DE68926085T2

DE68926085T2 - Vorrichtung zur Kontrolle der relativen Feuchtigkeit in einem im wesentlichen geschlossenen Behälter

Info

Publication number: DE68926085T2
Application number: DE1989626085
Authority: DE
Inventors: Joseph L Banyasz; David B Spruill; Auken Thomas V Van
Original assignee: Philip Morris Products SA
Current assignee: Philip Morris Products SA
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1989-10-05
Publication date: 1996-10-10
Anticipated expiration: 2009-10-06
Also published as: JPH02144119A; DE68926085D1; GR3020210T3; ES2085866T3; EP0363194B1; EP0363194A2; JP3126361B2; EP0363194A3

Description

Diese Erfindung betrifft die Kontrolle der relativen Feuchtigkeit in einem im wesentlichen geschlossenen Behälter, wie zum Beispiel einer Lebensmittelpackung oder Zigarettenpackung. Diese Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Einschluß in einem im wesentlichen geschlossenen Behälter zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Grades der relativen Feuchtigkeit in dem Behälter.
Heute sind viele Erzeugnisse in eine transparente Folie verpackt, die die gesamte Packung umhüllt. Diese umhüllende Folie dient mehreren Zwecken, eine ihrer wichtigsten Funktionen besteht jedoch darin, als Feuchtigkeitsbarriere zu wirken. Bestimmte Erzeugnisse, unter denen sich Nahrungsmittel und Tabakerzeugnisse befinden, müssen einen speziellen Feuchtigkeitsgehalt besitzen, damit sie dem Verbraucher zusagen. Ist das Erzeugnis zu feucht oder zu trocken, kann es einen negativen Eindruck auf die Verbraucher machen. Der Hersteller kann den Grad der Feuchtigkeit in dem Erzeugnis leicht im Werk einregeln, muß sich jedoch dann darauf verlassen, daß die umhüllende Folie je nach Notwendigkeit die Feuchtigkeit in der Packung hält oder aus dieser fernhält, bis das Erzeugnis verbraucht wird.
Es ist schwierig, eine vollkommene Feuchtigkeitsbarriere mit einer typischen Folie herzustellen, die aus im Handel erhältlichen polymeren Materialien hergestellt wird, wie z. B. aus Polyethylen, Polypropylen, Nylon-6, Nylon-66, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder Cellophan. Es gibt zwei grundsätzliche Erscheinungen, die verhindern, daß eine vollkommene Feuchtigkeitsbarriere entsteht. Erstens können die die Packungen umhüllenden Folien unvollkommen in einem Herstellungsverfahren versiegelt werden. Zweitens sind Polymerfolien oft nicht gänzlich wasserdampfundurchlässig. Das heißt, der Wasserdampf kann direkt durch die Folie sowie durch schlechte Abdichtungen eindringen.
Es ist wünschenswert, eine praktische Einrichtung zu schaffen, um eine bestimmte eingestellte relative Feuchtigkeit (RH)*
* RH oder "Relative Feuchtigkeit" ist die Wasserdampfmenge, die bei einer bestimmten Temperatur in der Luft vorhanden ist, ausgedrückt als Prozenzsatz der Gesamtmenge an Wasserdampf, die bei dieser Temperatur in der gleichen Luftmenge vorhanden sein kann.
oder Wasseraktivität (Aw)**
** Aw oder "Wasseraktivität" ist gleich RH/100.
in der Packung zu bewahren von dem Zeitpunkt an, zu dem sie die Herstellungsanlage verläßt, bis sie vom Verbraucher geöffnet wird. Auf diese Weise gelangt das Erzeugnis in der Verpackung mit dem richtigen Feuchtigkeitsgehalt zum Verbraucher.
Ein System zur Kontrolle der relativen Feuchtigkeit in einer Verpackung muß in der Lage sein, sowohl die aus einer sehr feuchten äußeren Umgebung in die Packung aufgenommene Feuchtigkeit als auch den Verlust an Feuchtigkeit aus der Packung in eine sehr trockene äußere Umgebung zu beherrschen.
Zu bekannten Verfahren zur Kontrolle der relativen Feuchtigkeit in einer Packung oder zum Zuführen von Feuchtigkeit zum Inhalt einer Packung sind das Einbringen eines saugfähigen Materials, wie z. B. eines mit Wasser oder anderen Materialien getränkten Löschpapierblocks, in die Packung, so daß das saugfähige Material seinen Inhalt mit der Zeit ins Innere der Packung abgibt. Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, einen Beutel mit einer Membran aus cellophan oder anderem porösen oder feinporigem Cellulose- oder polymerem Material in die Packung zu legen. Der Beutel enthält ein wasserhaltiges Salz, das mit der Zeit Wasserdampf durch die Membran in die Packung abgibt.
Diese Verfahren funktionieren nicht gut. Bei dem ersten Verfahren, dem Einbringen eines feuchten Löschpapierblocks oder eines anderen wasserhaltigen Trägers in die Packung, wird in die Packung oder den Behälter einfach überschüssiges Wasser abgegeben. Anfänglich besitzt der Inhalt der Packung einen zu hohen Feuchtigkeitsgrad, und dann, wenn das überschüssige Wasser aus der Packung erschöpft ist, trocknet ihr Inhalt aus. Mit diesem Verfahren wird keine Einrichtung zur Stabilisierung der relativen Feuchtigkeit auf einem gewünschten Grad in der Packung geschaffen.
Bei dem zweiten Verfahren, dem Einlegen eines wasserhaltigen Salzes in eine Packung, entsteht eine Pufferwirkung, die dazu beiträgt, die relative Feuchtigkeit in der Packung auf einem speziellen Grad zu stabilisieren. Die meisten wasserhaltigen Salze stellen jedoch eine normale relative Feuchtigkeit her, die nicht stimmt und gewöhnlich bei den meisten Verpackungszwecken und bestimmt bei Lebensmitteln und Tabakerzeugnissen viel zu hoch ist. Weiterhin sind ihre Pufferkapazitäten für die relative Feuchtigkeit pro Gewichtseinheit gering.
In GB-A-1 369 992 wird eine Vorrichtung zum Einlegen in eine Zigarettenpackung offenbart, die eine relative Feuchtigkeit von 52 % aufrechterhält. Sie besteht aus einem saugfähigen Papier in einer wasserdampfdurchlässigen Folie aus Polystyrol oder Polyethylen. Das Papier wird mit einer wäßrigen Lösung von Natriumbromid getränkt und getrocknet, und des weiteren wird dem Papier Wasser zugesetzt.
Diese bekannten Verfahren reichen zwar aus, um zu verhindern, daß der Inhalt der Zigarettenpackung eine bestimmte Zeitlang nicht austrocknet, bis das Wasser in dem saugfähigen Material oder das wasserhaltige Salz verbraucht sind, es gibt jedoch keine Methode, um die relative Feuchtigkeit in der Packung auf einem festgelegten, gewünschten Grad zu halten. Da Zigarettenpackungen im allgemeinen in einer Umhüllung aus Polypropylen oder einem anderen Polymer versiegelt sind, gibt das saugfähige Material oder das wasserhaltige Salz, wenn die bekannten Verfahren angewandt werden, Wasser ins Innere der Packung ab, bis sich je nach den Umgebungsbedingungen ein Gleichgewicht einstellt. Wenn Wasserdampf durch undichte Stellen in der versiegelten Umhüllung austritt, gibt das saugfähige Material oder das wasserhaltige Salz zusätzliches Wasser ab, bis alles vorhandene Wasser abgegeben ist. Da die auf diese Weise in der Packung eingestellte relative Feuchtigkeit zu hoch oder zu niedrig sein kann, können die Zigaretten in der Packung folglich feucht werden oder austrocknen.
Es ist seit langem bekannt, daß die normale relative Feuchtigkeit über einem wasserhaltigen Salz oder einer gesättigten wäßrigen Salzlösung eine Funktion der Temperatur und des wasserhaltigen Salzes oder der gesättigten Salzlösung ist. Jedes wasserhaltige Salz oder jede gesättigte Salzlösung erzeugt eine diskrete relative Feuchtigkeit bei einer vorgegebenen Temperatur. Diese werden seit langem als Puffervorrichtungen benutzt, um die relativen Feuchtigkeiten in geschlossenen Systemen zu regulieren.
Es gibt jedoch einige sehr wichtige praktische Nachteile beim Gebrauch von wasserhaltigen Salzen und gesättigten Salzlösungen zur Kontrolle der relativen Feuchtigkeit.
Wasserhaltige Salze haben alle sehr geringe Pufferkapazitäten. In einem wirklich geschlossenen System ist dies nicht allzu wichtig, in einem System jedoch, das ausläuft oder das teilweise oder vollständig von einer Barriere eingeschlossen ist, die etwas wasserdampfdurchlässig ist, ist dies ein sehr wichtiges praktisches Problem. Es könnten große Massen eines wasserhaltigen Salzes erforderlich sein, um mit Erfolg eine Packung zu puffern, die in eine typische Folie eingeschlossen ist, wie z. B. aus Polypropylen, Polyethylen, Nylon, Cellulose usw. Gewöhnlich wird diese durch die Menge des wasserhaltigen Salzes zu einem unpraktischen Mittel zur Kontrolle der relativen Feuchtigkeit in einer handelsüblichen Pakkung.
Zum Gebrauch in Verbrauchserzeugnissen wie Lebensmitteln oder Tabak können viele wasserhaltige Salze keine Berücksichtigung finden, da die Salze unerwünschte Eigenschaften besitzen. Sie können zum Beispiel toxisch wirken oder einen artfremden Geschmack bei Lebensmitteln hervorrufen. Einige können chemische Reaktionen mit den anderen Stoffen in der Packung eingehen. Folglich ist die Anzahl der wasserhaltigen Salze, die praktisch herangezogen werden können, ziemlich begrenzt.
Schließlich führen die meisten praktisch verwendbaren wasserhaltigen Salze zu normalen relativen Feuchtigkeiten, die allgemein ziemlich hoch sind - 75 % RH und höher. Dadurch ist es sehr schwierig, mit Hilfe von wasserhaltigen Salzen die relative Feuchtigkeit auf niedrigen und mittelhohen Graden zu regulieren.
Gesättigte Salzlösungen weisen nicht das gleiche Kapazitäts problem auf wie wasserhaltige Salze. In einer gesättigten Salzlösung kann sehr viel mehr Wasser pro Volumeneinheit oder Gewichtseinheit als in einem wasserhaltigen Salz vorhanden sein. Weiterhin läßt sich das anfängliche Verhältnis von überschüssigem Salz zu Wasser regulieren, je nachdem, ob das wichtigste zu erwartende Problem darin besteht, daß die Packung Wasser aufnimmt oder Wasser abgibt.
Es gibt auch noch mehr Salze, die dazu dienen können, gesättigte Salzlösungen herzustellen, und die Eigenschaften derselben sind wohlbekannt. Noch dazu werden nicht alle Bereiche der relativen Feuchtigkeit abgedeckt, und es ist nicht immer möglich, eine gesättigte Salzlösung zu finden, die genau die notwendige normale relative Feuchtigkeit ergibt.
Lösungen, die mit zwei oder mehreren Salzen gesättigt sind, führen zu normalen relativen Feuchtigkeiten, die sich von denen gesättigter Lösungen der separaten Originalsalze unterscheiden. Leider kann die normale relative Feuchtigkeit über einer mit zwei Salzen gesättigten Lösung nicht in lineare Beziehung zu den normalen relativen Feuchtigkeiten der gesättigten Lösungen der einzelnen Salze gesetzt werden. Das Zusammenwirken der Salze in Lösung ist komplex, und die normale relative Feuchtigkeit über einer mit zwei Salzen gesättigten Lösung läßt sich nicht ohne weiteres voraussagen.
Außerdem können gleich den wasserhaltigen Salzen viele Salze, deren gesättigte Lösungen wünschenswerte normale relative Feuchtigkeiten ergeben, auf Grund von anderen Eigenschaften der Salze wie Toxizität, Problemen durch artfremden Geschmack, Korrosionsanfälligkeit, chemischen Reaktionen usw., wie oben erläutert, nicht verwendet werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Notwendigkeit, eine Lösung in der Packung in einer solchen Weise zu bewahren, daß diese mit der Atmosphäre in der Packung ins Gleichgewicht kommen kann und gleichzeitig den Rest nicht in die Packung verschüttet oder die Packung oder deren Inhalt feucht werden läßt. Offensichtlich kann kein offener Behälter verwendet werden, und ein geschlossener Behälter würde keinen Ausgleich mit der Atmosphäre in der Packung zulassen.
Es wäre zu wünschen, daß eine Vorrichtung geschaffen wird, die die relative Feuchtigkeit in einem geschlossenen Behälter, wie z. B. einer versiegelten Lebensmittelpackung oder einer versiegelten Zigarettenpackung, ausgleicht.
Gemäß dieser Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen zum Einsetzen in einen im wesentlichen geschlossenen Behälter, um eine erwünschte relative Feuchtigkeit von etwa 60 % bei etwa 24 ºC (75 ºF) in dem Behälter aufrechtzuerhalten, wobei die Vorrichtung umfaßt:
eine Puffersubstanz, um die erwünschte relative Feuchtigkeit durch Freisetzen von Wasserdampf aufrechtzuerhalten, wenn die tatsächliche relative Feuchtigkeit unter die erwünschte relative Feuchtigkeit absinkt, sowie durch Aufsaugen von Wasserdampf, wenn die tatsächliche relative Feuchtigkeit über die gewünschte relative Feuchtigkeit ansteigt, wobei die Puffersubstanz aus einer gesättigten Lösung eines Salzes besteht, das in der Lage ist, eine normale relative Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten, die mindestens gleich der erwünschten relativen Feuchtigkeit ist; und
einen Behälter für die Puffersubstanz, wobei der Behälter das Freisetzen und das Aufsaugen von Wasserdampf ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffersubstanz des weiteren aus einer Lösung eines Saccharids besteht, um die aufrechterhaltene relative Feuchtigkeit von der normalen relativen Feuchtigkeit auf die erwünschte relative Feuchtigkeit abzusenken.
Die Erfindung wird weiter beispielhaft beschrieben unter Verweis auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche Teile bezeichnen, und in denen:
FIG. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
FIG. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit von FIG. 1 längs der Linie 2 - 2 von FIG. 1 ist;
FIG 3 eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit von FIG. 1 und FIG. 2 längs der Linie 3 - 3 von FIG. 2 ist;
FIG. 4 eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit von FIG. 1 - FIG. 3 längs der Linie 4 - 4 von FIG. 2 ist;
FIG. 5A eine teilweise fragmentarische perspektivische Ansicht einer Zigarettenpackung ist, die eine erste Anordnungsmöglichkeit der Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit von FIG. 1 - 4 hierin zeigt;
FIG. 5 eine teilweise fragmentarische perspektivische Ansicht einer Zigarettenpackung ist, die eine zweite Anordnungsmöglichkeit der Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit von FIG. 1 - 4 hierin zeigt;
FIG. 6 eine teilweise fragmentarische perspektivische Ansicht einer Zigarettenpackung ist, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß dieser Erfindung und deren Anordnung in einer Zigarettenpackung zeigt;
FIG. 7 ein Diagramm ist, das den normalen Feuchtigkeitsgehalt einer handelsüblichen Zigarettenfüllung (Tabak) als Funktion der umgebenden relativen Feuchtigkeit zeigt;
FIG. 8A ein Diagramm ist, das den Feuchtigkeitsgehalt als Funktion der Zeit bei Zigaretten in Packungen zeigt, die unter heißen und trockenen Bedingungen mit der und ohne die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 8B ein Diagramm ist, das den Feuchtigkeitsgehalt als Funktion der Zeit bei Zigaretten in Packungen zeigt, die unter Raumbedingungen mit der und ohne die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 8C ein Diagramm ist, das den Feuchtigkeitsgehalt als Funktion der Zeit bei Zigaretten in Packungen zeigt, die unter kalten Bedingungen mit der und ohne die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 9 ein Diagramm ist, das die relative Feuchtigkeit im Gleichgewicht mit wäßrigen Lösungen zeigt, die mit Kaliumcitrat gesättigt wurden und Glucosekonzentrationen im Bereich von 0,4-molalen bis 4,4-molalen Lösungen enthalten;
FIG. 10 ein Diagramm ist, das den Feuchtigkeitsgehalt als Funktion der Zeit bei Zigaretten in Packungen zeigt, die unter heißen und trockenen Bedingungen mit der und ohne die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei eine wasserdampfdurchlässige Folie verwendet wird.
Die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen als Einsatz in dem Behälter, dessen innere relative Feuchtigkeit reguliert werden soll. Eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Einsatzes 10 zur Kontrolle der Feuchtigkeit ist in FIG. 1 - 4 dargestellt. Der Einsatz 10 hat die Form eines Beutels, der durch Heißversiegeln einer kaschierten Mehrfolienschicht 12 und einer feinporigen oder wasserdampfdurchlässigen Membran 13 um ihre Ränder herum im Bereich 11 hergestellt wird.
Die kaschierte Mehrschichtfolie 12 ist vorzugsweise ein Schichtmaterial aus einer Folie aus Polypropylen oder Celluloseacetat und einer Folie aus Aluminium, die frei von Mikroporen ist. Die wichtigen Eigenschaften der Folie bestehen darin, daß sie eine wasserundurchlässige Barriere bildet, daß sie etwas flexibel ist, und daß sie keine toxischen Stoffe in den Inhalt der Packung einbringt.
Die Membran 13 sollte Wasserdampf hindurchlassen, während sie die Lösung zur Kontrolle der Feuchtigkeit selbst zurückhält. Dadurch kann die Lösung die Feuchtigkeit in der Packung regulieren, schützt jedoch den Inhalt der Packung gegen das Aussickern oder das Auslaufen der Lösung. Die Membran 13 kann entweder von Natur aus wasserdampfdurchlässig sein, d.h. daß Wassermoleküle direkt durch das Material der Membran hindurchdringen, oder sie kann undurchlässig, aber feinporig sein, d.h. daß sie mikroskopisch kleine Poren besitzt, durch die Wassermoleküle hindurchdringen können. Wird eine feinporige Membran als Membran 13 benutzt, ist die bevorzugte feinporige Membran 13 eine Membran aus Polypropylen, vertrieben unter der Bezeichnung Celgard 2400 von der Hoechst Celanese Corporation. Anstelle von Celgard 2400 könnte jede feinporige Folie verwendet werden, die die Pufferlösung festhalten kann und das Hindurchdringen von Wasserdampf in den Einsatz 10 und aus diesem heraus ermöglicht, ohne die Lösung selbst durch die Folie hindurchdringen zu lassen. Die kaschierte Mehrschichtfolie 12 gibt dem Einsatz 10 Flexibilität und strukturelle Stabilität und schafft eine undurchlässige Barriere zu dem Inhalt des Einsatzes 10. Die feinporige Membran 13 besitzt Poren in einem Durchmesser von etwa 0,02 Mikrometern, so daß Wasserdampf durch sie hindurchdringen kann. Der Porendurchmesser sollte kleiner sein als 0,04 Mikrometer, da es möglich ist, daß Wasser durch größere Poren hindurchsickert und dadurch die Wirksamkeit des Einsatzes 10 vermindert oder zerstört.
Die erforderliche Porengröße der feinporigen Folie ist eine komplexe Funktion der Oberflächenspannung der feuchtigkeitsausgleichenden Lösung, der Beschaffenheit der Folie, der Temperatur und des auf die Lösung aufgebrachten (atmosphärischen und anderweitigen) Drucks.
Anstelle der feinporigen Folie kann jede beliebige Folie oder Membran mit einer ausreichend hohen Wasserdampfdurchlässigkeit benutzt werden. Eine besonders bevorzugte Folie dieser Art ist eine Folie aus Cellulosetriacetat. Ihre Permeabilität muß so hoch sein, daß die Gesamtmenge des durch die Folienfläche des Einsatzes hindurchdringenden Wasserdampfes in einer vorgegebenen Zeit viel größer (z. B. annähernd zehnmal größer) ist als die Wasserdampfmenge, die in der gleichen Zeit aus der viel größeren Oberfläche des Behälters (z. B. durch mangelhafte Abdichtungen oder auf Grund der Permeabilität der Behälterumhüllung) entweicht. Wasserdampfdurchlässige Folien sind gegenüber feinporigen Folien zu bevorzugen, da sie im allgemeinen weniger kosten.
Der Einsatz 10 enthält zwischen den Schichten 12, 13 eine Puffersubstanz 14. Die Eigenschaften der Puffersubstanz 14 werden unten ausführlicher beschrieben.
Der Einsatz 10 kann an jeder geeigneten Stelle des Behälters, in dem er verwendet wird, untergebracht werden, solange er innerhalb der gleichen versiegelten Menge bleibt, deren relative Feuchtigkeit reguliert werden soll. FIG. 5A und FIG. 5B zeigen zwei mögliche Lagestellen in einer herkömmlichen Zigarettenschachtel 50 mit angelenktem Deckel. In FIG. 5A ist der Einsatz 10 zwischen der Vorderseite der Schachtel 50 und den in der Schachtel befindlichen Zigaretten angeordnet. In FIG. 5B liegt der Einsatz 10 am Boden der Schachtel 50, unter den Enden der Zigaretten 51. Der Einsatz 10 könnte zum Beispiel auch oben in die Schachtel 30, innerhalb des Deckels 52 oder irgendwo anders in die Schachtel 50 eingelegt werden, obwohl dies nicht dargestellt ist. Auch braucht der Einsatz 10 nicht unbedingt ein separates und selbständiges Element zu sein, sondern könnte in die Packung selbst eingebaut werden. Weiterhin könnte der Einsatz 10 mit gleichem Nutzen in einer Zigaretten-Weichpackung sowie in jedem anderen, im wesentlichen versiegelten Behälter benutzt werden.
FIG. 6 zeigt die Anordnung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform 61 eines Einsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung in der Zigarettenschachtel 60. Der Einsatz 61 ist zylindrisch und ist annähernd so groß wie eine Zigarette, und wird durch Formung der feinporigen Membran 13 zu einem Zylinder und durch Versiegeln der Enden 62 hergestellt. Der Einsatz 61 nimmt in der Schachtel 60 den Platz einer Zigarette ein.
Zigaretten in Schachteln sind gewöhnlich von einer inneren Folienhülle umschlossen, auch wenn diese in FIG. 5A, 5B und 6 nicht zu sehen ist. Es wurde festgestellt, daß die Einsätze 10 gemäß der Erfindung gleichermaßen wirksam sind, wenn sie innerhalb oder außerhalb der Innenhülle untergebracht sind, solange sie innerhalb der gleichen versiegelten Menge bleiben wie die zu regulierende Atmosphäre. Dadurch reicht es bei einer Zigarettenpackung, wenn sich der Einsatz 10, 61 innerhalb der Außenhülle aus Polypropylen (in FIG. 5A, 5B und 6 nicht dargestellt) befindet.
Bei einer Zigarettenpackung muß die relative Feuchtigkeit so hoch sein, daß der Gehalt an ofenflüchtigen Bestandteilen*
* Ofenflüchtige Bestandteile (OV) sind ein Maß für den Wassergehalt einer Tabakfüllung. Es wird eine Probe Tabakfüllung gewogen und dann drei Stunden lang bei 100 ºC in einem Saugzugofen erhitzt. Die Probe wird erneut gewogen, und der Gewichtsverlust, ausgedrückt als Prozentsatz des Anfangsgewichts, ist der OV-Gehalt. Ein Teil des Gewichtsverlustes ist zwar auf andere flüchtige Bestandteile als Wasser zurückzuführen, OV wird jedoch austauschbar mit dem Wassergehalt verwendet, da weniger als 1 % des Tabakgewichtes aus anderen flüchtigen Bestandteilen als Wasser besteht.
(OV) in der Tabakfüllung der Zigaretten in dem gewünschten Bereich von etwa 12,5 - 13 % liegt. Es ist möglich, die relative Feuchtigkeit in einer versiegelten Zigarettenpackung mit dem OV-Gehalt der Tabakfüllung in den Zigaretten in der Packung zu korrelieren. Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine solche Beziehung für eine spezielle handelsübliche Zigarettenmarke**
** Die Kurve von FIG. 7 wurde an die dargestellten Datenpunkte angepaßt, indem die Datenpunkte an einer logarithmischen Skala aufgezeichnet wurden, wobei durch Regression der kleinsten Quadrate eine Gerade an die Datenpunkte angelegt wurde und die Schräge dazu diente, die Gleichung der Kurve in FIG. 7 zu bestimmen.
darstellt. Somit ergibt sich bei einer relativen Feuchtigkeit von etwa 57 % - 60 % ein OV- Gehalt von etwa 12,3 % - 13 %, der sehr nahe an dem gewünschten Bereich von 12,5 % - 13 % liegt. Deshalb muß die Puffersubstanz 14 so gewählt werden, daß die gewünschte relative Feuchtigkeit entsteht, d.h. bei Zigaretten etwa 56 % - 62 %.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden als Puffersubstanz 14 eine gesättigte wäßrige Salzlösung und ein Saccharidmodifikator verwendet. Es ist wohlbekannt, daß gesättigte Salzlösungen gut definierte Dampfdrücke besitzen, die gut definierte normale relative Feuchtigkeiten aufrechterhalten. Solche Lösungen werden manchmal als Konstantfeuchtigkeitslösungen bezeichnet. Durch Zusetzen eines Saccharids wird die normale relative Feuchtigkeit über der Lösung stets vermindert. Die normale relative Feuchtigkeit der modifizierten Lösung kann bis zu einer ersten Näherung errechnet werden als Produkt der normalen relativen Feuchtigkeit (als Dezimalbruch) der unmodifizierten gesättigten Salzlösung und einer Lösung des Saccharids in der Konzentration, in der diese verwendet werden soll, d.h.. kombiniert gel. Stoffwobei:
RHgel. Stoff-1 die relative Feuchtigkeit in Gleichgewicht mit einer Lösung des gelösten Stoffes&sub1; ist, ganz gleich, welche Konzentration des gelösten Stoffes&sub1; zur Anwendung kommt;
RHgel. Stoff-2 die relative Feuchtigkeit in Gleichgewicht mit einer Lösung des gelösten Stoffes&sub2; ist, ganz gleich, welche Konzentration des gelösten Stoffes&sub2; zur Anwendung kommt;
RHkombiniert die relative Feuchtigkeit in Gleichgewicht mit einer Lösung des gelösten Stoffes&sub1; und des gelösten Stoffes&sub2; ist, ganz gleich, welche Konzentrationen des gelösten Stoffes&sub1; und des gelösten Stoffes&sub2; zur Anwendung kommen.
Mehrere Salze weisen gesättigte Lösungen auf, die die normalen relativen Feuchtigkeiten in oder nahe an dem für eine Zigarettenpackung erforderlichen Bereich halten. Ein Salz, das nach den Feststellungen in Zigarettenpackungen effektiv wirkt, ist Trikaliumcitrat-Monohydrat, das eine gesättigte Salzlösung mit einer normalen relativen Feuchtigkeit von 62,9 % bildet. Es wird eine Glucoselösung mit einer normalen relativen Feuchtigkeit von 95 % zugesetzt, so daß eine modifizierte Salzlösung mit einer relativen Feuchtigkeit von 60 % entsteht. Diese liegt innerhalb des allgemeinen Bereiches von 59 - 61 %, der der wünschenswerte Bereich bei 24 ºC (75 ºF) für Tabakmischungen ist, die in mindestens einigen handelsüblichen Zigaretten verwendet werden. Bei anderen Mischungen mögen etwas andere Bereiche der relativen Feuchtigkeit erforderlich sein, die meisten liegen jedoch im Bereich von 55-75 %.

BEISPIELE

BEISPIEL 1 - Herstellung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung

Aus einer im Handel erhältlichen Folie aus Polypropylen, die auf Aluminium kaschiert wurde, und einer Membran aus Celanese Celgard 2400 wurden mittels eines erhitzten Druckstabes mit einem Backendruck von annähernd 280 ± 35 kPa (40 ± 5 psi), einer Verweildauer von annähernd 1,25 Sekunden und einer Stabtemperatur von annähernd 177 ºC (350 ºF) Einsätze 10 von Hand zusammengefügt. Der Kontaktsiegelungsbereich war um die Umfangslinie des Einsatzes herum annähernd 3 mm (ein achtel Zoll) breit. Eine Seite wurde offengelassen, so daß sie mit der Pufferlösung gefüllt werden konnte. Die Pufferlösung wurde aus 200,0 Millilitern Wasser, aus 90,0 Gramm Glucose und nicht weniger als 450,0 Gramm Trikaliumcitrat- Monohydrat hergestellt. Das Wasser wurde auf eine Temperatur von etwa 65 ºC (149 ºF) erhitzt, und die Glucose wurde zugesetzt und durch Umrühren gelöst. Dann wurde das Trikaliumcitrat-Monohydrat zugesetzt und durch Hitze und Umrühren gelöst. Die Lösung ließ man in einem locker verschlossenen Gefäß auf Zimmertemperatur (etwa 23,5 ºC (74,3 ºF)) abkühlen. Jeder Einsatz 10 wurde mit 3 Millilitern des Puffergemisches gefüllt, und die offene Seite jedes Einsatzes wurde versiegelt.

BEISPIEL 2 - Auswirkung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Gehalt von Zigaretten in Packungen unter heißen und trockenen Bedingungen (43ºC / 15 % RH (110ºF / 15 % RH)

Die Einsätze 10 wurden in Packungen von soeben hergestellten handelsüblichen Zigaretten eingelegt, die mit etwa dem gewünschten OV-Gehalt von 12,5 % - 13 % gepackt waren. Dann wurden die Packungen verschlossen und mit einer handelsüblichen umhüllung aus Polyethylenfolie umhüllt.
Diese Packungen wurden unter heißen und trockenen Bedingungen, d.h einer Temperatur von 43 ºC (110 ºF) und einer relativen Feuchtigkeit von 15 %, 17 Tage lang gelagert. Die Kurven 84 und 86 in FIG. 8A zeigen den OV-Gehalt der Tabakfüllung in den Kontrollpakkungen bzw. den Testpackungen an. An die Datenpunkte der Kurven 84 und 86 wurden mit der Linienanlegemethode der kleinsten Quadrate Gerade angelegt. Die Schrägen der beiden Kurven (-0,083 bzw. -0,230 Prozent OV-Gehalt pro Tag) zeigen an, daß der Tabak in den Packungen ohne den Einsatz 10 seine Feuchtigkeit mit einer Geschwindigkeit einbüßt, die 2,8 mal so groß ist wie bei Tabak in Packungen mit dem Einsatz 10.

BEISPIEL 3 - Auswirkung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Gehalt von Zigaretten in Packungen unter Raumbedingungen (24 ºC / 40 % RH (75 ºF /40 % RH))

Eine weitere Reihe von Packungen, die zur gleichen Zeit und in der gleichen Weise wie die Packungen bei dem vorhergehenden Beispiel hergestellt worden waren, wurde bei Raumbedingungen, d.h. einer Temperatur von 24 ºC (75 ºF) und einer relativen Feuchtigkeit von 43 %, zusammen mit einer Anzahl Kontrollpackungen gelagert. Die Kurven 80 zeigen den OV-Gehalt der Tabakfüllung in den Kontrollbzw. den Testzigaretten als Funktion der Zeit über 28 Tage an. Unter diesen Bedingungen sank der OV-Gehalt des Tabaks in Packungen ohne den Einsatz 10 von 12,5 % auf annähernd 11,1 % ab, während die Packungen mit Einsätzen 10 nahe bei 12,5 % verblieben.

BEISPIEL 4 - Auswirkung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Gehalt von Zigaretten in Packungen unter kalten Bedingungen (4,5 ºC / 60 % RH (40 ºF / 60 % RH))

Eine weitere Reihe von Packungen, die zur gleichen Zeit und in der gleichen Weise wie die Packungen bei dem vorhergehenden Beispiel hergestellt worden waren, wurde unter kalten Bedingungen, d.h. einer Temperatur von 4,5 ºC (40 ºF) und einer relativen Feuchtigkeit von 60 %, 35 Tage lang gelagert. Die Kurven 82 und 83 in FIG. 8C zeigen den OV-Gehalt der Tabakfüllung in den Kontroll- bzw. den Testpackungen an. Die beiden Kurven zeigen an, daß der Tabak in den Packungen ohne den Einsatz 10 etwas rascher an Feuchtigkeit einbüßt als der Tabak in den Packungen mit dem Einsatz 10. Der unter diesen Bedingungen zu beobachtende Unterschied ist der ge ringste, der unter allen Bedingungen beobachtet wurde.

BEISPIEL 5 Auswirkung der Veränderung der Glucosekonzentration auf die RH- und OV-Werte

Um die Auswirkungen der Abnahme oder Zunahme an Wasser infolge der Lösung zur Kontrolle der Feuchtigkeit simulieren zu können, wurde eine Reihe von Lösungen hergestellt, die mit Kaliumcitrat gesättigt waren, die jedoch weniger, gleiche viel oder mehr Glucose enthielten, als für diese Erfindung ideal ist. Die Lösungen wurden in Standgefäße mit Deckeln gegossen, die Ventile besaßen, durch die der Meßfühler eines elektronischen RH-Meßgerätes (Vaisala-Modell HMI-31, vertrieben von Vaisala Inc., Woburn, Massachusetts) ohne Abnahme des Deckels in die Atmosphäre in dem Standgefäß eingeführt werden konnte. Es wurde die relative Feuchtigkeit über jeder Lösung gemessen und registriert. Außerdem wurde eine handelsübliche Zigarettenfüllung über den gleichen Lösungen mit dem folgenden Verfahren äquilibriert:
Die Umgebungstemperatur betrug 23,5 ºC (74,3 ºF). Das Entfeuchtungsgefäß wurde drei Tage lang nicht gestört, damit sich die Atmosphäre darin ausgleichen konnte. Dann wurde eine handelsübliche Zigarettenfüllung in einem offenen Kristallisationsgefäß in den Entfeuchter gebracht und konnte sich mit der Atmosphäre in dem Entfeuchter ausgleichen.
Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 numerisch und in FIG. 9 grafisch dargestellt. Tabelle 1 Veränderung der relativen Gleichgewichtsfeuchtigkeit mit der Konzentration der Glucose Lösungsnummer Glucose-Konzentration (Molal) Relative Feuchtigkeit (Prozent) Ofenflüchtige Bestandteile (Prozent) Anmerkungen: 1. Alle Lösungen waren mit Kaliumcitrat gesättigt. 2. Die Messungen erfolgten bei 22 ºC - 23 ºC (72 ºF - 73 ºF) nach mehreren Tagen des Ausgleichs 3. Die OV-Werte wurden aus einer RH-OV-Isotherme (Fig. 7) gewonnen, die vorher für die bei diesem Beispiel benutzte Füllungsart bestimmt worden war.
Diese Werte zeigen an, daß sich die normale relative Feuchtigkeit über dieser Lösung zur Kontrolle der Feuchtigkeit nur leicht verändert, wenn die Lösung entweder Wasser aus der Packung, in der sie sich befindet, abgibt oder aufnimmt. Das gilt für einen großen Konzentrationsbereich der Glucose.

BEISPIEL 6 - Demonstration der Ungeeignetheit einer feinporigen Folie mit einer Porengröße von 0,04 Mikrometern

Es wurden Verpackungen (Einsätze 10) in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, nur daß Celgard 2400 durch Celgard 2500 ersetzt wurde. Celgard 2500 ähnelt Celgard 2400, nur daß seine Poren-Nenngröße 0,04 Mikrometer beträgt. Diese Verpackungen wurden in Zigarettenpackungen eingelegt und in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise unter heißen und trockenen Bedingungen gelagert. Nach einer Woche Lagerung wurden die Packungen entnommen und untersucht. Der Schaden in den Zigarettenpackungen auf Grund von aus den Verpackungen heraussickernder Flüssigkeit war offensichtlich. Die Verpackungen selbst fühlten sich beim Berühren feucht und glitschig an, als ob sich die Lösung an der Außenfläche von Celgard 2500 befände.

BEISPIEL 7 - Auswirkung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Wert einer Getreidekost mit Trockenfrüchten unter Standard-Lagerungsbedingungen

Es wurde eine Menge einer handelsüblichen Frühstückskost aus Getreide mit zermahlenen Rosinen mit einer Wasseraktivität (Aw) von 0,55 in zwei Portionen geteilt. Beide Portionen wurden in handelsübliche Frühstücksgetreidekostpackungen eingebracht, die jeweils aus einer äußeren Pappschachtel und einem inneren Beutel bestanden, der als Feuchtigkeitsbarriere fungierte. Der innere Beutel wurde um drei Kanten herum versiegelt und wies an der vierten Kante einen Reißverschluß auf. In die Hälfte der Beutel wurde eine Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit eingelegt mit einer ähnlichen Konstruktion wie die in den Beispielen 1 -6 verwendeten, jedoch größer als diese, die die in Beispiel 1 beschriebene gesättigte Pufferlösung von Kaliumcitrat und 2,5-molaler Glucose enthielt, und die Beutel wurden verschlossen. Die zweite Beutelgruppe enthielt nur zermahlene Rosinen. Diese wurden ebenfalls in Schachteln eingelegt, und die Schachteln wurden verschlossen. Beide Packungsgruppen wurden unter "Supermarkt"-Standardbedingungen gelagert. Periodisch wurde jeweils eine Packung aus jeder Gruppe geöffnet, und es wurde der Aw- Wert der zermahlenen Rosinen gemessen. Der Aw- Wert der ohne die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gelagerten zermahlenen Rosinen wich viel eher von dem akzeptablen Bereich (0,60 bis 0,40) ab als der Aw-Wert derjenigen mit der Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit.

BEISPIEL 8 - Auswirkung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Wert von Rosinenkuchen unter Standard-Lagerungsbedingungen

Es wurden zwei englische Rosinenkuchen mit einer Wasseraktivität (Aw) von 0,60 auf Unterlagen aus Pappe gelegt und mit einer Folie umhüllt, bestehend aus mehreren sich abwechselnden Schichtmaterialien aus Polyvinlylidenchlorid und Polyethylen, wie sie zum Beispiel als SARAN WRAP von Dow Consumer Products, Inc., Indianapolis, Indiana, vertrieben werden, die als Feuchtigkeitsbarriere wirkten. In die Umhüllungsfolie für einen Kuchen wurde eine große Vorichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit eingelegt, die die in Beispiel 1 beschriebene gesättigte Pufferlösung von Kaliumcitrat und 2,5-molaler Glucose enthielt. Dann wurden beide Kuchen in die für Rosinenkuchen typischen traditionellen Metallbehälter gelegt. Beide Kuchen wurden zwei Monate lang bei 24 ºC (75 ºF) und 30 % relativer Feuchtigkeit in einer Kammer gelagert. Der mit der Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit gelagerte Kuchen wies einen wesentlich höheren Aw-Wert auf und war angenehmer im Geschmack.

BEISPIEL 9 - Auswirkung der Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Wert von Poundkuchen* unter Standard-Lagerungsbedingungen

* gebacken aus je einem Pound Butter, Zucker und Mehl
Es wurde eine Reihe von Poundkuchen mit einer Wasseraktivität (Aw) von 0,30 in zwei Gruppen von gleicher Größe geteilt. Beide Gruppen wurde zu der gleichen Art von transparenten, versiegelten Standard-Packungen verpackt. Die erste Gruppe der Poundkuchen wurde mit einer großen Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit verpackt, die eine wäßrige Lösung von 4,4-molaler Glucose enthielt und mit Magnesiumchlorid gesättigt war. Die zweite Gruppe von Poundkuchen wurde in der gleichen Weise verpackt, nur ohne die Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit. Die Kuchen wurden unter "Supermarkt"-Standardbedingungen in ein Lager gebracht. In regelmäßigen Abständen wurden paarweise Kuchen, je einer aus einer Gruppe, aus dem Lager entnommen, und es wurde ihre Wasseraktivität gemessen. Wie festgestellt wurde, wiesen die mit der Vorrichtung zur Kontrolle der Feuchtigkeit verpackten Poundkuchen Aw-Werte auf, die näher an dem gewünschten Grad (0,30) bei längeren Lagerzeiten lagen.

BEISPIEL 10 - Auswirküng der mit einer wasserdampfdurchlässigen Folie hergestellten Feuchtigkeitskontrollvorrichtung auf den OV-Wert einer zigarettenfüllung

Es wurde eine Reihe von Einsätzen 10 in einer Weise ähnlich der in Beispiel 1 beschriebenen hergestellt, nur daß Celgard 2400 durch eine Folie aus Cellulosetriacetat (Folie aus Cellulosetriacetat, Typ N25, Dicke 25 Mikrometer, Dichte 32 g/m², von der Folienabteilung der American Hoechst Corp.,) ersetzt wurde, die wasserdampfdurchlässig, jedoch nicht porös oder feinporig ist. Diese Einsätze wurden in Packungen von handelsüblichen Zigaretten eingelegt. Dann wurden diese Packungen in Beutel aus Polypropylen gelegt, die heißversiegelt wurden. Eine weitere Gruppe von Zigaretten wurde ähnlich verpackt, nur daß keine Einsätze eingelegt wurden.
Der OV-Wert einer Zigarettenpackung aus jeder Gruppe wurde sofort gemessen, und die übrigen Packungen wurden bei 43 ºC (110 ºF) und 15 % relativer Feuchtigkeit gelagert. Zur OV-Analyse wurden nach 4, 7, 10 und 14 Tagen paarweise Packungen entnommen. Die in Tabelle 2 unten dargestellten und in FIG. 10 grafisch dargestellten Ergebnisse zeigen an, daß die Packungen, die keine Einsätze enthielten, in weniger als 14 Tagen einen unakzeptabel niedrigen OV- Wert erreichten, während die Packungen, die Einsätze enthielten, nach 14 Tagen einen OV-Wert nahe bei dem OV-Wert der Packung aufwiesen. Tabelle 2 OV-Verlust in unter heißen und trockenen Bedingungen mit der und ohne die Feuchtigkeitskontrollvorrichtung aus Cellulosetriacetat gelagerten Zigarettenpackungen Zeit (Tage) OV-Wert der Packungen ohne Feuchtigkeitskontrollvorrichtung (%) OV-Wert der Packungen mit Feuchtigkeitskontrollvorrichtung (%)
Die vorliegende Erfindung könnte auch benutzt werden, um die relative Feuchtigkeit in anderen Packungen als Zigarettenpackungen oder Lebensmittelpackungen aufrechtzuerhalten. Für jeden Verwendungszweck müßte die geeignete Pufferlösung ausgewählt werden, basierend jeweils sowohl auf der gewünschten relativen Feuchtigkeit als auch auf der chemischen zusammensetzung des Materials, dessen Feuchtigkeitsgehalt reguliert werden soll.
Somit wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die die relative Feuchtigkeit in einem mehr oder weniger geschlossenen Behälter, wie z. B. einer versiegelten Zigarettenpakkung oder Lebensmittelpackung, ausgleichen kann. Für den Fachmann wird erkennbar, daß die vorliegende Erfindung in anderen als den beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, die zum Zwecke der Veranschaulichung und nicht der Beschränkung vorgestellt wurden, und daß die vorliegende Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt wird.

Claims

1. Vorrichtung (10) (61) zum Einsetzen in einen im wesentlichen geschlossenen Behälter (50) (60), um eine erwünschte relative Feuchtigkeit von etwa 60 % bei etwa 24 ºC (75 ºF) in dem Behälter aufrechtzuerhalten, wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Puffersubstanz (14), um die erwünschte relative Feuchtigkeit durch Freisetzen von Wasserdampf aufrechtzuerhalten, wenn die tatsächliche relative Feuchtigkeit bis unter die erwünschte relative Feuchtigkeit absinkt, sowie durch Auf saugen von Wasserdampf, wenn die tatsächliche relative Feuchtigkeit bis über die gewünschte relative Feuchtigkeit ansteigt, wobei die Puffersubstanz (14) aus einer gesättigten Lösung eines Salzes besteht, das in der Lage ist, eine normale relative Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten, die mindestens gleich der erwünschten relativen Feuchtigkeit ist; und

einen Behälter (12, 13) für die Puffersubstanz, wobei der Behälter das Freisetzen und das Aufsaugen von Wasserdampf ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffersubstanz (14) des weiteren aus einer Lösung eines Saccharids besteht, um die aufrechterhaltene relative Feuchtigkeit von der normalen relativen Feuchtigkeit auf die erwünschte relative Feuchtigkeit abzusenken.

2. Vorrichtung (10) (61) nach Anspruch 1, in der das Salz ein Kaliumsalz ist.

3. Vorrichtung (10) (61) nach Anspruch 1 oder 2, in der das Salz ein Trikaliumphosphat ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Salz ein Monohydrat von Trikaliumcitrat ist.

5. Vorrichtung (10) (61) nach Anspruch 1, 2 oder 3, in der das Salz Trikaliumcitrat ist.

6. Vorrichtung (10) (61) nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, in der das Saccharid ein Monosaccharid, vorzugsweise eine Hexose und mehr bevorzugt eine Glucose, ist.

7. Vorrichtung (10) (61) nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, in der die Saccharid-Lösung eine wäßrige, 2,5-molale Lösung von Glucose ist.

8. Vorrichtung (10) (61) nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, in der der Behälter eine wasserdampfdurchlässige Membran (13) aufweist.

9. Vorrichtung (10) (61) nach Anspruch 8, in der die Membran (13) eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mindestens etwa 1,5 × 10&submin;&sub1;&sub1; gcm/(cm²-s-(cm Hg) bei 23 ºC (74 ºF) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, in der die Membran (13) hydrophob ist.

11. Vorrichtung (10) (61) nach einem beliebigen der Ansprüche 8 is 10, in der die wasserdampfdurchlässige Membran (13) eine feinporige Membran ist.

12. Vorrichtung (10) (61) nach Anspruch 11, in der die feinporige Membran (13) eine Porengröße von weniger als 0,04 Mikrometern besitzt.

13. Vorrichtung (10) (61) nach einem beliebigen der Ansprüche 8 bis 12, in der der Behälter des weiteren eine Mehrschichtenfolie (12) aufweist, die an ihren Rändern mit den Rändern der wasserdampfdurchlässigen Membran (13) heißversiegelt ist, wobei sich die Puffersubstanz (14) zwischen der Folie und der Membran befindet.