KR20130094770A - 산소 흡수제 내 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트 - Google Patents

산소 흡수제 내 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트 Download PDF

Info

Publication number
KR20130094770A
KR20130094770A KR1020137000582A KR20137000582A KR20130094770A KR 20130094770 A KR20130094770 A KR 20130094770A KR 1020137000582 A KR1020137000582 A KR 1020137000582A KR 20137000582 A KR20137000582 A KR 20137000582A KR 20130094770 A KR20130094770 A KR 20130094770A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iron
oxygen
carbon
pounds
zeolite
Prior art date
Application number
KR1020137000582A
Other languages
English (en)
Inventor
토마스 에이치. 파워스
데이비드 에스. 페인
존 더블유. 크럼프
조지 이. 맥케디
Original Assignee
멀티서브 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/813,433 external-priority patent/US20110306488A1/en
Application filed by 멀티서브 테크놀로지스 인코포레이티드 filed Critical 멀티서브 테크놀로지스 인코포레이티드
Publication of KR20130094770A publication Critical patent/KR20130094770A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12Naturally occurring clays or bleaching earth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B01J20/0229Compounds of Fe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/165Natural alumino-silicates, e.g. zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2805Sorbents inside a permeable or porous casing, e.g. inside a container, bag or membrane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28066Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being more than 1000 m2/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3042Use of binding agents; addition of materials ameliorating the mechanical properties of the produced sorbent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/42Materials comprising a mixture of inorganic materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

본 발명은 일반적으로 산소 흡수제에 관한 것이고, 더욱 특히 철 및 하나 이상의 산소 및 물 흡수 장석, 예컨대, 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트를 포함하는 산소 흡수제에 관한 것이다.

Description

산소 흡수제 내 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트{CHABAZITE AND CLINOPTILOLITE IN OXYGEN ABSORBERS}
본 출원은 그 전문이 여기서 분명히 참고문헌으로 인용되는, 2010년 6월 10일 출원된 미국 특허 출원 12/813,433 및 2010년 11월 18일 출원된 미국 가특허 출원 제61/415,169호의 일부계속 출원이다.
본 발명은 일반적으로 산소 흡수제(oxygen absorber)에 관한 것이고, 더욱 특히 철 및 하나 이상의 산소와 물을 흡수하는 장석(feldspar), 예컨대 캐버자이트(Chabazite) 및 클리노프틸로라이트(Clinoptilolite)를 포함하는 산소 흡수제에 관한 것이다.
포장 식품 및 일반 의약품 약 및 조제약의 분야에서 산소 흡수제가 널리 사용되고 있다. 산소 흡수제의 사용은 식품 및 의약 제품의 더욱 긴 유통기한으로 이어진다. 이들 제품은 부패하거나 또는 화학적으로 반응하는 성향이 있다. 이들 화학 반응은 약의 효과를 감소시킬 수 있다. 식품 제품의 산화는 그들이 풍미를 잃게 하고 일부 경우에는 먹을 수 없게 된다.
공지된 상업적 산소 흡수제는 일반적으로 철, 염 및 철을 활성화시키기 위한 일부 물을 포함한다. 다른 성분이 또한 활용될 수 있고, 자외선에 의해 활성화되는 특별한 중합체 및 활성탄(activated carbon)과 같이 산소 흡수에서의 사용에 대해 공지되어 있다.
많은 기존의 산소 흡수제 또는 제거제(scavenger), 특히 고기 및 스낵과 같은 식품 제품에 활용되는 철(iron)계 흡수제는 산소 흡수의 부산물로서 수소를 발산할 것이라는 바람직하지 않은 효과를 가진다. 이것은 보통 화재의 위험이 있거나 또는 건강상 유해하지 않지만, 포장이 부풀어 오르고 소비자가 식품 제품이 부패하기 시작했다고 믿을 것이므로 바람직하지 않다.
게다가 자외선에 의해 활성화될 수 있는 중합체 물질 또는 활성 철을 함유하는 산소 흡수제는 비싸므로 더 낮은 가격의 산소 흡수제가 필요하다. 더 낮은 가격의 산소 흡수제는 더 많은 물질이 경제적으로 산소 제거제 보호와 함께 포장되게 하고 전체적으로 더 낮은 식품 가격을 허용한다. 따라서, 더 낮은 가격과 식품에 안전한 산소 흡수제가 요망된다.
본 발명은 일반적으로 철 및 고 클로라이드 제올라이트를 포함하는 산소 흡수제에 관한 것이다.
본 발명은 선행 제품에 비하여 많은 장점을 가진다. 본 발명은 더 낮은 가격의 산소 흡수제를 제공한다. 본 발명은 산소 흡수 동안 많은 수소를 발산하지 않는다는 점에서 바람직하다. 게다가, 산소 흡수 동안 많은 열이 생성되지 않는다. 본 발명 산소 흡수제는 가격이 더 낮고 식품 및 제약품 모두에 안전하다. 본 발명 물질은 게다가 물을 흡수하고 필요한 경우에 제품의 일부 탈수뿐만 아니라 철의 활성화를 제공한다. 이들 및 다른 장점은 하기 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명 산소 흡수 조성물에서의 철과 제올라이트의 조합은 놀랍게도 많은 수소 가스의 생성 없이 매우 효과적인 산소 흡수를 야기한다. 제올라이트 및 활성 철 입자는 일반적으로, 조성물의 산소 흡수 능력을 증가시킬 뿐만 아니라 제올라이트를 활용하는 전해질 물질의 생성을 돕기 위한 촉매로서 작용하도록 제공되는 것으로 보이는 활성탄과 결합한다. 조성물은 일반적으로 철 입자, 제올라이트 및 탄소의 혼합을 돕기 위해 글리세린과 같은 혼합 보조제 및 윤활유를 함유한다. 산소를 흡수하는 반응이 탄소의 존재 없이는 더 느려진다는 것이 발견되었다. 야자각(coconut shell)계 활성탄이, 산소 흡수를 촉매하는 데 있어서 그 활성이 바람직하다. 활성탄은 또한 일부 산소를 흡수할 수 있다.
바람직한 산소 흡수를 제공하는 임의의 천연 또는 인공 제올라이트 또는 제올라이트의 혼합물이 본 발명에 적합하다. 그 중량의 50 % 초과의 양으로 물을 흡수하는 능력을 가지는 제올라이트가 바람직하다. 추가로 그들이 나트륨 및/또는 칼륨의 많은 할로겐 함량을 가지는 것이 바람직하다. 통상적으로 적합한 제올라이트는 에리오나이트(Erionite), 모데나이트(Mordenite) 및 필립사이트(Philipsite)이다. 본 발명에 대해서는 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트 또는 이들 물질의 혼합물이 바람직한데, 이들 물질이 50 중량% 초과의 물을 흡수하고 가용성 할로겐, 특히 클로라이드를 함유하기 때문이다. 수소가 본 발명 조성물에서 발산되지 않는 이유는 나트륨, 칼륨 및 실리카와 같은 제올라이트 내 물질이 수소를 배출하기보다는 수산화물을 생성하는 반응을 하기 때문이라는 이론이 세워진다. 또한 둘 이상의 제올라이트의 혼합물이 여전히 바람직한 결과를 생성할 것임이 발견된다.
주된 산소 제거제는 물에 의해 활성화되는 임의의 적합한 금속 물질일 수 있다. 통상적으로 산소 제거제는 철, 아연, 망간, 구리 및 선행 기술로부터 공지된 다른 것들과 같은 전이 금속 분말일 것이다. 바람직한 산소 제거제는 환원된 철 분말이다. 철계 산소 제거 물질은 그 전문이 참고문헌으로 인용되는, 멀티소브 테크놀로지스 인크.(Multisorb Technologies Inc.)사의 미국 특허 제6,899,822호; 미국 특허 출원 제2005/0205841호 및 제2007/020456호에서 설명하는 것들을 포함하는 선행 기술에서 사용된 임의의 유형일 수 있다. 본 발명은 특히 1-100 μm의 평균 입자 크기를 가지는 바람직한 철계 분말에 집중한다. 한 실시양태에서 철 입자는 활성화 및 산화 반응 촉진제 입자와 혼합되고 및/또는 미리-코팅되어 불균일 입자로 구성된 균일한 분말을 형성한다. 이 방식의 각 입자는 물, 탄소 및 제올라이트를 제외하고 효율적인 산소 제거를 위해 필요한 모든 성분을 함유한다.
사용될 수 있는 철의 유형은 수소 환원 철, 특히 해면 등급의(sponge grade) 수소 환원 철, 어닐링된(annealed) 전해 환원 철 및 카르보닐 철이다. 수소 환원 해면 등급의 철이 바람직한데, 이것이 다른 철보다 훨씬 더 나은 기능을 한다는 것이 발견되었기 때문이다. 이 더 나은 기능은 표면이 구형의 어닐링된 전해 환원 철 표면보다 더 크기 때문에 해면 등급의 수소 환원 철이 단위 중량당 훨씬 더 큰 표면적을 가진다는 사실에서 기인한다고 믿어진다. 그러나, 또한 비제한적으로 비-어닐링된 전해 환원 철을 포함하는 철의 다른 유형이 상기 나타낸 다양한 철에 추가하여 사용될 수 있다.
대부분의 철은 약 150 마이크로미터 내지 1 마이크로미터, 더욱 바람직하게는 약 100 마이크로미터 내지 5 마이크로미터 및 가장 바람직하게는 약 50 마이크로미터 내지 5 마이크로미터의 크기를 가질 수 있다.
황산수소 나트륨은 철의 중량의 약 1 중량% 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 약 4 중량% 내지 20 중량%, 및 가장 바람직하게는 약 5 중량% 내지 18 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
대부분의 황산수소 나트륨은 약 150 마이크로미터 내지 1 마이크로미터, 더욱 바람직하게는 약 100 마이크로미터 내지 5 마이크로미터, 및 가장 바람직하게는 약 50 마이크로미터 내지 5 마이크로미터의 크기를 가질 수 있다. 그러나, 원한다면, 황산수소 나트륨 또는 임의의 다른 산성화제가 철에 용액으로 적용될 수 있고 이어서 용매는 제거되어, 철 상에 산성화제의 침전이 남을 수 있다.
황산수소 나트륨이 활용된다면, 조성물에서 바람직한 산성화제, 황산수소 칼륨이 만족스럽게 작용한다는 것이 발견되었다. 또한, 다른 산 및 산 염이 산성화제로서 만족스럽게 작용할 것이다. 이들은 제한없이, 푸마르산, 디아세트산 나트륨, 시트르산 및 아세트산의 나트륨 염을 포함할 수 있다. 이들 다른 산성화제는 그들의 상대적인 분자량 및 산성도에 따라, 같은 크기 범위일 수 있고, 황산수소 나트륨에 대하여 상대적인 비율로 사용될 수 있다.
임의의 적합한 활성탄이 본 발명에 활용될 수 있다. 통상적으로, 활성탄은 0.15 mm 내지 1.0 mm의 평균 입자 크기를 가질 것이다. 바람직한 크기는 0.15 mm 내지 0.5 mm이다. 뛰어난 물 및 가스 흡수를 위한 더욱 바람직한 크기는 0.15 mm 내지 0.25 mm이다. 활성탄은 매우 다공성이고 따라서 매우 큰 표면적을 가진다. 활성탄이 본 발명에서 포장된 식품 제품으로부터 물을 고정시키고 악취를 흡수하는데 모두 적합하다.
본 발명의 산소 흡수제 형성의 바람직한 방법에서 물질은 두 개의 분리된 배치(batch)에서 형성되고 이어서 합쳐진다. 그들은 고체 혼합물이라 부를 수 있는 하나의 배치와 액체 혼합물이라 부를 수 있는 또 다른 배치에서 혼합된다. 이들 두 혼합물은 본 발명 산소 흡수제를 생성하기 위한 추가의 혼합 단계로 합쳐진다.
일반적으로 고체 혼합물은 5 내지 50 중량%의 탄소, 10 내지 75 중량%의 철 및 5 내지 60 중량%의 제올라이트를 포함한다. 보통 고체 혼합물은 또한 3 내지 15 중량%의 양으로 글리세린과 같은 혼합 보조제 또는 윤활유의 적은 양을 함유할 것이다. 산소 흡수를 위해 충분한 철, 수분 흡수와 수산화물 형성 반응을 위해 충분한 제올라이트, 및 반응을 촉매하고 또한 물을 흡수하기 위해 충분한 탄소를 제공하는데, 이들 물질의 바람직한 양은 10 내지 30 %의 탄소, 45 내지 55 %의 철 및 20 내지 30 %의 제올라이트이다.
바람직한 액체 혼합물의 형성에서, 염화 나트륨이 10 내지 20 %의 양으로 활용되어 충분한 전해질을 형성하고, 임의로 1 내지 4 %의 양으로 탄산 칼륨, 0.5 % 내지 2 %의 양으로 티오황산 나트륨 또는 칼륨을 활용한다. 물은 액체 혼합물의 나머지를 형성할 것이다. 티오황산염은 일정 산성도를 제공하고 산소 흡수의 속도를 증가시킨다고 믿어진다.
고체 혼합물 및 액체 혼합물은 고체 혼합물 약 80 중량%와 액체 혼합물 약 20 중량%로 합쳐진다.
본 발명의 산소 흡수 조성물은 다양한 방식으로 활용될 수 있다. 일반적으로 액체 및 고체 성분의 혼합이 수행되고 이어서 물질이 입자를 형성하도록 건조된다. 이들 입자는 수증기 및 산소 투과성인 샤세(sachet) 또는 용기에 위치할 수 있다. 산소 흡수 입자는 포장 내 산소와 가스 접촉하게 된다. 샤세 또는 용기가 이어서 식품 또는 약의 포장 내에 위치한다. 본 발명의 산소 흡수 조성물은 추가로 산소를 제거하고 저장 시간을 증가시키기 위하여 혈액 처리에 활용될 수 있다. 혈액이 튜브와 인접하게 흡수 물질이 있는 산소 투과성 튜브를 통과할 것이다. 본 발명의 입자성 산소 제거제 (산소 흡수제)는 또한 중합체와 합쳐질 수 있고 산소 흡수제로서 사용하기 위한 시트로 주조할 수 있거나 또는 산소 흡수를 위해 포장에 고정시키기 위해 라벨 내에 위치시킬 수 있다. 이런 라벨의 활용은 쿨렌(Cullen)의 미국 특허 제6,139,935호 및 멕케디(McKedy)의 미국 특허 제5,641,425호로부터 알려져있다. 산소 흡수제가 시트로 형성되는 경우 식품 또는 약을 위한 백 또는 포장지를 형성하는데 활용될 수 있다. 시트는 추가로 조각조각으로 컷팅될 수 있고 포장, 병, 블리스터 팩에, 또는 아마도 라벨처럼 포장의 내부 표면상에 접착되어 위치할 수 있다.
실시예 1
본 발명에 따라, 다음 성분을 사용했다:
a) 250 파운드 100 메쉬의 전해 철;
b) 캐버자이트 267 파운드 50 메쉬;
c) 활성탄 : 133.6 파운드 50 × 200 메쉬의 야자각; 및
d) 글리세린 : 30 파운드.
성분들을 다음과 같이 합한다:
a) 철, 캐버자이트, 글리세린 및 탄소를, 예를 들어, 내장된 세단기를 가지는 포버그(Forberg) 18 입방 피트, 1,080 파운드 혼합기일 수 있는 혼합기에서 합하고; 글리세린 용액을 액체 공급 탱크에 첨가하여 8 분 동안 액체를 첨가하는 동시에 혼합한다.
b) 이어서 2 분 동안 혼합하고 자른다.
얻어진 혼합물은 이중 안감(liner)을 가지는 네 개의 통(drum) 내로 빼낸다. 안감을 트위스트-끈(twist-tie)으로 고정시키고, 통을 닫아 제품을 완성한다.
실시예 2
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 다음 성분들을 하기에서 설명하는 것처럼 합한다:
a) 소르박스(Sorbox) 101 248.4 파운드의 환원 철 100 메쉬;
b) 소르박스 103 248.4 파운드의 환원 활성 철 100 메쉬;
c) 캐버자이트 248.4 파운드 50 메쉬; 및
d) 활성탄 248 파운드 50 메쉬의 야자각; 및
e) 클루셀(Klucel) EF12 하이드로티프로필셀룰로오스(hydrotypropylcellulose) 믹스 84.6 파운드를 160 파운드의 물, 32 파운드의 NaCl, 2 파운드의 KCO3, 및 2 파운드의 황산수소 나트륨과 혼합한다.
본 방법은 다음과 같이 진행한다:
a) 철, 캐버자이트, 및 탄소를 포버그 혼합기 믹스에 2 분 동안 첨가한다.
b) 클루셀 EF12 전해질 용액을 혼합기 액체 공급 탱크에 첨가하고 동시에 액체를 12 분 동안 혼합 및 첨가한다.
c) 이어서 혼합기의 사이드를 긁어내고 동시에 2 분 동안 혼합하고 자른다. 완료된 믹스를 이중 안감을 가지는 네 개의 통 내로 빼내야 한다. 안감을 트위스트-끈으로 고정시키고, 통을 닫고 통을 라벨링한다.
혼합된 제품은 사용하기 전에 24 시간 동안 그대로 있게 한다.
실시예 3
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 다음 성분들을 하기에서 설명하는 것처럼 합한다:
a) 소르박스 101 248.4 파운드의 환원 철 100 메쉬;
b) 소르박스 103 248.4 파운드의 환원 활성 철 100 메쉬;
c) 캐버자이트 124.2 파운드 50 메쉬;
d) 클리노프틸로라이트 124.2 파운드 50 메쉬; 및
e) 활성탄 248 파운드 50 메쉬의 야자각; 및
f) 클루셀 EF12 하이드로티프로필셀룰로오스 믹스 84.6 파운드를 160 파운드의 물, 32 파운드의 NaCl, 2 파운드의 KCO3 및 2 파운드의 황산수소 나트륨과 혼합한다.
본 방법은 다음과 같이 진행한다:
a) 철, 캐버자이트, 클리노프틸로라이트, 및 탄소를 포버그 혼합기 믹스에 2 분 동안 첨가한다.
b) 클루셀 EF12 전해질 용액을 혼합기 액체 공급 탱크에 첨가하고 동시에 12 분 동안 액체를 혼합 및 첨가한다.
c) 이어서 혼합기의 사이드를 긁어내고 동시에 2 분 동안 혼합하고 자른다. 완료된 믹스를 이중 안감을 가지는 네 개의 통 내로 빼내야 한다. 안감을 트위스트-끈으로 고정시키고, 통을 닫고 통을 라벨링한다
혼합된 제품은 사용하기 전에 24 시간 동안 그대로 있게 한다.
실시예 4
산소 흡수제를, 사용되는 제제가 다음과 같다는 것을 제외하고는 실시예 1에서 설명하는 것과 같은 방법을 사용하여 만든다:
a) 564 파운드의 활성 철 100 메쉬;
b) 11.6 파운드의 전해 철 100 메쉬;
c) 247.2 파운드의 클리노프틸로라이트 50 메쉬;
d) 247.2 파운드의 활성탄 50 메쉬 야자각; 및
e) 108 파운드의 글리세린.
클리노프틸로라이트는 미국 87943 뉴 멕시코주 윈스턴 소재의 세인트. 클라우드 마이닝 코.(St. Cloud Mining Co.)사로부터 얻었다.
12 개의 대표적인 샤세는 보통의 시험용 클리노프틸로라이트로부터 얻었다. 이들 중 여섯 개는 세인트. 클라우드의 세인트. 클라우드(St. Cloud) 광물(mine)로부터의 클리노프틸로라이트를 사용했고, 여섯 개는 세인트. 클라우드의 아쉬 매도우스(Ash Meadows) 광물로부터의 클리노프틸로라이트를 사용했다. 각 샤세의 중량을 측정했고, 높은 산소 배리어(barrier) 성질을 가지는 10000 cc의 중합체 백에, 흡수지 상의 약 4 g의 수분과 함께 위치시켰다. 이어서 각 백을 1 % 산소를 함유하는 가스 혼합물로 충전시켰다. 처음에 각 백을 시험하여 초기 산소 함량을 측정하였고 이어서 0-6 ℃ 온도에서 냉장 보관했다. 탐침을 포함한 표준 산소 분석기(standard Oxygen Analyzer)를 사용하는 산소 함량 시험은 샤세의 삽입으로부터 6 시간, 12 시간, 및 24 시간에 행했다. 시험 결과는 하기에 나타낸다. 이들 시험은 클리노프틸로라이트의 산소 흡수 능력을 보여준다.
Figure pct00001
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 산소 흡수제가 증기 투과성, 물 불투과성 스펀본드(spunbond) 폴리프로필렌 샤세에 제공된다. 일반적으로 샤세는 다음과 같이 제조한다: 건조 혼합물을 제조하고, 물 및 전해질을 함께 혼합하고, 건조 산소 흡수제 혼합물 및 물/전해질 혼합물을 샤세 내에 계량분배하고 샤세를 밀봉한다. 샤세는 바람직하게는 사용 전에 저장을 위해 산소 불투과성 용기에 위치시킨다.
출원인은 캐버자이트계 제거제와, 실질적으로 동등한 양의 클로라이드를 가지는 염을 기초로 한 제거제를 비교했고 캐버자이트 샘플이 훨씬 더 잘 수행했다. 출원인은 캐버자이트가 철 환원 반응을 위한 촉매로 작용한다고 믿는다. 클리노프틸로라이트가 비슷한 방식으로 작용할 것이다.
탄소의 촉매 효과는 활성탄의 구조 및 표면적에 의존한다. 활성탄의 일 그램은 프래임 당 약 1,200 제곱미터의 내부 표면적을 가진다. 내부 표면적이 더 넓을수록 촉매 효과가 더 크다. 넓은 내부 표면적을 가지는 활성탄은 표면 촉매되는 반응을 위한 많은 자리를 제공한다. 기공 표면 상의 관능기가 표면 촉매되는 반응에서 중요한 역할을 한다고 믿어진다.
출원인은 아마도 캐버자이트 또는 클리노프틸로라이트 및 탄소의 전도도가 다른 물 담체보다 더 높기 때문에 철과 클리노프틸로라이트 또는 캐버자이트 제올라이트, 또는 활성탄과 제올라이트의 조합이 향상된 결과를 제공한다고 믿는다. 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트는 용액 내에 방출되고 높은 전도도를 제공하는 캐버자이트 내 많은 자유 이온을 생산한다고 믿어지는 칼륨, 나트륨, 칼슘, 및 철과 같은 많은 산화물을 함유한다. 다음의 표에서는 캐버자이트의 전도도와 많은 다른 물질을 비교한다.
Figure pct00002
출원인은 본 발명에 따라 만든 산소 흡수제가 다음의 장점을 가진다는 것을 발견했다:
a) 더 낮은 물 함량을 가지는 결합제가 선-활성화 기회를 감소시키고 전체적으로 제품에 대한 수분 활동도를 낮추고;
b) 캐버자이트 또는 클리노프틸로라이트, 천연 제올라이트의 도입이 2 배 농도의 클로라이드 이온의 존재를 통해, 산소 흡수 반응에 촉매로서 작용한다는 이론을 세우고;
c) 폴리 알콜의 임의 첨가가 혼합 상태를 돕고 전해 반응을 용이하게 하고; 및
d) 폴리올이 또한 저온에서 관능기를 제공하고, 부동액으로 작용하고, 흡수를 시작함에 따라 제품에 의해 생산되는 전체적인 열을 감소시킨다.
본 발명에 따라 만든 산소 흡수제는 흡수 시작 전에 더 짧은 수명을 수반하는 많은 식품 적용을 위한 증가된 흡수율을 제공한다. 공지된 산소 흡수제의 단점은 그들의 높은 가격과, 발열의 산소 형성 반응 동안의 높은 pH 및 흡수하기 위한 산소의 결핍에서 기인하는 수소 생산의 증가이다.
출원인은 본 발명이 향상된 전해질 반응으로 향상된 산소 흡수성을 제공하고 또한 흡수 시작 전에 더 짧은 지체 시간을 제공한다고 믿는다. 본 발명의 산소 흡수제는 상당한 시간 동안 산소에 노출될 때 이전의 공지된 흡수제만큼 뜨겁게 되지 않는다.
본 발명은 지금 바람직한 실시양태를 특히 참고로 하여 상세하게 설명되었으나, 변형 및 개질이 본 발명의 취지 및 범위 내에서 일어날 수 있음이 이해될 것이다. 따라서 지금 개시된 실시양태는 모든 양상에서 예시적인 것으로 간주되고, 제한적인 것이 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해 지시되고, 이들의 동등한 의미 및 범위 내가 되는 모든 변화를 본 명세서에서 포괄하려는 것이다.

Claims (20)

  1. (a) 철; 및
    (b) 고 클로라이드 제올라이트
    를 포함하는 산소 흡수제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제올라이트가 클리노프틸로라이트(Clinoptilolite) 및 캐버자이트(Chabazite)로 구성된 군으로부터 선택된 것인 산소 흡수제.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제올라이트가 둘 이상의 제올라이트의 혼합물인 산소 흡수제.
  4. 제1항에 있어서, 글리세린을 추가로 포함하는 산소 흡수제.
  5. 제4항에 있어서, 활성탄을 추가로 포함하는 산소 흡수제.
  6. 제2항에 있어서, 물을 추가로 포함하는 산소 흡수제.
  7. 제6항에 있어서, 상기 철이 해면 철, 전해 환원 철 및 어닐링된(annealed) 철로 구성된 군으로부터 선택된 것인 산소 흡수제.
  8. 제1항에 있어서, 탄소를 추가로 포함하는 산소 흡수제.
  9. 제7항에 있어서, 탄소가 코코넛으로부터 유도된 탄소를 포함하는 것인 산소 흡수제.
  10. (a) 철; 및
    (b) 고 클로라이드 제올라이트
    를 포함하는 산소 흡수제와 용기 내 물질이 가스 접촉하게 되는 단계를 포함하는 산소 흡수 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제올라이트가 클리노프틸로라이트 및 캐버자이트로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제올라이트가 둘 이상의 제올라이트의 혼합물인 방법.
  13. 제10항에 있어서, 글리세린을 추가로 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 활성탄을 추가로 포함하는 방법.
  15. 제11항에 있어서, 물을 추가로 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 철이 해면 철, 전해 환원 철 및 어닐링된 철로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  17. 제10항에 있어서, 탄소를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 물질이 식품이고, 상기 용기가 식품 포장물인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 용기가 튜브이고, 상기 물질이 인간의 혈액인 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 물질이 약이고, 상기 용기가 약 포장물인 방법.
KR1020137000582A 2010-06-10 2011-06-10 산소 흡수제 내 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트 KR20130094770A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/813,433 2010-06-10
US12/813,433 US20110306488A1 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Oxygen adsorber with glycerin and chabazite
US41516910P 2010-11-18 2010-11-18
US61/415,169 2010-11-18
PCT/US2011/039967 WO2011156704A2 (en) 2010-06-10 2011-06-10 Chabazite and clinoptilolite in oxygen absorbers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130094770A true KR20130094770A (ko) 2013-08-26

Family

ID=45023414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137000582A KR20130094770A (ko) 2010-06-10 2011-06-10 산소 흡수제 내 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP2579979A4 (ko)
JP (1) JP2013534467A (ko)
KR (1) KR20130094770A (ko)
CN (1) CN103037963A (ko)
AR (1) AR081867A1 (ko)
AU (1) AU2011265288A1 (ko)
BR (1) BR112012031526A2 (ko)
CA (1) CA2802085A1 (ko)
CL (1) CL2012003471A1 (ko)
CO (1) CO6602115A2 (ko)
MX (1) MX2012014444A (ko)
UY (1) UY33451A (ko)
WO (1) WO2011156704A2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9057687B2 (en) * 2012-04-20 2015-06-16 Mocon, Inc. Calibration vial and technique for calibrating a fiber optic oxygen sensing needle
TR201305180A2 (tr) * 2013-05-02 2013-12-23 Nedim Vidinlisan Pizza, pide, lahmacun, hamburger gibi pişmiş sıcak taşınabilir yiyeceklerin paket servisi ile tüketiciye ulaştırılmasını sağlayan antibakteriyel termo kutu.
CN107670644A (zh) * 2017-11-03 2018-02-09 江西鑫陶科技股份有限公司 一种吡啶吸附剂的制备方法
JPWO2022004740A1 (ko) * 2020-06-30 2022-01-06
WO2024070891A1 (ja) * 2022-09-30 2024-04-04 三菱瓦斯化学株式会社 脱酸素剤組成物及びその製造方法、並びに脱酸素剤包装体
US20240181384A1 (en) * 2022-12-02 2024-06-06 Desiccare, Inc. Oxygen absorbing composition and method of manufacturing thereof

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5371693A (en) * 1976-12-08 1978-06-26 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Oxygen absorbent
SE438268B (sv) * 1983-05-05 1985-04-15 Aga Ab Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas
US4943304A (en) * 1989-04-06 1990-07-24 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the purification of bulk gases using chabazite adsorbents
US5240474A (en) * 1991-01-23 1993-08-31 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation by pressure swing adsorption with a high capacity carbon molecular sieve
JPH07100369A (ja) * 1993-10-05 1995-04-18 Nippon Kayaku Co Ltd 脱酸素剤
JPH11503964A (ja) * 1995-04-21 1999-04-06 エム アンド ケイ パテント カンパニー,インコーポレイテッド 強化吸着剤および室温触媒粒子ならびにその作成方法および使用方法
WO2001025369A1 (en) * 1999-10-01 2001-04-12 Pactiv Corporation Rapid oxygen absorption by using activators
EP1106669B1 (en) * 1999-12-09 2006-09-27 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Iron powder-based oxygen-absorbing package and production method thereof
US20060147586A1 (en) * 2002-07-09 2006-07-06 Gaurav Tewari Method for extending shelf-life and prevention of discoloration of meat
US6747066B2 (en) * 2002-01-31 2004-06-08 Conocophillips Company Selective removal of oxygen from syngas
US6899822B2 (en) 2002-11-18 2005-05-31 Multisorb Technologies, Inc. Oxygen-absorbing composition
US20050072958A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-07 Thomas Powers Oxygen scavenger for low moisture environment and methods of using the same
US7951419B2 (en) 2005-07-21 2011-05-31 Multisorb Technologies, Inc. Dry-coated oxygen-scavenging particles and methods of making them
JP5413790B2 (ja) * 2005-10-21 2014-02-12 三菱瓦斯化学株式会社 固形の脱酸素剤組成物及びその製造方法
CN101454063A (zh) * 2006-06-29 2009-06-10 三井金属矿业株式会社 除湿脱氧剂
US8328915B2 (en) * 2006-06-29 2012-12-11 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Dehumidifying deoxidizer

Also Published As

Publication number Publication date
EP2579979A4 (en) 2014-07-09
WO2011156704A3 (en) 2012-04-19
CN103037963A (zh) 2013-04-10
AR081867A1 (es) 2012-10-24
BR112012031526A2 (pt) 2017-05-16
AU2011265288A1 (en) 2013-01-10
EP2579979A2 (en) 2013-04-17
WO2011156704A2 (en) 2011-12-15
CO6602115A2 (es) 2013-01-18
JP2013534467A (ja) 2013-09-05
CL2012003471A1 (es) 2013-05-17
MX2012014444A (es) 2013-03-21
UY33451A (es) 2011-12-01
CA2802085A1 (en) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4305664B2 (ja) 脱酸素剤組成物
KR20130094770A (ko) 산소 흡수제 내 캐버자이트 및 클리노프틸로라이트
JP3596893B2 (ja) 酸素吸収剤
EP0457457A2 (en) Oxygen absorbent
Ji et al. Fabrication of lanthanum-based phosphate binder using cross-linked alginate as a carrier
JP2000000462A (ja) 酸素吸収剤
JP2018171565A (ja) 有機系脱酸素剤及び有機系脱酸素剤の製造方法
US20150296795A1 (en) Systems, Methods, and Compositions Involving Chlorine Dioxide and Zeolite
US20130231398A1 (en) Chabazite and clinoptilolite in oxygen absorbers
JP4453797B2 (ja) 脱酸素剤組成物
JP2003144113A (ja) 脱酸素剤
JP3541859B2 (ja) 脱酸素剤及びその包装体
JP5844799B2 (ja) 酸素捕捉剤への制御された水の放出
DE69819801T2 (de) Sauerstoffabsorbierende Zusammensetzungen und Verfahren zum Züchten von anaeroben Bakterien
JP5010947B2 (ja) 酸素吸収剤
JPH05269376A (ja) 酸素吸収剤
JPH0838883A (ja) 脱酸素剤
JP3018430B2 (ja) 脱酸素剤組成物
JPH0351392B2 (ko)
JP2012076046A (ja) システイン系酸素吸収剤
JPH11207177A (ja) 脱酸素剤
JP2668888B2 (ja) 酸素吸収剤
JP2013172683A (ja) 食品品質保持剤
JP3706444B2 (ja) 脱酸素剤
JPS6359352A (ja) 酸化性組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application