WO2006079713A1 - Support deshydratant comportant un indicateur de saturation d'humidite - Google Patents

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WO2006079713A1
WO2006079713A1 PCT/FR2006/000165 FR2006000165W WO2006079713A1 WO 2006079713 A1 WO2006079713 A1 WO 2006079713A1 FR 2006000165 W FR2006000165 W FR 2006000165W WO 2006079713 A1 WO2006079713 A1 WO 2006079713A1
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WO
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desiccant
carrier
saturation indicator
indicator
saturation
Prior art date
Application number
PCT/FR2006/000165
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English (en)
Inventor
Sébastien Brogly
Benoît Portier
Original Assignee
AIRSEC (Société par Actions Simplifiée)
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/222—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating moisture content
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours

Definitions

  • the invention relates to a desiccant carrier in contact with an environmental medium whose hygrometry is to be kept at a controlled level which may be as low as possible, which is associated with an indicator of saturation of humidity, this indicator making it possible to detect the moisture saturation of the desiccant carrier and in fact to determine the ability or not of the desiccant carrier to fulfill its function of maintaining the controlled level.
  • the invention more specifically relates to a desiccant carrier
  • the invention relates to a desiccant carrier of a form suitable for being deposited on or inserted in or forming at least a portion of a package.
  • the invention relates to a desiccant carrier which can constitute a component for the • packaging of moisture-sensitive products which may be products, in the form of
  • the invention further relates to the application of said desiccant carrier with a moisture saturation indicator to the monitoring of the packaging of moisture sensitive products as long as they are in a protective environmental medium whose atmosphere must be controlled in moisture.
  • Moisture - sensitive products which must be packaged in a controlled atmosphere environmental environment are, in particular, products which it is desirable to protect in order that their effectiveness does not change by reaction with the moisture present in the environment. ambient gas atmosphere and / or that their physical integrity is preserved over time and that is avoided, for example, an evolution of their mechanical cohesion, or their chemical behavior.
  • the packages developed for such products most often comprise moisture absorbers of the type for example silica gel, molecular sieve, which have the capacity to act as desiccant of the ambient gaseous atmosphere inside the envelope constituting the packaging built to be as waterproof as possible.
  • moisture absorbers of the type for example silica gel, molecular sieve, which have the capacity to act as desiccant of the ambient gaseous atmosphere inside the envelope constituting the packaging built to be as waterproof as possible.
  • Humidity indicators that can operate in different environments are also known.
  • the US 2003/0096107 discloses an adhesive tape for indicating the exposure of an object to liquid water. This is of interest for securing the packaging of objects which must never have been immersed in water, such as electronic devices.
  • US 2004/0191118 A1 discloses an ink-based moisture sensor applied to the outer surface of hollow fibers in a baby diaper containing so-called superabsorbent polymers or zeolites. These types of moisture detectors are in fact water detectors and do not meet the objective of detecting moisture in an environment consisting of a gaseous atmosphere.
  • DE 41 06 730 A1 discloses a glass tube filled with sand impregnated with an alcoholic solution of cobalt chloride acting as an indicator of moisture.
  • GB 393 094A discloses a desiccant device comprising in a silica gel compartment acting as a moisture absorber, impregnated with a solution of cobalt chloride acting as a saturation indicator.
  • US 5,224,373 discloses a device in which a sheet of moisture absorbing material is impregnated with a moisture indicator.
  • the impregnation of the moisture absorbing material with the saturation indicator makes it possible to detect the of the absorbing material, but does not detect the humidity level of the environment. For this, other approaches are needed.
  • a practice illustrated by WO03015060 consists in checking the internal moisture content of a package through a control in direct contact with the ambient atmosphere of the package.
  • a control label comprising a soluble ink capable of migrating according to the moisture content and deposited on a porous support, and obscures an opening present in the package, while being protected from the external environment by a transparent protective layer impervious to moisture. water vapor. The observer can thus visually observe the migration of the ink and therefore the degradation of the packaged product.
  • Another practice is to know the hygrometric state in which there is a desiccant material acting as a moisture sensor inside a package.
  • This practice is illustrated by the document WO0109601, according to which a silica gel or an amorphous silica acting as a dehydrating material is impregnated with an ionic composition based on copper salt having the ability to change color according to the moisture content in which this ionic composition is found.
  • this same document describes a paper or nonwoven label which constitutes a support impregnated or coated with an ionic solution containing a copper salt capable of changing color as a function of the ambient humidity level.
  • Ionic solutions may have different concentrations to control changes in hue.
  • Such materials, paper, woven or nonwoven fabrics are generally those which allow the packing of granular desiccant materials. This approach by impregnation of a support is well suited to observe the evolution of the desiccant thus packaged.
  • a desiccant carrier capable of being shaped so that it can be in solid form, such as sheet, plate, molded object, and in any way containing the visual indicator of its state of hygrometry.
  • a first object of the invention is to provide a desiccant carrier comprising a humidity saturation indicator to account for the hygrometric state of said desiccant carrier in contact with the controlled ambient gas atmosphere and the efficiency. remaining desiccant carrier.
  • a second object of the invention is to incorporate in the desiccant carrier a reference indicator indicating the level of the moisture saturation of said desiccant carrier to which the level of evolution of the saturation indicator is compared during its exposure in the ambient gaseous atmosphere controlled.
  • Another object of the invention is to create a desiccant carrier which, once shaped, is in the form of an object and of very diverse shapes such as sheets, plates, strips, planes and / or curves, or any other wall of a volume or volume portion having flat and / or curved, concave and / or convex surfaces and having a moisture saturation indicator.
  • Another object of the invention is to create a desiccant carrier of appropriate shape to be able to be deposited on or inserted into or form at least a part of a package.
  • the desiccant carrier with moisture saturation indicator is produced from materials transformed into three - dimensional objects such as sheets, plates, tubes, and more generally objects of various shapes, having the capacity to adsorb / absorb the vapor. of water present in the ambient gaseous environmental medium in which the products and articles to be protected are exposed.
  • absorbed / adsorbent absorbent materials may be selected from the group consisting of hygroscopic thermoplastic polymers and copolymers, compositions comprising thermoplastic polymers or copolymers, optionally hygroscopic, and desiccant fillers having the ability to adsorb water vapor or sieves. Molecules, silica gels, zeolites also having the ability to adsorb water vapor, to be compressed into mold and sintered.
  • the desiccant carrier is made from hygroscopic thermoplastic polymers
  • these polymers are chosen from the group consisting of polyvinyl alcohols, polyamides, polyimides, polyacetates, polyurethanes and polyesters, grafted or not. Indeed, such polymers may have hygroscopy enhanced by any grafting by means of monomers or oligomers of acrylic, methacrylic, vinylic type, having the ability to fix water molecules.
  • These materials can be implemented by one or the other of the techniques of the plastics industry, such as injection, extrusion, coextrusion, calendering, extrusion blow molding, injection blow molding or other.
  • the desiccant carrier is made from dehydrating thermoplastic polymer compositions
  • these compositions contain desiccant fillers of silica gel type, molecular sieve, zeolite, dispersed in a thermoplastic polymer matrix, for example of the olefinic, styrene or other type, or dispersed in a hygroscopic thermoplastic polymer matrix.
  • These composite materials can also be implemented by one or the other of the techniques of the plastics industry, such as injection, extrusion, calendering, extrusion blow molding, injection blow molding or other .
  • the desiccant carrier is made from the only desiccant materials that are desiccant charges such as silica gels or molecular sieves, or zeolites, these materials are implemented by compression molding and sintering, or by organic binder of vinyl type, acrylic, epoxy, polyester or urethane or inorganic, allowing a tangential grain to grain connection of the mineral composition.
  • desiccant materials that are desiccant charges such as silica gels or molecular sieves, or zeolites
  • these materials are implemented by compression molding and sintering, or by organic binder of vinyl type, acrylic, epoxy, polyester or urethane or inorganic, allowing a tangential grain to grain connection of the mineral composition.
  • organic binder of vinyl type, acrylic, epoxy, polyester or urethane or inorganic, allowing a tangential grain to grain connection of the mineral composition.
  • Some inorganic binders for example of the clay type, are also possible.
  • the moisture saturation indicator is of the reactive ink type, the reagent of which is preferably chosen from the group consisting of cobalt, iron and copper metal salts in the form of chloride, bromide, iodide, sulphate and thiocyanate. , phosphate.
  • the reagent of which is preferably chosen from the group consisting of cobalt, iron and copper metal salts in the form of chloride, bromide, iodide, sulphate and thiocyanate. , phosphate.
  • Such inks have the ability to change color under the effect of the moisture with which the metal salts react.
  • Such inks are described in the prior art for example in the U. S. Pat. No. 2, 460, 071 for cobalt chlorides, I 1 U. S. Pat. No. 2, 460, 069 for cobalt bromides, U. S. Pat. No. 2,460,073 for cobalt iodides, the ⁇ . S. Pat. No.
  • the saturation indicator constituted by a layer of ink sensitive to moisture, selected from the group mentioned above, is in contact with the desiccant support:
  • the ink saturation indicator may be deposited on the desiccant carrier, on the water vapor permeable substrate or on the protective means when it is a film, by any techniques adapted to each case such as printing, coating, coating, marking and printing.
  • the thickness of the ink deposit may vary between 5 and 50 microns and preferably between 10 and 25 microns.
  • the substrate receiving the saturation indicator may be a sheet of paper, a nonwoven or a porous polymeric film, depending on the requirements of implementation, placed between the desiccant carrier and the protective means, the saturation indicator being positioned in contact with the protection means.
  • the substrate receiving the saturation indicator may also be constituted by the transparent protection means of the saturation indicator when it is constituted by a continuous film forming a moisture barrier and capable of receiving an impression.
  • the saturation indicator is deposited directly on the internal face of the transparent protection means, when it is constituted by a continuous film, it is possible to maintain, for reasons of ease of embodiment, the presence of the substrate. which no longer carries the saturation indicator, between the protective means and the desiccant carrier.
  • the contact between the carrier substrate of the saturation indicator and the desiccant support can be a bonding bonding or heat bonding, permeable to the vapor of water.
  • the contact between the protection means and the desiccant carrier is a bond of bonding or heat sealing type.
  • the protective means becomes a carrier of the saturation indicator, and the presence of the water - vapor permeable substrate is present, the contact between the protective means and the desiccant carrier is established via the substrate permeable to water vapor, the latter being bonded to the desiccant carrier by a bonding bonding or heat bonding and bonded to the protection means by a connection also bonding or heat bonding type.
  • the bonding bonding is effected by the deposition of a layer of hot melt polymers, an adhesive varnish, self-adhesive, pressure-sensitive or not, added on the substrate or on the protective means.
  • This connection can also be heat-bonded type and then be performed only by the compatibility of the surfaces in contact with the injection temperature and pressure according to the technique, in particular the labeling in the mold.
  • the saturation indicator may cover all or part of the desiccant carrier and be in the form of dots, areas, bands, continuous or discontinuous.
  • the function of the protection means is to separate the saturation indicator from the external gaseous ambient medium in order to react to the hygrometric evolutions of the desiccant support on which it is in solid connection without being influenced by the gaseous medium. . It can cover all or part of the support.
  • the protection means is produced by means of a thermoplastic film or an organic coating impervious to water vapor, both of which are transparent.
  • a thermoplastic film any thermoplastic polymer material can be used and is implemented in the form of a thin film of thickness ranging from 10 to 100 microns, subject to impermeability to water vapor and subject to rigidity for passage on printing machines.
  • Such films may be chosen from polyethylene films, of high and low density, blown or cast, of cast polypropylene, mono or bi-oriented, of biaxially oriented PET, of puffed or bi-oriented cast polyamide, of sodium chloride. polyvinyl, polyvinylidene chloride monolayer or multilayer, single or themselves coated with high vapor barrier polymer.
  • the substrate is of the paper type
  • it is made of polyolefins, acrylic, methacrylic, vinyl but preferably polyolefins.
  • Such coatings have the characteristics of being watertight, that is to say of not having micro holes that alter the seal and therefore the true reading of the degree of saturation of the desiccant carrier.
  • the desiccant carrier incorporates a reference indicator indicating by visual comparison with the saturation indicator the level of the moisture saturation of said desiccant carrier.
  • the two colors one of which is fixed and the other evolutive, allow by comparison to indicate the level of evolution of the saturation indicator during its exposure in the controlled ambient gaseous atmosphere.
  • the reference indicator is an impression of at least one very precisely determined color which corresponds to the color taken by the saturation indicator when the support on which it is attached is saturated with moisture.
  • a color scale assigned to the reference indicator can indicate the progressivity of the saturation, in particular that at, for example, 50%.
  • This impression constituting the reference control preferably takes place at the same time as the printing of the saturation indicator, on the same face of the substrate, which can be either the means of protection when the latter is a film capable of withstanding printing either the substrate consisting of a sheet of paper, a nonwoven or a porous polymeric film, or directly on the desiccant carrier.
  • the invention also relates to the use of the desiccant carrier with a moisture saturation indicator for monitoring the conditioning of moisture sensitive products.
  • a moisture saturation indicator for monitoring the conditioning of moisture sensitive products.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the desiccant carrier having a moisture saturation indicator.
  • FIG. 2 shows a sectional view of said desiccant carrier according to a first embodiment.
  • FIG. 3 shows a sectional view of said desiccant carrier according to a second embodiment.
  • Figure 1 shows a perspective view of the desiccant carrier (1) having a moisture saturation indicator (2), a reference indicator (5), and printed instructions (6).
  • Figure 2 shows a sectional view of said desiccant carrier (1) according to a first embodiment.
  • the substrate (4) receiving the saturation indicator (2) is constituted by the protection means (3).
  • the reference indicator (5) indicates by visual comparison with the saturation indicator (2) the level of the moisture saturation of said desiccant carrier (1).
  • Figure 3 shows a sectional view of said desiccant carrier (1) according to a second embodiment.
  • the substrate (4) receiving the saturation indicator (2) consists of a sheet of paper, a nonwoven or a porous polymeric film and the means for protection (3) which is a polyolefinic film impervious to water vapor is distinct from the substrate (4).

Abstract

L'invention concerne un support déshydratant (1) à indicateur de saturation d'humidité comportant au moins une surface d'échange avec l'atmosphère gazeuse ambiante d'un milieu environnemental à contrôler en hygrométrie caractérisé en ce qu' il se compose : a) d'un matériaux déshydratant formant le support (1), b) d'un indicateur de saturation d'humidité (2) sur au moins l'une de ses faces, c) d'un moyen de protection transparent (3), de l'indicateur de saturation d'humidité (2), formant une barrière à l'humidité.

Description

SUPPORT DESHYDRATANT COMPORTANT UN INDICATEUR DE SATURATION
D' HUMIDITE
Domaine de l' invention
L' invention concerne un support déshydratant au contact d' un milieu environnemental dont l' hygrométrie est à maintenir à un niveau contrôlé qui peut être le plus faible possible, auquel est associé un indicateur de saturation d' humidité, cet indicateur permettant de déceler la saturation en humidité du support déshydratant et de fait, de déterminer la capacité ou non du support déshydratant à remplir sa fonction de maintien du niveau contrôlé .
L' invention concerne plus précisément un support déshydratant
- qui peut être de formes très diverses telles que feuilles, plaquettes , bandes, planes et/ou courbes, ou toute autre paroi d' un volume ou d' une portion de volume présentant des surfaces planes et/ou courbes , concaves et/ou convexes, au contact d' un milieu environnemental, destiné en particulier au conditionnement de produits sensibles à l' humidité, préalablement à l' utilisation desdits produits .
L' invention concerne plus précisément un support déshydratant de forme appropriée pour pouvoir être déposé sur ou être inséré dans ou constituer au moins une partie d' un emballage .
L' invention concerne encore plus particulièrement un support déshydratant pouvant constituer un composant destiné • au conditionnement de produits sensibles à l' humidité qui peuvent être des produits, se présentant sous des formes
- aussi diverses que pulvérulentes, granuleuses, comprimées , ou objets destinés aux industries agroalimentaires et pharmaceutiques couvrant médicaments et moyens de diagnostic et d' autres industries en particulier de l' électronique qui ont également des besoins dans ce domaine du contrôle de l' humidité de produits emballés .
L ' invention concerne enfin l ' application dudit support déshydratant à indicateur de saturation d ' humidité au suivi du conditionnement de produits sensibles à l ' humidité dés lors qu ' ils sont dans un milieu environnemental protecteur dont l ' atmosphère doit être contrôlée en humidité.
Etat de la technique
Les produits sensibles à l' humidité et qui doivent être conditionnés dans un milieu environnemental à atmosphère contrôlée sont, en particulier, des produits qu' il est souhaitable de protéger pour que leur efficacité n' évolue pas par réaction avec l ' humidité présente dans l ' atmosphère gazeuse ambiante et/ou pour que leur intégrité physique soit conservée dans le temps et que soit évitée, par exemple, une évolution de leur cohésion mécanique, ou leur comportement chimique .
Les conditionnements développés pour de tels produits comportent le plus souvent des absorbeurs d' humidité de type par exemple gel de silice, tamis moléculaire, qui ont capacité à agir comme déshydratant de l' atmosphère gazeuse ambiante à l' intérieur de l' enveloppe constituant l' emballage construit pour être le plus étanche possible .
On connaît par ailleurs des indicateurs d' humidité pouvant opérer dans différents environnements . A titre d' exemple, le document US 2003/0096107 décrit un ruban adhésif permettant d' indiquer l' exposition d' un objet à l' eau liquide . Cela présente un intérêt pour sécuriser l' emballage d' obj ets qui ne doivent jamais été plongés dans l' eau, tels que des dispositifs électroniques . Le document US 2004/0191118 Al décrit un détecteur d' humidité à base d' encres appliquées sur la surface externe de fibres creuses dans une couche de bébé contenant des polymères ou zéolites dits super-absorbants . Ces types de détecteurs d' humidité sont en fait des détecteurs d' eau et ne répondent pas à l' obj ectif de détecter l' humidité dans un environnement constitué d' une atmosphère gazeuse .
Toutefois , il existe des indicateurs d' humidité qui ont ' été conçus pour détecter la vapeur d' eau . A titre d' exemple, le document DE 41 06 730 Al décrit un tube en verre rempli de sable imprégné d' une' solution alcoolique de chlorure de cobalt agissant comme indicateur d' humidité .
La combinaison entre un absorbeur d' humidité et un indicateur d' humidité est également connue en tant que telle . A titre d' exemple, le document GB 393 094A décrit un dispositif déshydratant comportant dans un compartiment du gel de silice agissant comme absorbeur d' humidité, imprégné d' une solution de chlorure de cobalt agissant comme indicateur de saturation .
De même, le document US 5, 224 , 373 décrit un dispositif dans lequel une feuille de matériau absorbeur d' humidité est imprégnée d' un indicateur d' humidité .
L' imprégnation du matériau absorbeur d' humidité avec l' indicateur de saturation permet de détecter le taux d' humidité du matériau absorbeur, mais ne permet pas de détecter le taux d' humidité de l' environnement . Pour cela, d' autres approches sont nécessaires .
Une pratique illustrée par le document WOÛ3015060 consiste en la vérification du taux d' humidité interne à un emballage par l' intermédiaire d' un témoin en contact direct avec l' atmosphère ambiante de l' emballage . Une étiquette témoin, comprenant une encre soluble capable de migrer suivant la teneur en humidité et déposée sur un support poreux, et vient occulter une ouverture présente dans l' emballage, tout en étant protégée de l' ambiance externe par une couche protectrice transparente imperméable à la vapeur d' eau. L' observateur peut ainsi constater visuellement la migration de l' encre et donc la dégradation du produit emballé .
Le document US4990284 décrit une pratique similaire concernant la vérification de la teneur en humidité d' un produit • emballé dans une enveloppe externe transparente imperméable, etanche à la vapeur d' eau comportant sur la face interne un témoin sous la forme d' une impression réalisée à partir d' une encre ayant capacité à changer de couleur suivant l' humidité ambiante . Il faut rappeler que toute enveloppe par exemple de sur-emballage de type film revêtu de matériaux hautement barrière laissera passer sur le long terme l' humidité, ne serait ce qu' au travers des soudures .
Une autre pratique consiste à connaître l' état hygrométrique dans lequel se trouve un matériau déshydratant agissant comme capteur d' humidité à l' intérieur d' un emballage . Cette pratique est illustrée par le document WO0109601, selon lequel un gel de silice ou une silice amorphe agissant comme matériau déshydratent est imprégné d' une composition ionique à base de sel de cuivre ayant capacité à changer de couleur suivant le taux d' humidité dans lequel cette composition ionique se trouve .
Par ailleurs , ce même document décrit une étiquette de papier ou de non tissé qui constitue un support imprégné ou revêtu d' une solution ionique contenant un sel de cuivre capable de changer de couleur en fonction du taux d' humidité ambiant . Les solutions ioniques peuvent avoir des concentrations différentes afin de contrôler les changements de teinte . De tels matériaux, papier, textiles tissés ou non tissés sont généralement ceux qui permettent l' emballage de matériaux dessicants granuleux . Cette approche par imprégnation d' un support convient bien pour observer l' évolution du dessicant ainsi emballé .
Toutefois, il existe d' autres types de matériaux dessicants monolithiques obtenus soit sous forme frittée pour des minéraux originellement pulvérulents, soit sous forme de matériaux composites de type minéraux dispersés dans une matrice polymère thermoplastique . Mais, les conditions de mise en œuvre de ces types de matériaux dessicants ne permettent plus de recourir à des imprégnations par des compositions ayant capacité à changement de couleur, car de telles compositions sont sensibles aux températures de mise en œuvre considérées .
Objectifs de l ' invention
Dès lors il existe un besoin pour un support déshydratant capable d' être mis en forme afin de pouvoir se présenter sous forme solide, telle que feuille, plaque, objet moulé, et contenant de quelque manière que ce soit l' indicateur visuel de son état d' hygrométrie .
De nombreux obj ectifs sont dès lors assignés au support déshydratant à indicateur de saturation d' humidité selon 1' invention .
Un premier obj et de l' invention est de réaliser un support déshydratant comportant un indicateur de saturation d' humidité permettant de rendre compte de l ' état d ' hygrométrie dudit support déshydratant au contact de l ' atmosphère gazeuse ambiante contrôlée et de l' efficacité restante du support déshydratant .
Un deuxième obj et de l ' invention est d ' incorporer au support déshydratant un témoin de référence indiquant le niveau de la saturation en humidité dudit support déshydratant auquel est comparé le niveau d' évolution de l ' indicateur de saturation au cours de son exposition dans l ' atmosphère gazeuse ambiante contrôlée .
Un autre obj et de l ' invention est de créer un support déshydratant qui une fois conformé se présente sous l' aspect d' un obj et de formes très diverses telles que feuilles , plaquettes, bandes, planes et/ou courbes, ou toute autre paroi d' un volume ou d' une portion de volume présentant des surfaces planes et/ou courbes , concaves et/ou convexes , et comportant un indicateur de saturation de l' humidité . -
Un autre objet de l ' invention est de créer un support déshydratant comportant un indicateur de saturation d ' humidité incorporable dans un milieu environnemental à contrôler . Un autre objet de l ' invention est de créer un support déshydratant comportant un indicateur de saturation d'humidité qui constitue les limites d'un milieu environnemental à contrôler .
Un autre objet de l ' invention est de créer un support déshydratant de forme appropriée pour pouvoir être déposé sur ou être inséré dans ou constituer au moins une partie d' un emballage .
Sommaire de l ' invention
Tous les objectifs énoncés précédemment peuvent être atteints par le support déshydratant à indicateur de saturation d' humidité, de même que peuvent être éliminés les inconvénients qui se révèlent à travers l ' état de la technique .
Le support déshydratant à indicateur de saturation d' humidité selon l ' invention comporte au moins une surface d' échange avec l ' atmosphère gazeuse ambiante .d' un milieu environnemental à contrôler en hygrométrie et se caractérise en ce qu' il se compose :
a) d' un matériaux déshydratant formant le support, b) d' un indicateur de saturation d' humidité sur au moins l' une de ses faces, c) d' un moyen de protection transparent de l' indicateur de saturation d' humidité, formant une barrière à l' humidité . Description détaillée de l ' invention
Selon l ' invention, le support déshydratant à indicateur de saturation d' humidité est réalisé à partir de matériaux transformés en obj ets tridimensionnels tels que feuilles, plaques, tubes, et plus généralement objets de formes diverses , ayant capacité à adsorber/absorber la vapeur d ' eau présente dans le milieu environnemental gazeux ambiant dans lequel se trouvent exposés les produits et articles à protéger .
Ces matériaux adsorbants/absorbants transformés peuvent être choisis dans le groupe constitué par les polymères et copolymères thermoplastiques hygroscopiques , par les compositions comprenant des polymères ou copolymères thermoplastiques, éventuellement hygroscopiques, et des charges déshydratantes ayant capacité à adsorber la vapeur d ' eau ou des tamis moléculaires, des gels de silice, des zéolites ayant également capacité à adsorber la vapeur d ' eau, appelés à être comprimés en moule et frittes .
Lorsque le support déshydratant est réalisé à partir de polymères thermoplastiques hygroscopiques , ces polymères sont choisis dans le groupe constitué par les alcools polyvinyliques, les polyamides, les polyimides , des polyacétates , les polyuréthannes et les polyesters, greffés ou non . En effet, de tels polymères peuvent avoir une hygroscopie renforcée par tout greffage au moyen de monomère ou oligomères de type acrylique, méthacrylique, vinylique, ayant capacité à fixer des molécules d' eau . Ces matériaux peuvent être mis en œuvre par l' une ou l' autre des techniques de la plasturgie, comme par exemple l' inj ection, l' extrusion, la coextrusion, le calandrage, l' extrusion soufflage , l' inj ection soufflage ou autre . Lorsque le support déshydratant est réalisé à partir de compositions polymères thermoplastiques déshydratantes , ces compositions contiennent des charges déshydratantes de type gels de silice, tamis moléculaires, zéolites , dispersées dans une matrice polymère thermoplastique, par exemple de type oléfinique, styrénique ou autres, ou dispersées dans une matrice polymère thermoplastique hygroscopique . Ces matériaux composites peuvent également être mis en œuvre par l' une ou l' autre des techniques de la plasturgie, comme par exemple l' inj ection, l' extrusion, le calandrage, l' extrusion soufflage, l' inj ection soufflage ou autre .
Lorsque le support déshydratant est réalisé à partir des seuls matériaux déshydratants que sont les charges déshydratantes de type gels de silice ou tamis moléculaires, ou zéolites, ces matériaux sont mis en œuvre par compression en moule et frittage, ou par liant organique de type vinylique, acrylique, époxy, polyester ou uréthanne ou inorganique, permettant une liaison tangentielle de grain à grain de la composition minérale . Certains liants inorganiques, par exemple de type argile, sont également possibles .
Selon l ' invention, l' indicateur de saturation d ' humidité est du type encres réactives dont le réactif est choisi préférentiellement dans le groupe des sels métalliques de cobalt, de fer, de cuivre sous forme de chlorure, bromure, iodure, sulfate, thiocyanate, phosphate . De telles encres ont capacité à changer de couleur sous l' effet de l' humidité avec laquelle les sels métalliques réagissent . De telles encres sont décrites dans l' art antérieur par exemple dans l ' U . S . Pat . No . 2 , 460 , 071 pour les chlorures de cobalt, I 1 U . S . Pat . No . 2 , 460 , 069 pour les bromures de cobalt, l' U . S . Pat . No . 2.460.073 pour les iodures de cobalt, l ' ϋ . S . Pat . No .
2.460.074 pour les thiocyanate de cobalt, l ' U . S . Pat . No . 2 , 460 , 065 pour les sulfatas de cobalt, l ' ϋ . S . Pat . No . 2 , 460 , 070 pour les phosphates de cobalt .
L' indicateur de saturation constitué par une couche d' encre sensible à l' humidité, choisie dans le groupe précité, est en contact avec le support déshydratant :
— soit directement par le dépôt de la couche d ' encre sur le support déshydratant, ou par le dépôt de la couche d' encre sur le moyen de protection quand il est un film étanche,
— soit par l' intermédiaire d' un substrat perméable à la vapeur d' eau recevant le dit indicateur de saturation, — soit par le dépôt de la couche d' encre sur le moyen de protection quand il est un film étanche séparé du support déshydratant par le substrat poreux démuni de l' indicateur de saturation .
L' indicateur de saturation de type encre peut être déposé sur le support déshydratant, sur le substrat perméable à la vapeur d' eau ou sur le moyen de protection lorsque celui ci est un film, par toutes techniques adaptées à chaque cas telles que l ' impression, le couchage, le revêtement, le marquage et le j et d' encre .
L' épaisseur du dépôt d' encre peut varier entre 5 et 50 microns et préférentiellement entre 10 et 25 microns .
Lorsque le dépôt de l' encre constituant l' indicateur de saturation est fait par impression, celle ci peut être réalisée par flexographie, héliogravure, tampographie . L' application peut être ponctuelle ou continue . Le substrat recevant l' indicateur de saturation peut être une feuille de papier, un non tissé ou un film polymère poreux, suivant les impératifs de mise en œuvre, placé entre ' le support déshydratant et le moyen de protection, l' indicateur de saturation étant positionné au contact du moyen de protection .
Le . substrat recevant l' indicateur de saturation peut également être constitué par le moyen de protection transparent de l ' indicateur de saturation lorsque celui ci est constitué par un film continu formant barrière à l ' humidité et ayant capacité à recevoir une impression .
Dans le cas où l' indicateur de saturation est déposé directement sur la face interne du moyen de protection transparent, lorsque celui ci est constitué par un film continu, il est possible de maintenir, pour des raisons de facilité de réalisation, la présence du substrat qui n' est plus porteur de l' indicateur de saturation, entre le moyen de protection et le support déshydratant .
Lorsque l ' indicateur de saturation est déposé sur un substrat perméable à la vapeur d' eau, le contact entre le substrat porteur de l' indicateur de - saturation et le support déshydratant peut être une liaison de type collage ou thermocollage, perméable à la vapeur d' eau .
Lorsque le moyen de protection devient porteur de l' indicateur de saturation, et qu' il n' y a pas de présence du substrat perméable à la vapeur d' eau, le contact entre le moyen de protection et le support déshydratant est une liaison de type collage ou thermocollage . Lorsque le moyen de protection devient porteur de l' indicateur de saturation, et qu' il y a présence du substrat perméable à la vapeur d' eau, le contact entre le moyen de protection et le support déshydratant s' établit par l' intermédiaire du substrat perméable à la vapeur d' eau, ce dernier étant lié au support déshydratant par une liaison de type collage ou thermocollage et lié au moyen de protection par une liaison également de type collage ou thermocollage .
La liaison de type collage s' effectue par le dépôt d' une couche de polymères thermofusibles, un vernis adhésif, autoadhésif, sensibles ou non à la pression, aj outé sur le substrat ou sur le moyen de protection . Cette liaison peut également être de type thermocollage et s' effectuer alors par la seule compatibilité des surfaces mis en présence aux températures et pression d' inj ection selon la technique en particulier de l' étiquetage dans le moule .
L' indicateur de saturation peut couvrir tout ou partie du support déshydratant et se présenter sous la forme de points , de zones , de bandes , continus ou discontinus .
Selon l ' invention, le moyen de protection a pour fonction de séparer l' indicateur de saturation du milieu ambiant gazeux externe afin de réagir aux seules évolutions hygrométriques du support déshydratant sur lequel il est en liaison solidaire, sans subir l ' influence du milieu gazeux. Il peut recouvrir tout ou partie du support .
Selon l ' invention, le moyen de protection est réalisé par le biais d ' un film thermoplastique ou d' un revêtement organique imperméable à la vapeur d' eau, l ' un et l ' autre étant transparents . Lorsqu' il s' agit d' un film, tout matériau polymère thermoplastique peut être utilisé et est mis en œuvre sous la forme d ' un film continu d ' une épaisseur fine allant de 10 à 100 microns , sous réserve d' imperméabilité à la vapeur d' eau et sous réserve de rigidité pour les passages sur machines d' impression . De tels films peuvent être choisis parmi les films de polyéthylène, de haute et basse densité, soufflé ou coulé, de polypropylène coulé, mono ou bi-orienté, de PET bi- orienté, de polyamide coulé soufflé ou bi-orienté, de chlorure de polyvinyle, de chlorure de polyvinylidènes en mono-couche ou en multicouches , simple ou eux même revêtus de polymère haute barrière à la vapeur d' eau .
Lorsqu' il s' agit d' un revêtement réalisé par couchage ou par enduction, en particulier lorsque le substrat est de type papier, celui ci est réalisé en polyoléfines , acrylique, méthacrylique, vinylique mais préférentiellement en polyoléfines . De telles enductions ont pour caractéristiques d' être étanche c' est-à-dire de ne pas comporter de micro trous venant altérer l' étanchéité et donc la vraie lecture du degré de saturation du support déshydratant .
Le support déshydratant incorpore un témoin de référence indiquant par comparaison visuelle avec l ' indicateur de saturation, le niveau de la saturation en humidité dudit support déshydratant . Les deux couleurs , dont l ' une est fixe et l ' autre évolutive, permettent par comparaison d' indiquer le niveau d' évolution de l ' indicateur de saturation au cours de son exposition dans l ' atmosphère gazeuse ambiante contrôlée .
Le témoin de référence est une impression d' au moins une couleur très précisément déterminée qui correspond à la couleur que prend l ' indicateur de saturation lorsque le support sur lequel il est fixé est saturé en humidité .
Une échelle de couleur attribuée au témoin de référence peut indiquer la progressivité de la saturation, en particulier celle par exemple à 50% .
Cette impression constituant le témoin de référence s ' effectue préférentiellement en même temps que l ' impression de l ' indicateur de saturation, sur la même face du substrat , qui peut être soit le moyen de protection lorsque celui ci est un film apte à supporter une impression, soit le substrat constitué par une feuille de papier, un non tissé ou un film polymère poreux, soit directement sur le support déshydratant .
Des instructions imprimées en même temps que le témoin de référence et préférentiellement en même temps que l ' indicateur de saturation permettent d' interpréter l ' état de saturation du support déshydratant en indiquant clairement la nécessité de comparer les deux couleurs .
L' invention concerne également l' utilisation du support déshydratant à indicateur de saturation d' humidité au suivi du conditionnement de produits sensibles à l ' humidité dés lors qu ' ils . sont dans un milieu environnemental protecteur dont l ' atmosphère doit être contrôlée en humidité et en particulier pour le suivi de produits d ' origine agroalimentaire, pharmaceutique, de diagnostic et d' origine électronique . Des exemples de réalisation détaillés de l' invention, seront plus facilement compris en se référant aux dessins donnés à titre d' illustration, dans lequel :
- La figure 1 représente une vue en perspective du support déshydratant comportant un indicateur de saturation d' humidité .
- La figure 2 représente une vue en coupe dudit support déshydratant selon un premier mode de réalisation.
— La figure 3 représente une vue en coupe dudit support déshydratant selon un deuxième mode de réalisation .
La figure 1 représente une vue en perspective du support déshydratant ( 1 ) comportant un indicateur de saturation d' humidité (2 ) , un témoin de référence ( 5) , et des instructions imprimées ( 6) .
La figure 2 représente une vue en coupe dudit support déshydratant ( 1 ) selon un premier mode de réalisation . Selon ce mode de réalisation, le substrat ( 4 ) recevant l' indicateur de saturation (2 ) est constitué par le moyen de protection ( 3) . Le témoin de référence ( 5 ) indique par comparaison visuelle avec l ' indicateur de saturation (2 ) le niveau de la saturation en humidité dudit support déshydratant ( 1 ) .
La figure 3 représente une vue en coupe dudit support déshydratant ( 1 ) selon un deuxième mode de réalisation . Selon ce mode de réalisation, le substrat ( 4 ) recevant l ' indicateur de saturation (2 ) est constitué d ' une feuille de papier, d ' un non tissé ou d ' un film polymère poreux et le moyen de protection ( 3 ) qui est un film polyoléfinique étanche à la vapeur d ' eau est distinct du substrat ( 4 ) .

Claims

REVENDICATIONS
1. Support déshydratant ( 1 ) à indicateur de saturation d' humidité comportant au moins une surface d' échange avec l ' atmosphère gazeuse ambiante d' un milieu environnemental à contrôler en hygrométrie caractérisé en ce qu' il se compose :
a) d' un matériaux déshydratant formant le support
(D , b) d' un indicateur de saturation d' humidité (2 ) sur au moins l' une de ses faces, c) d' un moyen de protection transparent (3 ) , de l' indicateur de saturation d' humidité (2) , formant une barrière à l' humidité .
2. Support déshydratant (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' il est réalisé à partir de matériaux choisis dans le groupe des polymères et copolymères thermoplastiques hygroscopiques, des compositions comprenant des polymères ou copolymères thermoplastiques, éventuellement hygroscopiques, et des charges déshydratantes ayant capacité à adsorber la vapeur d' eau ou des tamis moléculaires, des gels de silice, des zéolites, appelés à être comprimés en moule et frittes .
3. Support déshydratant (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que les polymères thermoplastiques hygroscopiques constituant le support ( 1) sont choisis dans le groupe constitué par les alcools polyvinyliques, les polyamides, les polyacétates, les polyuréthannes, les polyesters, les polyimides, greffés ou non.
4. Support déshydratant ( 1) selon l' une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le matériau déshydratant formant support est formé de compositions comprenant des polymères thermoplastiques et des charges déshydratantes de type gels de silice ou tamis moléculaires, zéolites .
5. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les matériaux déshydratants formant le support sont de type gels de silice, tamis moléculaires , zéolites , moulés et frittes .
β . Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les matériaux déshydratants formant le support sont de type gels de silice, tamis moléculaires, zéolites liés par un liant organique ou inorganique permettant une liaison tangentielle de grain, à grain .
7. Support déshydratant ( 1) selon -l ' une au moins des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l' indicateur de saturation (2 ) est de type encre réactive dont le réactif est choisi dans le groupe des sels métalliques de cobalt, de fer, de cuivre sous forme de chlorure, bromure, iodure, sulfate, thiocyanate, phosphate .
8. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l' indicateur de saturation (2 ) est en contact avec le support déshydratant ( 1 ) directement par le dépôt de la couche d' encre sur le support déshydratant ( 1) , ou par le dépôt de la couche d' encre sur le moyen de protection ( 3 ) quand il est un film étanche .
9. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l' indicateur de saturation (2 ) est en contact avec le support déshydratant ( 1) par l' intermédiaire d' un substrat ( 4 ) perméable à la vapeur d' eau recevant le dit indicateur de saturation ( 2 ) .
10. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l' indicateur de saturation (2 ) est en contact avec le support déshydratant ( 1 ) par le dépôt de la couche d' encre sur le moyen de protection ( 3 ) quand il est un film étanche, séparé du support déshydratant ( 1) par le substrat ( 4 ) poreux démuni de l' indicateur de saturation (2 ) .
11. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que l' indicateur de saturation (2 ) de type encre est déposé sur le support déshydratant ( 1 ) , sur le substrat ( 4 ) perméable à la vapeur d' eau, sur le moyen de protection ( 3 ) lorsque celui ci est un film, par toutes techniques adaptées à chaque cas , en particulier l ' impression, le couchage, le revêtement, le marquage et le j et d' encre .
12. Support déshydratant ('I ) selon l ' une au moins des revendications 1 .à 11 caractérisé en ce que le substrat ( 4 ) recevant l' indicateur de saturation (2 ) est une feuille de papier, un non tissé ou un film polymère poreux, placé entre le support déshydratant (1) et le moyen de protection ( 3 ) , l' indicateur de saturation (2 ) étant positionné au contact du moyen de protection ( 3 ) .
13. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que le substrat
( 4 ) recevant l' indicateur de saturation (2) est constitué par le moyen de protection ( 3 ) .
14. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que lorsque l ' indicateur de saturation (2 ) est déposé sur un substrat ( 4 ) perméable à la vapeur d' eau, le contact entre le substrat ( 4 ) porteur de l ' indicateur de saturation (2) et le support déshydratant (1) est une • liaison de type collage ou thermocollage, perméable à la vapeur d' eau .
15. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que lorsque le moyen de protection ( 3 ) devient porteur de l' indicateur de saturation (2 ) , et qu' il n' y a pas de présence du substrat ( 4 ) perméable à la vapeur d' eau, le contact entre le moyen de protection ( 3 ) et le support déshydratant ( 1 ) est une liaison de type collage ou thermocollage .
16. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que lorsque le moyen de protection ( 3 ) devient porteur de l' indicateur de saturation (2) , et qu' il y a présence du substrat (4 ) perméable à la vapeur d' eau, le contact entre le moyen de protection ( 3 ) et le support déshydratant ( 1 ) s' établi par l' intermédiaire du substrat ( 4 ) perméable à la vapeur d' eau, ce dernier étant lié au support déshydratant ( 1 ) par une liaison de type collage ou thermocollage et lié au moyen de protection ( 3 ) par une liaison également de type collage ou thermocollage .
17. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 16 caractérisé en ce que la liaison de type collage s' effectue par le dépôt d' une couche de polymères thermofusible, un vernis adhésif, autoadhésif, sensible ou non à la pression, aj outé sur le substrat ( 4 ) ou sur le moyen de protection ( 3 ) .
18. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 16 caractérisé en ce que la liaison de type thermocollage s' effectue par la seule compatibilité des surfaces mis en présence aux températures et pression d' inj ection selon la technique de l' étiquetage dans le moule .
19. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 18 caractérisé en ce que l' indicateur de saturation ( 4 ) peut couvrir tout ou partie du support
( 1 ) et se présente sous la forme de points, zones , bandes , continus ou discontinus .
20. Support déshydratant (1) selon l ' une au - moins des revendications 1 à 19 caractérisé en ce que le moyen de protection ( 3 ) est un film thermoplastique ou un revêtement organique pouvant recouvrir tout ou partie du support (1) .
21. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 20 caractérisé en ce que le support déshydratant (1) incorpore un témoin de référence (5) indiquant par comparaison visuelle avec l ' indicateur de saturation (2 ) le niveau de la saturation en humidité dudit support déshydratant (1) .
22. Support déshydratant ( 1) selon l ' une au moins des revendications 1 à 21 caractérisé en ce que le témoin de référence ( 5 ) est une impression d ' au moins une couleur très précisément déterminée qui correspond à la couleur que prend l ' indicateur de saturation (2 ) lorsque le support . ( 1 ) sur lequel il est fixé est saturé en humidité .
23. Support déshydratant ( 1 ) selon l ' une au moins des revendications 1 à 22 caractérisé en ce que des instructions ( β) sont imprimées en même temps que le témoin de référence ( 5 ) et préférentiellement en même temps que l ' indicateur de saturation (2 ) .
24. Utilisation du support déshydratant ( 1 ) à indicateur de saturation d' humidité ( 2 ) selon les revendications 1 à 23 au suivi du conditionnement de produits sensibles à l ' humidité dés lors qu ' ils sont dans un milieu environnemental protecteur dont l ' atmosphère doit être contrôlée en humidité et en particulier pour le suivi de produits d ' origine agroalimentaire, pharmaceutique, de diagnostic et d ' origine électronique .
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