WO2021215288A1 - 炭酸ガス検知体 - Google Patents

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WO2021215288A1
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water
detector
dioxide gas
agent
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春香 岡崎
芳樹 伊東
那央樹 岡
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三菱瓦斯化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a carbon dioxide gas detector.
  • the packaging container is filled with an inert gas or the like that does not react with the contents.
  • Carbon dioxide carbon dioxide
  • carbon dioxide gas is also enclosed in the storage of foods, beverages, and chemicals that may deteriorate in quality or lose their medicinal properties due to the release of carbon dioxide gas.
  • the carbon dioxide concentration inside may decrease due to damage to the packaging container, which may lead to deterioration of the contents.
  • a bicarbonate-containing chemical solution is a chemical having the property of releasing carbon dioxide gas and losing its medicinal effect. Therefore, by packaging the container containing the bicarbonate-containing chemical solution together with carbon dioxide in a gas barrier packaging container, the container is stored while preventing the release of carbon dioxide.
  • a pinhole or seal failure occurs due to a defect in the packaging material itself, a failure in encapsulating the contents, transportation such as distribution, impact at home or hospital, etc., the atmosphere of gas replacement packaging will be created. It may change and the contents may be altered, and there is a risk that the gas-replaced packaging may be distributed without being noticed by the change in the atmosphere.
  • a detector that detects carbon dioxide gas is enclosed in the packaging container at the same time as carbon dioxide gas, and the presence of carbon dioxide gas can be more easily and accurately detected. Consideration is being made to confirm.
  • Patent Document 1 discloses a carbon dioxide detection agent package having a breathable base material as a package of a detection agent that does not require work during use and does not have a risk of scattering the contents.
  • Patent Document 2 includes a pH indicator and a water-retaining agent as carbon dioxide detectors that discolor even in a low-concentration carbon dioxide atmosphere and can visually determine the generation of carbon dioxide, so that the pH indicator exhibits an alkaline color.
  • a carbon dioxide gas detector in which a base material impregnated with an alkaline aqueous solution adjusted to a pH is sealed in a pouch having a specific water vapor permeability.
  • Patent Document 3 discloses a carbon dioxide gas detection ink containing a pH indicator, a binder and a solvent as a carbon dioxide gas detection ink composition capable of easily visually recognizing a color change.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a particulate detection agent, a highly fluid particulate detection agent is required from the viewpoint of a more complicated shape and productivity. Further, since it depends on the hue change of the aqueous solution of the pH indicator soaked in the packaging container and the carrier, there is also a problem that it takes time to visually recognize the hue change after the carbon dioxide gas concentration actually decreases.
  • the carbon dioxide detection agent of Patent Document 3 has the ability to discolor and determine the leakage of carbon dioxide when the carbon dioxide concentration decreases, but conversely, carbon dioxide is generated from the state where there is no carbon dioxide. I can't confirm that. Therefore, it is an object of the present invention to provide a carbon dioxide gas detector capable of detecting a decrease and an increase in carbon dioxide gas concentration in a short time and having excellent fluidity.
  • the present inventors have impregnated a carrier with an ink composition containing a pH indicator, an alkaline agent, a water retention agent and water, and a carbon dioxide gas detector containing a specific amount of water.
  • an ink composition containing a pH indicator, an alkaline agent, a water retention agent and water, and a carbon dioxide gas detector containing a specific amount of water.
  • the present invention provides the following [1] to [10].
  • the water retention agent is at least one selected from the group consisting of polyhydric alcohol, polyalkylene glycol, acrylic polymer and cellulose.
  • a packaging body characterized in that the carbon dioxide gas detector according to any one of the above [1] to [7] is arranged inside an exterior body filled with a gas containing carbon dioxide gas.
  • a bicarbonate-containing infusion solution in which the carbon dioxide gas detector and the bicarbonate-containing infusion solution according to any one of [1] to [7] above are placed in an exterior body filled with a gas containing carbon dioxide gas. Preservation method.
  • the present invention it is possible to detect a decrease and increase in carbon dioxide concentration in a short time, and it is possible to provide a carbon dioxide detector having excellent fluidity.
  • the carbon dioxide gas detector of the present invention is a carbon dioxide gas detector in which a carrier is impregnated with an ink composition containing a pH indicator, an alkaline agent, a water retention agent and water, and the water content of the carbon dioxide gas detector is 30. ⁇ 40% by mass.
  • the ink composition contained in the carbon dioxide gas detector contains a pH indicator, an alkaline agent, a water retention agent, and water.
  • the pH indicator is used to detect carbon dioxide. By utilizing the pH change due to the neutralization reaction of alkali with carbon dioxide gas, carbon dioxide gas can be clearly detected even in a low concentration region.
  • the pH indicator used in the carbon dioxide detector of the present invention is preferably an indicator having a discoloration range of neutral to alkaline, more preferably an indicator having a discoloration range of pH 7.0 to 10.0, and pH 7.2 to 9. An indicator having a discoloration range of 6 is more preferable. Further, an indicator that changes to a clearly different color so that a clear judgment can be made is preferable. Further, an indicator having high thermal stability is preferable so that it can be used even at a high temperature.
  • Examples of the pH indicator having a neutral to alkaline discoloration range include phenol red, cresol red, curcumin, cyanine, ⁇ -naphtholphthalein, metacresol purple, thymol blue, o-cresol phthalein, and phenolphthalein. .. These can be used alone or in combination of two or more, but when they are combined, it is preferable to combine those that change in hue of the same system.
  • the pH indicator is metacresol purple because the color change range is alkaline and the color changes from purple to yellow at pH 9.0, the color change is large, and the chemical stability is high. Is preferable.
  • the amount of the pH indicator is preferably an amount that is clearly colored and the color change can be visually confirmed, preferably 0.001 to 0.1% by mass, and 0.005 to 0.05 in the ink composition. More preferably by mass. Further, 0.0005 to 0.05% by mass is preferable, and 0.001 to 0.01% by mass is more preferable in the carbon dioxide gas detector.
  • the ink composition used in the carbon dioxide gas detector of the present invention contains an alkaline agent.
  • the alkaline agent is preferably a compound having high solubility in water.
  • the alkaline agent include metal phosphates, metal hydroxides, silicates, sulfites, metal carbonates and the like, preferably metal phosphates and metal hydroxides, with metal phosphates being more preferred. preferable.
  • Metal phosphates and metal hydroxide salts are preferable because they have particularly high solubility in water.
  • the metal phosphate trisodium phosphate is preferable.
  • the metal hydroxide salt include sodium hydroxide and potassium hydroxide, and sodium hydroxide is preferable.
  • the amount of the alkaline agent is preferably adjusted according to the pH of the aqueous solution, but is preferably 0.02 to 1.0% by mass, more preferably 0.1 to 0.5% by mass in the ink composition. Further, in the carbon dioxide gas detector, 0.01 to 0.5% by mass is preferable, and 0.05 to 0.2% by mass is more preferable.
  • the ink composition used for the carbon dioxide gas detector of the present invention contains a water retention agent.
  • the type of the water retention agent is not particularly limited as long as it has an effect of lowering the water activity when added to the carbon dioxide gas detector, but the following can be preferably used.
  • the water retention agent is preferably at least one selected from the group consisting of polyhydric alcohols, polyalkylene glycols, acrylic polymers and cellulose, and polyhydric alcohols are more preferable.
  • the polyhydric alcohol include glycerin, ethylene glycol, propylene glycol and the like, and among these, glycerin is preferable.
  • Examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol and the like.
  • the acrylic polymer include polyacrylic acid salts and polyacrylic acid esters.
  • the amount of the water retention agent is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass in the ink composition from the viewpoint of speeding up the detection of the carbon dioxide concentration and effectively reducing the water activity. Further, in the carbon dioxide gas detector, 5 to 50% by mass is preferable, and 10 to 40% by mass is more preferable.
  • the water content is preferably 40 to 75% by mass, more preferably 50 to 65% by mass in the ink composition from the viewpoint of speeding up the detection of the carbon dioxide concentration. Further, in the carbon dioxide gas detector, it is 30 to 40% by mass, preferably 32 to 40% by mass, more preferably 34 to 40% by mass, further preferably 36 to 40% by mass, and more preferably 36 to 39.5% by mass. More preferred.
  • the mass ratio of water to the water retention agent is preferably 1.0 to 2.0, preferably 1.2 to 1.9, from the viewpoint of speeding up the detection of carbon dioxide concentration. Is more preferable.
  • the mass ratio of water to the water retention agent in the above range, it is possible to obtain a carbon dioxide gas detector having no unevenness during the production of the carbon dioxide gas detector.
  • the mixture is sufficiently mixed, and a uniform particulate carbon dioxide gas detector is obtained.
  • the mass ratio of water to the carrier (water / carrier), which will be described later, is preferably 0.5 to 2.0, preferably 0.7, from the viewpoint of speeding up the detection of carbon dioxide concentration and improving the fluidity. More preferably, it is ⁇ 1.0.
  • the carbon dioxide gas detector of the present invention is obtained by impregnating a carrier with the ink composition, and by impregnating the carrier with a particle shape, the fluidity becomes excellent.
  • a carrier porous particles are preferable, and porous inorganic particles are more preferable.
  • the porous inorganic particles include silica gel, diatomaceous earth, zeolite, and porous silicate, and porous silicate is preferable.
  • the porous silicates magnesium aluminometasilicate is preferable because it is suitable for use in foods and pharmaceuticals.
  • the carrier is preferably colorless or white so that the color change becomes clear.
  • the pH of the carrier is preferably neutral to alkaline.
  • the average particle size of the carrier is preferably 1 to 500 ⁇ m, more preferably 100 to 300 ⁇ m, from the viewpoint of fluidity and compoundability.
  • the shape of the carrier is preferably spherical or substantially spherical, and more preferably spherical.
  • the amount of the carrier is preferably 20 to 70% by mass, more preferably 30 to 60% by mass in the carbon dioxide detector from the viewpoint of speeding up the detection of the carbon dioxide concentration and improving the fluidity.
  • the carbon dioxide detector of the present invention preferably contains a spreading agent from the viewpoint of improving fluidity while maintaining the clarity of hue change.
  • the spreading agent is preferably adhered to the outer surface of the carrier impregnated with the ink composition.
  • the spreading agent is preferably spherical fine particles, more preferably silica, and even more preferably hydrophobic silica.
  • the amount of the spreading agent is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.2 to 2% by mass in the carbon dioxide gas detector from the viewpoint of improving the fluidity.
  • the carbon dioxide gas detector of the present invention is in the form of highly fluid particles and can be used as it is depending on the intended use, but it is preferably packaged, stored and used.
  • the packaging form include a bag shape and a box shape, but a bag shape is preferable.
  • the material used for packaging it is preferable to use a transparent resin film as the packaging material in order to visually confirm the change in color from the outside and determine the presence or absence of carbon dioxide gas.
  • Preferred packaging materials include biaxially stretched polypropylene (OPP), unstretched polypropylene (CPP), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), high density polyethylene (HDPE), polyethylene terephthalate (PET). , Polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), stretched polyamide (ONY) and the like.
  • vents are preferably vents that allow carbon dioxide to pass through without passing through the carbon dioxide detector of the present invention, preferably filaments or vents formed by a fine porous film, depending on the filaments. It is more preferable that the vents are formed. Examples of the porous membrane include non-woven fabrics and the like.
  • a part of the filamentous material exists inside the package (carbon dioxide detector accommodating portion), and a part thereof reaches the outside of the package. When the filament forms a vent, it is breathable by the space between the fibers that make up the filament or between the fibers and the material used for packaging.
  • the filamentous material may be an aggregate of fibrous materials and has a filamentous shape, and preferably has a melting point of 80 ° C. or higher so as to withstand molding of the package.
  • a sewing thread is preferably used.
  • the material of the filament include polyethylene terephthalate, cotton, polyester, vinylon, silk, nylon and the like, but polyethylene terephthalate, nylon and vinylon are preferable.
  • the thickness of the thread is preferably 1 to 100, more preferably 10 to 80, and even more preferably 15 to 60.
  • the method for producing the carbon dioxide gas detector of the present invention is not limited, but it is preferably produced by impregnating the carrier with an ink composition containing a pH indicator, an alkaline agent, a water retention agent and water. More preferably, it is produced by impregnating a carrier with an ink composition containing an alkaline agent, a water retaining agent and water, and then mixing with a spreading agent.
  • the carrier In order to uniformly impregnate the carrier with the ink composition, it is preferable to stir using a mixer. Further, in order to uniformly adhere the spreading agent around the carrier, it is preferable to stir using a mixer. As the conditions for stirring, it is preferable to stir at a speed of 10 to 40 rpm.
  • the package of the present invention is characterized in that the carbon dioxide detector is placed inside an exterior body filled with a gas containing carbon dioxide. That is, in the package of the present invention, the carrier is impregnated with an ink composition containing a pH indicator, an alkaline agent, a water retention agent and water, and a carbon dioxide gas detector having a water content of 30 to 40% by mass is carbonated. It is characterized in that it is placed inside an exterior body filled with gas containing gas.
  • the packaged body of the present invention contains a gas containing carbon dioxide gas inside the packaged body, that is, inside the outer body, and the carbon dioxide gas detector, but also contains chemicals, foods, and the like as contents in the outer body.
  • the contents such as chemicals and foods are preferably further stored in a container, and the container is preferably arranged inside the exterior.
  • the exterior body used in the packaging body of the present invention is preferably made of a gas barrier material that does not easily allow gas containing carbon dioxide to permeate.
  • a gas barrier material that does not easily allow gas containing carbon dioxide to permeate.
  • a part of the exterior body is transparent in order to visually recognize the hue change of the carbon dioxide gas detector from the outside of the exterior body.
  • the gas containing carbon dioxide gas may be composed of only carbon dioxide gas, or may be composed of carbon dioxide gas and an inert gas.
  • the concentration of carbon dioxide in the gas containing carbon dioxide is preferably 1 to 50%.
  • Examples of the contents arranged in the package of the present invention include chemicals, foods, etc., and specific examples thereof include chemicals containing hydrogencarbonates such as sodium hydrogencarbonate, fruits and vegetables, raw meat, and confectionery.
  • a bicarbonate-containing infusion solution when used as the chemical solution, it can be used early or moved to a carbon dioxide atmosphere and stored by detecting the carbon dioxide concentration in a short time by the carbon dioxide detector. This is preferable because it can suppress product deterioration.
  • the carbon dioxide gas detector and the bicarbonate-containing infusion solution are placed inside an exterior body filled with a gas containing carbon dioxide gas. That is, in the method for preserving a bicarbonate-containing infusion solution of the present invention, a carrier is impregnated with an ink composition containing a pH indicator, an alkaline agent, a water-retaining agent, and water, and carbon dioxide gas having a water content of 30 to 40% by mass is used. The detector and the bicarbonate-containing infusion solution are placed inside an exterior body filled with a gas containing carbon dioxide gas.
  • the bicarbonate-containing infusion solution is used as an extracellular fluid replenisher, and is used to correct the extracellular fluid using bicarbonate ion as an alkalizing agent.
  • Bicarbonate-containing infusions have the property of releasing carbon dioxide and losing their medicinal properties. Therefore, by packaging the container containing the bicarbonate-containing infusion solution together with carbon dioxide in a gas barrier packaging container, the container is stored while preventing the release of carbon dioxide.
  • the carbon dioxide gas detector can be used to detect a decrease in the carbon dioxide gas concentration in the gas in a short time, and thus deteriorate. It is preferable because the bicarbonate-containing infusion solution, which is easy to use, can be used up at an early stage and can be stored again in a carbon dioxide gas atmosphere, and deterioration of the bicarbonate-containing infusion solution can be efficiently prevented.
  • an exterior body used in the storage method of the present invention it is preferable to use an exterior body that can be suitably used in the above-mentioned package.
  • it is preferably composed of a gas barrier material that does not easily allow gas containing carbon dioxide to permeate.
  • resin films such as ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyethylene terephthalate, and nylon, and these. Examples thereof include a composite film in which silica, alumina and the like are vapor-deposited on a resin film.
  • the gas containing carbon dioxide gas is preferably composed of carbon dioxide gas and nitrogen gas.
  • the concentration of carbon dioxide in the gas containing carbon dioxide is preferably 1 to 50%, more preferably 1 to 15%, still more preferably 3 to 10%.
  • the storage temperature of the storage method of the present invention is preferably 5 to 40 ° C.
  • the storage method of the present invention exerts a higher effect when moving or transporting a bicarbonate-containing infusion solution. That is, a method for moving or transporting the bicarbonate-containing infusion solution, in which the carbon dioxide gas detector and the bicarbonate-containing infusion solution are arranged in an outer body filled with a gas containing carbon dioxide gas, is also preferable.
  • a method for moving or transporting the bicarbonate-containing infusion solution in which the carbon dioxide gas detector and the bicarbonate-containing infusion solution are arranged in an outer body filled with a gas containing carbon dioxide gas, is also preferable.
  • the exterior body is often damaged by an external stimulus or an external impact, which cannot be visually determined.
  • the carbon dioxide gas detector reduces the carbon dioxide gas concentration.
  • the bicarbonate-containing infusion solution with damaged exterior can be used up early and can be stored again in a carbon dioxide gas atmosphere, making it possible to efficiently deteriorate the bicarbonate-containing infusion solution. It is preferable because it can be prevented.
  • the carbon dioxide detectors obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated as follows. ⁇ Detection evaluation of carbon dioxide concentration (detection time / hue change)> The detection of carbon dioxide concentration was evaluated as follows. (Creation of carbon dioxide detector packaging) 0.2 g of the carbon dioxide detector obtained in Examples and Comparative Examples was placed in a bag (with a ventilation thread) made of a 2.5 cm ⁇ 3.0 cm transparent laminated film of OPP / LLDPE, and the opening was heat-sealed. Then, it was sealed and a package of a carbon dioxide gas detector was obtained.
  • Liquidity was evaluated as follows. The angle of repose of the carbon dioxide detector was measured with a powder measuring instrument (PT-X manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.). The smaller the angle of repose, the better the fluidity.
  • Example 1 A purple ink composition was obtained by mixing 0.016 g of metacresol purple, which is a pH indicator, 0.25 g of trisodium phosphate 12hydrate, which is an alkaline agent, and 59.5 g of glycerin, which is a water retention agent, with 83 g of distilled water. rice field. 142.7 g of this ink composition was impregnated with 100 g of magnesium aluminometasilicate (trade name: Neucillin SG2, average particle size: about 200 ⁇ m) as a carrier, 0.75 g of hydrophobic silica was added, and the mixture was stirred. A purple carbon dioxide detector was obtained. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Examples 2-3 and Comparative Examples 1-2 A purple carbon dioxide detector was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of distilled water was changed as shown in Table 1. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 4 A purple carbon dioxide detector was obtained in the same manner as in Example 1 except that hydrophobic silica was not used. The evaluation results are shown in Table 1.
  • the carbon dioxide detector of Comparative Example 1 had a low sensitivity to decrease in carbon dioxide concentration, and in particular, no change was observed even after 15 hours in the evaluation by the color chart. Further, the carbon dioxide detector of Comparative Example 2 had a large angle of repose and was inferior in fluidity. On the other hand, it can be seen that the carbon dioxide detector of the example can detect the decrease and increase of the carbon dioxide concentration in a short time and is excellent in fluidity.

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Abstract

ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸した炭酸ガス検知体であって、前記炭酸ガス検知体の水の含有量が３０～４０質量％である、炭酸ガス検知体である。

Description

炭酸ガス検知体
　本発明は、炭酸ガス検知体に関する。
　酸素と接触して変質するおそれのある食品、飲料、薬品の保存に、包装容器内を内容物と反応しない不活性なガス等を封入することが行われている。このような用途に用いられるガスとして、炭酸ガス（二酸化炭素）が広く用いられている。
　また、炭酸ガスの放出によって品質の劣化や薬効が失われるおそれのある食品、飲料、薬品の保存にも炭酸ガスを封入することが行われている。
　しかし、包装容器の破損等によって内部の炭酸ガス濃度が減少し、内容物の変質につながることがある。
　特に、重炭酸塩含有薬液は、炭酸ガスを放出して薬効を失う性質を有する薬品である。このため、重炭酸塩含有薬液を収納した容器をガスバリア性包装容器内に炭酸ガスとともに包装することにより、炭酸ガスの放出を防止しながら保存する。しかし、包装材料自体の欠陥、内容物封入時の失敗、あるいは流通等の運搬、家庭、病院における衝撃などが原因で、ピンホールやシール不良が発生した場合には、ガス置換包装された雰囲気が変化し内容物の変質が生じることがあり、またガス置換包装された雰囲気の変化に気が付かないまま流通されるおそれがあった。
　このような事態を防止するための簡易的な方法として、包装容器内に炭酸ガスを検知する検知体を炭酸ガスと同時に封入することが行われており、より簡便に正確に炭酸ガスの存在を確認するために、検討がなされている。
　たとえば、特許文献１には、使用の際の作業が不要で、内容物の飛散のおそれのない検知剤の包装体として、通気性基材を有する炭酸ガス検知剤包装体が開示されている。
　また、特許文献２には、低濃度炭酸ガス雰囲気でも変色し、炭酸ガスの発生を視覚的に判定可能な炭酸ガス検知剤として、ｐＨ指示薬と保水剤を含み、ｐＨ指示薬がアルカリ色を示すように調整されたアルカリ性水溶液を含侵させた基材を特定の水蒸気透過度の小袋内に封入した炭酸ガス検知剤が開示されている。
　更に特許文献３には、呈色変化を容易に視認し得る炭酸ガス検知用インキ組成物として、ｐＨ指示薬、結合剤、溶媒を含む炭酸ガス検知用インキが開示されている。
特開２０１５－２１９０８４号公報 特開２００８－２２４５７９号公報 国際公開第２００１／０４４３８５号
　用途の広がりや包装容器の形状の多様化に伴い、炭酸ガス検知体の形状や大きさも様々なものが要求されており、それに対応するため、検知剤を粒子化してその包装容器に適した大きさの袋などに格納することが行われている。前記特許文献１及び２には、粒子状の検知剤が記載されているが、より複雑な形状や生産性の観点から、流動性の高い粒子状の検知剤が必要とされている。また、包装容器内かつ担持体に染み込ませたｐＨ指示薬の水溶液の色相変化によるため、実際に炭酸ガス濃度が低下してから、色相変化を視認するために時間がかかるという問題もあった。
　さらに、前記のような色相変化に時間がかかる場合、使用時だけでなく、炭酸ガス検知体の製造時や食品や薬品の製造時・包装時において、炭酸ガスが確実に封入できたことの確認にも時間がかかっていた。こうした問題に関し、たとえば、特許文献３の炭酸ガス検知剤は炭酸ガス濃度が下がった場合に変色して炭酸の漏洩は判定できる性能があるが、逆に炭酸ガスがない状態から炭酸ガスが発生したことを確認することができない。
　そこで、本発明は、炭酸ガス濃度の減少及び上昇を短時間で検知可能であり、流動性に優れる炭酸ガス検知体を提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記課題に鑑みて鋭意検討した結果、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸し、特定量の水を含有する、炭酸ガス検知体が、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　本発明は、以下の〔１〕～〔１０〕を提供する。
〔１〕　ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸した炭酸ガス検知体であって、前記炭酸ガス検知体の水の含有量が３０～４０質量％である、炭酸ガス検知体。
〔２〕　前記ｐＨ指示薬が、メタクレゾールパープルである、前記〔１〕に記載の炭酸ガス検知体。
〔３〕　前記保水剤が、多価アルコール、ポリアルキレングリコール、アクリルポリマー及びセルロースからなる群より選ばれる少なくとも１つである、前記〔１〕又は〔２〕に記載の炭酸ガス検知体。
〔４〕　前記担体に対する水の質量比（水／担体）が、０．７～１．０である、前記〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体。
〔５〕　前記保水剤に対する水の質量比（水／保水剤）が、１．２～１．９である、前記〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体。
〔６〕　更に展着剤を含む、前記〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体。
〔７〕　前記展着剤が疎水性シリカである、前記〔６〕に記載の炭酸ガス検知体。
〔８〕　ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸し、その後、展着剤と混合する、炭酸ガス検知体の製造方法。
〔９〕　前記〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体を、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置したことを特徴とする包装体。
〔１０〕　前記〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体と重炭酸含有輸液とを、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置する、重炭酸含有輸液の保存方法。
　本発明によれば、炭酸ガス濃度の減少及び上昇を短時間で検知可能であり、流動性に優れる炭酸ガス検知体を提供することができる。
［炭酸ガス検知体］
　本発明の炭酸ガス検知体は、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸した炭酸ガス検知体であって、前記炭酸ガス検知体の水の含有量が３０～４０質量％である。
＜インキ組成物＞
　炭酸ガス検知体に含まれるインキ組成物は、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有する。
（ｐＨ指示薬）
　ｐＨ指示薬は、炭酸ガスの検知に用いる。炭酸ガスによるアルカリの中和反応によるｐＨ変化を利用することにより、低濃度領域においても炭酸ガスを明確に検知することができる。
　本発明の炭酸ガス検知体に用いられるｐＨ指示薬は、中性～アルカリ性に変色域を持つ指示薬が好ましく、ｐＨ７．０～１０．０に変色域を持つ指示薬がより好ましく、ｐＨ７．２～９．６に変色域を持つ指示薬が更に好ましい。また明確に判定ができるようにはっきりと異なる色彩に変化する指示薬が好ましい。さらに高温下でも使用可能となるように熱安定性が高い指示薬が好ましい。
　中性～アルカリ性に変色域を持つｐＨ指示薬としては、フェノールレッド、クレゾールレッド、クルクミン、シアニン、α－ナフトールフタレイン、メタクレゾールパープル、チモールブルー、ｏ－クレゾールフタレイン、フェノールフタレイン等が挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができるが、組み合わせる際には同系統の色相に変化するものを組み合わせることが好ましい。
　これらのなかでも、変色域がアルカリ性でありｐＨ９．０で紫色から黄色に変色すること、色彩変化が大きいこと、さらには化学的安定性が高いこと等の理由より、ｐＨ指示薬は、メタクレゾールパープルであることが好ましい。
　ｐＨ指示薬の量は、明確に着色し、色彩変化が視覚的に確認できる量であることが好ましく、インキ組成物中、０．００１～０．１質量％が好ましく、０．００５～０．０５質量％がより好ましい。また炭酸ガス検知体中、０．０００５～０．０５質量％が好ましく、０．００１～０．０１質量％がより好ましい。
（アルカリ剤）
　ｐＨ指示薬によって、炭酸ガスの検知を行うことから、本発明の炭酸ガス検知体に用いられるインキ組成物には、アルカリ剤を含有する。
　アルカリ剤は、水に対する溶解性が高い化合物が好ましい。
　アルカリ剤としては、リン酸金属塩、水酸化金属塩、ケイ酸金属塩、亜硫酸金属塩、炭酸金属塩等が挙げられ、リン酸金属塩、水酸化金属塩が好ましく、リン酸金属塩がより好ましい。
　リン酸金属塩及び水酸化金属塩は、水に対する溶解性が特に高いため、好ましい。
　リン酸金属塩としては、リン酸三ナトリウムが好ましい。
　水酸化金属塩としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ、水酸化ナトリウムが好ましい。
　アルカリ剤の量は、その水溶液のｐＨによって調整することが望ましいが、インキ組成物中、０．０２～１．０質量％が好ましく、０．１～０．５質量％がより好ましい。また炭酸ガス検知体中、０．０１～０．５質量％が好ましく、０．０５～０．２質量％がより好ましい。
（保水剤）
　水分を保持するため、本発明の炭酸ガス検知体に用いられるインキ組成物には、保水剤を含有する。保水剤の種類は炭酸ガス検知体に添加した際に、水分活性を低下させる効果を有するものであれば、特に限定されないが、以下に挙げるものを好適に用いることができる。
　保水剤は、多価アルコール、ポリアルキレングリコール、アクリルポリマー及びセルロースからなる群より選ばれる少なくとも１つが好ましく、多価アルコールがより好ましい。
　多価アルコールとしては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられ、これらのなかではグリセリンが好ましい。
　ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
　アクリルポリマーとしては、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸エステル等が挙げられる。
　保水剤の量は、炭酸ガス濃度の検知を迅速にし、水分活性を効果的に低下させる観点から、インキ組成物中、１０～７０質量％が好ましく、２０～６０質量％がより好ましい。また炭酸ガス検知体中、５～５０質量％が好ましく、１０～４０質量％がより好ましい。
（水）
　水の含有量は、炭酸ガス濃度の検知を迅速にする観点から、インキ組成物中、４０～７５質量％が好ましく、５０～６５質量％がより好ましい。また炭酸ガス検知体中、３０～４０質量％であり、３２～４０質量％が好ましく、３４～４０質量％がより好ましく、３６～４０質量％が更に好ましく、３６～３９．５質量％がより更に好ましい。
　前記保水剤に対する水の質量比（水／保水剤）は、炭酸ガス濃度の検知を迅速にする観点から、１．０～２．０であることが好ましく、１．２～１．９であることがより好ましい。前記保水剤に対する水の質量比を前記の範囲とすることで、炭酸ガス検知体製造時にムラのない炭酸ガス検知体を得ることができる。特に混合が十分となり、均一な粒子状の炭酸ガス検知体となる。
　また、後述の担体に対する水の質量比（水／担体）は、炭酸ガス濃度の検知を迅速にし、流動性を向上させる観点から、０．５～２．０であることが好ましく、０．７～１．０であることがより好ましい。前記担体に対する水の質量比を前記の範囲とすることで、発色が向上し、包装材料に充填しやすくなる。
＜担体＞
　本発明の炭酸ガス検知体は、前記インキ組成物を担体に含浸したものであり、担体に含浸し、粒子形状にすることで、流動性に優れるものとなる。
　担体としては、多孔質粒子が好ましく、なかでも多孔質無機粒子がより好ましい。
　多孔質無機粒子としては、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、多孔質ケイ酸塩等が挙げられ、多孔質ケイ酸塩が好ましい。
　多孔質ケイ酸塩のなかでも、食品や医薬品の用途にも適することから、メタケイ酸アルミン酸マグネシウムが好ましい。
　また、担体は、色彩変化が明確になるように、無色又は白色のものが好ましい。担体のｐＨは、中性～アルカリ性のものが好ましい。
　担体の平均粒子径は、流動性と配合性の観点から、１～５００μｍが好ましく、１００～３００μｍがより好ましい。
　担体の形状は、流動性の観点から、球状又は略球状が好ましく、球状がより好ましい。
　担体の量は、炭酸ガス濃度の検知を迅速にし、流動性を向上させる観点から、炭酸ガス検知体中、２０～７０質量％が好ましく、３０～６０質量％がより好ましい。
＜展着剤＞
　本発明の炭酸ガス検知体は、色相変化の明確性を維持しつつ、流動性を向上させる観点から、展着剤を含むことが好ましい。
　展着剤は、前記インキ組成物を含浸した担体の外面に付着していることが好ましい。
　展着剤は、球状の微粒子であることが好ましく、シリカがより好ましく、疎水性シリカが更に好ましい。
　展着剤の量は、流動性を向上させる観点から、炭酸ガス検知体中、０．１～５質量％が好ましく、０．２～２質量％がより好ましい。
＜包装＞
　本発明の炭酸ガス検知体は、流動性の高い粒子状であり、用途によってはそのまま用いることもできるが、包装し、保管、使用することが好ましい。
　包装の形態としては、袋状、箱状等が挙げられるが、袋状が好ましい。
　包装に用いられる材質としては、外部より視覚的に色彩の変化を確認して炭酸ガスの有無を判定するため、包装材料に透明樹脂フィルムを用いることが好ましい。
　好ましい包装材料としては、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、延伸ポリアミド（ＯＮＹ）等が挙げられる。
　また、包装の一部を開放して、外部の炭酸ガス濃度を検知する雰囲気と接触させる必要があるため、包装の一部に通気孔を設けることが好ましい。通気孔は、本発明の炭酸ガス検知体を通過させず、炭酸ガスを通過することができることが好ましく、糸状物又は微細な多孔質膜によって形成される通気孔であることが好ましく、糸状物によって形成される通気孔であることがより好ましい。多孔質膜としては、不織布等が挙げられる。
　前記糸状物は、その一部は包装の内部（炭酸ガス検知体収容部）に存在し、かつその一部が包装の外部に達している。糸状物が通気孔を形成する場合、糸状物を構成する繊維間又は繊維と包装に用いられる材料の間の空間によって通気性を有する。
　前記糸状物は、繊維状物の集合体で、かつ、糸状を形成しているものであればよく、包装の成型に耐えるよう、融点が８０℃以上のものが好ましい。このような糸状物の例としては、ミシン糸が好適に用いられる。糸状物の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、綿、ポリエステル、ビニロン、絹、及びナイロン等が挙げられるが、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ビニロンが好ましい。糸の太さは１～１００番手が好ましく、１０～８０番手がより好ましく、１５～６０番手が更に好ましい。
［炭酸ガス検知体の製造方法］
　本発明の炭酸ガス検知体の製造方法には制限はないが、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸することによって、製造することが好ましく、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸し、その後、展着剤と混合することによって製造することがより好ましい。
　インキ組成物を均質に担体に含浸させるために、混合機を使用して攪拌することが好ましい。
　また、展着剤を担体の周囲に均一に付着させるために、混合機を使用して攪拌することが好ましい。
　攪拌時の条件としては、１０～４０ｒｐｍの速度で撹拌することが好ましい。
［包装体］
　本発明の包装体は、前記炭酸ガス検知体を、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置したことを特徴とする。すなわち、本発明の包装体は、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸し、水の含有量が３０～４０質量％である炭酸ガス検知体を、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置したことを特徴とする。
　本発明の包装体は、包装体の内部、すなわち外装体内に炭酸ガスを含むガスと、前記炭酸ガス検知体を含むものであるが、その他に内容物である薬液、食品等を外装体内に含む。
　内容物である薬液、食品等は、更に容器に収納されていることが好ましく、当該容器が外装体内に配置されていることが好ましい。
　本発明の包装体に用いられる外装体は、炭酸ガスを含むガスを透過しにくいガスバリア性の材質で構成されることが好ましく、具体的には、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の樹脂フィルムや、これらの樹脂フィルムにシリカ、アルミナ等を蒸着した複合フィルム等が挙げられる。ただし、外装体外部より前記炭酸ガス検知体の色相変化を視認するために、外装体の一部は透明である。
　炭酸ガスを含むガスは、炭酸ガスのみから構成されていてもよく、炭酸ガスと不活性ガスから構成されていてもよい。炭酸ガスを含むガス中の炭酸ガスの濃度は１～５０％であることが好ましい。
　本発明の包装体に配置される内容物としては、薬液、食品等が挙げられ、具体的には炭酸水素ナトリウム等の炭酸水素塩を含有する薬液、青果物、生肉、菓子類が挙げられる。なかでも、薬液として、重炭酸含有輸液を用いた場合には、前記炭酸ガス検知体の短時間での炭酸ガス濃度の検知によって、早期に使用したり、炭酸ガス雰囲気下に移動させ、保存することができ、製品劣化を抑制できるため、好ましい。
［重炭酸含有輸液の保存方法］
　本発明の重炭酸含有輸液の保存方法は、前記炭酸ガス検知体と重炭酸含有輸液とを、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置する。すなわち、本発明の重炭酸含有輸液の保存方法は、ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸し、水の含有量が３０～４０質量％である炭酸ガス検知体と、重炭酸含有輸液とを、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置する。
　重炭酸塩含有輸液は、細胞外液補充液として用いられ、重炭酸イオンをアルカリ化剤として細胞外液の補正に用いられる。重炭酸塩含有輸液は、炭酸ガスを放出して薬効を失う性質を有する。このため、重炭酸塩含有輸液を収納した容器をガスバリア性包装容器内に炭酸ガスとともに包装することにより、炭酸ガスの放出を防止しながら保存する。
　重炭酸含有輸液を、炭酸ガスを含むガス中で保存する際に、前記炭酸ガス検知体を使用することで、前記ガス中の炭酸ガス濃度の減少を短時間で検知することができるため、劣化しやすい重炭酸含有輸液を、早期に使い切ることや、再度炭酸ガス雰囲気下に保存し直すことが可能となり、重炭酸含有輸液の劣化を効率的に防止することができるため、好ましい。
　本発明の保存方法で用いる外装体は、前記の包装体で好適に用いることのできる外装体を用いることが好ましい。具体的には炭酸ガスを含むガスを透過しにくいガスバリア性の材質で構成されることが好ましく、具体的には、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の樹脂フィルムや、これらの樹脂フィルムにシリカ、アルミナ等を蒸着した複合フィルム等が挙げられる。
　炭酸ガスを含むガスは、炭酸ガスと窒素ガスから構成されていることが好ましい。炭酸ガスを含むガス中の炭酸ガスの濃度は１～５０％であることが好ましく、１～１５％がより好ましく、３～１０％が更に好ましい。
　本発明の保存方法の保存時の温度は、５～４０℃が好ましい。
　本発明の保存方法は、重炭酸含有輸液を移動、あるいは輸送する際により高い効果を発揮する。すなわち、前記炭酸ガス検知体と重炭酸含有輸液を、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置する、重炭酸含有輸液の移動方法、あるいは輸送方法も好ましい。
　重炭酸含有輸液を移動、あるいは輸送する場合、外部刺激や外部からの衝撃によって、前記外装体に目視では判定できない破損が生じることが多いが、前記炭酸ガス検知体によって、炭酸ガス濃度の減少を短時間で検知することができ、外装体に破損の生じた重炭酸含有輸液を、早期に使い切ることや、再度炭酸ガス雰囲気下に保存し直すことが可能となり、重炭酸含有輸液の劣化を効率的に防止することができるため、好ましい。
　以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に制限されるものではない。
［評価］
　実施例及び比較例で得られた炭酸ガス検知体の評価は以下のように行った。
＜炭酸ガス濃度の検知評価（検知時間・色相変化）＞
　炭酸ガス濃度の検知を以下のようにして評価した。
（炭酸ガス検知体包装体の作成）
　実施例及び比較例で得られた炭酸ガス検知体０．２ｇを２．５ｃｍ×３．０ｃｍのＯＰＰ／ＬＬＤＰＥの透明積層フィルムでできた袋（通気糸付き）に入れ、開口部をヒートシールして、密封し、炭酸ガス検知体の包装体を得た。
（試験方法）
〔１〕炭酸ガス濃度の上昇
　前記炭酸ガス検知体の包装体を、容量が２５０ｍＬのガスバリアフィルム製の袋に入れ、炭酸ガス５％、窒素９５％の混合ガスを封入した。次に前記ガスバリアフィルム製の袋の開口部をヒートシールして密封し、２５℃の環境下に保存し、保存直後（０時間後）、１．５時間後、及び３時間後の検知体の色相を下記の方法で評価した。
〔２〕炭酸ガス濃度の減少
　前記炭酸ガス検知体の包装体を、容量が２５０ｍＬのガスバリアフィルム製の袋に入れ、炭酸ガス５％、窒素９５％の混合ガスを封入した。次に前記ガスバリアフィルム製の袋の開口部をヒートシールして密封し、２５℃の環境下で３時間保存した。その後、炭酸ガス検知体の包装体を取り出し、２５℃の大気下（炭酸ガス濃度０．０４％）で保存し、保存直後（０時間後）、１５時間後、及び３２時間後の検知体の色相を下記の方法で評価した。
（評価方法）
（１）Δｂ*値：炭酸ガス検知体の包装体の外側から、色差計を用いて、炭酸ガス検知体のｂ*値を測定し、保存直後（０時間後）のｂ*値との差分をΔｂ*値とした。Δｂ*値が大きいほど、色相変化が大きく、炭酸ガス濃度の検知性に優れる。
（２）カラーチャートによる色相：カラーチャート（Ｇ＆Ｅ製、新彩色辞典）にて、炭酸ガス検知体の包装体の外側から、炭酸ガス検知体の色相を目視で評価した。保存直後（０時間後）の色相と変化が大きいほど、炭酸ガス濃度の検知性に優れる。
　（１）及び（２）の評価において、色相変化が生じるまでの時間が短いほど、炭酸ガス濃度の変化を短時間で検知することができる。
＜流動性＞
　流動性を以下のようにして評価した。
　炭酸ガス検知体の安息角を、粉体測定器（ホソカワミクロン株式会社製、ＰＴ－Ｘ）で測定した。安息角が小さいほど流動性に優れている。
［炭酸ガス検知体］
実施例１
　蒸留水８３ｇにｐＨ指示薬であるメタクレゾールパープル０．０１６ｇ、アルカリ剤であるリン酸３ナトリウム１２水和物０．２５ｇ、保水剤であるグリセリン５９．５ｇを混合し、紫色のインキ組成物を得た。このインキ組成物１４２．７ｇを、担体であるメタケイ酸アルミン酸マグネシウム（商品名：ノイシリンＳＧ２、平均粒子径：約２００μｍ）１００ｇに含浸させ、疎水性シリカ０．７５ｇを添加し、撹拌して、紫色の炭酸ガス検知体を得た。評価結果を表１に示す。
実施例２～３及び比較例１～２
　蒸留水の量を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして、紫色の炭酸ガス検知体を得た。評価結果を表１に示す。
実施例４
　疎水性シリカを用いなかった以外は、実施例１と同様にして、紫色の炭酸ガス検知体を得た。評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示す通り、比較例１の炭酸ガス検知体は、炭酸ガス濃度の減少の感度が低く、特にカラーチャートによる評価では１５時間後も変化が見られなかった。また、比較例２の炭酸ガス検知体は、安息角が大きく流動性に劣るものであった。これに対して、実施例の炭酸ガス検知体は、炭酸ガス濃度の減少及び上昇を短時間で検知可能であり、流動性にも優れることがわかる。

Claims (10)

  1. 　ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸した炭酸ガス検知体であって、前記炭酸ガス検知体の水の含有量が３０～４０質量％である、炭酸ガス検知体。
  2. 　前記ｐＨ指示薬が、メタクレゾールパープルである、請求項１に記載の炭酸ガス検知体。
  3. 　前記保水剤が、多価アルコール、ポリアルキレングリコール、アクリルポリマー及びセルロースからなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項１又は２に記載の炭酸ガス検知体。
  4. 　前記担体に対する水の質量比（水／担体）が、０．７～１．０である、請求項１～３のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体。
  5. 　前記保水剤に対する水の質量比（水／保水剤）が、１．２～１．９である、請求項１～４のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体。
  6. 　更に展着剤を含む、請求項１～５のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体。
  7. 　前記展着剤が疎水性シリカである、請求項６に記載の炭酸ガス検知体。
  8. 　ｐＨ指示薬、アルカリ剤、保水剤及び水を含有するインキ組成物を担体に含浸し、その後、展着剤と混合する、炭酸ガス検知体の製造方法。
  9. 　請求項１～７のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体を、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置したことを特徴とする包装体。
  10. 　請求項１～７のいずれか１つに記載の炭酸ガス検知体と重炭酸含有輸液とを、炭酸ガスを含むガスを封入した外装体内に配置する、重炭酸含有輸液の保存方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118000726A (zh) * 2024-04-09 2024-05-10 之江实验室 一种基于比色法的穿戴式经皮二氧化碳检测装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772138A (ja) * 1993-06-25 1995-03-17 Riken Keiki Co Ltd 酸性ガス検知紙
JPH08145979A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Ooe Kagaku Kogyo Kk 炭酸ガス濃度検知剤および検知器
WO2001044385A1 (fr) 1999-12-15 2001-06-21 Toppan Printing Co., Ltd. Composition d'encre detectant le co2, indicateur de co2 l'utilisant et appareil comportant ledit indicateur
JP2003072857A (ja) * 2001-06-14 2003-03-12 Otsuka Pharmaceut Factory Inc 炭酸ガス検知用インキ組成物、これを用いた炭酸ガスインジケーター、炭酸ガスインジケーターを配置した包装体、及びこれを用いたピンホールの検知方法
JP2005054048A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Toppan Printing Co Ltd 炭酸ガス検知用インキ組成物、及びこれを用いた炭酸ガスインジケーター、並びに炭酸ガスインジケーターを配置した包装体
JP2008224579A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 炭酸ガス検知剤
JP2008224391A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Toppan Printing Co Ltd 疎水層を配した炭酸ガスインジケーター、及びこれを備えた包装体
JP2013508676A (ja) * 2009-10-16 2013-03-07 ユニバーシティ オブ ストラスクライド インテリジェント顔料及びプラスチック
WO2015008792A1 (ja) * 2013-07-16 2015-01-22 三菱瓦斯化学株式会社 酸素検知剤組成物、酸素検知シート、脱酸素剤用包装材料、及び脱酸素剤包装体
US20160011157A1 (en) * 2013-02-27 2016-01-14 Insignia Technologies Ltd Time Passage Indicator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179002A (en) * 1986-08-13 1993-01-12 Nellcor Incorporated Apparatus for determining whether respiratory gas is present in a gaseous sample
WO1998052035A1 (en) * 1997-05-12 1998-11-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Time indicator based on carbon dioxide production
US20030199095A1 (en) * 2001-06-14 2003-10-23 Kohei Yuyama Ink composition for sensing carbon dioxside gas, carbon dioxside indicator using the same, package provided with the carbon dioxside indicator, and method for sensing pinhole using the same
US20130236980A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Respirion, LLC Methods, Devices, Systems and Compositions for Detecting Gases
JP2015219084A (ja) * 2014-05-16 2015-12-07 三菱瓦斯化学株式会社 炭酸ガス検知剤包装体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772138A (ja) * 1993-06-25 1995-03-17 Riken Keiki Co Ltd 酸性ガス検知紙
JPH08145979A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Ooe Kagaku Kogyo Kk 炭酸ガス濃度検知剤および検知器
WO2001044385A1 (fr) 1999-12-15 2001-06-21 Toppan Printing Co., Ltd. Composition d'encre detectant le co2, indicateur de co2 l'utilisant et appareil comportant ledit indicateur
JP2003072857A (ja) * 2001-06-14 2003-03-12 Otsuka Pharmaceut Factory Inc 炭酸ガス検知用インキ組成物、これを用いた炭酸ガスインジケーター、炭酸ガスインジケーターを配置した包装体、及びこれを用いたピンホールの検知方法
JP2005054048A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Toppan Printing Co Ltd 炭酸ガス検知用インキ組成物、及びこれを用いた炭酸ガスインジケーター、並びに炭酸ガスインジケーターを配置した包装体
JP2008224391A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Toppan Printing Co Ltd 疎水層を配した炭酸ガスインジケーター、及びこれを備えた包装体
JP2008224579A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 炭酸ガス検知剤
JP2013508676A (ja) * 2009-10-16 2013-03-07 ユニバーシティ オブ ストラスクライド インテリジェント顔料及びプラスチック
US20160011157A1 (en) * 2013-02-27 2016-01-14 Insignia Technologies Ltd Time Passage Indicator
WO2015008792A1 (ja) * 2013-07-16 2015-01-22 三菱瓦斯化学株式会社 酸素検知剤組成物、酸素検知シート、脱酸素剤用包装材料、及び脱酸素剤包装体

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