Поглощение кислорода

Поглощение кислорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к поглощению кислорода и, в частности, хотя не исключительно, к поглощению кислорода в таре, например таре для пищевых продуктов или напитков.

Полимеры, такие как полиэтилентерефталат (PET), - это универсальные материалы, которые находят широкое применение в качестве волокон, пленок и трехмерных структур. Особенно важным применением для полимеров является применение для тары, особенно для пищевых продуктов и напитков. За последние 20 лет это применение претерпело огромный рост и продолжает пользоваться растущей популярностью. Несмотря на этот рост, полимеры обладают некоторыми серьезными недостатками, ограничивающими их применимость. Одним таким недостатком является то, что все полимеры обладают некоторой степенью проницаемости для кислорода. Способность кислорода проникать через полимеры, такие как PET, вовнутрь тары являет собой серьезную проблему, особенно для пищевых продуктов и напитков, которые портятся в присутствии даже малых количеств кислорода. Для цели настоящего описания термин «проницаемый» означает диффузию малых молекул через полимерную матрицу путем миграции мимо отдельных полимерных цепей и отличается от утечки, которая представляет собой транспорт через макроскопические или микроскопические отверстия в структуре тары.

Помимо пищевых продуктов и напитков к другим продуктам, на которые оказывает влияние кислород, относятся многие лекарственные средства, а также ряд химических веществ и даже электроника. Для того чтобы упаковать эту чувствительную к кислороду продукцию, владельцы брендов исторически полагаются на использование стеклянной или металлической упаковки. В последнее время владельцы брэндов начали упаковывать свою продукцию в пластиковые упаковки, которые содержат либо пассивные барьеры кислороду и/или поглотители кислорода. Обычно больший успех достигается при использовании поглотителей кислорода; однако до настоящего времени поглощающие кислород материалы имеют ряд недостатков. В частности, поглотители кислорода, использовавшиеся до настоящего времени, предполагают включение в упаковку окисляющегося твердого материала. Используемые для этого технологии включают окисление железа (включенного либо в пакетиках, либо в боковую стенку тары), окисление гидросульфита натрия или окисление окисляющегося полимера (особенно полибутадиена или m-ксилилендиамин-адипамида). Всем этим технологиям присущи низкие скорости реакции, ограниченная емкость, ограниченная способность инициировать реакцию поглощения во время наполнения тары, образование матовости на боковой стенке тары и/или изменение цвета упаковочного материала. Эти проблемы ограничивают использование поглотителей кислорода вообще и особенно серьезны в случае прозрачной пластиковой упаковки (такой, как из PET), и/или если утилизация пластика считается важной.

В совместно рассматриваемой публикации номер WO2008/090354A1 раскрыта тара, содержащая активное вещество, которое включено в тару и расположено так, чтобы реагировать с влагой в таре для высвобождения молекулярного водорода. Однако эти активные вещества могут реагировать с водой слишком быстро или создавать защитные покрытия из оксидов. Для того чтобы решить эту проблему, в документе WO2008/090354A1 предлагается рассеивать активное вещество в полимерной матрице, что якобы обеспечивает управляемое медленное высвобождение водорода. Однако один из недостатков этого подхода заключается в том, что в течение 3 месяцев происходит значительное уменьшение скорости образования водорода. Поэтому для того чтобы поддерживать эффективное поглощение кислорода, система должна быть разработана таким образом, чтобы скорость образования водорода не падала ниже критической скорости, необходимой для поглощения всего проникающего кислорода. Это достигается за счет того, что начальная скорость образования водорода значительно превышает требуемую для поглощения кислорода ранее в течение срока хранения.

Кроме того, могут возникнуть трудности в единообразном создании сочетаний материала матрицы и активных веществ, и, соответственно, скорости высвобождения водорода для разных партий сочетаний могут непреднамеренно колебаться. В некоторых случаях может оказаться трудным добиться требуемой скорости высвобождения в сочетании с требуемым сроком хранения и разместить сочетание материала матрицы/активного вещества отдельно в таре, например, в ее укупорочном устройстве. В таких случаях необходимо использовать генерирующую водород матрицу, содержащую высокие уровни активного вещества (например, до 50% генерирующего водород активного вещества), однако в таких случаях скорость высвобождения водорода была бы слишком высокой.

Настоящее изобретение основано на открытии, что путем отделения генерирующего водород материала от источника водяного пара с использованием средства управления можно создать конструкцию, имеющую меньшую скорость изменения скорости образования водорода со временем. Таким образом, использование средства управления может повысить эффективность системы, и средство управления может использоваться либо для увеличения срока хранения, либо для снижения активного уровня генерирующего водород материала (и соответствующих издержек), необходимого для достижения требуемого срока хранения.

Целью настоящего изобретения является решение проблем, связанных с поглощением кислорода.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается тара, содержащая:

(i) генерирующее водород средство, содержащее активный материал, предназначенный для генерирования молекулярного водорода при реакции с влагой;

(ii) средство управления для управления прохождением влаги из тары в генерирующее водород средство.

Указанное средство управления предпочтительно предназначено для того, чтобы управлять прохождением влаги соответствующим образом так, чтобы уменьшить скорость генерирования водорода указанным генерирующим водород средством по сравнению со скоростью при отсутствии указанного средства управления. В этом случае средство управления преимущественно определяет скорость, определяющую стадию прохождения влаги к активному материалу генерирующего водород средства, а не скорость, определяющую стадию, которая определяется другими признаками генерирующего водород средства, например свойствами материала матрицы, описанными ниже, с которыми активный материал может быть связан.

Сравнение вышеупомянутых скоростей можно легко выполнить, просто взяв две тары, являющиеся идентичными за исключением того, что одна содержит описанное средство управления, а другая не содержит это средство управления.

Обеспечение средства управления, как описано, привносит значительную гибкость, которая позволяет управлять скоростью генерирования водорода генерирующим водород средством и временем, в течение которого водород генерируется, которое определяет срок хранения тары. Например, для того чтобы добиться большого срока хранения, с матрицей может быть связано относительно большое количество активного материала, и посредством управления прохождением влаги к генерирующему водород средству управляется скорость генерирования водорода, как и скорость расходования активного материала. Напротив, при отсутствии средства управления относительно большое количество активного материала будет генерировать водород с большей скоростью и будет расходоваться быстрее с соответственно меньшим сроком хранения тары.

Указанное средство управления предпочтительно предназначено для управления первым коэффициентом выделения, причем первый коэффициент выделения определяется как:

С к о р о с т ь     в ы деления водорода  в   т а р е   н а   п р о т я ж е н и и   в ы б р а н н о г о   н а ч а л ь н о г о   5 − д н е в н о г о   п е р и о д а    С к о р о с т ь   в ы деления водорода  в   т а р е   н а   п р о т я ж е н и и     в т о р о г о   5 − д н е в н о г о   п е р и о д а ,   н а ч и н а ю щ е г о с я   ч е р е з   85   д н е й   п о с л е   о к о н ч а н и я   в ы б р а н н о г о   н а ч а л ь н о г о   п е р и о д а

Указанный первый коэффициент выделения предпочтительно менее 4, предпочтительно, менее 3, предпочтительнее, менее 2. Этот коэффициент предпочтительно более 0,5, предпочтительно, более 0,8, и, предпочтительнее, равен 1 или более.

Указанный выбранный начальный 5 - дневный период может быть не позже 45 дней, предпочтительно, не позже 30 дней, 15 дней, 10 дней или 5 дней после заполнения тары, например, напитком.

Указанное средство управления предпочтительно предназначено для управления вторым коэффициентом выделения, причем второй коэффициент выделения определяется как:

С к о р о с т ь     в ы деления водорода  в   т а р е   н а   п р о т я ж е н и и   в ы б р а н н о г о   н а ч а л ь н о г о   5 − д н е в н о г о   п е р и о д а    С к о р о с т ь   в ы деления водорода  в   т а р е   н а   п р о т я ж е н и и     в т о р о г о   5 − д н е в н о г о   п е р и о д а ,   н а ч и н а ю щ е г о с я   ч е р е з   180   д н е й   п о с л е   о к о н ч а н и я   в ы б р а н н о г о   н а ч а л ь н о г о   п е р и о д а

Указанный первый коэффициент выделения предпочтительно менее 4, предпочтительно, менее 3, предпочтительнее, менее 2. Этот коэффициент предпочтительно более 0,5, предпочтительно, более 0,8, и, предпочтительнее, равен 1 или более.

Указанное средство управления предпочтительно предназначено для управления третьим коэффициентом выделения, причем третий коэффициент выделения определяется как:

С к о р о с т ь     в ы деления водорода  в   т а р е   н а   п р о т я ж е н и и   в ы б р а н н о г о   н а ч а л ь н о г о   5 − д н е в н о г о   п е р и о д а    С к о р о с т ь   в ы деления водорода  в   т а р е   н а   п р о т я ж е н и и     в т о р о г о   5 − д н е в н о г о   п е р и о д а ,   н а ч и н а ю щ е г о с я   ч е р е з   270   д н е й   п о с л е   о к о н ч а н и я   в ы б р а н н о г о   н а ч а л ь н о г о   п е р и о д а

Указанный третий коэффициент выделения предпочтительно менее 4, предпочтительно, менее 3, предпочтительнее, менее 2. Этот коэффициент предпочтительно более 0,5, предпочтительно, более 0,8, и, предпочтительнее, равен 1 или более.

Могут применяться как первый, так и второй коэффициенты выделения. Предпочтительно, применяются первый, второй и третий коэффициенты выделения.

Предпочтительно, единственным путем для прохождения влаги к генерирующему водород устройству является путь через указанное средство управления. Указанное средство управления предпочтительно содержит непрерывный барьер между генерирующим водород средством и источником влаги в таре.

Если не указано иначе, водопроницаемость, описываемая в настоящем документе, измеряется с использованием процедуры (Американского общества по испытанию материалов) ASTM E96 при температуре 38°С и относительной влажности воздуха 90%.

Указанное генерирующее водород средство может содержать матрицу, с которой указанный активный материал связан, например заделан, или, предпочтительно, диспергирован. Указанная матрица может содержать материал матрицы, например материал полимерной матрицы, выбранный исходя из растворимости влаги в блочном полимере, и который предпочтительно является химически инертным к активному материалу. Подходящие материалы матрицы имеют проницаемость для водяного пара более 0,2 г.мм/м².сутки, предпочтительно, более 0,4 г.мм/м².сутки, предпочтительно, более 0,6 г.мм/м².сутки, предпочтительнее, более 0,8 г.мм/м².сутки, и особенно более 1.0 г.мм/м².сутки. Указанный материал матрицы может содержать смесь, содержащую, например, по меньшей мере, два полимерных материала.

Проницаемость для водяного пара может быть менее 5 г.мм/м².сутки, менее 4 г.мм/м².сутки или менее 3 г.мм/м².сутки. К числу подходящих материалов полимерной матрицы относятся среди прочих сополимеры этиленвинилацетат, стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS), нейлон 6, стирол, сополимеры стирол-акрилат, полибутилентерефталат, полиэтилен, полипропилен.

Указанное средство управления предпочтительно выбирается так, что оно устанавливает скорость, определяющую стадию для прохождения влаги, например водяного пара, из тары в активный материал. Поэтому, предпочтительно, скорость прохождения влаги через средство управления к генерирующему водород средству меньше скорости прохождения воды через генерирующее водород средство (например, через материал матрицы этого средства, как описано ниже).

Предпочтительно, для того чтобы добиться вышеуказанного, отношение проницаемости для водяного пара (г.мм/м².сутки) средства управления к проницаемости для водяного пара матрицы равно 1 или менее, предпочтительно, 0,75 или менее, предпочтительнее, 0,5 или менее.

Предпочтительно, указанное средство управления содержит материал, например, полимерный материал, имеющий проницаемость для водяного пара (г.мм/м².сутки), которая менее проницаемости для водяного пара указанного материала матрицы (предпочтительно, указанного материала полимерной матрицы, присутствующего в наибольшем количестве, если в указанную матрицу включены более одного материала полимерной матрицы) указанного генерирующего водород средства. Отношение проницаемости для водяного пара материала, например полимерного материала, указанного средства управления к проницаемости для водяного пара указанного материала матрицы (предпочтительно, указанного материала полимерной матрицы, присутствующего в наибольшем количестве, если в указанную матрицу включены более одного материала полимерной матрицы) указанного генерирующего водород средства может быть 1 или менее, предпочтительно, 0,75 или менее, предпочтительнее, 0,5 или менее.

Указанное средство управления может представлять собой слой материала, например, полимерного материала, имеющего проницаемость для водяного пара менее 2,0 г.мм/м².сутки, предпочтительно, менее 1,5 г.мм/м².сутки, предпочтительно, менее 0,8 г.мм/м².сутки, предпочтительнее, менее 0,4 г.мм/м².сутки.

Указанное средство управления может представлять собой слой полимерного материала, выбранного из полиэтилена высокой плотности (HDPE), полипропилена (РР), полиэтилена низкой плотности (LDPE), PET, этиленвинилацетата (EVA), сополимера стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS) и нейлона (например, нейлона-6).

Указанное средство управления может представлять собой слой материала, например полимерного материала, имеющего толщину, по меньшей мере, 0,010 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 0,025 мм, предпочтительнее, по меньшей мере, 0,045 мм. Толщина может быть менее 0,5 мм, 0,2 мм или 0,1 мм.

В качестве средства управления для управления прохождением влаги могут использоваться различные средства. В одном варианте осуществления указанное средство управления может представлять собой одиночный слой материала (например, листового материала), предпочтительно расположенный между указанным генерирующим водород средством и источником влаги в таре. Указанный одиночный слой материала предпочтительно содержит полимерный материал, как указано выше.

Одиночный слой может иметь толщину, по меньшей мере, 0,010 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 0,025 мм, предпочтительнее, по меньшей мере, 0,045 мм. Эта толщина может быть менее 0,5 мм, 0,2 мм или 0,1 мм.

Материал, например, полимерный материал средства управления, предпочтительно проницаем для водорода и водяного пара. Предпочтительно, он не проницаем для побочных продуктов генерирующего водород средства, которые иначе могли бы мигрировать в тару.

На проницаемость для влаги может влиять кристалличность полимерного материала. Это можно понять, взглянув на формулу для кристалличности:

Р/Ро=(1-с)/(1+с/2),

где Р - проницаемость кристаллического полимера, Ро - проницаемость аморфного полимера, и с - кристалличность объемной фракции.

Если полимерный материал представляет собой PET, на проницаемость может влиять ориентация цепей полимера, в то время как для других полимерных материалов, например, полиолефинов, проницаемость не зависит от ориентации цепей.

В еще одном варианте осуществления указанное средство управления может содержать несколько слоев, предпочтительно наложенных друг на друга с образованием поверхностного контакта. Эти слои могут скрепляться, например, ламинироваться, между собой, чтобы вместе образовывать единое средство управления, хотя и содержащее несколько слоев. Эти несколько слоев предпочтительно расположены между указанным генерирующим водород средством и источником влаги в таре. Предпочтительно, скорость прохождения водяного пара, по меньшей мере, через один из слоев меньше скорости прохождения водяного пара через матрицу генерирующего водород средства.

Проницаемость для водяного пара средства управления, содержащего несколько слоев, можно рассчитать по следующей формуле:

P Т = L Т ( L А / P А ) + ( L В / L В ) + … ( L n / P n )

где P_Т - общая проницаемость;

Р_А-n - проницаемость отдельных слоев;

L_Т - общая толщина ламината;

L_А·n - толщина отдельных слоев.

Указанные несколько слоев могут вместе иметь толщину, по меньшей мере, 0,010 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 0,030 мм, особенно, по меньшей мере, 0,045 мм. В некоторых случаях, особенно в которых указанные несколько слоев содержат сжимающийся слой, толщина может быть более 0,1 мм, более 0,3 мм или даже более 0,5 мм. Указанная толщина указанных нескольких слоев может быть менее 1 мм, предпочтительно, менее 0,7 мм. В одном варианте осуществления, в котором сжимающийся слой не включен, указанная толщина может быть менее 0,2 мм, предпочтительно, менее 0,1 мм.

Если указанное средство управления содержит несколько слоев, слои могут предусматриваться так, чтобы обеспечить ряд разных свойств. Например, открытый слой, который при использовании располагается в контакте, например, с горлышком тары, может иметь поверхностные свойства, изменяющие крутящий момент для открытия укупорочного средства, содержащего средство управления. Кроме того, средство управления может содержать связующие слои для связи слоев между собой. Кроме того, для регулирования сжимаемости средства управления может предусматриваться пенный слой.

Указанные несколько слоев могут содержать любой из полимерных материалов, описанных выше для указанного одиночного слоя.

Указанное средство управления, содержащее одиночный слой или несколько слоев, может быть гигроскопичным, чтобы способствовать проникновению влаги, или может иметь водоотталкивающую поверхность, например, образованную покрытием с силиконовой смолой или хлоруглеродом. Средство управления могло бы быть проницаемым для водяного пара кислорода и водорода.

Генерирующее водород средство может предусматриваться для медленного высвобождения молекулярного водорода внутри тары на протяжении продолжительного периода времени. В присутствии подходящего катализатора молекулярный водород будет реагировать с любым кислородом, присутствующим во внутреннем пространстве тары или в стенке тары. Предпочтительно, скорость высвобождения водорода подбирается соответствующей скорости проникновения кислорода в тару. Кроме того, предпочтительно начальное относительно быстрое высвобождение водорода с последующим медленным высвобождением на протяжении месяцев или даже лет. Кроме того, предпочтительно, чтобы существенное высвобождение водорода надежно начиналось только после наполнения упаковки. Наконец, предпочтительно, чтобы вещество, высвобождающее водород, не загрязняло содержимое тары.

Тара предпочтительно содержит катализатор для катализации реакции между указанными молекулярным водородом и молекулярным кислородом. В результате этой реакции молекулярный кислород в указанной таре, например, который проходит в указанную тару через ее стенку, может поглощаться с водой в качестве побочного продукта.

В целях настоящего описания тара включает любую упаковку, окружающую продукт и не содержащую намеренных микроскопических или макроскопических отверстий, допускающих транспорт малых молекул между внутренним пространством и окружением упаковки. Указанная тара факультативно содержит укупорочное средство. В целях настоящего описания катализатор представляет собой любое вещество или субстанцию, которое катализирует или способствует реакции между молекулярным водородом и молекулярным кислородом.

Тара может иметь боковую стенку, изготовленную из состава, содержащего первый компонент из полимерной смолы и второй компонент, содержащий катализатор, способный катализировать реакцию между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. Генерирующее водород средство предпочтительно находится во внутреннем пространстве тары или возле внутренней поверхности тары. Генерирующее водород средство предпочтительно находится в укупорочном средстве указанной тары или на нем.

Если генерирующее водород средство содержит материал матрицы, с которым указанный активный материал связан, отношение массы активного материала к материалу матрицы может быть, по меньшей мере, 0,01, предпочтительно, по меньшей мере, 0,02. Предпочтительно, матрица является полимерной матрицей, а указанный активный материал диспергирован в ней. Обычно после диспергирования активного материала в полимер скорость высвобождения водорода ограничивается скоростью проникновения воды в полимерную матрицу и/или растворимостью воды в выбранной матрице. Таким образом, выбор полимерных материалов на основании проницаемости для воды или растворимости воды в полимере позволяет управлять скоростью высвобождения молекулярного водорода из активных материалов. Однако при выборе соответствующего средства управления скорость-определяющая стадия для высвобождения водорода, может определяться свойствами указанного средства управления, как описано в настоящем документе.

Полимерная матрица может содержать, по меньшей мере, 1 вес.% активного материала, предпочтительно, по меньшей мере, 2 вес.%. Полимерная матрица может содержать менее 70 вес.% активного материала. Предпочтительно, полимерная матрица содержит 1-60 вес.%, предпочтительно, 2-40 вес.% активного материала, предпочтительнее, 4-30 вес.% активного материала. Остальной материал в полимерной матрице может преобладающе представлять собой указанный полимерный материал.

Указанный активный материал может представлять собой металл и/или гидрид. Указанный металл может выбираться из натрия, лития, калия, магния, цинка или алюминия. Гидрид может быть неорганическим, например, он может представлять собой гидрид металла или борогидрид, или может быть органическим.

Активные материалы, подходящие для высвобождения молекулярного водорода в результате контакта с водой, включают без ограничения: металл натрия, металл лития, металл калия, металл кальция, гидрид натрия, гидрид лития, гидрид калия, гидрид кальция, гидрид магния, борогидрид натрия и борогидрид лития. В свободном состоянии все эти вещества быстро реагируют с водой; однако при их заделывании в полимерную матрицу скорость реакции продолжается на протяжении полупериода, измеряемого от недель до месяцев.

Другие активные вещества могут включать органические гидриды, такие как тетраметилдисилоксан и гидрид триметилолова, а также металлы, такие как магний, цинк и алюминий. Если скорость реакции между активным материалом и водой слишком низка, обязательно предусматривается добавка катализаторов гидролиза и/или средства. Например, скорость гидролиза гидридов кремния можно повысить путем использования ионов гидроксидов или фторидов, солей переходных металлов или катализаторов из благородных металлов.

Предусматривается также, что активным материалом может быть и полимерная матрица. Например, полимерные гидриды кремния, такие как поли(метилгидро)силоксан, создают как полимерную матрицу, так и активное вещество, при контакте с влагой способное высвобождать молекулярный водород.

Генерирующее водород средство, например активный материал, может объединяться с тарой различными путями. Если тара содержит съемную деталь, например укупорочное средство, оно может удобно объединяться с укупорочным средством. Укупорочное средство может с возможностью снятия крепиться к корпусу тары, чтобы его можно было снять и установить на место, например, имея винтовую резьбу; или может крепиться так, чтобы его можно было снять, но не устанавливать на место, например, имея пленку, прилипающую к корпусу тары. В последнем случае укупорочное средство может содержать пленку, содержащую эластичный «укупорочный» материал, описание которого приводится ниже. В одном варианте осуществления тара может содержать как пленочное укупорочное средство, которое может обеспечивать асептическое уплотнение для тары, так и укупорочное средство, которое может крепиться с возможностью снятия, оба из которых могут независимо содержать генерирующее водород средство. После начального снятия как укупорочного средства, которое может крепиться с возможностью снятия, так и пленочного укупорочного средства, укупорочное средство, которое может крепиться с возможностью снятия, может устанавливаться на место и может генерировать водород и, следовательно, продлевать срок хранения содержимого тары.

Если генерирование водорода будет происходить путем реакции активного вещества с водой, начало значительного генерирования водорода произойдет лишь тогда, когда генератор водорода будет помещен в среду, содержащую влагу, такую, какая встречается в большинстве чувствительных к кислороду пищевых продуктах и напитках. Таким образом, начало генерирования водорода будет обычно совпадать с заполнением тары и/или помещением генератора водорода вовнутрь или рядом с внутренним пространством тары. Для того чтобы предотвратить или минимизировать генерирование водорода до этого момента, достаточно минимизировать контакт генератора водорода с влагой. В отличие от исключения молекулярного кислорода исключение влаги легко достигается рядом методов, включая без ограничения упаковывание генератора водорода и/или структур, содержащих генератор водорода, в металлическую фольгу, металлизированный пластик или полиолефиновые пакеты. Например, упаковывание навалом укупорочных средств, содержащих генерирующее водород средство, в герметичные полиэтиленовые пакеты является целесообразным путем ограничения генерирования водорода до помещения отдельных укупорочных средств на тару. Еще один способ ограничить контакт генератора водорода с влагой до помещения отдельных укупорочных средств на тару - поместить в упаковку с укупорочными средствами один или более влагопоглотителей.

Хотя в предпочтительных вариантах осуществления источником влаги в таре для инициирования генерирования водорода является пищевой продукт или напиток, предусматриваются и другие источники влаги. Например, генерирующее влагу средство, отдельное от пищевого продукта или напитка, может быть объединено с тарой. Это генерирующее влагу средство предпочтительно содержит высокий уровень влаги. Оно может содержать гидрогель, объединенный с тарой и/или являющийся частью тары или иного компонента в таре (например, гидратированная соль), который высвобождает влагу при сушке или в ответ на иной возбудитель, нагревание, воздействие видимого или УФ-излучения, изменение давления, сверхвысокочастотное излучение, рН, электрическое, магнитное поле, ультразвук и т.д.

Выбор подходящих активных веществ для включения в полимерную матрицу может основываться на ряде критериев, включая без ограничения себестоимость на килограмм, граммы Н₂, генерированного на грамм активного вещества, тепловая и окислительная устойчивость активного вещества, воспринимаемая токсичность материала и побочных продуктов его реакции и легкость обращения до включения в полимерную матрицу. Из подходящих активных веществ можно в качестве примера назвать борогидрид натрия, поскольку он выпускается промышленно, термически устойчив, имеет относительно низкую себестоимость, имеет малую эквивалентную молекулярную массу и образует безвредные побочные продукты (метаборат натрия).

Поскольку после высвобождения молекулярный водород будет быстро рассеиваться во всем внутреннем пространстве тары и проникать через все проницаемые части стенок тары, расположение генерирующего водород средства (например, полимерной матрицы, содержащей активное вещество) в таре не является критичным. Однако обычно генерирующее водород средство необходимо располагать во внутреннем пространстве тары, чтобы максимально увеличить количество водорода, доступного для поглощения кислорода, и минимизировать количество генератора водорода, требуемое для получения требуемой степени поглощения кислорода. В таре обычно предпочтительно располагать генерирующее водород средство в непрозрачной части тары. Например, в таре для напитков, изготовленной из PET, предпочтительно расположение генерирующего водород средства в укупорочном средстве тары. Кроме того, обычно предпочтительно располагать генератор водорода сзади указанного средства управления описанного типа

В одном варианте осуществления генератор водорода может включаться в пленку, являющуюся частью тары и предназначенную для удаления (и, предпочтительно, не установки на место) для обеспечения доступа к содержимому тары. Пленка может представлять собой ламинат. Она может включать слой, практически не проницаемый для кислорода, например металлический слой, такой как алюминиевый слой. Пленка может содержать генерирующий водород слой, содержащий указанное генерирующее водород средство. Расстояние между генерирующим водород слоем и содержимым тары предпочтительно менее расстояния между указанным непроницаемым слоем пленки и содержимым тары. Пленка может содержать слой, который является указанным средством управления, причем расстояние между слоем, являющимся указанным средством управления, и содержимым тары менее расстояния между генерирующим водород слоем и содержимым тары. Пленка может быть укупорочной фольгой, прилипающей к корпусу тары для образования тары.

Поскольку генерированный водород будет проникать через стенки тары, количество водорода, присутствующего в таре, в любой момент времени будет минимальным. Кроме того, чем быстрее водород генерируется, тем быстрее он будет проникать; следовательно, значительные повышения скорости генерирования водорода (вызванные, например, повышенными температурами хранения тары) приведут лишь к умеренным повышениям концентрации водорода в таре. Поскольку проницаемость водорода через полимер намного выше проницаемости кислорода, требуемое количество водорода в свободном пространстве тары над продуктом может не превышать 4 об.%, что ниже предела воспламеняемости для водорода в воздухе. Кроме того, растворимость водорода в пищевых продуктах или напитках низка; следовательно, в любой момент времени основная часть водорода в таре будет находиться в свободном пространстве тары над продуктом. Следовательно, количество водорода, которое может присутствовать в таре, может быть очень малым. Например, для тары из PET емкостью 500 мл с объемом свободного пространства над продуктом 30 мл и скорости проникновения кислорода 0,05 см³/на упаковку в сутки менее примерно 1 см³ водорода требуется в таре, чтобы скорость проникания Н₂ была выше скорости проникновения кислорода. Кроме того, скорость генерирования Н2 должна быть лишь примерно 0,1-0,2 см³/сутки, чтобы водорода постоянно генерировалось достаточно для реакции с большей частью или всем проникающим кислородом.

Поскольку для достижения высоких уровней поглощения кислорода в таре должны присутствовать лишь малые количества водорода, расширение и сжатие тары во времени от присутствия (или потери) водорода минимальны. Следо