Устройство индикации

Устройство индикации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам индикации, и, в частности, к устройствам для регистрации и индикации термической предыстории охлажденных товаров и, в частности, продуктов глубокой заморозки. Кроме того, оно относится к способу их изготовления, а также применению соответствующих изобретению устройств для контроля термической предыстории охлажденных продуктов, и, в частности, продуктов глубокой заморозки.

2. Уровень техники

Устройства для индикации термической предыстории продуктов (также называемые «временно-температурными индикаторами») извещают, прерывалась ли холодильная цепь данного продукта, то есть, не превышалась ли критическая температура продукта на протяжении заданного промежутка времени. Подобные устройства индикации в особенности представляют интерес в отношении продуктов глубокой заморозки. В этом случае устройство показывает, мог ли продукт нагреться до температуры выше критической температуры 0°С.

Существует большая потребность в подобных устройствах индикации, поскольку при нарушении непрерывности холодильной цепи желательное качество продукта больше не может быть гарантировано. Так, например, в случае быстрозамороженных пищевых продуктов при прерывании холодильной цепи существует опасность неконтролируемого роста бактерий. Подобный рост бактерий может таить в себе значительные риски для здоровья потребителей.

Принимая во внимание эту потребность, прилагались и прилагаются многообразные усилия разработать надлежащие временно-температурные индикаторы. Здесь в качестве примера могут быть названы устройство индикации согласно патентному документу WO 2007/045424, а также временно-температурные индикаторы OnVu ICE фирмы BASF и индикаторы фирмы Timestrip в Дюссельдорфе, 40549.

Однако известные из предшествующего уровня техники временно-температурные индикаторы не в состоянии надежно показывать нарушения непрерывности холодильной цепи. Во-первых, существует опасность того, что кратковременное нагревание упаковки (например, от рук покупателей в супермаркете) приведет к ложноположительной индикации. Во-вторых, в отношении известных временно-температурных индикаторов существует опасность того, что прерывание холодильной цепи не проявляется как таковое, если внутри упаковки между охлажденным продуктом и устройством индикации находится воздух.

Еще одной проблемой, которая, например, возникает в случае имеющегося в продаже на рынке индикатора фирмы Timestrip, является единообразие изменения цвета (то есть, неизменный промежуток времени между достижением критической температуры индикатора и изменением цвета – независимо от природы охлажденного продукта). Такое единообразие нежелательно, так как некоторые продукты глубокой заморозки оттаивают явственно быстрее, чем другие. Надежная индикация должна учитывать подобные различия.

3. Сущность изобретения

С учетом вышеуказанных проблем с известными временно-температурными индикаторами, в настоящем изобретении поставлена задача создания временно-температурного индикатора, который достоверно показывает нарушения непрерывности холодильной цепи, без проявления ложноположительной индикации, и при нарушениях непрерывности холодильной цепи обеспечивает надежную индикацию, даже когда между охлажденным продуктом и устройством индикации находится воздух. Кроме того, соответствующий изобретению индикатор должен обеспечивать показание фактической скорости размораживания охлажденного продукта.

Эта задача решена с помощью устройства согласно пункту 1 нижеследующей формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения этого устройства охарактеризованы в пунктах 2-10 нижеследующей формулы изобретения.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способам изготовления соответствующих изобретению устройств индикации. Эти способы охарактеризованы в пунктах 11-13 формулы изобретения.

Наконец, настоящее изобретение относится также к упаковкам для продуктов глубокой заморозки, как описанным в пункте 14 нижеследующей формулы изобретения, а также к продуктам глубокой заморозки, включающим эту упаковку, согласно пункту 15 нижеследующей формулы изобретения.

4. Описание чертежей

Фигура 1 представляет последовательность слоев в соответствующем изобретению устройстве в его простейшем варианте исполнения.

Фигура 2 представляет последовательность слоев в соответствующем изобретению устройстве в дополнительном варианте исполнения с адгезионными слоями.

Фигуры 3-13 изображают последовательности слоев в дополнительных соответствующих изобретению устройствах.

Приведенные на Фигурах 1-13 кодовые номера позиций имеют следующие значения:

1 - покровный слой (а)

2 - индикаторный слой (b)

3 - активаторный слой (c)

4 - замедлительный слой (d)

4‘ - замедлительный слой (d) как компонент упаковки продукта

5 - верхний адгезионный слой

6 - средний адгезионный слой

7 - нижний адгезионный слой

8 - разделительный слой

5. Подробное описание изобретения

5.1. Определения

Термин «индикатор» в связи с настоящим изобретением имеет отношение к веществу, которое при взаимодействии (химической реакции или физическом воздействии) с активатором изменяет свои оптические характеристики. В частности, это включает изменение цвета, причем окраски (включая бесцветное состояние) до и после изменения цвета не являются заданными.

Термин «активатор» в связи с настоящим изобретением имеет отношение к веществу, которое при взаимодействии с индикатором способно вызывать изменение оптических характеристик индикатора.

Пригодность вещества в качестве индикатора или активатора в смысле настоящего изобретения зависит от идентичности заданных в каждом случае реакционных партнеров. Таким образом, всегда необходимо проверять выполнение критерия «индикатор» в связи с выполнением критерия «активатор» (и наоборот). Пригодность индикатора также предусматривает присутствие индикатора в пригодной для реакции с активатором форме, например, присутствие рН-индикатора в протонированной форме, когда активатор представляет собой основание, и, соответственно, присутствие рН-индикатора в депротонированной форме, когда активатор представляет собой кислоту.

В связи с настоящим изобретением, характеристика «промежуток времени между началом оттаивания и изменением цвета» (в настоящей заявке также называется «периодом времени перехода») относится к отрезку времени, который может быть измерен до различимого невооруженным глазом изменения цвета, когда продукт в виде быстрозамороженного гороха (300 г, температура замораживания -18°С, стандартная упаковка, без пленки внутри, только картонная упаковочная тара с удельным весом 320 г/м²) переносится в окружающую среду с комнатной температурой (деревянный стол под продуктом, воздух по сторонам и сверху, в каждом случае термостатированные на +20°С).

Период времени перехода в значительной мере определяется «общим замедляющим действием» «соответственных слоев». «Общее замедляющее действие» означает промежуток времени, который требуется для того, чтобы достаточное для изменения цвета количество влаги мигрировало от охлажденного продукта через соответственные слои до самого верхнего цветоопределяющего слоя. В этой связи термин «соответственные слои» имеет отношение ко всем слоям соответствующего изобретению устройства от самого нижнего слоя до самого верхнего цветоопределяющего слоя включительно. Соответственным слоем, определяющим общее замедляющее действие, является также упаковка продукта, размещенная под соответствующим изобретению устройством. Если тип упаковки продукта неизвестен, для определения общего замедляющего действия следует предусматривать применение упаковки из картона с удельным весом 320 г/м².

Важной характеристикой соответствующего изобретению устройства является то, что оно перед проникновением влаги из охлажденного продукта является сухим. «Сухое» в этой связи означает содержание влаги, которое является настолько низким, что цветная реакция, которая ведет к желательному изменению цвета, протекает в неразличимой для невооруженного глаза степени. В частности, это справедливо для предполагаемых условий хранения, то есть, например, при хранении соответствующего изобретению устройства при температуре 25°С и относительной влажности воздуха <5%, в течение периода времени 2 месяцев, предпочтительно 6 месяцев. Предпочтительно, также не происходит никакая различимая невооруженным глазом цветная реакция при хранении соответствующего изобретению устройства при температуре -18°С и 100%-ной относительной влажности воздуха на протяжении 12 месяцев, предпочтительно 24 месяцев.

В той мере, насколько в настоящей заявке не оговорено иное, применяемые здесь термины имеют общепринятое в соответствующей технической области обычное значение, каковое может быть заимствовано, например, из специальной терминологии, специализированных отраслевых словарей и энциклопедий.

Удельные веса бумаги и картона в расчете на единицу площади имеют отношение к плотностям согласно стандарту DIN 6730. В случае пленок данные относятся к удельным весам по стандарту DIN 53352. Характеристики толщины пленок имеют отношение к стандарту DIN 53370.

5.2. Общий обзор

Теперь неожиданно было обнаружено, что влага, образующаяся в упаковке при нагревании продуктов глубокой заморозки до температур свыше 0°С, мигрирует через упаковку продуктов глубокой заморозки в достаточном количестве, чтобы быть в состоянии инициировать химические реакции на ее наружной стороне. Этот обнаруженный факт использован в настоящем изобретении для индикации нагревания свыше температуры замерзания: при нагревании свыше температуры замерзания вследствие частичного оттаивания охлажденного продукта высвобождается влага. Часть этой влаги мигрирует сквозь упаковку до соответствующего изобретению устройства индикации. Влага проникает в соответствующее изобретению устройство индикации. Там индикатор и/или активатор за счет влаги солюбилизируется и, соответственно, делается подвижным. В результате этого до сих пор пространственно разделенные компоненты индикатора и активатора объединяются. При соединении этих обоих компонентов происходит химическая реакция или физическое взаимодействие, которые ведут к изменению цвета. Это изменение цвета служит показателем нагревания продукта до температуры сверх температуры, при которой охлажденный продукт начинает оттаивать.

Чувствительность соответствующего изобретению устройства может быть повышена тем, что используются материалы с особенно выраженной гигроскопичностью (например, в качестве матричного материала более подробно разъясняемых далее индикаторного и/или активаторного слоя). Однако эти меры ограничены необходимой стабильностью при хранении. Особенно гигроскопичные материалы уже при кратковременном хранении в условиях умеренной влажности «впитывают» большое количество влаги и тем самым возбуждают нежелательную преждевременную цветную реакцию.

Принцип действия соответствующего изобретению устройства основывается на высвобождающейся при оттаивании из охлажденного продукта влаге. Таким образом, для соответствующего изобретению устройства как не требуется, так и не предусматривается, чтобы в одном или многих слоях соответствующего изобретению устройства присутствовали запасы влаги.

Требуемая продолжительность превышения минимальной температуры оттаивания охлажденного продукта до изменения цвета может быть отрегулирована надлежащим выбором используемых для слоев материалов и соответственно их толщин.

Соответствующее изобретению устройство отличается тем, что не требуется никакое приспосабливание к нижележащей упаковке продукта (пока она состоит из картона или другого проницаемого для влаги материала). В частности, не требуется отверстие в упаковке продукта и также никакой «фитиль» сквозь упаковку продукта.

Дополнительным существенным аспектом настоящего изобретения является возможность изготовления соответствующего изобретению устройства послойно с помощью общеупотребительных способов печати, например, таких как способы офсетной или флексографической печати.

5.3. Последовательность слоев

Как было разъяснено выше, настоящее изобретение основывается на пространственном разделении индикатора и активатора посредством размещения этих компонентов в отдельных слоях.

Дополнительными существенными элементами соответствующего изобретению устройства являются покровный слой (1), который защищает устройство от доступа влаги из внешней атмосферы, а также замедлительный слой (4), который регулирует перемещение влаги от охлажденного продукта к активаторному и индикаторному слоям. Замедлительный слой также может состоять из упаковки продукта, на которую нанесено устройство. В этом случае можно отказаться от отдельного замедлительного слоя. Все дополнительные слои не являются безусловно необходимыми для надлежащего функционирования устройства и поэтому необязательны. Поэтому в своем простейшем варианте исполнения соответствующее изобретению устройство характеризуется следующими слоями. Приведенная далее последовательность слоев (начиная с самой отдаленной от охлажденного продукта стороны) представляет предпочтительный вариант исполнения соответствующего изобретению устройства:

(а) покровный слой (1);

(b) индикаторный слой (2);

(c) активаторный слой (3);

(d) необязательный замедлительный слой (4).

Однако эта последовательность слоев не является исчерпывающей для успешной реализации изобретения. Должны быть выполнены только следующие граничные условия в отношении последовательности слоев:

(i) покровный слой, сравнительно с индикаторным, активаторным и замедлительным слоем, должен быть наиболее удаленным от охлажденного продукта;

(ii) по меньшей мере индикаторный слой должен быть размещен на большем удалении от охлажденного продукта, чем имеющийся по обстоятельствам замедлительный слой.

Таким образом, в случае наличия замедлительного слоя положение активаторного слоя может находиться между покровным и индикаторным слоями, между индикаторным и замедлительным слоями, или под замедлительным слоем. Таким образом, получаются следующие дополнительные последовательности слоев, в дополнение к вышеуказанной последовательности слоев (1)-(2)-(3)-(4): (1)-(3)-(2)-(4) и (1)-(2)-(4)-(3).

Дополнительные необязательные слои могут быть введены в той мере, насколько они не ухудшают соответствующее изобретению функционирование. В частности, могут быть предусмотрены следующие дополнительные слои:

адгезионные слои (5, 6, 7) могут быть введены, чтобы обеспечивать прочное сцепление последовательности слоев. В частности, при представленной выше последовательности слоев этим предполагается, что

верхний адгезионный слой (5) предусматривается непосредственно под покровным слоем (1);

средний адгезионный слой (6) предусматривается между индикаторным слоем (2) и активаторным слоем (3); и/или

нижний адгезионный слой (7) предусматривается под замедлительным слоем (4).

В качестве дополнительного необязательного слоя может быть предусмотрен разделительный слой (8) между индикаторным слоем (2) и активаторным слоем (3), чтобы тем самым избежать непосредственного контакта активатора и индикатора на граничной поверхности между слоями и создать дополнительную возможность регулирования длительности активации до изменения цвета. Кроме того, указанный разделительный слой (8) может упростить изготовление соответствующего изобретению устройства.

Также допустимы дополнительные слои, например, такие как разделительные слои между другими слоями соответствующего изобретению устройства, и/или дополнительные индикаторные и/или активаторные слои, которые, например, могут вызывать дополнительные изменения цвета при определенных условиях. Таким же образом не исключается, что предусматриваются многочисленные описываемые здесь слои. Например, может быть принято во внимание, что описываемые в настоящей заявке последовательности слоев предусматриваются повторяющимися дважды или многократно друг над другом. Такая «сэндвичеобразная конструкция» при применении вторых или многочисленных индикаторных и/или активаторных слоев ведет к постепенному или поэтапному изменению цвета, которое позволяет проводить различие между кратковременными и более длительными прерываниями холодильной цепи.

Дополнительные существенные варианты осуществления настоящего изобретения характеризуются следующими последовательностями слоев:

(а) покровный слой (1)

(оН) верхний адгезионный слой (5)

(b) индикаторный слой (2)

(mH) средний адгезионный слой (6)

(c) активаторный слой (3)

(d) замедлительный слой (4)

(uH) нижний адгезионный слой (7);

а также

(а) покровный слой (1)

(оН) верхний адгезионный слой (5)

(b) индикаторный слой (2)

(t) разделительный слой (8)

(c) активаторный слой (3)

(d) замедлительный слой (4)

(uH) нижний адгезионный слой (7).

Конечно, при этих обеих очередностях слоев в каждом случае может быть исключен нижний адгезионный слой (7), по обстоятельствам исключен верхний адгезионный слой (5), или же вообще могут не применяться как нижний, так и верхний адгезионный слой (5, 7).

Фигура 1 представляет чередование слоев согласно одному простейшему варианту осуществления настоящего изобретения. Поскольку при этом варианте исполнения адгезионные слои не предусматриваются, применение этого варианта исполнения предполагается в ситуациях, в которых соответствующее изобретению устройство должно быть встроено в упаковку продукта, то есть, в которых покровный слой образован упаковкой продукта. В альтернативном варианте, очередность слоев согласно Фигуре 1 могла бы удерживаться вместе с помощью наклеенной этикетки продукта. При этом этикетка продукта должна быть прозрачной в области соответствующего изобретению устройства. При необходимости замедлительный слой формируется с помощью дополнительного слоя, размещенного внутри упаковки продукта, или же размещается на ней. В результате этого встраивания соответствующего изобретению устройства в упаковку продукта может быть обеспечено желательное сцепление слоев даже без промежуточно размещенных адгезионных слоев.

При очередности слоев согласно второму варианту исполнения сцепление слоев и целостность устройства достигаются с помощью подходящих адгезионных слоев. Это представлено на Фигуре 2.

В варианте исполнения согласно Фигуре 3 средний адгезионный слой заменен разделительным слоем (8). Сцепление слоев обеспечивается более широкой формой покровного слоя (1) и верхнего адгезионного слоя (5), которая снаружи покрытой индикаторным слоем (2) и активаторным слоем (3) области позволяет создать непосредственный контакт и сцепление с замедлительным слоем (4). В случае представленного на Фигуре 3 чередования слоев разделительный слой (8) оказывается необязательным, то есть, дополнительный вариант исполнения предусматривает такую же очередность слоев, однако при отсутствии разделительного слоя.

Фигура 4а представляет чередование слоев в дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения. В этом случае имеется только единственный адгезионный слой, а именно, верхний адгезионный слой (5) между покровным слоем (1) и индикаторным слоем (2). Сцепление слоев и тем самым целостность устройства обеспечиваются увеличенными размерами покровного слоя, а также верхнего адгезионного слоя (5). Протяженный за пределы индикаторного слоя (2), активаторного слоя (3) и замедлительного слоя (4) верхний адгезионный слой приходит в непосредственный контакт с упаковкой продукта и образует стабильное клеевое соединение с ней. Этот вариант исполнения вновь представлен с необязательным разделительным слоем (8).

Фигура 4b представляет один вариант конструктивного исполнения согласно Фигуре 4а. В этом варианте был исключен замедлительный слой (4).

Фигура 4с представляет один вариант конструктивного исполнения согласно Фигуре 4а. В этом варианте был исключен разделительный слой (8).

Фигура 5а представляет один вариант конструктивного исполнения согласно Фигуре 4а. В этом варианте замедлительный слой (4) встроен в упаковку продукта, то есть, замедлительный слой (4) образован исключительно слоем упаковки продукта. В этом случае создается клеевое соединение между верхним адгезионным слоем (5) и замедлительным слоем (4, слоем упаковки продукта).

Фигура 5b представляет один дополнительный вариант этого конструктивного исполнения. Чередование слоев соответствует таковому в Фигуре 5а, однако в этом случае индикаторный слой (2) и активаторный слой (3) поменялись местами между собой.

Фигура 6 показывает один дополнительный вариант конструктивного исполнения из Фигур 4а и 5а. В этом варианте дополнительно к упаковке продукта присутствует отдельный замедлительный слой (4). Этот слой выполнен слегка более широким, чем вышележащие слои. Сцепление слоев обеспечивается контактом между верхним адгезионным слоем (5) и выступающим участком замедлительного слоя (4). Кроме того, выступающий за пределы замедлительного слоя (4) участок адгезионного слоя (5) позволяет фиксировать устройство на упаковке продукта (которая служит в качестве дополнительного замедлительного слоя; на Фигуре 6 не показано).

Фигура 7 представляет вариант конструктивного исполнения согласно Фигуре 3. В этом варианте был исключен необязательный разделительный слой (8). Кроме того, нижний адгезионный слой (5) размещен только на участках снаружи вышележащих индикаторного слоя (2) и активаторного слоя (3). Этот вариант позволяет также применять контактные клеи, которые не имеют или имеют очень малую проницаемость для влаги и соответственно водяного пара.

Фигура 8 относится к варианту исполнения, в котором активаторный слой (3) размещен под замедлительным слоем (4). В этом случае активатор мигрирует совместно с влагой через замедлительный слой (4) в индикаторный слой (5).

Фигуры 9а, 9b и 9с представляют дополнительные варианты исполнения, в которых активаторный слой размещен на другом месте: эти варианты исполнения соответствуют показанным в Фигурах 4а, 4b и 4с, причем только в каждом случае индикаторный слой (2) и активаторный слой (3) поменялись местами между собой.

Фигура 10 показывает вариант исполнения согласно Фигуре 7, который дополнительно имеет второй активаторный слой (3) под замедлительным слоем (4) и внутри участка, покрытого нижним адгезионным слоем (7). Размещение второго активаторного слоя обеспечивает то преимущество, что изменение цвета происходит постепенно или, соответственно, поэтапно. Поэтому это является предпочтительным в случаях, в которых должна выдаваться индикация для распознавания между кратковременными и более продолжительными нарушениями непрерывности холодильной цепи. Конечно, второй активаторный слой также может быть выполнен в другом положении устройства, например, между индикаторным слоем (2) и верхним адгезионным слоем (5).

Фигура 11 представляет один дополнительный вариант конструктивного исполнения согласно Фигурам 4а и 9а: в варианте исполнения согласно Фигуре 11 активаторный слой (3) размещен под замедлительным слоем (4). При этой последовательности слоев замедлительный слой (4) может действовать как разделительный слой, и тем самым может заменять представленный в Фигурах 4а и 9а разделительный слой.

Фигура 12 относится к дополнительному варианту исполнения, в котором упаковка продукта служит в качестве замедлительного слоя (4), и в котором между индикаторным слоем (2) и активаторным слоем (3) размещен разделительный слой (8). Кроме того, в этом варианте исполнения разделительный слой выступает за пределы индикаторного слоя (2) и активаторного слоя (3). Это позволяет обеспечить непосредственный контакт между верхним адгезионным слоем (5) и разделительным слоем (8), что содействует целостности устройства. Между разделительным слоем (8) и упаковкой продукта/замедлительным слоем (4) размещен дополнительный нижний адгезионный слой (7), так что активаторный слой (3) частично или полностью окружен со всех сторон.

Фигура 13 представляет один дополнительный вариант исполнения соответствующего изобретению устройства. В этом варианте исполнения предусмотрены два замедлительных слоя (4). Первый замедлительный слой (4) между индикаторным слоем (2) и активаторным слоем (3) образован упаковкой продукта. Этот замедлительный слой (4) одновременно служит в качестве разделительного слоя. Второй замедлительный слой (4) находится под активаторным слоем (3). Он может представлять собой, например, тонкую проницаемую для водяного пара защитную пленку, какая обычно применяется внутри упаковок для пищевых продуктов. Устройство в этом варианте исполнения может быть изготовлено особенно простым путем заодно с остальной упаковкой продукта.

Разумеется, представленные в Фигуре 13 замедлительные слои могут быть использованы также во всех других устройствах согласно настоящему изобретению, если изобретение применяется на соответственно выполненных упаковках продуктов. В каждом случае следует принимать во внимание совокупное замедляющее действие, которое обеспечивается всеми замедлительными слоями, в том числе упаковкой продукта.

Представленные в Фигурах 1-13 устройства (то есть, последовательности слоев и дополнительные конструктивные признаки) являются предпочтительными в рамках настоящего изобретения. В особенности предпочтительны устройства, представленные в Фигурах 4а-с, 5а, 5b и 9а-с.

5.4. Покровный слой

Покровный слой исполняет следующие функции:

покровный слой препятствует тому, чтобы влага проникала снаружи в индикаторный слой и/или активаторный слой,

покровный слой имеет достаточную прозрачность, чтобы сделать различимым снаружи изменение цвета в индикаторном слое,

покровный слой позволяет выполнить дополнительную маркировку соответствующего изобретению устройства индикации, например, нанесением товарного знака.

В качестве покровного слоя могут быть использованы пленочные материалы, которые пригодны для выполнения вышеуказанных требований. При этом оба названных первыми требования находятся в равном приоритете, тогда как возможность нанесения товарного знака имеет второстепенное значение. Таким образом, применимы все прозрачные пленки, которые являются непроницаемыми для влаги или имеют столь низкую проницаемость, что это не оказывает никакого влияния на работоспособность соответствующего изобретению устройства. Например, могут быть применены покровные слои, при которых пропускание влаги настолько мало, что при хранении соответствующего изобретению устройства на протяжении 1 года при температуре 25°С и 75%-ной относительной влажности воздуха проникшее в течение этого периода времени количество влаги не оказывает различимого невооруженным глазом влияния на действие устройства. Это значит, что, например, может быть использована пленка из полипропилена (PP) с толщиной 50 мкм и более, предпочтительно 60 мкм и более. Равным образом применимы другие пленочные материалы, например, такие как полиэтилен высокой плотности (HDPE) со сравнимой проницаемостью для водяного пара. Конечно, при материалах с низкой проницаемостью для водяного пара может быть соответственно уменьшена толщина пленки. Наоборот, могут быть использованы также материалы с более высокой проницаемостью для водяного пара, если соответственно приспособлена толщина пленки. При этом, конечно, необходимо обращать внимание на достаточную прозрачность. Дополнительным пригодным материалом является поливинилиденхлорид, так как его проницаемость для водяного пара почти на порядок величины ниже, чем у полипропилена. Также применимы биологически разложимые пленки на основе крахмала или целлюлозы, которые тоже удовлетворяют требованиям в отношении прозрачности и непроницаемости для влаги.

Разумеется, также могут быть использованы покровные слои, которые, со своей стороны, составлены из многочисленных слоев различных полимеров (насколько многослойными покровными слоями удовлетворяются вышеуказанные требования).

В качестве дополнительной альтернативы, покровный слой может быть сформирован нанесением непроницаемого для влаги защитного лака. В этом случае вышеуказанные требования в отношении прозрачности и проницаемости для водяного пара равным образом должны устанавливаться для выполненного из защитного лака покровного слоя. Соответственно должна согласовываться толщина защитного лака. Подходящими материалами для защитного лака являются образованные с использованием полисилоксанов силиконы, а также лаки, сформированные с использованием полимерных синтетических смол.

Точно так же возможна комбинация этих защитных лаков с вышеуказанными пленками. В этом случае, конечно, образованная таким образом комбинация должна выполнять вышеуказанные требования в отношении прозрачности и проницаемости для водяного пара.

Предпочтительным покровным слоем является пленка из полипропилена с толщиной в диапазоне 40-80 мкм, более предпочтительно около 60 мкм.

5.5. Верхний адгезионный слой

Необязательный верхний адгезионный слой может быть образован всяким произвольным клеевым материалом. Предпочтительно применяются контактные клеи (самоклеящиеся материалы). Пригодные контактные клеи описаны, например, в фундаментальной монографии «Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology» («Руководство по технологии самоклеящихся материалов») автора Donatas Satas (издательство Van Nostrand, Нью-Йорк, 1989). В частности, сюда относятся контактные клеи на основе акрилатов, натурального каучука, синтетического каучука, силикона или EVA (этиленвинилацетата). Предпочтительны контактные клеи на натуральной основе, такие как клеевые материалы на основе казеина, желатина и крахмала. Также допустимы термоклеи и клеи для флексографической печати, например, такие как Novarad® RCL-6015 производства фирмы Novamelt®, а также другие УФ-отверждаемые мономерно/олигомерные композиции на акрилатно-уретановой основе или акрилатно-эпоксидной основе.

Адгезионный слой типично применяется с толщиной 5-1000 мкм, предпочтительно 10-250 мкм. В частности, вышеуказанные клеи для флексографической печати, как правило, наносятся в количествах 1-50 г/м², предпочтительно 5-40 г/м², более предпочтительно 10-30 г/м².

5.6. Индикаторный слой

Индикаторный слой характеризуется наличием по меньшей мере одного индикатора. В связи с настоящим изобретением, термин «индикатор» относится к каждому веществу или смеси веществ, которые проявляют изменение цвета в результате химической реакции или другого взаимодействия с подходящим активатором. Типичным представителем этих веществ являются так называемые рН-индикаторы. рН-Индикаторы проявляют изменение цвета, как только значение рН изменяется так, что для данного конкретного рН-индикатора превышается характеристическое значение перехода. Если, например, рН-индикатор в щелочной среде (рн>7) является синим, и в кислотной среде (рН<7) красным, то может быть происходить изменение цвета, когда среда в индикаторном слое является щелочной, и в качестве активатора может быть использована кислота. Равным образом возможно помещение указанного рН-индикатора в кислотную среду и применение основания в качестве активатора.

Конечно, необходимо согласовывать между собой рН-индикатор, окружающую среду, а также активатор, чтобы гарантировать, что будет происходить желательное изменение цвета при миграции активатора в индикаторный слой. В случае рН-индикаторов это может быть выполнено надлежащим выбором рН-индикаторов (в отношении значения рН для изменения цвета), регулированием значения рН индикаторного слоя, и подобающим выбором активатора.

Среди рН-индикаторов имеются красители природного происхождения, а также синтетические красители. Предпочтительны природные красители, которые, например, могут быть получены из растений, таких как овощи или фрукты. К ним относятся, среди прочих, флавоноиды, например, такие как антоцианы. При этом предпочтительны антоцианидины. В особенности предпочтительно применение цианидина. Кроме того, могут быть названы также дельфинидин, мальвидин, пеонидин и петунидин. Также применимы смеси красителей. Однако при этом необходимо обращать внимание на то, чтобы характеристики цветового перехода отдельных красителей были так согласованы между собой, что при данных условиях (присутствии активатора и влаги, и, по обстоятельствам, при наличии матрицы и дополнительных компонентов) происходит четко различимое изменение цвета.

Наряду с рН-индикаторами могут быть также использованы другие вещества, которые проявляют индуцируемое активатором изменение цвета. При этом, в частности, могут быть упомянуты редокс-индикаторы. При этом речь идет о красителях, которые проявляют изменение цвета при восстановлении и/или окислении. Типичными примерами являются ферроин или метиленовый синий. Обширный перечень редокс-индикаторов приведен в английском варианте Википедии в статье «Redox indicator» («Редокс-индикатор») (по состоянию на сентябрь 2012 года). Соответственно этому, в качестве активаторных веществ могут быть использованы подходящие восстановители и/или окислители.

Дополнительный класс индикаторов представляют вещества, которые проявляют изменение цвета в результате комплексообразования. Простейшим примером является безводный сульфат меди CuSO₄, белый, который в присутствии влаги приобретает синий цвет комплекса [Cu(H₂O)₆]SO₄. В этом простом случае влага сама действует как активатор, так что (в виде исключения) можно отказаться от активаторного слоя. Во всех случаях, в которых цветные комплексы образуются с иными лигандами, нежели Н₂О, соответствующий лиганд служит в качестве активатора и размещается в активаторном слое.

Предпочтительными индикаторными материалами являются рН-индикаторы, и, в частности, вышеуказанные антоцианидины, а также наиболее предпочтительно цианидин.

Индикаторный слой, наряду с индикаторным веществом, может включать дополнительные необязательные составные части. Пригодные дополнительные необязательные составные части могут быть выбраны, в частности, из следующих компонентов:

матричных материалов, например, таких как агар-агар, целлюлоза, крахмал, гуммиарабик, гуаровая камедь, желатин и марантовый крахмал; предпочтительной является целлюлоза. Кроме того, пригоден полиэтиленгликоль. Если соответствующее изобретению устройство изготавливается с помощью предпочтительного способа печати, то следует обращать внимание на то, чтобы вязкость используемых матричных материалов соответствовала способу печати. Это может быть сделано надлежащим выбором длин цепей полимерных матричных материалов. Равным образом, возможно использование гомогенной или гетерогенной смеси матричного материала с подходящим растворителем с пригодной вязкостью. Также допустимо применение текстильных тканей или нетканых материалов. Когда индикатор нанесен на ткань или нетканый материал, указанные ткань или нетканый материал действуют скорее как носитель, нежели как заключающая индикатор матрица. В этих случаях применяемый для ткани или нетканой массы материал не подлежит какому-то дополнительному ограничению (кроме того, что он должен быть инертным по отношению к индикатору и активатору). Подходящим материалом является, например, целлюлоза, то есть, к примеру, слой бумажного носового платка;

веществ, которые регулируют среду на надлежащие исходные условия, чтобы обеспечивать стабильное окрашивание индикатора (перед изменением цвета); например, при применении рН-индикатора и при использовании кислоты в качестве активатора среда устанавливается на щелочное значение рН с использованием оснований, таких как Na₂CO₃, NaHCO₃, CaO или CaCO₃; регулирование на кислотное значение рН может выполняться с помощью кислот, например, таких как молочная, щавелевая, винная и лимонная кислота;

гигроскопичных материалов, в том числе гигроскопичных полимеров, например, т