КОМПОЗИЦИЯ С КОНТРОЛИРУЕМЫМ ВЫСВОБОЖДЕНИЕМ И СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК A01N25/26 A01N43/04 A61K31/715 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

В соответствии с данной заявкой заявляется приоритет согласно предварительной заявке на выдачу патента США №61/732103, Yahiaoui, А., поданной 30 ноября 2012 года.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В области техники существует значительная необходимость в оптимизированном созревании и предупреждении ухудшения качества растений. В частности, давление глобальной урбанизации, производства и роста населения делает необходимым разработку технологий для повышения эффективности и полезной продуктивности природных ресурсов, затрачиваемых на выработку продуктов питания для растущего населения Земли. В Соединенных Штатах, например, согласно оценкам от 8% до 16% потери прибыли свежих продуктов в связи с порчей и естественной убылью, которая оценивается в 8-28 миллионов $ в масштабе системы. Данные потери преобразуются в значительную потерю ресурсов, например, применение пестицидов, удобрений и гербицидов; использование земельных и водных ресурсов; транспортировку, в том числе использование нефти и газа; и ресурсов, связанных с хранением продуктов. Потери этих и других ресурсов связаны с неэффективностью при производстве и доставке, что делает возможной значительную порчу фруктов и овощей перед тем, как эти важные продукты смогут достичь потребителя. Технико-экономическое исследование Азиатско-тихоокеанского центра объединенных наций по вопросам агротехники и оборудования в отношении применения экологической технологии для развития ресурсосберегающего земледелия развитие гласит:

"Технология является связью, которая соединяет ресурсосбережение с улучшенной продуктивностью, при этом продуктивность природных ресурсов эффективно поддерживается в результате тщательного планирования сохранения и использования таких ресурсов, как почва, вода, растения и животные".

(Технико-экономическое исследование в отношении применения экологической технологии для развития ресурсосберегающего земледелия, Азиатско-тихоокеанского центра объединенных наций по вопросам агротехники и оборудования, http://www.unapcaem.org/publication/GreenTech.pdf, на стр. 20.) Изменение климата повышает ставки в отношении агротехники по мере роста населения Земли и сокращения количества пригодной для возделывания земли. Большее количество ртов, которое необходимо кормить, плюс меньшее количество пригодной для возделывания земли и изменение характера распределения количества осадков, означает растущую потребность в технологии, которая позволит фермерам производить больше с меньшими затратами. Европейская комиссия недавно озвучила инициативу оптимизации упаковки пищевых продуктов без нарушения безопасности с целью уменьшения количеств пищевых отходов (Harrington, R., "Packaging placed centre stage in European food waste strategy," http://www.foodqualitynews.com/Public-Concerns/Packaging-placed-centre-stage-in-European-food-waste-strategy).

Инициатива является ответом на последние полученные данные, что каждый год на человека нецелесообразно расходуется до 179 кг пищевых продуктов. Согласно одному аспекту такого решения план акцентирует внимание на необходимости такой инновации, как "активная упаковка" или "умная упаковка". Технология, которая решает данную проблему порчи фруктов и овощей, таким образом, особа важна в качестве "зеленой" технологии, которая уменьшает нецелесообразный расход продуктов питания и связанных с ними ресурсов путем увеличения эффективной отдачи пригодной для возделывания земли.

Срок хранения продуктов или продовольственных материалов, в том числе целых растений или их частей, включая фрукты, овощи, клубнеплоды, клубни, срезанные цветы и другие живые дышащие растения или растительные материалы, обычно определяют, по меньшей мере отчасти, по количеству этилена, вырабатываемого дышащим растительным материалом. Этилен является известным гормоном вызревания и созревания растений. При любой существенной концентрации этилена в и вокруг живого растительного материала начинается, сохраняется или ускоряется созревание растения, в зависимости от концентрации. Чувствительные и нечувствительные к этилену плодовоовощные товары (продукты и украшения) делят на климактерические или неклимактерические, исходя из схемы выработки этилена и восприимчивости к добавляемому извне этилену. Климактерические сельскохозяйственные культуры отвечают на этилен путем раннего начала усиления дыхания и ускоренного вызревания в зависимости от концентрации. Неклимактерические культуры вызревают без этилена и всплесков дыхания. Тем не менее, некоторые неклимактерические сельскохозяйственные культуры чувствительны к экзогенному этилену, что может значительно уменьшить послеуборочный срок хранения. Неклимактерические продукты несут несколько рецепторов к этилену, которые являются активными. Таким образом, воздействие на неклимактерические продукты экзогенным этиленом может запустить физиологические нарушения, сокращающие срок хранения и ухудшающие качество. См. Burg et al., Plant Physiol. (1967) 42 144-152 и в целом Fritz et al. патент США №3879188. Было осуществлено множество попыток либо удаления этилена из атмосферы внешней упаковки, окружающей продукты, либо удаления этилена из среды хранения с целью увеличения срока хранения. Подразумевают, что уменьшенная концентрация этилена достигается посредством уменьшения стимула у растений специфических рецепторов этилена. С данным рецептором взаимодействуют многие соединения, отличные от этилена: некоторые имитируют действие этилена; другие предотвращают связывание этилена и, таким образом, противодействуют его действию.

Многие соединения, которые действуют в качестве антагониста или ингибитора, блокируют действие этилена путем связывания с сайтом связывания этилена. Эти соединения можно применять для противодействия действию этилена. К сожалению, они зачастую уходят с сайта связывания спустя период в несколько часов, что приводит сокращению более длительного срока при ингибировании. См. Е. Sisler and С.Wood, Plant Growth Reg. 7, 181-191 (1988). Таким образом, недостаток таких соединений заключается в том, что воздействие должно быть непрерывным, если эффект должен длиться дольше чем несколько часов. Было показано, что циклопентадиен является эффективным блокирующим средством в отношении связывания этилена. См. Е. Sisler et al., Plant Growth Reg. 9, 157-164 (1990). Способы борьбы с ответом на этилен у растений с помощью диазоциклопентадиена и его производных раскрыты в патенте США №5100462, Sisler et al., В патенте США №5518988, Sisler et al., описано применение циклопропенов с C_1-4-алкильной группой для блокировки действия этилена.

Другим подходящим олефиновым антагонистом или ингибитором сайтов рецептора или образования этилена в продукте является 1-метилциклопропен (1-МСР). Также известно, что производные и их аналоги оказывают антагонизирующие и ингибирующие эффекты на образование этилена у дышащих растений или продовольственного материала или их части посредством рецепторов, присутствующих на живом растительном материале. Было показано, что олефины, в том числе 1-МСР, 1-бутен и другие, обладают по меньшей мере некоторой измеримой активностью в отношении продления срока хранения посредством такого механизма. Был выдвинут ряд предложений в отношении способа получения и высвобождения 1-МСР для замедления созревания и сохранения качестве растительных материалов. В настоящее время 1-МСР вносят путем высвобождения 1-МСР из активированного влагой порошка или саше, содержащего комплекс, образованный с 1-МСР. В данных методиках 1-МСР высвобождается из точечного источника, что вызывает образование градиента концентрации в камере для хранения, что, таким образом, приводит к изменению ингибирования созревания, при этом некоторые продукты имеют продолжительный период хранения, в то время как другие продукты, подвергшиеся действию меньшей концентрации 1-МСР, чаще имеют меньшее ингибирование этилена и имеют уменьшенный срок хранения.

Кроме того, 1-МСР представляет собой в своем естественном состоянии газ и склонен к интенсивной произвольной полимеризации (см., например, EFSA Scientific Report (2005) 30, 1-46, Conclusion on the peer review of 1-methylcyclopropene, 2 May 2005). По этой причине для 1-МСР обычно образуют комплекс с материалами-носителями, такими как α-циклодекстрин (см., например, Toivonen et al., патентная публикация США №2006/0154822). Тем не менее, даже если это выполнено, есть устойчиво сохраняющиеся проблемы. 1-МСР будет быстро высвобождаться под воздействием воды и/или водяного пара. (Neoh, T.L., et al., Carbohydrate Research 345 (2010) 2085-2089). Это ожидаемый результат, поскольку 1-МСР расположен, например, в воздушной прослойке упаковки, содержащей живой растительный материал. Тем не менее, если комплекс цикл о декстрин/1-МСР не защитить от воздействия воды в жидком состоянии и/или водяного пара до предполагаемого применения, то есть в ходе обработки и хранения, 1-МСР будет постоянно высвобождаться и, таким образом, большая часть, если не вся, эффективность комплекса будет утеряна до доставки в предполагаемое место применения.

Помимо этого, комплекс цикл о декстрин/1-МСР является теплочувствительным, при этом потеря 1-МСР начинается даже в сухом окружении при достижении температуры приблизительно 90°С (Neoh, T.L., et al., J. Phys. Chem. В 2008, 112, 15914-15920). Кроме того, в таких случаях воздействие повышенных температур на высвобождаемый газ 1-МСР может привести к повышенному риску произвольной полимеризации. Таким образом, существует потребность в улучшенной системе доставки материалов для замедления развития порчи растений, таких как 1-МСР, в воздушные прослойки контейнеры для хранения растительных материалов так, чтобы отсутствовало преждевременное высвобождение действующего вещества до момента, когда его можно будет использовать.

Не страдающие от рисков произвольной полимеризации, другие соединения, по желанию включенные в комплексы включения циклодекстрина для более позднего высвобождения при целевом назначении, такие как ароматизаторы или противомикробные вещества, страдают от преждевременного разрушения связанных в комплекс соединений в ходе обработки при повышенных температурах, в присутствии влажности окружающей среды или и того, и другого. Коме того, некоторые ароматические или противомикробные вещества не считают пригодными в сочетании с системой для доставки комплекса циклодекстрина, описанными в данной области, в связи с высокими температурами, используемыми при обработке. В таких случаях особо следует отметить, что, например, необходимо избегать молекул ароматического соединения с низкими температурами кипения, поскольку они будут уходить к моменту обработки высокотемпературной экструзией полимера, необходимой для осуществления доставки комплекса. См., например, патент США №7019073. Такие системы для доставки комплекса включения циклодекстрина также будут выигрывать благодаря доступности средства доставки, которое обеспечивает улучшенный результат у комплекса включения в отношении доступности при целевом применении.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем документе раскрыта композиция, которые включает, или практически представляет собой комплекс включения циклодекстрина и носитель, причем комплекс циклодекстрина включает соединение циклодекстрина и олефиновый ингибитор, а носитель имеет точку перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С и растворимость в воде, составляющую менее 1 вес.% при 25°С. В некоторых вариантах осуществления комплекс включения циклодекстрина состоит из α-циклодекстрина и 1-метилциклопропена. В некоторых вариантах осуществления носитель имеет кинематическую вязкость, составляющую менее приблизительно 30 сП при 100°С. В некоторых вариантах осуществления носитель включает или практически представляет собой только петролатум или материал не нефтяного происхождения со свойствами, аналогичными петролатуму.

Также в настоящем документе раскрыта обработанная подложка. Обработанная подложка включает описанную выше композицию, расположенную на подложке. В некоторых вариантах осуществления композиция присутствует на подложке согласно прерывистой схеме. В некоторых вариантах осуществления обработанная подложка представляет собой обработанный слоистый материал. В некоторых вариантах осуществления контейнер включает обработанную подложку. В различных вариантах осуществления контейнер является замкнутым, частично замкнутым или не замкнутым. В некоторых вариантах осуществления контейнер включает одну или несколько единиц продукта. В некоторых вариантах осуществления атмосфера, находящаяся вблизи продукта, содержит от 1 ppb до 5 ppm олефинового ингибитора.

Также в настоящем документе раскрыт способ получения обработанной подложки. Способ включает нагревание описанной выше композиции до температуры от 60°С до 80°С и размещение нагретой композиции на первой подложке с помощью флексографической печатной машины. В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает охлаждение нагретой подложки, причем охлаждение совершают с помощью охлаждающего цилиндра на флексографической печатной машине. В некоторых вариантах осуществления печать осуществляют согласно прерывистой схеме печати. В некоторых таких вариантах осуществления обработанная подложка имеет 50% или менее площади доступной поверхности подложки с отпечатанной на ней композицией согласно прерывистой схеме печати. В некоторых вариантах осуществления композицию после печати и необязательно после охлаждения приводят в контакт со второй подложкой. В некоторых таких вариантах осуществления между второй подложкой и композицией размещают клей.

Также в настоящем документе раскрыт способ печати на подложке композиции с печатным наполнителем. Композиция с печатным наполнителем включает или практически представляет собой комплекс включения циклодекстрина и печатный наполнитель, при этом комплекс циклодекстрина включает соединение циклодекстрина и комплексное соединение, а печатный наполнитель имеет кинематическую вязкость, составляющую менее приблизительно 30 сП при 100°С. Печать осуществляют путем нагревания композиции с печатным наполнителем до температуры в диапазоне от 50°С до 100°С и печати нагретой композиции с печатным наполнителем на первой подложке с помощью флексографической печатной машины. В некоторых вариантах осуществления комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор. В вариантах осуществления печать представляет собой печать согласно схеме, причем схема представляет собой прерывистую схему. В некоторых вариантах осуществления на менее 50% площади доступной поверхности подложки отпечатана согласно прерывистой схеме.

Также в настоящем документе раскрыта подложка с нанесенной печатью, полученная в результате описанного выше способа печати. Подложка с нанесенной печатью включает описанную выше композицию с печатным наполнителем, которая флексографическим способом напечатана на подложке. В некоторых вариантах осуществления композиция с печатным наполнителем флексографическим способом отпечатана согласно прерывистой схеме. В некоторых вариантах осуществления подложка с нанесенной печатью представляет собой слоистый материал с нанесенной печатью, при этом после флексографической печати на композиции с печатным наполнителем размещают вторую подложку. В некоторых таких вариантах осуществления между композицией с печатным наполнителем и второй подложкой размещают клей. В некоторых вариантах осуществления контейнер с нанесенной печатью включает подложку с нанесенной печатью. В некоторых таких вариантах осуществления контейнер с нанесенной печатью является замкнутым, частично замкнутым или не замкнутым. В некоторых вариантах осуществления контейнер с нанесенной печатью включает одну или несколько единиц продукта. В некоторых вариантах осуществления комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор, а атмосфера, находящаяся вблизи продукта, содержит от 1 ppb до 5 ppm олефинового ингибитора.

Различные варианты осуществления будут подробно описаны с привязкой к графическим материалам, при этом одинаковые позиционные обозначения представляют одинаковые части и сборки на нескольких изображениях. Отсылка к различным вариантам осуществления не ограничивает объем связанных с ними пунктов формулы изобретения. Кроме того, любые примеры, изложенные в настоящем описании, не предназначены для ограничения, а лишь излагают некоторые из многих возможных вариантов осуществления для прилагаемой формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фигура 1 представляет собой вид изделия по настоящему изобретению в перспективе в разрезе.

Фигура 1А представляет собой поперечный разрез изделия с фигуры 1, взятый по линии 1А-1А фигуры 1.

Фигура 2 представляет собой вид в перспективе другого изделия по настоящему изобретению.

Фигура 3 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе изделия с фигуры 2, взятый по линии 3-3 фигуры 2.

Фигура 4 представляет собой вид в перспективе другого изделия по настоящему изобретению.

Фигура 5 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе изделия с фигуры 4, взятый по линии 5-5 фигуры 4.

Фигура 6 представляет собой вид в перспективе другого изделия по настоящему изобретению.

Фигура 7 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе другого изделия по настоящему изобретению.

Фигура 8 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе другого изделия по настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные варианты осуществления будут подробно описаны с привязкой к графическим материалам, при этом одинаковые позиционные обозначения представляют одинаковые части и сборки на нескольких изображениях. Отсылка к различным вариантам осуществления не ограничивает объем связанных с ними пунктов формулы изобретения. Кроме того, любые примеры, изложенные в настоящем описании, не предназначены для ограничения, а лишь излагают некоторые из многих возможных вариантов осуществления для прилагаемой формулы изобретения.

1. Определения

Применяемое в настоящем документе выражение "циклодекстрин" или "соединение циклодекстрина" означает цикломальтоолигосахарид, имеющий по меньшей мере пять глюкопиранозных звеньев, связанных при помощи α(1-4)-связи. Примеры пригодных циклодекстринов включают α-, β- или γ-циклодекстрин, где α-циклодекстрин имеет шесть глюкозных остатков; β-циклодекстрин имеет семь глюкозных остатков, а γ-циклодекстрин имеет восемь глюкозных остатков. Молекулы циклодекстрина характеризуются жесткой молекулярную структуру в форме усеченного конуса с полым внутренним пространством или "порой" определенного объема. "Циклодекстрин" также может включать указанные ниже производные циклодекстрина или смесь из одного или нескольких соединений циклодекстрина. В приведенной ниже таблице перечислены свойства α-, β- и γ-циклодекстрина.

Применяемое в настоящем документе выражение "производное циклодекстрина" или "функционализированный циклодекстрин" означает циклодекстрин с функциональной группой, связанной с одной из гидроксильных групп глюкозного фрагмента циклодекстрина. Неограничивающие примеры производных циклодекстрина описаны в патенте США №6709746.

Применяемое в настоящем документе выражение "комплекс включения циклодекстрина" означает комбинацию связанного в комплекс химического соединения или "связанного в комплекс соединения" и циклодекстрина, при этом комплексное соединение расположено в "поре" циклодекстринового кольца. Комплексное соединение должно удовлетворять размерному критерию соответствия по меньшей мере частичного во внутренней полости или поре циклодекстрина с формированием комплекса включения. Комплексы включения циклодекстрина включают присущее формированию и существованию комплекса включения некоторое количество "не связанного в комплекс" циклодекстрина; это связано с тем, что (1) в вариантах осуществления синтез комплекса включения не приводит к 100% формированию комплекса включения; и (2) в вариантах осуществления комплекс включения находится в равновесии с соответствующим не связанным в комплекс цикл о декстрином/не связанным в комплекс соединением. Каждая комбинация циклодекстрин/соединение имеет характерное равновесие, связанное с комплексом включения при заданном наборе условий, включающем температурные условия, условия давления и влажности. В некоторых вариантах осуществления комплексное соединение представляет собой соединение олефинового ингибитора.

Применяемое в настоящем документе выражение "олефиновый ингибитор", "соединение олефинового ингибитора" или "олефиновый ингибитор образования этилена" понимают как означающий олефиновое соединение, которое содержит по меньшей мере одну олефиновую двойную связь, имеет от приблизительно 3 до приблизительно 20 атомов углерода и может быть алифатическим или циклическим, обладающим по меньшей мере минимальной антагонистической или ингибиторной активностью к этилену.

Применяемое в настоящем документе выражение "композиция циклодекстрина" означает композицию, включающую комплекс включения циклодекстрина и гидрофобный носитель, фактически состоящую или состоящую из них.

Применяемое в настоящем документе выражение "гидрофобный носитель" или "носитель" означает соединение или совместимую смесь соединений, которые соответствуют следующим критериям:

1. точка перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С; и

2. по меньшей мере одно из следующего:

a. краевой угол воды с поверхностью носителя, составляющий 90° или более, измеренный согласно ASTM D7334-08 (ASTM International, Западный Коншохокен, Пенсильвания); или

b. растворимость в воде, составляющая менее 1 вес.% при 25°С.

"Точка перехода в расплав" означает изменение теплоемкости, соответствующее точке плавления, T_m, завершение которого соответствует завершению плавления материала, на что указывает пиковая теплоемкость. Исходя из интеграла данного пика, можно определить энтальпию плавления, а из точки перехода определяют температуру плавления. Все измерения теплоемкости в зависимости от температуры проводят с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). В контексте настоящего документа "точка перехода в расплав" означает точку перехода в расплав, измеренную с помощью DSC по диапазону от -20°С до 150°С при нагревании 10°С/мин. В некоторых вариантах осуществления носитель имеет кинематическую вязкость, составляющую менее 30 мм²/с при температуре 100°С. В некоторых вариантах осуществления носитель включает по меньшей мере одно соединение или смесь соединений, которые имеют химическую структуру, которая представляет собой по меньшей мере 50 мол. % углеводород или диметилсилоксан. "Углеводород" означает состоящий из углерода и водорода. "Диметилсилоксан" означает повторяющееся звено, состоящее из - Si(CH₃)₂-O-. В вариантах осуществления носитель характеризуется практическим отсутствием гидрофильных соединений, при этом "практическое" означает, в данном контексте, что присутствие гидрофильных соединений означает в данном контексте, что присутствие гидрофильных соединений является недостаточным для уменьшения краевого угла с водой ниже 90°.

Применяемое в настоящем документе выражение "подложка" означает твердое изделие, имеющее по меньшей мере одну поверхность, на которую можно наносить композицию циклодекстрина. Подложки особо не ограничены в отношении состава, формы или таких смежных параметров, как размер или толщина. В вариантах осуществления подложка включает по меньшей мере одну поверхность, которая пригодна для нанесения на нее покрытия или печати из композиции циклодекстрина. Иллюстративные примеры подложек включают полученные в результате производства объект, термопластические или термофиксированные полотна, листы или пленки; металлические изделия, листы или разновидности фольги; стеклянные изделия, листы или пластины; изделия, полотна или листы из бумаги или картона с покрытием или без; комбинированные или многослойные полотняные, листовые или пленочные конструкции, полученные из комбинации двух или более термопластмасс, термореактивных материалов, видов бумаги, картона, стекла или металлов; оберточные материалы, пакеты, коробки, картонные коробки, корзины для шпона или другие изделия; изделия, сформированные из полотен, листов, пленок, стекла, металлов, металлической фольги или их комбинаций; восковые или пленочные покрытия; бумажные или термопластиковые этикетки, разновидности клея, применяемые для закрытия или герметизации упаковки или для приклеивания к ним этикеток и т.п.; перфорированные, пористые или проницаемые пленки; открытопористые или закрытопористые пены; сеть или решетку, сформированные из целлюлозных или термопластических материалов; волокна, в том числе материалы из целлюлозных и синтетических волокон, штапельные волокна, микроволокна и нановолокна и тканые, войлочные или нетканые полотна, сформированные из таких волокон; и др.

Применяемое в настоящем документе выражение "контейнер" означает самостоятельный объект для хранения продуктов или компонент такого самостоятельного объекта. В некоторых вариантах осуществления контейнер также представляет собой подложку при использовании для нанесения на нее композиции циклодекстрина. В различных вариантах осуществления контейнеры сформированы из гибких, полужестких или жестких материалов или их комбинации. Контейнеры особо не ограничены в отношении содержания материала, из которого они выполнены, или такими параметрами, как общий размер, толщина стенок или дна объекта и т.д. Неограничивающие примеры контейнеров включают корзины для шпона, тарелки, чашки, крышки, обертки, упаковочную пленку, упаковочную пену, упаковочные ленты, этикетки, стяжки, изделия для закупорки, пробки, пакеты, коробки, мешки, мягкие упаковки, картонные коробки, сетчатые мешки, авторефрижераторы, контейнеры для морских перевозок, складские помещения или камеры-хранилища, здания или их части и т.п. В различных вариантах осуществления контейнер определяет замкнутое пространство, как в случае с запечатанным пакетом или закрытопористой пеной; частично замкнутое пространство, как в случае с корзиной для шпона, открытопористой пены или проницаемого или перфорированного пакета; или без замкнутого пространства, как в случае с открытой картонной коробкой или сетчатым мешком.

Применяемое в настоящем документе выражение "обработанная подложка" означает подложку с композицией циклодекстрина, расположенной по меньшей мере на части ее поверхности.

Применяемое в настоящем документе выражение "обработанный слоистый материал" означает изделие, включающее первую подложку с композицией циклодекстрина, расположенной по меньшей мере на части ее поверхности, и вторую подложку, расположенную поверх композиции циклодекстрина, причем первая и вторая подложки являются одинаковыми или отличаются. В некоторых вариантах осуществления вторая подложка не является твердой при контакте с композицией циклодекстрина, но затвердевает после контакта с композицией циклодекстрина, например, в результате охлаждения или химической реакции. В целом, и как определено в нижеизложенном контексте, рассмотрение обработанных подложек включает обработанные слоистые материалы. В некоторых вариантах осуществления одна из первой или второй подложки является удаляемой; в некоторых таких вариантах осуществления удаляемую подложку называют "прокладочным материалом".

Применяемое в настоящем документе выражение "обработанный контейнер" означает контейнер, который включает композицию циклодекстрина. В вариантах осуществления обработанный контейнер включает обработанную подложку или обработанный слоистый материал. В некоторых вариантах осуществления обработанный контейнер сформирован из обработанной подложки или обработанного слоистого материала. В некоторых вариантах осуществления обработанный контейнер включает обработанную подложку в качестве неотъемлемой части контейнера. В некоторых вариантах осуществления контейнер представляет собой подложку, и на ней располагают композицию циклодекстрина для формирования обработанного контейнера. В некоторых вариантах осуществления обработанную подложку или обработанный слоистый материал добавляют в контейнер для формирования обработанного контейнера.

Применяемое в настоящем документе выражение "изделие" означает подложку, контейнер, обработанную подложку, обработанный контейнер, обработанный слоистый материал или комбинацию из двух или более из них.

Выражение "продукт" или "продовольственный материал" включает любое цельное растение, часть растения, такую как плод, цветок, срезанный цветок, семя, луковица, черенок, корень, лист, цветок или другой материал, который активно дышит и, в ходе его созревания, образует этилен в качестве гормона созревания (климактерические) или созревает без этилена и всплесков дыхания (неклимактерические).

Применяемое в настоящем документе выражение "проницаемый" применительно композиции циклодекстрина или изделию означает, что композиция или изделие характеризуется проницаемостью для связанного в комплекс соединения, равной или превышающей 0,01 (см³·мм/м² 24 час·бар) при стандартных температуре и давлении (STP) и 0% относительной влажности; или проницаемостью для водяного пара, равной или превышающей 0,1 (г·мм/м²·24 ч) при 38°С и 90% относительной влажности, при измерении согласно ASTM D96; или проницаемостью для О₂, равной или превышающей 0,1 (см³·мм/м²·24 ч·бар) при 23°С и 0% относительной влажности, при измерении согласно ASTM D3985; или проницаемостью для СО₂, равной или превышающей 0,1 (см³·мм/м² 24 ч·бар) при 23°С и 0% относительной влажности, при измерении согласно ASTM D1434; или комбинацией из двух или более из них.

Применяемое в настоящем документе выражение "непроницаемый" применительно к композиции циклодекстрина или изделию означает, что композиция циклодекстрина или изделие характеризуются проницаемостью для связанного в комплекс соединения менее 0,01 (см³·мм/м²·24 ч·бар) при STP и 0% относительной влажности; или проницаемостью для водяного пара менее 0,1 (г·мм/м²·24 ч) при 38°С и 90% относительной влажности, при измерении согласно ASTM D96; или проницаемостью для О₂ менее 0,1 (см³·мм/м²·24 ч·бар) при 23°С и 0% относительной влажности, при измерении согласно ASTM D3985; или проницаемостью для СО₂ менее 0,1 (см³·мм/м²·24 ч·бар) при 23°С и 0% относительной влажности, при измерении согласно ASTM D1434; или комбинации из двух или более из них.

Применяемое в настоящем документе выражение "прерывистый" означает наличие интервалов или пропусков. Применительно к операциям печати, прерывистый означает схему равномерной или неравномерной печати с интервалами или пропусками с применением композиции циклодекстрина и композиции с печатным наполнителем. В некоторых вариантах осуществления в таких интервалах или пропусках, например, присутствуют другие материалы, в том числе другие печатные материалы, но другие материалы не включают композицию циклодекстрина или композицию с печатным наполнителем.

Применяемое в настоящем документе выражение "необязательный" или "необязательно" означает, что описываемое далее событие или условие может иметь место, но не обязательно должно, и что описание включает случаи, когда событие или условие имеет место, и случаи, когда не имеет.

Применяемое в настоящем документе выражение "приблизительно", модифицирующее, например, количество ингредиента в композиции, концентрацию, объем, температуру процесса, время процесса, выход, скорость потока, давление и др. величины и их диапазоны, используемые при описании вариантов осуществления настоящего раскрытия, относятся к числовой величине, которая может проявляться, например, в ходе обычных процедур измерения и обработки, используемых для получения соединений, композиций, концентратов или применяемых составов; в неизбежной ошибке в данных процедурах; в результате различий в производстве, источнике или чистоте исходных материалов или ингредиентов, применяемых для осуществления данных способов, и в других факторах приближения. Выражение "приблизительно" также охватывает количества, которые отличаются из-за потери качеств от времени у состава с конкретной изначальной концентрацией или смесью, и количества, которые отличаются из-за смешивания или обработки состава с конкретной изначальной концентрацией или смесью. При модификации выражением "приблизительно" прилагаемые к настоящему документу пункты формулы изобретения включают эквиваленты таких количеств.

Применяемое в настоящем документе выражение "практически" означает "фактически состоящий из" и включает "состоящий из", в целом, и если не указано иное, поскольку такие выражения истолковываются на языке формулы изобретения в Соединенных Штатах на момент даты подачи такой заявки. Например, раствор, который "практически не содержит" указанное соединение или материал, может не содержать такое соединение или материал или может содержать следовое количество такого присутствующего соединения или материала, например, в результате потери качества, непредусмотренного загрязнения или неполной очистки. Композиция, которая содержит "практически только" приведенный перечень компонентов, может состоять только из таких компонентов, или может содержать следовые количества одного или нескольких присутствующих дополнительных компонентов, или может содержать один или несколько присутствующих дополнительных компонентов, которые не оказывают существенного влияния на свойства композиции. И "практически плоская" поверхность может иметь незначительные дефекты или выдавленные элементы, которые не оказывают существенного влияния на общую плоскостность пленки.

2. Композиции циклодекстрина и обработанные подложки

Было обнаружено, что один или несколько комплексов включения циклодекстрина пригодны для создания композиции циклодекстрина с применением мягких условий. В вариантах осуществления композиции циклодекстрина располагают по меньшей мере на части поверхности подложки для создания обработанной подложки. В других вариантах осуществления композиции циклодекстрина располагают по меньшей мере на части поверхности первой подложки, а вторую подложку располагают поверх композиции циклодекстрина для создания обработанного слоистого материала. В вариантах осуществления обработанную подложку или обработанный слоистый материал либо включают в обработанный контейнер, либо применяют для создания обработанного контейнера.

Композиции циклодекстрина по настоящему изобретению включают по меньшей мере комплекс включения циклодекстрина и носитель. Циклодекстрин, используемый для создания комплекса включения циклодекстрина, подбирают под удельный объем поры циклодекстрина. То есть, размер поры циклодекстрина подбирают так, чтобы он соответствовал молекулярному размеру соединения, используемого для создания комплекса с цикл о декстрином. В вариантах осуществления комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор. Олефиновый ингибитор представляет собой соединение, имеющее от 3 до приблизительно 20 атомов углерода, содержащее по меньшей мере одну олефиновую связь и циклическую, олефиновую или диазо-диеновую структуру. В некоторых вариантах осуществления олефиновый ингибитор имеет следующую структуру:

где каждый из R¹, R² независимо представляют собой водород или С_1-16-гидрокарбильную группу, a R³ и R⁴ независимо представляют собой водород или С_1-16-гидрокарбильную группу при условии, что один из R или R² представляет собой метил.

Иллюстративные примеры соединений, подходящих в качестве олефинового ингибитора образования этилена, включают 1-метилциклопропен, 1-бутен, 2-бутен и изобутен. Было обнаружено что особенно подходит 1-метилциклопропен или "1-МСР". Было обнаружено, что 1-МСР имеет молекулярный размер, который подходит для формирования комплекса включения при объединении с α-циклодекстрином, или α-CD.

В вариантах осуществления комплекс включения α-CD с 1-МСР, или "1-MCP/c/α-CD", содержит приблизительно 0,10-0.99 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, или приблизительно 0,20-0,95 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, или приблизительно 0,30-0,90 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, или приблизительно 0,50-0,90 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, или приблизительно 0,50-0,80 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, или приблизительно 0,30-0,70 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, или любую комбинацию из перечисленных выше диапазонов значений, например приблизительно 0,70-0,80 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, 0,90-0,95 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина, 0,10-0,20 моля олефинового ингибитора на моль циклодекстрина и т.п.

В других вариантах осуществления комплексное соединение является противомикробным веществом. Примеры противомикробных веществ, эффективно образующих комплекс с циклодекстрином, чаще всего, но не исключительно, β-циклодекстрином, включают диоксид хлора, этанол, триклозан (5-хлор-2-(2,4-дихлорфенокси)фенол), амилфенол, фенилфенол, катехин, р-крезол, гидрохиноны, бензил-4-хлорфенол, короткоцепочечные алкилпарабены, короткоцепочечные эфиры р-гидроксибензойной кислоты, 3,4,4′-трихлоркарбанилид, бензойный ангидрид, сорбиновый ангидрид, октаналь, нональ, цис-2-гексаналь и транс-2-гексаналь, 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил, органические кислоты, такие как уксусная кислота, пропионовая кислота, бензойная кислота, лимонная кислота, молочная кислота, яблочная кислота, пропионовая кислота, сорбиновая кислота, янтарная кислота и винная кислота, а также их соли, такие как сорбат кальция, сорбат калия и бензоат натрия; гексаметилентетрамин, кремниевые соли четвертичного аммония, фосфорную кислоту, хитозан и хитоолигосахариды, глюкоманнан из растения аморфофаллюс коньяк, натамицин, рейтерин, пептиды, такие как аттацин, цекропин, дефензин и магаинин; антиоксиданты, такие как бутилированный гидроксианизол (ВНА), фенольное соединение бутилированный гидрокситолуол (ВНТ) и t-бутилгидрохинон (TBHQ); бактериоцины, такие как баварицин, бревицин, карноцин, имазалил, лактинин, мезентероцин, низин, педиоцин, прополис, сакацин и субтилин; хелаторы, такие как цитраты, кональбумин, EDTA, лактоферин и полифосфаты; эфирные масла, такие как масло из коры коричного дерева, цедратное масло, кориандровое масло, эвкалиптовое масло, лавандовое масло, лемонграссовое масло, перечно-мятное масло, перилловое масло, розмариновое масло, чайное масло, масло аджван, базиликовое масло, тминное масло, цитронелловое масло, кориандровое масло, гвоздичное масло, пажитниковое масло, имбирное масло, горчичное масло, масло орегано (oreganum), масло паприки и тимьяновое масло; жирные кислоты и их сложные эфиры, где жирные кислоты включают лауриновую кислоту, пальмитолеиновую кислоту и монолаурин, а сложные моноэфиры жирных кислот включают монолаурат глицерина, монокапрат глицирина, монолаурат пропиленгликоля и монокапрат пропиленгликоля; фунгициды, такие как беномил, имазалил и диоксид серы; метил-(глюкокаппарин), этил-(глюколепидин), пропил-(глюкопутранживин), n-бутил-(глюкокохлерин), аллил-(синигрин), металлы, такие как медь и серебро; аллилизотиоцианат (AIT), камфору, карвакрол, цинеол, коричный альдегид, цитраль, р-цимен, эстрагол (метилхавикол), эвгенол, гераниол, геранилацетат, хинокитиол (β-туйяплицин), лимонен, линалоол, р-ментон, ментол, нераль, перилловый альдегид, α-пинен, γ-терпинен, терпинол, тимол, смеси из двух или более из них и др.

В других вариантах осуществления комплексное соединение является ароматическим соединением. Эффективно образующие комплексы ароматические соединения включают такие соединения, как амилцианамид, бензилсалицилат, амилкоричный альдегид, цитраль, бензофенон, цедрол, цедрилацетат, дигидроизожасмонат, дифенилоксид, пачулевый спирт, мускус-кетон и др., но в вариантах осуществления также пригодны низкокипящие соединения, такие как некоторые низкокипящие эфирные масла и низшие сложные эфиры.

В еще одних вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению включают смесь связанных в комплекс соединений, которые включают одно или несколько ароматических соединений и одно или несколько противомикробных соединений. В еще одних вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению включают смесь связанных в комплекс соединений, которые включают олефиновый ингибитор и противомикробное вещество. Благодаря легкости получения комплексов циклодекстрина, легкости получения композиций и легкости применения композиций путем размещения их на одной или нескольких подложках, такие смешанные и многоцелевые композиции специалист в данной области сможет без труда разработать и использовать в любом соотношении, подходящем для планируемого применения.

Способы, используемые для получения комплексов включения циклодекстрина, известны и могут быть найдены в литературе. Типичные способы включают смешивание циклодекстрина и соединения, с которым необходимо образовать комплекс, в водном растворе в течение периода времени, достаточного для образования комплекса включения. Тем не менее, применение 1-МСР или других низкокипящих олефиновых ингибиторов в качестве связанного в комплекс соединения предусматривает корректировку методики для того, чтобы учесть необходимость образования комплекса циклодекстрина с газом при обычных температурах окружающей среды (1-МСР имеет точку кипения 12°С). Комплекс включения α-циклодекстрина и 1-МСР, также называемый в настоящем документе "1-MCP/c/α-CD", известен, а способ его получения описан, например, в патентах США №6017849 и 6548448, а также в Neoh, et al., J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 11020-11026. В одном способе α-циклодекстрин растворяют в воде и раствор барботируют 1-МСР в течение некоторого периода времени при комнатной температуре. Комплекс включения осаждается из раствора по мере его образования и, таким образом, его легко выделяют с помощью простой фильтрации с последующей вакуумной сушкой. Затем высушенный комплекс включения циклодекстрина готов к применению. Хранение в сухом контейнере с минимальным свободным пространством над продуктом является достаточным.

В некоторых вариантах осуществления получают комплекс включения циклодекстрина с производным циклодекстрина. В некоторых варианта осуществления производные циклодекстрина используют для получения комплекса включения для улучшения совместимости композиции циклодекстрина. Производные циклодекстрина, используемые для повышения совместимости композиции циклодекстрина, включают любые производные циклодекстрина, описанные в патенте США №6709746 или в Croft, А.P. and Bartsch, R.A., Tetrahedron Vol. 39, No. 9, pp. 1417-1474 (1983). В некоторых вариантах осуществления, при использовании производного циклодекстрина для получения комплекса включения циклодекстрина олефиновый ингибитор вводят в неводный растворитель, например, углеводород с 1-10 атомами углерода, спирт с 1-10 атомами углерода, гетероциклический или ароматический растворитель с 4-10 атомами углерода. В некоторых таких вариантах осуществления используют смеси из одного или нескольких растворителей. В других вариантах осуществления комплекс включения получают до функционализации производного циклодекстрина. В таких вариантах осуществления в ходе функционализации необходимо проявлять осторожность в отношении использования методик и выбора химических структур функциональных групп, чтобы избежать вытеснения олефинового ингибитора из комплекса включения, например, в результате предпочтительного включения одного из соединений, используемых при функционализации.

Композиция циклодекстрина представляет собой смесь комплекса включения циклодекстрина и гидрофобного носителя. Носитель характеризуется низкой точкой плавления и высокой гидрофобностью. Носитель представляет собой соединение или совместимую смесь соединений, которые соответствуют следующим критериям:

1. точка перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С, при измерении с помощью DSC при 10°С/мин от -20°С до 150°С; и

2. одному или нескольким из следующего:

a. краевой угол воды с поверхностью носителя, составляющий 90° или более, измеренный согласно ASTM D7334-08 (ASTM International, Западный Коншохокен, Пенсильвания);

b. растворимость в воде, составляющая менее 1 вес.% при 25°С.

Точка перехода в расплав носителя находится в диапазоне от 23°С до 40°С, согласно результатам измерения с помощью DSC при воздействии на носитель температурой в диапазоне от -20°С до 150°C с нагревании на 10°С в минуту; в некоторых вариантах осуществления точка перехода в расплав находится в диапазоне от 23°С до 38°С, или от приблизительно 23°С до 36°С, или от приблизительно 23°С до 34°С, или от приблизительно 25°С до 38°С, или от приблизительно 25°С до 36°С, или от приблизительно 25°С до 35°С. В некоторых вариантах осуществления краевой угол воды с поверхностью носителя составляет от приблизительно 80° до 160° или от приблизительно 90° до 120°. Носитель характеризуется растворимостью в воде, составляющей менее 1 вес.% при 25°С, например, от приблизительно 0,0001 вес.% до 0,99 вес.% при 25°С, или от приблизительно 0,001 вес.% до 0,90 вес.% при 25°С, или от приблизительно 0,01 вес.% до 0,75 вес.% при 25°С, или от приблизительно 0,01 вес.% до 0,50 вес.% при 25°С, или от приблизительно 0,01 вес.% до 0,10 вес.% при 25°С, или от приблизительно 0,0001 вес.% до 0,10 вес.% при 25°С.

В некоторых вариантах осуществления носитель характеризуется кинематической вязкостью, составляющей менее 30 мм²/с при температуре 100°С, например, динамической вязкостью, составляющей от 1 сП до 30 сП при 100°С или от 1 сП до 30 сП при 90°С.

В некоторых вариантах осуществления носитель включает по меньшей мере одно соединение или смесь соединений, которые имеют химическую структуру, которая представляет собой углеводород или диметилсилоксан в количестве по меньшей мере 50 мол. %. В некоторых вариантах осуществления носитель фактически состоят из соединения или смеси соединений, которые имеют химическую структуру, которая представляет собой углеводород или диметилсилоксан в количестве по меньшей мере 50 мол. %. В различных вариантах осуществления углеводородные соединения включают алкильные, алкенильные или алкинильные фрагменты или их смеси; линейные, разветвленные или циклические фрагменты или их смеси; алифатические или ароматические фрагменты или их смеси; и в вариантах осуществления представляет собой смесь из двух или более таких углеводородных соединений. "Диметилсилоксан" означает повторяющееся звено, состоящее из

В различных вариантах осуществления диметилсилоксан представляет собой линейное или циклическое соединение или смесь с ним, где n в показанной выше структуре равен по меньшей мере 3. Если диметилсилоксан является линейным, то на конце цепи расположен водород, гидроксил, алкил, арил или алкарил. В вариантах осуществления химическая структура химическая структура представляет собой углеводород или диметилсилоксан в количестве от приблизительно 50 мол. % до 100 мол. %, или углеводород или диметилсилоксан в количестве от приблизительно 60 мол. % до 99 мол. %, или углеводород или диметилсилоксан от приблизительно 70 мол. % до 98 мол. %, или углеводород или диметилсилоксан в количество от приблизительно 80 мол. % до 95 мол. %, или углеводород или диметилсилоксан в количестве от приблизительно 90 мол. % до 99 мол. %. В некоторых вариантах осуществления носитель включает по меньшей мере одно соединение или смесь соединений, которые имеют химическую структуру, которая представляет собой углеводород в количестве по меньшей мере 50 мол. %. В некоторых вариантах осуществления носитель фактически состоит из соединения или смеси соединений, которые имеют химическую структуру, которая представляет собой углеводород в количестве от 50 мол. % до 100 мол. %, или углеводород в количестве от приблизительно 60 мол. % до 99 мол. %, или углеводород в количестве от приблизительно 70 мол. % до 98 мол. %, или углеводород в количестве от приблизительно 80 мол. % до 95 мол. %, или углеводород в количестве от приблизительно 90 мол. % до 99 мол. %, или углеводород в количестве от приблизительно 95 мол. % до 99 мол. %, или углеводород в количестве от приблизительно 98 мол. % до 100 мол. %.

В некоторых вариантах осуществления подходящий носитель включает петролатум или фактически состоит из петролатума. Петролатум (Merkur; вазелин; вазелиновое масло; CAS № [8009-03-8]; EINECS No. 232-373-2) представляет очищенную смесь полужидких насыщенных углеводородов с общей формулой C_nH_2n+2, и его получают из нефтяных источников. Углеводороды, в основном, состоят из разветвленных или неразветвленных цепей, хотя также могут присутствовать некоторые циклические алканы и ароматические молекулы с алкильными боковыми цепями. Петролатум получают из полужидкого остатка, который остается после паровой или вакуумной дистилляции нефти. Данный осадок депарафинируют и/или перемешивают с исходным дистиллятом из других источников, а также с более легкими фракциями с получением товара с необходимой консистенцией. Окончательную очистку как правиловыполняют при помощи сочетания гидрогенизации под высоким давлением или обработки серной кислотой с последующим фильтрованием через абсорбенты. В некоторых случаях добавляют подходящий антиоксидант.

Реологические свойства петролатума определяют по отношению неразветвленных цепей к разветвленным цепям и циклическим компонентам в смеси. Петролатум содержит относительно высокие количества разветвленных и циклических углеводородов по сравнению с парафином, что обуславливает его более мягкое качество. Было показано как реологическим, так и спектрофотометрическим способами, что петролатум подвергается началу фазового перехода в расплав в диапазоне от 23°С до 40°С, в зависимости от конкретной смеси соединений в смеси. Поскольку петролатум представляет собой смесь, то фазовый переход происходит в широком диапазоне, зачастую от приблизительно 25°С до 65°С, или от приблизительно 30°С до 60°С, или от приблизительно 35°С до 60°С. В некоторых вариантах осуществления разновидности петролатума характеризуются конусной пенетрацией, составляющей свыше 100 дмм и менее 275 дмм (ASTM D937).

Исследования на животных показали, что петролатум не токсичен и не канцерогенен как при подкожном, так и при пероральном введении дозы. Петролатум, представляющий собой GRAS (признанный полностью безвредным) материал, включен в Справочник инертных ингредиентов FDA США (U.S. FDA Inactive Ingredients Guide) и принят к употреблению в пищевых целях во многих странах мира.

В некоторых вариантах осуществления подходящий носитель включает петролатумподобный материал, который имеет растительное происхождение, или состоит из него. Такие материалы описаны, например, в патенте США №7842746. Растительные петролатумподобные материалы получают из гидрогенизированных полимеризованных растительных масел, таких как гидрогенизированные окисленные масла или гидрогенизированные подвергнутые сополимеризации масла. Составы петролатумподобных материалов получают так, чтобы они имели запланированный диапазон свойств и, таким образом, предпочтительно получают так, чтобы они имели точку перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С, а также краевой угол с водой к поверхности 90° или более, измеренный согласно ASTM D7334-08, и/или растворимость в воде менее 1 вес.% при 25°С, либо в отдельности, либо в смеси с одним или несколькими дополнительными компонентами.

В некоторых вариантах осуществления носитель характеризуется практически полным отсутствием гидрофильных соединений, при этом "практически" в данном контексте означает либо что наличие каких-либо гидрофильных соединений не является достаточным для уменьшения краевого угла с водой у носителя ниже 90°, либо что наличие каких-либо гидрофильных соединений не является достаточным для увеличения растворимости носителя в воде до более 1 вес.% при 25°С. В других вариантах осуществления носитель характеризуется практически полным отсутствием гидрофильных соединений. Природа и химическая структура "гидрофильных соединений" практически не ограничена, но включает любое соединение, которое при добавлении к носителю приводит к уменьшению краевого угла с водой у носителя, или к повышению растворимости носителя в воде, или и к тому, и к другому. Поверхностно-активные вещества, гигроскопические вещества, суперабсорбенты и т.п. являются примерами гидрофильных соединений, которые в некоторых вариантах осуществления добавляют к носителю, например, для повышения совместимости с подложкой, удаления воды из носителя в ходе обработки и для некоторых других целей.

В некоторых вариантах осуществления включенными в носитель компонентами являются разновидности воска, полимеры, зародышеобразователи, масла, растворители, нейтрализаторы воды, влагопоглотители, усилители адгезии, средства против обрастания, тепловые или окислительные стабилизаторы, окрашивающие вещества, адъюванты, пластификаторы, отвердители или еще два из них. Компоненты, как правило, не ограничены по природе и зависят от конкретного конечного применения композиций циклодекстрина и обработанных подложек, дополнительно в рамках свойств носителя, указанных выше.

В некоторых вариантах осуществления в носителе используют воски. Воски являются гидрофобными соединениями с точками плавления, или точками перехода в расплав, превышающими 40°С, например от приблизительно 40°С до 200°С, или от приблизительно 50°С до 170°С, или от приблизительно 60°С до 150°С, или от приблизительно 70°С до 120°С. Гидрофобные означает растворимость в воде менее 1 вес.% при 25°С. Подходящие воски включают парафиновый воск, воски животного происхождения, воски растительного происхождения, минеральные воски, синтетические воски, воск из восковницы, пчелиный воск, микрокристаллический воск, стеарилдиметикон, стеарилтриметикон, сополимеры этилен-α-олефина, С₁₈-С₄₅олефины, и олигомеры этилена или пропилена, и гомополимеры с короткой цепью, а также их сополимеры. В некоторых вариантах осуществления воск представляет собой зародышеобразователь, который уменьшает "время схватывания" в процессе затвердевания носителя при охлаждении, если композицию циклодекстрина нагревают, например, для смешивания или в целях ее нанесения на подложку. Зародышеобразователи включают полиолефиновые воски с короткой цепью этилена, пропилена, или и того, и другого, которые полимеризуют с использованием катализаторов Фишера-Тропша или других определенных катализаторов с целью вызвать высокую плотность (выше 0,95 г/см³) и высокое содержание кристаллического вещества в твердом воске.

В некоторых вариантах осуществления в носитель включены масла. Масла представляют собой гидрофобные соединения, которые при 25°С являются жидкостями. Гидрофобные означает растворимость в воде менее 1 вес.% при 25°С. В некоторых вариантах осуществления масло представляет собой углеводородное или силиконовое масло; в других вариантах осуществления масло представляет собой растительное масло, такое как арахисовое масло, ореховое масло, масло канолы, льняное масло и т.п.В некоторых вариантах осуществления масло представляет собой "высыхающее масло", то есть, масло реагирует с кислородом в атмосфере с образованием поперечных связей. В некоторых вариантах осуществления к носителю добавляют одно или несколько масел в количестве от приблизительно 0,1 вес.% до 50 вес.% по весу носителя, или от приблизительно 0,5 вес.% до 25 вес.% по весу носителя, или от приблизительно 1 вес.% до 10 вес.% по весу носителя.

В некоторых вариантах осуществления комбинацию одного или нескольких из полимера, воска, петролатума и масла используют совместно с одним или несколькими дополнительными компонентами для получения носителя, отвечающего изложенным выше критериям точки перехода в расплав и гидрофобности. В некоторых вариантах осуществления для получения носителя, отвечающего изложенным выше критериям точки перехода в расплав и гидрофобности, преимущественно используют воск и масло, петролатум и воск, петролатум и масло или комбинацию воска, петролатума и масла. В других вариантах осуществления отдельно воск или петролатум отвечают изложенным выше критериям точки перехода в расплав и гидрофобности.

В некоторых вариантах осуществления в носитель включают нейтрализаторы воды. Нейтрализатором воды является соединение, которое может растворяться или диспергироваться в носителе и может вступать в реакцию преимущественно с молекулами воды так, чтобы он эффективно способствовал удалению окружающей влаги из влаги в воздухе при стандартных условиях обработки, включающей смешивание и нанесение композиции на подложку. Количество добавляемого нейтрализатора воды должно быть минимальным количеством, необходимым для прохождения реакции с внешней влагой в ходе обработки. Это связано с тем, что при некоторых предполагаемых применениях композиции циклодекстрина вода необходима для облегчения высвобождения связанного в комплекс соединения во внешнюю среду. Таким образом, в композиции циклодекстрина должно содержаться некоторое количество нейтрализатора воды, которое быстро истощается после появления значительного количества водяного пара или воды. Примеры нейтрализаторов воды, предпочтительно используемых в композициях циклодекстрина по настоящему изобретению, включают различные сложные ортоэфиры и гексаметилдисилазан. В некоторых вариантах осуществления к носителю добавляют приблизительно 1 вес.% или менее нейтрализатора воды от общего веса композиции циклодекстрина, например приблизительно 0,01 вес.% - 1 вес.% от носителя или приблизительно 0,05 вес.% - 0,5 вес.% от носителя.

В некоторых вариантах осуществления в носителе используют водопоглотители. В других вариантах осуществления водопоглотители используют где-либо еще в сочетании с обработанным подложками. Например, в некоторых вариантах осуществления, если комплекс включения циклодекстрина представляет собой 1-MCP/c/α-CD, то водопоглотители пригодны для поглощения воды из внутренней части замкнутого объема, в котором дышащий продовольственный материал потенциально образует избыток необходимого количества воды, которая нужна для высвобождения 1-МСР. В некоторых вариантах осуществления "избыточная вода" означает количество водяного пара, достаточное для достижения 100% относительной влажности и конденсации воды в замкнутом объеме. Более подробно влияния избыточной воды описаны ниже. Также водопоглотители, в некоторых вариантах осуществления, добавляются непосредственно во внутреннюю часть обработанного контейнера или непосредственно в обработанный слоистый материал из собственно композиции циклодекстрина; тем не менее, в некоторых вариантах осуществления для удобства и/или эффективности водопоглотитель добавляют непосредственно в носитель. Примеры предпочтительно используемых водопоглотителей включают силикагель, активированный уголь, сульфат кальция, хлорид кальция, монтмориллонитовая глина и молекулярные сита. Количество включенного в носитель водопоглотителя особо не ограничено, и его подбирают, исходя конкретного конечного применения, то есть, количество внешней влаги или воды в жидком состоянии, ожидаемой при конечном применении, независимо от того, предусматривает ли применение замкнутый объем, частично замкнутый объем или не замкнутый объем и др. В целом, количество водопоглотителя выбирают такое, чтобы оно составляло от приблизительно 0,001 вес.% до 99 вес.% от общего веса композиции циклодекстрина, или от приблизительно 0,1 вес.% до 50 вес.% от общего веса композиции циклодекстрина, или от приблизительно 1 вес.% до 10 вес.% от общего веса композиции циклодекстрина.

В некоторых вариантах осуществления композицию циклодекстрина получают путем смешивания носителя с комплексом включения циклодекстрина. В некоторых таких вариантах осуществления смешивание осуществляют при повышенной температуре, что в данном контексте означает температуру, превышающую 20°С. В некоторых таких вариантах осуществления смешивание осуществляют в сухих условиях. В данном контексте "сухой" означает, что носитель, и любая газообразная среда, окружающая носитель в ходе обработки и получения композиции циклодекстрина, содержит менее 250 ppm воды, например, от приблизительно 0,01 ppm до 250 ppm воды, или от приблизительно 0,1 ppm до 200 ppm воды, или от приблизительно 1 до 100 ppm воды. В некоторых вариантах осуществления газообразная среда содержит воды меньше, чем носителя, в связи с облегчением создания сухой газообразной среды, как будет понятно специалисту в данной области. В некоторых вариантах осуществления задействуют как повышенную температуру, так и сухие условия. Повышенная температура, используемая при смешивании, составляет менее 90°С, если комплексом включения является 1-MCP/c/α-CD, поскольку 90°С является температура начала разложения, запускающая выход 1-МСР из комплекса включения. В некоторых вариантах осуществления, если 1-МСР не является комплексным соединением, то есть если комплексное соединение представляет собой ароматическое или противомикробное соединение или набор соединений, то используют температуру, превышающую 90°С. Повышенную температуру используют для облегчения смешивания, обусловленного сниженной вязкостью носителя. В случае 1-MCP/c/α-CD смешивание осуществляют в диапазоне от 20°С до 90°С, или от приблизительно 30°С до 80°С, или от приблизительно 40°С до 75°С, или от приблизительно 60°С до 75°С.

В некоторых вариантах осуществления сухие условия используют в сочетании как с носителем, так и с окружающей средой в ходе смешивания композиции циклодекстрина. В различных вариантах осуществления окружающая среда включает воздух, азот, аргон, СО₂ или любой другой выбранный газ и включает частичный вакуум до такой степени, чтобы адсорбированная вода оставалась, например, на поверхности сосуда. В некоторых вариантах осуществления количество воды, присутствующее в носителе при 20°С, представляет собой от приблизительно 10 до 50 ppm свободной воды (воды, которая не поглощена нейтрализатором или водопоглотителем), или от приблизительно 10 ppm до 80 ppm свободной воды при 30°С, или от приблизительно 10 ppm до 200 ppm свободной воды при 50°С. В некоторых вариантах осуществления окружающая газообразная среда включает от приблизительно 4 ppm до 17 ppm воды при 20°С, или от приблизительно 7 ppm до 30 ppm воды при 30°С, или от приблизительно 10 ppm до 45 ppm воды при 40°С, или от приблизительно 15 ppm до 70 ppm воды при 50°С.

В некоторых вариантах осуществления количество комплекса включения циклодекстрина, используемого в композиции циклодекстрина, составляет от приблизительно 0,001% по весу до 25% по весу композиции, или от приблизительно 0,01% по весу до 10% по весу композиции, или от приблизительно 0,05% по весу до приблизительно 5% по весу композиции. Количество комплекса включения циклодекстрина, включенного в конкретный состав, выбирают на основании объема окружающей среды и необходимой в среде концентрации связанного в комплекс соединения в сочетании с проницаемостью носителя для воды, проницаемостью носителя для связанного в комплекс соединения и наличием второй подложки, если обработанная подложка представляет собой обработанный слоистый материал. Критерии, дающие информацию для данного выбора, более детально описаны ниже.

В некоторых вариантах осуществления, где обработанная подложка представляет собой обработанный слоистый материал, одна или обе из первой или второй подложек включают один или несколько водопоглотителей. В некоторых таких вариантах осуществления водопоглотители вделаны в одну или несколько подложек или приклеены к ним. В некоторых таких вариантах осуществления одна из первой или второй подложки представляет собой прокладочный материал, то есть удаляемую подложку; в некоторых таких вариантах осуществления водопоглотитель используют наряду с прокладочным материалом для исключения попадания воды в ходе хранения и/или транспортировки. Прокладочный материал удаляют после размещения обработанной подложки в месте ее применения, при этом атмосферная влага может запускать высвобождение связанного в комплекс соединения, присутствующего в комплексе циклодекстрина. Водопоглотитель прикрепляют к прокладочному материалу таким образом, чтобы он оставался в основном прикрепленным к прокладочному материалу при удалении прокладочного материала с обработанной подложки.

Подложки, эффективно используемые для получения обработанных подложек по настоящему изобретению, включают любую подложку, подходящую для размещения композиции циклодекстрина по меньшей мере на части ее поверхности. В некоторых вариантах осуществления поверхностью подложки является поверхность плиты, пленки или листа и поэтому является практически плоской, а также хорошо подходит для непрерывных операций, связанных с промышленным покрытием. В других вариантах осуществления композицию циклодекстрина размещают на неплоской поверхности подложки или неровной поверхности подложки с получением обработанной подложки. В некоторых вариантах осуществления подложка представляет собой контейнер. Подходящие подложки включают целлюлозные и другие натуральные и синтетические подложки из биомассы, а также синтетические, основанные на нефтепродуктах термопластические пленки, листы, волокна или тканые, войлочные или нетканые материалы и композитные материалы, включающие одно или несколько из них. Некоторые примеры подложек, эффективно используемых для получения обработанных подложек, в том числе обработанных контейнеров и обработанных слоистых материалов, включают бумагу, бумажный картон, тонкий картон, картон, такой как гофрированный картон, бумагу или картон с покрытием, такие как бумага или картон с покрытием, нанесенным экструзией, макулатурный картон, нетканые, войлочные или тканые материалы, дерево, сетки, композициты из дерева/термопластика, стекло, металлы, поливинилгалогениды, такие как поли(винилхлорид) (пластицированный и непластицированный) и его сополимеры; поливинилиденгалогениды, такие как поливинилиденхлорид и его сополимеры; полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен, их сополимеры и их мофрологические варианты, в том числе LLDPE, LDPE, HDPE, UHMWPE, полимеризованный с металлоценом полипропилен и др.; сложные полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат (PET) или полиакриловая кислота (PLA) и их пластицированные варианты; полистирол и его сополимеры, включая HIPS; поливиниловый спирт и его сополимеры; сополимеры этилена и винилацетата; и др. В различных вариантах осуществления также пригодны смеси, сплавы, композиты, их сшитые варианты и их варианты из вторичного сырья. Два или более слоев таких подложек в некоторых вариантах осуществления присутствуют в виде многослойных пленок или картонных конструкций. В некоторых вариантах осуществления подложки являются практически непрерывными. В некоторых вариантах осуществления подложки являются проницаемыми, пористыми, микропористыми, перфорированными, ячеистыми, вспененными (открыто- или закрытопористыми) неткаными материалами или являются сетчатыми.

В некоторых вариантах осуществления подложки содержат один или несколько наполнителей, стабилизаторов, красителей и др. В некоторых вариантах осуществления на подложках есть одно или несколько поверхностных покрытий. В некоторых вариантах осуществления на подложке есть поверхностное покрытие до нанесения покрытия из композиции циклодекстрина. Поверхностные покрытия включают защитные покрытия, такие как покрытия из воска, акрилового полимера, сополимера винилацетата/этилена и сополимера этилена/винилхлорида и др.; покрытия, делающие поверхности пригодными для печати; покрытия, делающие подложки, которые проницаемы в других случаях, непроницаемыми; клейкие покрытия; грунтовки; покрытия с клеем; металлизированные или отражающие покрытия; и др. Тип и функция поверхностных покрытий особо не ограничена в объеме настоящего раскрытия; равно как особо не ограничен и способ, которым наносят поверхностные покрытия. В различных вариантах осуществления, если поверхностное покрытие будет обращено внутрь замкнутого или частично замкнутого объема в упаковке для продуктов, поверхностное покрытие затем покрывают композицией циклодекстрина.

В некоторых вариантах осуществления подложка представляет собой упаковку из покрытого полиэтиленом при помощи экструзии бумажного картона из вторичного сырья, гофрированного картона или картонной плиты для транспортировки продуктов. Упаковки из бумажного картона или гофрированного картона с нанесенной печатью варьируют от крупногабаритных контейнеров до узкоспециализированных выставочных картонных коробок. Покрытая при помощи экструзии поверхность дает возможность разместить на ней композицию циклодекстрина.

В некоторых вариантах осуществления подложка предварительно обрабатывают путем обработки плазмой или коронным разрядом перед тем, как разместить на ней композицию циклодекстрина. Такие поверхностные обработки хорошо известны в области техники и зачастую их используют в области техники для модификации поверхностной энергии подложек, например, для повышения увлажнения или адгезии покрытий или материалов для печати по отношению к поверхности подложки. Такие поверхностные обработки кроме того пригодны в некоторых вариантах осуществления для повышения увлажнения и адгезии композиции циклодекстрина по отношению к подложке.

В некоторых вариантах осуществления подложку обрабатывают грунтовкой перед тем, как разместить на ней композицию циклодекстрина. В некоторых таких вариантах осуществления пленки и листы из термопластика, применяемые в качестве подложек, получают или приобретают с уже предварительно нанесенной грунтовкой; в данной области доступен широкий спектр таких пленок и листов, и они предназначены для повышения адгезии различных типов наносимых на них покрытий. В некоторых вариантах осуществления плоскую пленку или лист "параллельно" покрывают грунтовкой. Доступно множество таких покрытий и методик, и специалист в данной области поймет, что покрытия грунтовкой оптимизируют для каждого случая и для композиции, которую необходимо на ней разместить. Некоторые примеры композиций грунтовок, предпочтительно размещаемых между поверхностью подложки и композициями циклодекстрина, включают полиэтилениминовые полимеры, такие как полиэтиленимин, модифицированные алкилами полиэтиленимины, у которых алкил содержит 1-12 атомов углерода, поли(этилениминмочевина), этилениминовые аддукты полиаминполиамидов и эпихлоргидриновые аддукты полиаминполиамидов, полимеры на основе сложных акриловых эфиров, такие как сополимеры акриламида/сложного акрилового эфира, сополимеры акриламида/сложного акрилового эфира/сложного метакрилового эфира, полиакриламидные производные, полимеры на основе сложного акрилового эфира, содержащие оксазолиновые группы, и сложные поли(акриловые эфиры). В некоторых вариантах осуществления композиция грунтовки представляет собой акриловую смолу, полиуретановую смолу или их смесь.

Альтернативный способ обработки или "грунтовки" материалов заключается в создании тлеющего заряда с помощью либо коронного разряда, либо с помощью плазмы в атмосферной среде. Оба способа обычно осуществляют в воздушной атмосфере, но также можно использовать другие газы или смеси газов, и таковые могут включать без ограничения кислород, азот, аргон, гелий, диоксид углерода, аммиак, водяной пар и т.д. Обработка тлеющим зарядом обладает способностью "очищать" поверхности материалов путем удаления примесей и для создания полярных молекул на поверхностях. В некоторых вариантах осуществления обработки улучшают адгезию к размещенным материалам, однородность размещенных покрытий или и то, и другое. Примерами систем с использованием коронного разряда или плазмы являются системы, доступные от Enercon Industries (www.enerconind.com), Vetaphone (www.vetaphone.com) и Plasmatreat (www.plasmatreat.com). Преимущества обработки коронным разрядом и плазмой включают: а) отсутствует необходимость добавлять другое химическое вещество на подложку, b) отсутствует необходимость сушки или последующего отверждения подложки, с) тлеющий заряд является высокоэффективным процессом в связи с эффективностью утилизации газа, и d) такие процессы хорошо соответствуют нормам экологичности, касающихся товара, профессиональной и экологической безопасности.

В некоторых вариантах осуществления, если композиция циклодекстрина включает олефиновый ингибитор, то подложка представляет собой лист или пленку, которые сформованы в контейнер, подходящий для хранения продуктов в замкнутом пространстве, частично замкнутом пространстве или незамкнутом пространстве. В других вариантах осуществления подложка представляет собой лист или пленку, которые преобразованы в купоны, ленты, ярлыки и др. с целью вкладывания в необработанный каким-либо другим образом контейнер. В еще одних вариантах осуществления обработанная подложка представляет собой обработанный слоистый материал. В некоторых вариантах осуществления обработанный слоистый материал является проницаемым для олефинового ингибитора на своей первой стороне и непроницаемым для олефинового ингибитора на своей второго стороне. В некоторых вариантах осуществления подложка представляет собой обработанный слоистый материал, который проницаем для воды по меньшей мере на своей первой стороне. В некоторых вариантах осуществления купоны, ленты, ярлыки и др. являются наклейками, которые наносят на продукт или контейнер с применением клея. В некоторых таких вариантах осуществления купоны, ленты, ярлыки и др. являются наклейками, на которых дополнительно отпечатан один или несколько знаков. В различных вариантах осуществления композиция циклодекстрина присутствует на любой поверхности, которая подвергается прямому или опосредованному воздействию со стороны продуктов; воздействие происходит в замкнутом пространстве, частично замкнутом пространстве или незамкнутой среде. Специалист в данной области поймет, что количество комплекса включения циклодекстрина в композиции циклодекстрина, композиции носителя и количество композиции циклодекстрина, размещенных вблизи продукта, будут варьировать в зависимости от используемой подложки, типа продуктов, замкнутой или незамкнутой природы среды, окружающей продукты, и ожидаемой температуры и количества водяного пара, с которым сталкиваются при применении.

В некоторых вариантах осуществления, если композиция циклодекстрина включает олефиновый ингибитор, то композицию циклодекстрина размещают непосредственно на продуктах, например, в виде непрерывного или прерывистого покрытия, или в виде части клея или в отпечатанных символах на этикетке с нанесенной печатью или с нанесенной печатью с выворотной формы. В таких вариантах осуществления все покрытие или вся этикетка или их часть содержат композицию циклодекстрина.

В некоторых вариантах осуществления обработанная подложка включена в изделие личной гигиены. Например, композицию циклодекстрина, которая содержит комплекс включения циклодекстрина с ароматическим соединением или противомикробным соединением применяют для формирования обработанного волокна. Обработанное волокно включают в нетканый лист, который затем формуют в полотенце, салфетку, изделие женской гигиены или др. В другом примере композицию циклодекстрина, которая содержит комплекс включения циклодекстрина с ароматическим соединением применяют для формирования обработанного слоистого материала. Обработанный слоистый материал включают в ленточное изделие. Такие ленточные изделия пригодны, например, для изделий личной гигиены. В некоторых вариантах осуществления одна из подложек, используемых для формирования слоистого материала, представляет собой удаляемый прокладочный материал. При удалении прокладочного материала медленно высвобождается ароматизатор. Такие ленточные изделия с удаляемым прокладочным материалом пригодны для высвобождения бытового ароматизатора, например, для прикрепления на стену, или на стенку кошачьего лотка, или поблизости ведра для использованных подгузников. В некоторых вариантах осуществления прокладочный материал разделен на секции так, чтобы удаление могло быть последовательным, или за раз удалялись две или более секций в зависимости от предпочтения конечного потребителя.

По причине низкотемпературных сухих условий, которые задействуют при формировании изделий, высокий выход противомикробных или ароматических свойств сохраняется у обработанных подложек при запуске конечным потребителем высвобождения выбранного связанного в комплекс соединения из композиции циклодекстрина. Аналогично, в случае 1-МСР или другого олефинового ингибитора высокий выход олефинового ингибитора сохраняется у обработанных подложек после обработки.

В некоторых вариантах осуществления выход комплекса циклодекстрина на обработанной подложке составляет по меньшей мере 95 вес.% по весу комплекса циклодекстрина, добавленного в носитель, например, от приблизительно 95 вес.% до 100%, или от приблизительно 96 вес.% до 99,99 вес.%, или от приблизительно 97 вес.% до 99,9 вес.%, или от приблизительно 98 вес.% до 99 вес.%, или от приблизительно 98 вес.% до 100%, или от приблизительно 98 вес.% до 99,99 вес.%, или от приблизительно 99 вес.% до 99,9 вес.%, или от приблизительно 99 вес.% до 99,99 вес.% комплекса циклодекстрина, добавленного в носитель. Точный процент выхода будет зависеть от температуры обработки относительно внутреннего равновесия комплекса включения циклодекстрина - включая летучесть связанного в комплекс соединения и количество воды, присутствующей в ходе обработки, как в носителе, так и в окружающей среде.

Обработанные слоистые материалы включают конструкции с композицией циклодекстрина, размещенной между первой основной поверхностью первой подложки и второй основной поверхностью второй подложки. Вторая подложка является такой же как и первая подложка или отличается от нее. В некоторых таких вариантах осуществления первая или вторая подложка является подложкой, из которой сформирован контейнер. В таких вариантах осуществления композиция циклодекстрина обычно не имеет непосредственного контакта, например, с внутренним пространством обработанного контейнера, или с продуктом, или с другими объектами; то есть она размещена практически между первой и второй подложками. В некоторых вариантах осуществления, если композиция циклодекстрина включает олефиновый ингибитор, то по меньшей мере одна из первой и второй подложек является проницаемой для воды, и по меньшей одна из первой и второй подложек является проницаемой для олефинового ингибитора. В некоторых таких вариантах осуществления первая подложка является проницаемой для олефинового ингибитора, а вторая подложка является непроницаемой для олефинового ингибитора. В некоторых таких вариантах осуществления первая подложка является проницаемой для водяного пара, а вторая подложка является непроницаемой для водяного пара. В некоторых таких вариантах осуществления вторая подложка является проницаемой для водяного пара, а первая подложка является непроницаемой для водяного пара.

3. Способы получения обработанных подложек

В некоторых вариантах осуществления композиции циклодекстрина размещают на поверхности подложки с помощью методики нанесения покрытия. Нанесение покрытия осуществляют с помощью нескольких известных методик нанесения покрытий, доступных в настоящей области техники. В некоторых вариантах осуществления нанесение покрытия осуществляют без использования повышенных температур, то есть с использованием температур окружающей среды в технологическом оборудовании. В других вариантах осуществления температура в ходе размещения составляет от приблизительно 20°С до 90°С или от приблизительно 40°С до 80°С. В некоторых вариантах осуществления нанесение покрытия осуществляют в сухих условиях с использованием условий, которые являются такими же или практически схожими с описанными выше сухими условиями.

Пригодными методиками нанесения покрытий, используемыми для нанесения покрытия из композиций циклодекстрина, включают, например, нанесение покрытия через головку, нанесение покрытия с использованием устройства щелевого типа, нанесение покрытия поливом, нанесение покрытия обливом, нанесение покрытия через зазор, нанесение покрытия через блок с зазором, нанесение покрытия путем подачи через блок с проволочной обмоткой, нанесение покрытия методом погружения, нанесение покрытия кистью, нанесение покрытия распылением, нанесение покрытия по трафарету, такое как нанесение покрытия путем глубокой печати, и нанесение покрытия путем печати с использованием таких методик печати, как флексографическая печать, струйная печать, методики литографской печати, высокая офсетная печать и растровая печать. Вязкость композиции циклодекстрина, форма и композиция подложки или продукта и необходимость нанести покрытие на всю поверхность, а не на ее часть, обуславливают то, какие из известных методик нанесения покрытия пригодны для нанесения покрытия из композиций циклодекстрина. Например, нанесение покрытия через головку, нанесение покрытия с использованием устройства щелевого типа, нанесение покрытия через блок с зазором и др. эффективно используют для нанесения покрытия на все практически плоское полотно подложки, в то же время в вариантах осуществления, в которых необходимо нанести покрытие лишь на часть поверхности, или необходимо нанесение покрытия на сформованный контейнер или на продукт, то необходимо использовать одну или несколько методик нанесения покрытий распылением, методом погружения или путем печати. В некоторых вариантах осуществления, если необходимо нанести покрытие на конкретную часть подложки, или если необходимо нанесение покрытия по трафарету, то необходимо применять нанесение покрытия путем глубокой печати.

Было обнаружено, методики флексографической печати особенно хорошо подходят для применения в сочетании с композициями циклодекстрина для доставки на подложку высокоточного и воспроизводимого количества композиции циклодекстрина. Если подложка представляет собой лист или пленку, то высокой рентабельности достигают за счет использования крупномасштабной непрерывной флексографической печати композиций циклодекстрина. Реологический профиль носителя, используемого в композициях циклодекстрина, на удивление хорошо подходит для данного способа производства; а гидрофобная природа выбранного материалα-носителя защищает комплекс включения циклодекстрина от внешнего водяного пара, который приводит к преждевременной потере комплексного соединения. Если комплексное соединение представляет собой 1-МСР, предупреждение преждевременной потери представляет особую важность для крупномасштабного производства. Это вызвано тем, что если высвобождаются большие количества 1-МСР, как это может быть в случае сценария крупномасштабного производства, то максимально увеличивается риск произвольной полимеризации. Известно, что произвольная полимеризация 1-МСР является интенсивной реакцией взрывного характера, и поэтому ее нужно избегать. Кроме того, было установлено, что температура начала потери 1-МСР из 1-MCP/c/α-CD составляет 90°С.Способность композиции циклодекстрина, содержащей 1-MCP/c/α-CD, покрывать (отпечатываться) в сухих условиях и при температурах ниже 90°С, таким образом, дает безопасное средство для крупномасштабного производства. Другие комплексные соединения имеют характерные температуры начала высвобождения, и низкие температуры, используемые как при получении, так и при печати композиций циклодекстрина по настоящему изобретению, являются преимущественными с точки зрения доставки максимального количества интактного комплекса включения циклодекстрина на заданную подложку для применения с предполагаемой целью. Флексографическая печать также дает возможность доставлять высокоточное и воспроизводимое количество композиции циклодекстрина на подложку, что в результате обеспечивает максимальную эффективность касательно контролируемого высвобождения. Если связанное в комплекс соединение представляет собой 1-МСР, то это дополнительно приводит к более однородному распределению 1-МСР в продукте и вокруг него, что в свою очередь обеспечивает однородное сохранение продукта. Однородность распределения 1-МСР является известной проблемой в данной области, которую легко решают с помощью настоящего подхода. Наконец, было обнаружено, что гидрофобный носитель, используемый в данном подходе, обеспечивает прогнозируемую, воспроизводимую и устойчивую скорость высвобождения комплексного соединения в ходе применения и при наличии водяного пара или воды в жидком состоянии или как первого, так и второй. Более того, если комплексное соединение представляет собой 1-МСР, то однородность критична для решения известной проблемы разнородного распределения 1-МСР при группировании продуктов, при этом при использовании подходов, известных из уровня техники, некоторые продукты в контейнере, по-видимому, получат достаточное количество 1-МСР и, таким образом, в норме будут сохранены, а некоторые, по-видимому, получат либо недостаточное количество 1-МСР, либо вовсе его не получат.

Флексография является формой высокой печати, при которой жидкую краску наносят на высокоэластичную поверхность, называемую формой, на которой изображение выступает относительно остальной части поверхности в виде 3D-положительного рельефа. Она представляет собой непрерывный процесс с рулонной подачей, в котором задействован набор цилиндров или валов для переноса краски на подложку. При типичном флексографическом процессе флексографическую краску наносят однородным слоем на выступающие части флексографической формы, установленной на цилиндре или вале, с помощью цилиндра для дозирования подачи краски, называемого анилоксовым валиком, а затем краску переносят с флексографической формы на непрерывно движущуюся подложку с помощью набора валов. Обычно используемые краски являются либо быстросохнущими, такие как краска на основе растворителя, либо являются радиационно отверждаемыми.

Чаще всего флексографию применяют для нанесения графических изображений или этикеток на подложки, такие как упаковочные пленки или листы, в ходе непрерывного процесса, при этом обработку пленок или листов осуществляют после печати. При флексографической печати удобно и легко иметь дело с широким спектром подложек. Примерами подложек, с которыми обычно имеют дело, включают широкий спектр термопластических пленок, таких как полиэтиленовые, полипропиленовые, полиэфирные и найлоновые пленки, разновидности фольги, бумагу, бумажный картон и гофрированный картон с покрытием или без. В некоторых случаях с помощью методик флексографической печати печатают даже на нетканых полотнах. Легкость применения делает флексографию идеальным способом печати для многих областей применений, связанных с упаковкой и этикетированием.

Другая особенность флексографической печати заключается в том, что данная методика позволяет наносить множество слоев. Несмотря на то, что на флексографическую форму можно нанести лишь один цвет, в флексографические линии можно легко последовательно встроить, например, печатные комбинации из трех, четырех или большего количества форм, для создания полноцветных изображений за один проход. Кроме того, во флексографическую операцию с целью защиты легко включают нанесение ламинируемого верхнего пленочного слоя или верхнего слоя с нанесенной печатью, такого как отверждаемый под действием УФ прозрачный слой. Один подход ламинирования, легко включаемый в флексографический процесс, предусматривает нанесение отверждаемого под действием УФ клея на первую подложку с нанесенной флексографическим способом печатью с последующим нанесением просвечивающейся второй подложки на клей и отверждением клея, которое осуществляют путем пропускания УФ через вторую подложку. В некоторых таких вариантах осуществления нанесение клея также осуществляют с помощью флексографического процесса печати.

Кроме того, методики, используемые для создания флексографических форм сами по себе позволяют легко циклично или непрерывно подавать точное количество материала на подложку. Кроме того, флексографическую печать можно с высокой точностью осуществлять на очень высоких скоростях, до приблизительно 2000 футов/минута или приблизительно 600 метров/минута. Наконец, цифровое гравирование с прямым экспонированием форм непосредственно по данным об изображении, хранящемся в компьютере, без изготовления фотоформ, с применением лазерного экспонирования для удаления слоев с флексографической формы сделало возможным применение материалов с более высокой износостойкостью, чем это возможно при применении традиционных способов создания форм путем нанесения изображений на фотополимер, что дополнительно повышает уже выгодные с экономической точки зрения параметры крупномасштабных процессов флексографической печати, значительно увеличивая срок службы формы. Лазерный способ формирования изображений сохраняет значения допуска в узких пределах, измеряемые в десятитысячных дюйма, для способа нанесения изображений на фотополимер; такие значения допуска в узких пределах необходимы для высококачественной точной флексографической печати.

Охлаждающие цилиндры, применяемые в области флексографической печати, обеспечивают охлаждение полотна после переноса краски на подложку. В таких вариантах осуществления после печати полотно пропускают по охлаждающему цилиндру, при этом контакт с охлаждающим цилиндром осуществляется с основной стороной, которая противоположна стороне с нанесенной печатью. Охлаждение полотна уменьшает смазывание краски и способствует снижению температуры полотна перед следующей станцией печати для обеспечения надлежащего совмещения следующего печатного слоя. Это особенно важно в операциях, где у тепла, независимо от того, подается ли оно для удаления растворителя или образуется в результате отверждения под действием УФ красок, есть достаточно времени для рассеивания в ходе высокоскоростных непрерывных прогонов.

Область флексографической печати делится на два сектора, определяемые шириной печатного станка: широкорулонные станки, превышающие приблизительно 470 мм в ширину, которые подходят для таких целей, как гибкая упаковка, мешки, препринт и изделия одноразового использования; и узкорулонные станки, менее 470 мм шириной, которые применяют как для более коротких прогонов, так и с целью узкорулонной печати, такой как самоприклеивающиеся этикетки, коробки из бумажного картона, упаковка из гофрированного картона и узкорулонная гибкая упаковка.

Несмотря на то, что в операциях флексографической печати хорошо подходит любая из перечисленных в приведенных выше разделах подложек, одним вопросом, который традиционно и удобно решается с помощью флексографических задач, является гибкая упаковка. Гибкую упаковку формируют из подложек десять миллиметров или менее, при этом форма подложки легко меняется. Традиционные подложки для гибкой упаковки включают, например, полиолефиновые и полиэфирные пленки, при этом печать осуществляют на одной или обеих основных поверхностях практически плоского полотна по мере его разматывания с основного рулона. Большую долю печати и этикетирования гибкой упаковки, включая этикетирование штрих-кодами, например, осуществляют с помощью флексографических процессов. Переход в области от жесткой к гибкой упаковке также привел к увеличению использования флексографической печати и этикетирования упаковочных материалов для свежих продуктов, закусок, лекарственных средств, хирургических и медицинских товаров, зоокормов, сельскохозяйственных продуктов и промышленных химикатов.

Композиции циклодекстрина хорошо наносятся на любую подложку, на которую можно нанести печать с помощью процессов флексографической печати. Поскольку носитель, используемый в композициях циклодекстрина, имеет кинематическую вязкость, составляющую менее 30 мм²/с при 100°С, то флексографическую печать удобно осуществлять путем нагревания композиций циклодекстрина до температур 90°С и ниже, например, от приблизительно 60°С до 80°С, или от приблизительно 50°С до 70°С. Нами было обнаружено, что при таких температурах композиции циклодекстрина аккуратно и точно отпечатываются при стандартных флексографических условиях, включая высокую скорость линии. Например, скорости линии, достигаемые при флексографической печати композиций циклодекстрина при температурах ниже 90°С, составляют от приблизительно 10 метров в минуту (м/мин) до 600 м/мин. В вариантах осуществления минимальная скорость линии составляет приблизительно 30 м/мин, или приблизительно 40 м/мин, или приблизительно 50 м/мин, или приблизительно 60 м/мин, или приблизительно 75 м/мин, или приблизительно 100 м/мин, или приблизительно 150 м/мин, или приблизительно 200 м/мин, или приблизительно 250 м/мин, или приблизительно 300 м/мин, или приблизительно 400 м/мин, при этом максимальная скорость линии составляет приблизительно 600 м/мин в любом выбранном варианте осуществления.

Кроме того, композиции циклодекстрина легко хранить сухими в запечатанном контейнере в ожидании флексографической печати на производственной линии. Таким образом, устраняют проблемы длительного хранения, с которыми сталкиваются в некоторых задачах, то есть необходимость сохранения композиции циклодекстрина сухой. Таким образом, избегают преждевременной потери комплексного соединения и достигают высокого выхода комплекса включения циклодекстрина. Как обсуждалось выше, это является преимущественным для всех композиций циклодекстрина, но особо важно в случае с низкокипящими олефиновыми ингибиторами и особенно в случае 1-МСР из-за склонности к произвольной полимеризации.

В некоторых вариантах осуществления после печати и прохождения полотна в флексографической печатной машине используют охлаждающий цилиндр для уменьшения температуры композиции циклодекстрина на подложке. В некоторых таких вариантах осуществления охлаждающий цилиндр используют при температуре, при которой время контакта охлаждающего цилиндра с подложкой является достаточным для снижения температуры композиции циклодекстрина до или ниже точки перехода носителя в расплав. Применение охлаждающего цилиндра является преимущественным, если флексографический процесс или другой процесс нанесения покрытия предусматривает повышенные температуры для понижения вязкости композиции циклодекстрина при размещении на подложке, но в ином случае недостаточное охлаждение имеет место между размещением и последующим этапом в ходе обработки обработанной подложки. В некоторых вариантах осуществления снижение температуры композиции циклодекстрина ниже температуры плавления носителя предотвращает перетекание, перенос или смазывание композиции циклодекстрина при последующей печати или в других этапах обработки. В некоторых вариантах осуществления охлаждающему цилиндру задают температуру, составляющую от приблизительно -100°С до 10°С, или от приблизительно -80°С до 0°С. Средства, используемые для снижения температуры охлаждающего цилиндра, известны специалистам в данной области, но включают, например, лед, сухой лед или их комбинации с растворителями, солями и др.; или такую жидкость, как вода, спирт, этиленгликоль или другой гликоль, смесь одного или нескольких из них, или другую жидкость или смесь, такую как смесь-антифриз, которая циркулирует между охлаждающим цилиндром и охлаждающим устройством.

В некоторых вариантах осуществления после того, как композицию циклодекстрина размещают на подложке с образованием обработанной подложки, обработанную подложку дополнительно обрабатывают с получением обработанного слоистого материала. В таких вариантах осуществления обработанная подложка представляет собой обработанную первую подложку. Обработанную на первую подложку дополнительно ламинируют второй подложкой с образованием обработанного слоистого материала. В некоторых таких вариантах осуществления вторая подложка представляет собой термопластичную пленку, покрытую клеем, склеивающим при надавливании, при этом обработанный слоистый материал получают в результате приведения в контакт первой подложки на ее стороне с нанесенной печатью со второй подложкой на ее клейкой стороне. В некоторых вариантах осуществления к обработанному слоистому материалу дополнительно прикладывают давление, например путем пропускания обработанного слоистого материала через нажимной вал с целью более сильного соединения второй подложки с первой подложкой. В таких вариантах осуществления вторая подложка особым образом не ограничена относительно используемого материала, и материал может быть выбран, например, для обеспечения целевой проницаемости для воды, комплексного соединения или и того, и другого. В некоторых таких вариантах осуществления вторая подложка включает в качестве примера бумагу, нетканый материал или термопластичную пленку; в некоторых вариантах осуществления термопластичная пленка является пористой, микропористой, проницаемой, непроницаемой или перфорированной.

В других вариантах осуществления обработанный слоистый материал образуют путем нанесения отверждаемого под действием УФ (полимеризуемого и/или сшиваемого) клея, также именуемого ламинирующий клей, непосредственно на первую подложку после флексографической печати на нее композиции циклодекстрина, и вторую подложку наносят посредством влажного ламинирования на неотвержденный клей путем нанесения второй подложки с использованием сжатия. Клей затем отверждают путем облучения через вторую подложку, как правило, очень близко к сжатой точке влажного ламинирования. Таким образом, в таких вариантах осуществления необходимо, чтобы вторая подложка была по меньшей мере частично прозрачной для УФ диапазона длин волн, используемого в процессе отверждения. В некоторых вариантах осуществления покрытие ламинирующего клея толщиной от приблизительно 2 мкм до 15 мкм наносят посредством флексографической печати с использованием приблизительно 100-2000 линий/см. УФ-лампу устанавливают вблизи точки сжатия, где пленку ламинируют, для предотвращения образования разделения или воздушных карманов в ламинированной подложке. Специалисту в данной области будет понятно, что условия отверждения клея регулируют для обеспечения достаточного и оптимального отверждения; например, традиционными переменными являются скорость линии, энергия лампы накаливания (мДж на единицу площади) и толщина клейкого слоя. В некоторых вариантах осуществления отверждаемый клей отверждают посредством пучка электронов (электронного пучка) аналогично процессу УФ-отверждения, но с использованием электронного пучка вместо УФ-света. В таких вариантах осуществления избегают необходимости добавления фотоинициатора.

Необходимое количество композиции циклодекстрина, размещенной на единице площади обработанной подложки, либо путем флексографической печати, либо с помощью другой методики, в рамках композиции особым образом не ограничено. Необходимое количество композиции циклодекстрина на единицу площади зависит как от толщины слоя, размещенного на подложке, так и от того, является ли слой непрерывным или прерывистым слоем. Непрерывные слои обычно осаждают с помощью методик нанесения покрытия, таких как нанесение покрытия ножевым устройством, нанесение покрытия поливом, нанесение покрытия распылением и т.п.; прерывистые или структурированные слои обычно осаждают с помощью методик печати, таких как глубокая, трафаретная, флексографическая или струйная печать. Поскольку нет необходимости ограничивать толщину либо непрерывного, либо прерывистого покрытия одной толщиной, на практике его чаще всего выбирают в целях экономии. Поскольку толщина композиции циклодекстрина, размещенной на подложке, ограничена в некоторых вариантах осуществления используемой для ее размещения методикой, толщину дополнительно выбирают на основании количества комплекса включения циклодекстрина в композиции циклодекстрина, характерного равновесного соотношения комплекса включения циклодекстрина и несвязанного в комплекс соединения, проницаемости носителя для несвязанного в комплекс соединения, значений проницаемости первой и второй подложек, при этом если обработанная подложка представляет собой обработанный слоистый материал, то площадь поверхности выбирают для нанесения композиции циклодекстрина и количества несвязанного в комплекс соединения, которое желательно присутствует во внешней среде, окружающей обработанную подложку. Если соединение представляет собой олефиновый ингибитор, количество несвязанного в комплекс соединения, которое желательно присутствует во внешней среде, окружающей обработанную подложку, также именуемое "эффективным количеством", основано на типе продуктов, выбранных для воздействия олефинового ингибитора, объеме замкнутого, частично замкнутого или незамкнутого пространства, окружающего продукты, и ожидаемых условий температуры и влажности. Особенностью композиций циклодекстрина является то, что такие количества могут быть легко выбраны, при этом количества высвобождаемого олефинового ингибитора являются прогнозируемыми, воспроизводимыми и совместимыми.

В некоторых вариантах осуществления толщина непрерывного или прерывистого слоя композиции циклодекстрина, размещенной на обработанной подложке, составляет от приблизительно 0,01 микрометра (мкм) до 5 миллиметров (мм), или от приблизительно 0,1 мкм до 1 мм, или от приблизительно 0,5 мкм до 0,05 мм; однако, как указано выше, толщина непрерывного или прерывистого слоя композиции циклодекстрина особым образом не ограничена и выбрана для одного или нескольких критериев, в том числе, например, выбранной методики размещения композиции циклодекстрина, количества комплекса включения циклодекстрина, включенного в композицию циклодекстрина, реологического профиля композиции, общей площади поверхности, выбранной для размещения, и непрерывной или прерывистой природы покрытия.

В вариантах осуществления обработанные подложки включают прерывистые покрытия композиций циклодекстрина, размещенных на подложки, при этом прерывистое печатное покрытие покрывает от приблизительно 0,1% до 99% площади доступной поверхности подложки, или от приблизительно 1% до 90%, или от приблизительно 2% до 80%, или от приблизительно 5% до 70%, или от приблизительно 10% до 60%, или от приблизительно 20% до 50% площади доступной поверхности подложки; в некоторых вариантах осуществления прерывистое печатное покрытие покрывает от 0,1% до 99% площади доступной поверхности подложки в любом диапазоне в интервалах от 0,1% площади поверхности, например от 55,3% до 58,9%, или от 40,3% до 40,4%, или от 0,5% до 1,0%, или от 0,8% до 22,7%; особенностью настоящего изобретения является то, что количество композиции циклодекстрина, размещенной на поверхность подложки легко контролировать до такой степени путем использования способов по настоящему изобретению для печати прерывистых схем композиций циклодекстрина различных подложках, как описано в данном документе.

В некоторых вариантах осуществления комплекс циклодекстрина смешивают с печатным наполнителем с образованием композиции с печатным наполнителем, при этом композиция с печатным наполнителем является пригодной для печати с использованием флексографической печати. Композиции с печатным наполнителем содержат комплекс циклодекстрина и печатного наполнителя, фактически состоят или состоят из него. Печатный наполнитель представляет собой материал или смесь материалов, которые являются твердыми при приблизительно 30°С или ниже и характеризуются кинематической вязкостью менее 30 мм²/с при 100°С. Какие-либо материал или смесь материалов, отвечающие данным требованиям, являются пригодными в качестве печатного наполнителя флексографической печати и пригодны для применения в композиции с печатным наполнителем. Композиция с печатным наполнителем содержит по меньшей мере печатный наполнитель и циклодекстрин, связанный с комплексным соединением. Комплексные соединения, пригодные для композиций с печатным наполнителем, являются такими же, как те, которые описаны выше, то есть, олефиновый ингибитор, ароматическое соединение или противомикробная молекула; смеси комплексов циклодекстрина также предпочтительно используют в композициях с печатным наполнителем.

В вариантах осуществления композиция с печатным наполнителем, где комплексное соединение представляет собой 1-МСР, необходимо, чтобы печатный наполнитель имел кинематическую вязкость ниже 30 мм²/с при 90°С, и предпочтительно, чтобы печатный наполнитель был получен и хранился в сухих условиях во время добавления комплекса циклодекстрина с образованием композиции с печатным наполнителем, а также во время печати композиции с печатным наполнителем на одну или несколько подложек с использованием флексографической печати.

Примеры пригодного печатного наполнителя включают, в качестве неограничивающих примеров, низкомолекулярные полиалкиленоксиды, в том числе линейные и разветвленные их аддукты, их аддукты с блокированными концевыми группами и их сополимеры, такие как блок-сополимеры полиэтиленоксида и полипропиленоксида; углеводородные, фторуглеводородные или силиконовые разновидности воска; жирные кислоты и их сложные эфиры; гидриды солей; и их смеси, а также их смеси с одним или несколькими дополнительными компонентами.

В различных вариантах осуществления дополнительные компоненты, эффективно входящие в состав печатного наполнителя, представляют собой любой из материалов, которые раскрыты выше как компоненты гидрофобного носителя. Таким образом, петролатум или материалы, имеющие сходные с ним свойства, полимеры, зародышеобразователи, масла, растворители, нейтрализаторы воды, влагопоглотители, усилители адгезии, средства против обрастания, тепловые или окислительные стабилизаторы, окрашивающие вещества, адъюванты, пластификаторы, отвердители или еще два из них включены в различные варианты осуществления печатного наполнителя. Дополнительные компоненты, как правило, не ограничены по природе и зависят от конкретного конечного применения композиций с печатным наполнителем и обработанных подложек, полученных с помощью печати композиций с печатным наполнителем на одну или несколько подложек, дополнительно в рамках свойств печатного наполнителя, указанных выше.

В некоторых вариантах осуществления в качестве печатного наполнителя используют разновидности воска, либо отдельно, либо в смеси с другими компонентами. Разновидности воска, пригодные для печатного наполнителя, представляют собой гидрофобные или гидрофильные соединения, как правило, характеризующиеся низким молекулярным весом и имеющие точки плавления, или точки перехода в расплав, от приблизительно 40°С до 200°С, или от приблизительно 50°С до 150°С, или от приблизительно 50°С до 120°С, или от приблизительно 50°С до 100°С. Пригодные разновидности воска включают полиалкиленоксидные разновидности воска, парафиновый воск, разновидности воска животного происхождения, разновидности воска растительного происхождения, в том числе гидрогенизированные полимеризованные масла, такие как те, которые описаны в патенте США №7842746, минеральные разновидности воска, синтетические разновидности воска, воск из восковницы, пчелиный воск, микрокристаллические воски, алкилдиметиконы, алкилтриметиконы, низшие сополимеры этилен-α-олефина, С₁₈-С₄₅олефины и олигомеры этилена или пропилена и гомополимеры с короткой цепью, а также их сополимеры. В некоторых вариантах осуществления воск представляет собой зародышеобразователь, который уменьшает "время схватывания" в процессе затвердевания печатного наполнителя при охлаждении, если композицию с печатным наполнителем нагревают, например для смешивания или в целях нанесения ее на подложку. Зародышеобразователи включают короткоцепочечные полиолефиновые разновидности воска этилена, пропилена или и того, и другого, которые полимеризуют с использованием катализаторов Фишера-Тропша или других определенных катализаторов с целью вызвать высокую плотность (выше 0,95 г/см³) и высокое содержание кристаллического вещества в твердом воске.

В некоторых вариантах осуществления в печатном наполнителе используют микрокристаллические разновидности воска. В вариантах осуществления микокристаллические разновидности воска имеют точки плавления в диапазоне от 54°С до приблизительно 102°С. Они характеризуются проникновением иглы выше 3 дмм и меньше 100 дмм (ASTM D1321). Значения вязкости превышают 5 сПз при 100°С. В некоторых вариантах осуществления микрокристаллический воск получен из нефти. В других вариантах осуществления микрокристаллический воск получен имеет растительное происхождение, например гидрогенизированное полимеризованное масло, например, растительный воск, описанный в патенте США №7842746. Также в патенте США №7842746 описаны растительные петролатумподобные материалы, которые аналогично применяют в печатном наполнителе в качестве его компонента.

В некоторых вариантах осуществления масла входят в состав печатного наполнителя. Масла представляют собой гидрофобные или гидрофильные соединения, которые являются жидкостями при 25°С и в некоторых вариантах осуществления являются горючими и характеризуются значениями вязкости, превышающими приблизительно 5 сП при 25°С. В некоторых вариантах осуществления масло представляет собой синтетический углеводород или силиконовое масло; в других вариантах осуществления масло представляет собой растительное масло, такое как арахисовое масло, ореховое масло, масло канолы, льняное масло и т.п. В некоторых вариантах осуществления масло представляет собой "высыхающее масло", то есть, масло реагирует с кислородом в атмосфере с образованием поперечных связей. В некоторых вариантах осуществления масло представляет собой эфирное масло.

В вариантах осуществления композицию с печатным наполнителем наносят с помощью печати на подложку с использованием флексографической печати с образованием подложки с нанесенной печатью. Определение выражению "подложка" дано выше; "подложка с нанесенной печатью" означает подложку, содержащую композицию с печатным наполнителем, размещенную на ней с помощью флексографической печати. Во всех других отношениях подложка с нанесенной печатью представляет собой то же самое, что и обработанная подложка, поскольку данное выражение используется в другом месте настоящего документа; и подложку с нанесенной печатью используют в тех же задачах и тем же способом, что и обработанную подложку, как описано в другом месте настоящего документа. Преимуществом методики флексографической печати является то, что прерывистые схемы, такие как отдельные "островки", содержащие композиции с печатным наполнителем, легко образуются с использованием флексографической печати композиций с печатным наполнителем.

В вариантах осуществления подложки с нанесенной печатью содержат прерывистые покрытия композиций с печатным наполнителем, размещенные на подложки, при этом прерывистые печатные покрытия покрывают от приблизительно 0,1% до 99% площади доступной поверхности подложки, или от приблизительно 1% до 90%, или от приблизительно 2% до 80%, или от приблизительно 5% до 70%, или от приблизительно 10% до 60%, или от приблизительно 20% до 50% площади доступной поверхности подложки; в некоторых вариантах осуществления прерывистые печатные покрытия покрывают от 0,1% до 99% площади доступной поверхности подложки в любом ее диапазоне в интервалах от 0,1% площади поверхности, например от 55,3% до 58,9%, или от 40,3% до 40,4%, или от 0,5% до 1,0%, или от 0,8% до 22,7%; особенностью настоящего изобретения является то, что количество композиции с печатным наполнителем, размещенной на поверхности подложки, легко контролировать до такой степени путем использования способов по настоящему изобретению для печати прерывистых схем композиций с печатным наполнителем на различных подложках, как описано в данном документе.

В некоторых вариантах осуществления подложка с нанесенной печатью представляет собой слоистый материал с нанесенной печатью, при этом композицию с печатным наполнителем наносят с помощью печати на первую подложку и после флексографической печати на композиции с печатным наполнителем размещают вторую подложку. Во всех других отношениях слоистый материал с нанесенной печатью представляет собой то же самое, что и обработанный слоистый материал, поскольку данное выражение используется в другом месте настоящего документа; и слоистый материал с нанесенной печатью используют в тех же задачах и тем же способом, что и обработанный слоистый материал, как описано в другом месте настоящего документа.

В некоторых вариантах осуществления подложка с нанесенной печатью представляет собой контейнер с нанесенной печатью, при этом определение выражению "контейнер" дано выше; "контейнер с нанесенной печатью" означает контейнер, характеризующийся композицией с печатным наполнителем, размещенной на ней с помощью флексографической печати. В вариантах осуществления контейнер с нанесенной печатью содержит подложку с нанесенной печатью или слоистый материал с нанесенной печатью. В некоторых вариантах осуществления контейнер с нанесенной печатью образован из подложки с нанесенной печатью или слоистого материала с нанесенной печатью. В некоторых вариантах осуществления контейнер с нанесенной печатью включает подложку с нанесенной печатью в качестве неотъемлемой части контейнера. В некоторых вариантах осуществления контейнер представляет собой подложку, а композицию с печатным наполнителем наносят на нее с помощью печати с получением контейнера с нанесенной печатью. В некоторых вариантах осуществления подложку с нанесенной печатью или слоистый материал с нанесенной печатью добавляют к контейнеру с получением контейнера с нанесенной печатью. Во всех других отношениях контейнер с нанесенной печатью представляет собой то же самое, что и данное выражение, которое используется в другом месте настоящего документа; и контейнер с нанесенной печатью используют в тех же задачах и тем же способом, что и обработанный контейнер, как описано в другом месте настоящего документа.

4. Способы применения обработанных подложек

Обработанные подложки, обработанные слоистые материалы и обработанные контейнеры эффективно используют в ряде задач. Если композиция циклодекстрина содержит ароматическое соединение, обработанные подложки, обработанные слоистые материалы и обработанные контейнеры эффективно используют в бытовых задачах, связанных с применением ароматизирующих веществ, в том числе в бытовых задачах, связанных с выделением ароматизирующих веществ, освежителях для мешков пылесосов, выделяющих запах салфетках, освежителях для кошачьих лотков, освежителях для мусорных баков, изделий для выделения ароматизирующих веществ в машине и т.п.Если композиция циклодекстрина содержит противомикробное средство, обработанные подложки, обработанные слоистые материалы и обработанные контейнеры эффективно используют в гибких пленках для упаковки пищевых продуктов, этикетках, пленках рабочей поверхности для одноразового применения, изделиях личной гигиены, контейнерах для провизии, постельных принадлежностях, салфетках, медицинских продуктах, таких как повязки, медицинские простыни и медицинская одежда для медленного высвобождения противомикробных соединений. В некоторых вариантах осуществления обработанные подложки, обработанные слоистые материалы и обработанные контейнеры эффективно получают с содержанием в них как ароматического соединения, так и противомикробных соединений для медленного и контролируемого высвобождения, поскольку в определенных изделиях их комбинация является преимущественной.

Если композиция циклодекстрина содержит олефиновый ингибитор, обработанные подложки, в том числе обработанные слоистые материалы и обработанные контейнеры, эффективно используют в ингибировании созревания или вызревания продуктов. В некоторых вариантах осуществления обработанные подложки эффективно включают в замкнутый объем упакованных продуктов. В вариантах осуществления обработанная подложка расположена таким образом, что композиция циклодекстрина контактирует с внутренней атмосферой замкнутого объема, окружающего одну или несколько единиц продуктов, при этом замкнутый объем задается контейнером. Тип и форма контейнера для продуктов особым образом не ограничены; обработанные подложки эффективно используются в любом пакете, коробке, корзине, картонной коробке, баке, чаше, поддоне, пакете, внутренней части средства для транспортировки (например внутренней части грузовой машины) и т.д., которые определяют замкнутое пространство. Влажность окружающей среды, влажность от дыхания продуктов, добавленная вода в виде жидкости или водяного пара, или комбинация двух или более из них обеспечивает необходимую воду, которая активирует высвобождение олефинового ингибитора из комплекса включения циклодекстрина.

В других вариантах осуществления обработанная подложка расположена таким образом, что композиция циклодекстрина контактирует с атмосферой, окружающей частично замкнутый или незамкнутый объем около одной или нескольких единиц продуктов, или внутри или вблизи частично замкнутого или незамкнутого контейнера. В некоторых таких вариантах осуществления контейнер представляет собой обработанный контейнер, но в других вариантах осуществления контейнер не представляет собой обработанный контейнер и обработанная подложка расположена снаружи контейнера, но вблизи него. В таких вариантах осуществления близость легко определить по тому, обеспечивается ли эффективная концентрация олефинового ингибитора в атмосфере, окружающей продукты, принимая во внимание количество композиции циклодекстрина, количество воды в виде жидкости или водного пара, присутствующего в атмосфере, степень частичной замкнутости и тип продуктов. Тип и форма контейнера для продуктов особым образом не ограничены; обработанные подложки эффективно используются в любом пакете, коробке, картонной коробке, корзине, баке, чаше, поддоне, пакете, внутренней части средства для транспортировки (например внутренней части грузовой машины), строительной площадке, закрытой наружной площади и т.д., которые определяют частично замкнутое пространство или незамкнутое пространство. Влажность окружающей среды, влажность от дыхания продуктов, добавленная вода в виде жидкости или водяного пара, или комбинация двух или более из них обеспечивает необходимую воду, которая активирует высвобождение олефинового ингибитора из комплекса включения циклодекстрина.

Площадь поверхности и толщина композиции циклодекстрина, обращенной к внутренней части контейнера для продуктов, выбирают для обеспечения подходящей атмосферной (газовой) концентрации олефинового ингибитора в замкнутом пространстве с тем, чтобы оптимизировать срок годности продуктов. Способ выбора описан более подробно ниже. Факторы, влияющие на обеспечение оптимальной атмосферной концентрации олефинового ингибитора, включают тип рассматриваемых продуктов, количество комплекса включения циклодекстрина в композиции циклодекстрина, количество композиции циклодекстрина, присутствующей в обработанной подложке, характерное равновесное соотношения комплекса включения циклодекстрина и несвязанного в комплекс олефинового ингибитора, проницаемость носителя для олефинового ингибитора, проницаемость подложки или подложек для олефинового ингибитора, требования вязкости или толщины покрытия в используемой методике для нанесения композиции циклодекстрина, объем замкнутого, частично замкнутого или незамкнутого пространства, окружающего продукты, с которыми будут иметь дело, и количество воды в жидком или газообразном виде, ожидаемой в том же объеме, в том числе влажность окружающей среды и водного пара, образованных при транспирации растительного материала.

В некоторых вариантах осуществления обработанная подложка представляет собой просто лист или пленку, содержащую покрытие, такое как покрытие, нанесенной с использованием устройства щелевого типа, или нанесенное флексографическим способом покрытие, композиции циклодекстрина; в других вариантах осуществления обработанная подложка представляет собой обработанный слоистый материал. В некоторых таких вариантах осуществления количество связанного в комплекс соединения, необходимого для конкретного применения, оценивают на основе переменных, таких как необходимый уровень комплексного соединения в атмосфере, объем рассматриваемой атмосферы и ожидаемое количество содержания воды. Затем, исходя из общего нанесенного объема композиции циклодекстрина на единицу площади обработанной подложки, подложку разделяют - например, путем нарезания обработанной подложки - на части с выбранным размером, которые доставляют соответствующее количество композиции циклодекстрина. В других вариантах осуществления равномерные части предварительно нарезают и одну, две или более частей выбирают для обеспечения общего выбранного нанесенного количества композиции циклодекстрина.

Согласно таким расчетам получают значение доставки целевого количества покрытия в целевой замкнутый объем. Некоторые варианты осуществления, описанные выше, являются особенно предпочтительными при доставке точно измеренного количества композиции циклодекстрина в замкнутый, частично замкнутый или незамкнутый объем, а также делают возможным доставку легко изменяемого количества композиции циклодекстрина в целевой контейнер. Например, можно легко понять, что флексографическая печать доставляет точные и легко изменяемые объемы материала к подложкам посредством легко изменяемой площади поверхности различных подложек. Еще одним преимуществом применения методик печати для доставки композиций циклодекстрина является то, что печать легко включить в организацию производства сборочной линии для упаковочных материалов и других пригодных с промышленной точки зрения и коммерчески пригодных форматов и, таким образом, оно обеспечивает удобные и экономичные средства для конструирования средства доставки для высвобождения комплексных соединений из композиций циклодекстрина, либо нанесенных непосредственно на контейнер, либо на этикетку, изделие для закупорки, либо внутри слоистого материала, нанесенного на контейнер, на обработанную подложку, добавленную к контейнеру, внутри обработанного слоистого материала, содержащего открытую площадь, и т.п.

В некоторых вариантах осуществления, если комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор, в подложке, которую применяют для изготовления обработанной подложки, используют дополнительные средства для контроля количества воды (в виде пара и/или жидкости), заключенной в контейнере, при дополнительном наличии продовольственного материала. Поскольку количество воды в замкнутом пространстве упаковки представляет интерес с точки зрения высвобождения олефинового ингибитора из композиций циклодекстрина по настоящему изобретению, хорошо известно, что очень высокие уровни влаги в упаковке, содержащей продовольственный материал, также в отдельности вредны для некоторых чувствительных к влаге продуктов (например, ягод, цитрусовых, латука, грибов, лука и перца). Избыточная влага вызывает различные физиологические нарушения в некоторых послеуборочных плодах и овощах, что сокращает срок хранения и качество. В частности, вода в виде жидкости в форме конденсата на поверхности продовольственного материала ускоряет порчу и значительно сокращает срок годности. В некоторых вариантах осуществления регуляторы внутренней влажности (гигроскопические вещества и водопоглотители) включены в пористые пакеты-саше, в подложку по настоящему изобретению или даже в сами композиции циклодекстрина в сочетании с обработанной подложкой. В вариантах осуществления регуляторы влажности помогают поддерживать оптимальную относительную влажность внутри упаковки (приблизительно от 85% до 95% для нарезанных плодов и овощей, например), снижают потерю влаги в самом продовольственном материале и/или предотвращают накопление избыточной влаги в свободном пространстве над продуктом и пустотах, где могут размножаться микроорганизмы. Количество олефинового ингибитора, включенное в структуру упаковки, будет отличаться в упаковке, имеющей избыток воды, по сравнению с упаковкой с более низкой влажностью послеуборочных продуктов с низкой транспирацией. Таким образом, для применения методики будет рассматриваться ряд факторов (химических и биологических) для производства оптимальных структур упаковки и крупнотоннажных грузовых контейнеров для разных групп послеуборочных продуктов.

В вариантах осуществления, где комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор, обработанные подложки пригодны в вариантах осуществления, где используют упаковывание в модифицированной атмосфере (MAP), упаковывание в равновесной модифицированной атмосфере (ЕМАР) или упаковывание в атмосфере (САР). Целью MAP является обеспечение необходимой атмосферы вокруг продуктов путем создания запечатанного контейнера, характеризующегося контролируемой проницаемостью для кислорода и диоксида углерода, что приводит к повышению качества продуктов по сравнению с хранением на воздухе. Как правило, проницаемость контейнера изменяется с температурой и парциальными давлениями каждого из газов снаружи контейнера. Целью САР является замещение некоторой части или всей композиции атмосферного воздуха (78% N₂, 21% О₂) внутри контейнера, например, диоксидом углерода или азотом или смесью двух или более газов в необходимой пропорции. В ряде патентов указаны различные свойства MAP и САР. В патенте США №7601374 описаны оба подхода и также даны ссылки на значительный перечень других патентов, выданных для различных методик MAP и САР. Будет понятно, что композиции циклодекстрина находят дополнительную полезность в сочетании с MAP, САР или методиками, которые объединяют свойства обоих подходов. В некоторых вариантах осуществления композиции циклодекстрина используют непосредственно, при этом подложки MAP, ЕМАР или САР используют в качестве обработанных подложек; в других вариантах осуществления обработанные подложки добавляют к упаковкам MAP, ЕМАР, или САР, например в качестве вставок.

MAP является полезным подходом для сохранения плодов и овощей с улучшенным вкусом путем минимизации развития посторонних привкусов в связи с ферментационным метаболизмом или переноса запахов от грибов или других источников. MAP признается улучшающим устойчивость к послеуборочным стрессам, гниению и другим нарушениям растений. ′Активная упаковка′, характеризующаяся модифицированной атмосферой, объединенной с контролируемым высвобождением олефинового ингибитора, который доставляется композициями циклодекстрина по настоящему изобретению, будет улучшать качество свежесобранных плодов и овощей для потребителей, в том числе упаковки на одну порцию, упаковки готовых к употреблению товаров и контейнеры для торговых автоматов. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения MAP или САР применяют в сочетании с обработанными подложками по настоящему изобретению для больших полиэтиленовых пакетов, используемых для упаковывания поддонов с картонными коробками, при этом картонные коробки содержат свежие продукты. Такие пакеты по размеру поддонов широко используют для перевозки поддонов с продуктами, удерживаемых в картонных коробках; пакеты используют в целях ограничения продуктов в модифицированной или контролируемой атмосфере во время перевозки. В некоторых таких вариантах осуществления пакеты, коробки из бумажного картона (например из бумажного картона, который покрыт полиэтиленом способом экструзии), этикетки на картонных коробках или пакете, обработанной вставке или комбинации двух или более включают обработанную подложку по настоящему изобретению.

ЕМАР представляет собой способ облегчения продления срока хранения свежих продуктов путем оптимизации равновесной атмосферы внутри упаковки. Это достигается путем модифицирования проницаемости упаковочной пленки. Микроперфорация пленки является одним из способов регулировки равновесных концентраций О₂ и СО₂. Пленки с микроперфорацией представляют собой пленки с отверстиями или иным образом изготовленные пористыми, путем продавливания или путем растягивания пленки, изготовленной из смеси термопластичного материала и твердого наполнителя. Данные пленки делают возможным перенос только в результате диффузии молекулярного газа/пара и блокируют перенос жидкости. Примеры микропористых или микроперфорированных пленок включают пленку FRESHHOLD^®, доступную от River Ranch Technology, Inc., Салинас, Калифорния; пленку P-PLUS^®, доступную от Sidlaw Packaging, Бристоль, Великобритания, и описанные в патентах США №6296923 и №5832699; и пленки от Clopay Plastic Products Co., Мейсон, Огайо, описанные в патентах США №7629042 и №6092761.

Кроме того, в вариантах осуществления, где комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор, обработанные подложки пригодны для вариантов осуществления, где проницаемость для газов неперфорированных и непористых пленок модифицирована путем простого производства пленок разной толщины или применения селективности гидрофобных пленок, полученных из сегментированных блок-сополимеров, и использования данных материалов в качестве подложек в сочетании с композициями циклодекстрина. Сегментированные блок-сополимеры или мультиблок-сополимеры состоят из перемежающихся гибких мягких сегментов и кристаллизующихся жестких сегментов. Свойства сегментированных блок-сополимеров различаются с изменением длин блоков гибких (мягких) и жестких сегментов. Жесткие и гибкие сегменты являются термодинамически несмешиваемыми и, следовательно, происходит разделение фаз. Жесткие сегменты кристаллизуются и образуют тонкие пластинки в непрерывной мягкой фазе. Жесткие сегменты могут содержать сложноэфирные, уретановые или амидные группы, в то время как гибкие сегменты, как правило, содержат сложные полиэфиры или простые полиэфиры - поли(этиленоксид) (РЕО) и/или более гидрофобный поли(тетраметиленоксид) (РТМО). В проницаемых пленках газообразный пар в основном переносится через мягкую фазу; селективная проницаемость для газов зависит от плотности гидрофильных групп в полимере, относительной влажности и температуры.

В вариантах осуществления, где комплексное соединение представляет собой олефиновый ингибитор, обработанные подложки пригодны для вариантов осуществления, где используют определенные и селективно проницаемые подложки. Одним примером селективно проницаемой подложки является упаковка BreatheWay^®, в настоящее время применяемая в сочетании со свежесобранными продуктами, продаваемых Apio, Inc. Гуадалупе, Калифорния (www.breatheway.com; также см. www.apioinc.com). Пленки BreatheWay^® представляют собой селективно проницаемые мембраны, которые контролируют приток кислорода и отток диоксида углерода с целью обеспечения регулируемых соотношений О₂/СО₂ для продления срока хранения. Мембраны также являются чувствительными к температуре. Поскольку такая упаковка обеспечивает улучшенные соотношения О₂/СО₂ для продления срока хранения дышащих продуктов, она никак иначе не ингибирует вызревание продуктов. Примеры других подходящих проницаемых гидрофильных пленок включают РЕВАХ^®, термопластичные полиамиды, произведенные Total Petrochemicals USA, Inc., Хьюстон, Техас; SYMPATEX^®, проницаемый гидрофильный полиэфир-эфирный блок-сополимер, произведенный SympaTex Technologies GmbH, Унтерферинг, Германия; HYTREL^®, а термопластичный сложный полиэфирный эластомер, произведенный DuPont deNemours and Co., Уилмингтон, Делавэр; и сегментированные полиуретаны, такие как ELASTOLLAN^® (ELASTOGRAN^®) и PELLETHANE^®, поставляемые Dow Chemicals, Мидленд, Мичиган. Данные полимеры характеризуются большим диапазоном селективной проницаемости для газов. Композиции циклодекстрина в сочетании с такой методикой проницаемой мембраны представляют собой завершенное решение продленного срока хранения дышащих продуктов.

Будет понятно, что изделия и применения, описанные выше, извлекают различные выгоды благодаря преимуществам, обеспечиваемым композициями и способами, описанными в данном документе. Комплексы включения циклодекстрина легко получить и выделить при использовании мягких условий, при этом осуществляются высокие выходы образования комплекса включения. Комплексы включения циклодекстрина легко хранятся до добавления к композиции циклодекстрина. Композиции циклодекстрина легко образуются и наносятся при использовании мягких условий. Композиции циклодекстрина легко хранятся, или их можно получать и применять в производственной линии. Переменное и точное количество композиции циклодекстрина легко и воспроизводимо добавляются к различным подложкам, а со слоистыми материалами и контейнерами легко обращаться. Возможны различные легко реализуемые способы доставки композиций циклодекстрина, и особенно подходящей методикой для быстрой и экономичной доставки изменяемого и точного количества композиции циклодекстрина к различным подложкам является флексографическая печать. Обработанные подложки по настоящему изобретению подходят для широкого диапазона задач для медленного и контролируемого высвобождения комплексных соединений в комплексах включения циклодекстрина.

5. 1-Метилциклопропен (1-МСР) в качестве олефинового ингибитора

В вариантах осуществления, где комплекс включения циклодекстрина содержит олефиновый ингибитор 1-МСР, эффективное количество композиции циклодекстрина, расположенной на обработанной подложке, выбирают для обеспечения атмосферной (газовой) концентрации 1-МСР в замкнутом, частично замкнутом или незамкнутом объеме, окружающем выбранные продукты, таким образом, чтобы срок годности или "срок хранения" продуктов увеличивался по сравнению со сроком хранения продуктов в отсутствие композиции циклодекстрина. Эффективное количество 1-МСР в окружающей среде в замкнутой, частично замкнутой или незамкнутой окружающей среде продуктов составляет от приблизительно 1 части на миллиард (ppb) до приблизительно 10 частей на миллион (ppm), или от приблизительно 5 ppb до 5 ppm, или от приблизительно 10 ppb до 3 ppm, или от приблизительно 50 ppb до 2 ppm, или от приблизительно 100 ppb до 1 ppm, или от приблизительно 25 ppb до 1 ppm, или от приблизительно 50 ppb до 500 ppb, или в любом промежуточном диапазоне от 1 ppb до 10 ppm с любым приращением от 10 ppb, например от 10 ppb до 50 ppb, от 100 ppb до 500 ppb и т.п.; особенностью настоящего изобретения является то, что такие диапазоны реалистично и точно достигаются с использованием композиций циклодекстрина.

В вариантах осуществления комплекс включения циклодекстрина и 1-МСР образован α-цикло декстрином; то есть, 1-MCP/c/α-CD. Фактором, вдобавок к факторам, упомянутым выше, влияющим на высвобождение 1-МСР из 1-MCP/c/α-CD, является количество воды, присутствующей в жидкой или парообразной форме в области непосредственной близости к обработанной подложке. Для этого необходим анализ количества воды, высвобождаемой дышащими продуктами, и количества воды, удерживаемой в упаковке, поскольку данное количество изменяется с дыханием растения в случае замкнутой или частично замкнутой упаковки, которая также включает обработанную подложку.

В вариантах осуществления настоящего изобретения, где 1-MCP/c/α-CD используют в композициях циклодекстрина и обработанных подложках по настоящему изобретению, обработанная подложка подвергается воздействию атмосферы в замкнутом объеме, частично замкнутом объеме или незамкнутом объеме, который находится вблизи одной или нескольких единиц продуктов. Данная атмосфера должна включать такое активирующее количество воды, чтобы 1-MCP/c/α-CD высвобождал 1-МСР вблизи продуктов до соответствующей концентрации для ингибирования вызревания продуктов или созревания продуктов. Источники воды включают влажность окружающей среды, водяной пар и/или воду в виде жидкости от дыхания самих продуктов, или водяной пар или воду в виде жидкости, добавляемые в контролируемом количестве поблизости композиции циклодекстрина. В вариантах осуществления композиция циклодекстрина, подложка или подложки, или как то, так другое, являются проницаемыми как для 1-МСР, так и для водного пара до соответствующей степени для сохранения поблизости, то есть вблизи, продуктов ингибирующего вызревание или созревание количества 1-МСР.

Облегченное водой высвобождение 1-МСР из 1-MCP/c/α-CD подробно описано в Neoh, et al., Carbohydrate Research 345 (2010), 2085-2089. Исследователи Neoh изучили динамическую диссоциацию комплекса 1-MCP/c/α-CD и обнаружили, что увеличение влажности, как правило, активирует диссоциацию комплекса 1-МСР предсказуемым образом. Однако, диссоциация существенно замедлялась при 80% относительной влажности, вероятно, вследствие разрушения кристаллической структуры; при этом внезапную диссоциацию, соответствующую растворению комплекса, наблюдали при 90% относительной влажности. Тем не менее, исследователи отмечали, как и авторы настоящей заявки, что даже при 100% относительной влажности высвобождается менее 20% связанного в комплекс 1-МСР. Более того, к концу экспериментов диссоциировало в среднем менее одной пятой (~17,6%) общего количества связанного в комплекс 1-МСР, тогда как ~83,4% 1-МСР оставалось связанным в комплекс.

В некоторых вариантах осуществления во время распределения и хранения упакованных продуктов, если температура хранения составляет от приблизительно 0°С до 20°С, относительная влажность в замкнутом объеме вокруг продуктов будет составлять от приблизительно 50% до 100% в связи с нормальными потерями воды при дыхании продуктов в замкнутом объеме упаковки. В некоторых вариантах осуществления увеличение влажности в замкнутом объеме упаковки является достаточным для высвобождения части 1-МСР из 1-MCP/c/α-CD в замкнутом объеме, содержащем композицию циклодекстрина. В других вариантах осуществления влажность, окружающая обработанный контейнер, увеличивается при добавлении воды внутрь или вокруг контейнера. В некоторых таких вариантах осуществления влажность увеличивается вокруг продуктов при добавлении влаги посредством водяной пыли, распыления или пара во время упаковывания, путем контролирования влажности окружающей среды в месте упаковывания или внутри помещения для хранения, или путем добавления воды в контейнер непосредственно перед созданием замкнутого объема, окружающего продукты.

Значение взаимосвязи воды с диссоциации 1-МСР из a-MCP/c/α-CD представляет крайнюю важность при использовании данной методики в связи с тем, что:

1) количество 1-МСР в атмосфере, окружающей плоды и овощи, регулируют в зависимости от каждой отдельной страны; и

2) выгода (т.е. увеличение срока хранения), получаемая от 1-МСР, различается в зависимости от воздействующей концентрации на различные типы продовольственного материала (см., например Blankenship, S.M. and Dole, J.M., Postharvest Biology and Technology 28 (2003), 1-25); кроме того, возможны вредные эффекты, оказываемые на некоторые продовольственные материалы, при обработке избыточными концентрациями 1-МСР.

В двух примерах стандартов различных стран, Управление по охране окружающей среды Соединенных Штатов Америки (United States′ Environmental Protection Agency (EPA)) в настоящее время ограничивает 1-МСР до максимум 1 ppm в воздухе согласно разделу 408 Федерального акта о продуктах питания, лекарственных средствах и косметических средствах (Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (FFDCA)); а Европейская комиссия, Дирекция по защите здоровья и прав потребителей и государства-члены Европейского органа по безопасности пищевых продуктов подобным образом регулируют 1-МСР согласно своих различных директив, ограничивая уровни 1-МСР до количеств в диапазоне от 2,5 ppb об./об. до 1 ppm об./об.

Таким образом, в вариантах осуществления диссоциация 1-МСР должна быть тщательно регулироваться внутри воздушной прослойки контейнера путем контроля как общего количества 1-МСР, включенного в контейнер, так и высвобождения 1-МСР из комплекса включения. Кроме того, в вариантах осуществления количество остаточной воды, которое само по себе может адсорбироваться или абсорбироваться композициями циклодекстрина, дополнительно влияет на диссоциацию 1-МСР. В вариантах осуществления гидрофильная природа собственно циклодекстрина увеличивает совместимость воды с композицией циклодекстрина, в которую включен комплекс включения циклодекстрина.

В вариантах осуществления настоящего изобретения, где в обработанных подложках используют 1-MCP/c/α-CD в качестве комплекса включения циклодекстрина, количество 1-МСР в атмосфере, которое необходимо для конкретного применения, рассчитывают на основе нескольких факторов, которые описаны выше; затем толщину покрытия и покрываемую площадь (то есть, общий объем покрытия) изменяют исходя из объема среды, в которой содержаться продукты, с которой необходимо иметь дело, замкнутой, частично замкнутой или незамкнутой природы рассматриваемой окружающей среды, с которой необходимо иметь дело, концентрации 1-MCP/c/α-CD, включенного в композицию циклодекстрина, и примерной доли 1-MCP/c/α-CD, которая связана в комплекс (по сравнению с несвязанным в комплекс α-CD), поступающей в целевую атмосфере. Факторы, которые должны учитываться при таком расчете, включают любые гигроскопические вещества или влагопоглотители в контейнере, подложке или собственно композиции циклодекстрина; проницаемость для воды и 1-МСР/адсорбируемость/абсорбируемость композиции циклодекстрина, проницаемость для воды и 1-МСР/адсорбируемость/абсорбируемость подложки (или подложек, в случае обработанного слоистого материала), какую-либо контролируемую или модифицированную атмосферу, присутствующую в контейнере, и скорость дыхания целевого продовольственного материала.

Например, если требуется атмосфера, содержащая 1 ppm 1-МСР, и целевой замкнутый объем составляет 1 литр, тогда при условии 100% комплексообразования 1-МСР и общей плотности композиции циклодекстрина 1 г/см³, композиция циклодекстрина, содержащая 1,71 вес.% α-циклодекстрина, нанесенная с толщиной 12,7 мкм на общую площадь 2 см², будет обеспечивать целевую 1 ppm 1-МСР в замкнутом объеме в присутствии водяного пара в соответствии с уравнением состояния идеального газа. В вариантах осуществления целевой диапазон веса 1-MCP/c/α-CD составляет от 25 микрограмм до 1 миллиграмма на 1 литр замкнутого объема. Согласно таким расчетам получают значение доставки целевого количества покрытия в целевой замкнутый объем. Некоторые варианты осуществления, описанные выше, являются особенно предпочтительными при доставке точно отмеренного количества 1-МСР в выбранный объем, а также делают возможным легко изменяемое количество композиции циклодекстрина в целевом контейнере.

Как описано выше, применение флексографической печати широко распространено для доставки точных и легко изменяемых объемов материала на подложки посредством легко изменяемого объема. В приведенных ниже примерах продемонстрировано, что данный подход применим для доставки точного и контролируемого количества композиции циклодекстрина к целевой подложке, которая в свою очередь обеспечивает воспроизводимый и низкий уровень высвобождения в присутствии водяного пара.

6. Некоторые дополнительные варианты осуществления

Приведенные далее определения применимы в отношении приведенных выше разделов 1-5. Определения в данном разделе применимы только для данного раздела.

Устройство (для замедления порчи растений) означает "изделие" или "обработанный слоистый материал", определения которым даны в разделе 1, согласно контексту.

Внутренний слой или внешний слой означает первую или вторую подложку обработанного слоистого материала раздела 1.

Инкапсулирующее средство означает "носитель", определение которому дано в разделе 1.

Носитель или комплексообразующее средство являются выражениями с широким значением, которые используются так же, как используется "циклодекстрин" в разделе 1, то есть, как средства связывания активного ингредиента в комплекс.

Активный ингредиент или активный означает "олефиновый ингибитор", определение которому дано в разделе 1.

Контейнер для хранения означает "изделие" или "контейнер", определение которому дано в разделе 1, согласно контексту.

В настоящем документе раскрыто устройство для замедления порчи растения, которое включает внешний слой и проницаемый для водного пара внутренний слой с инкапсулирующим средством, расположенным между внешним слоем и внутренним слоем. Инкапсулирующее средство инкапсулирует носитель и активный ингредиент, связанный с носителем. Целью активного ингредиента является замедление порчи растений в связи с присутствием газообразного этилена внутри запечатанных контейнеров для хранения, обычно используемых для хранения и транспортировки растительного материала, такого как, например, плоды и овощи.

Подразумевается, что данные активные вещества высвобождаются внутрь воздушной прослойки таких контейнеров для хранения благодаря водяному пару, который также находится в воздушной прослойке контейнера для хранения. Водяной пар вызывает высвобождение активного ингредиента из носителя, с которым он связан, таким образом, делая возможным ингибирование активными ингредиентами эффектов газообразного этилена в воздушной прослойке контейнера для хранения, поскольку этилен является известным стимулятором вызревания и порчи растения. Некоторые активные вещества, применяемые для предотвращения такой порчи, могут быть преждевременно высвобождены в связи с воздействием, например, нормальной влажности окружающего воздуха в области, где они хранятся до применения. Инкапсулирующее средство служит для защиты активного ингредиента от преждевременного воздействия водяного пара, воздействию которого он может подвергнуться до применения, все еще находясь в воздушной прослойке контейнера для хранения, при этом инкапсулирующее средство будет по-прежнему позволять активному ингредиенту и носителю контактировать с водяным пара для того, чтобы высвобождать активный ингредиент в воздушную прослойку, который способствует замедлению порчи растения. Чтобы помочь активному ингредиенту контактировать с водяным паром, желательно, чтобы по меньшей мере внутренний слой был проницаемым для водяного пара и, таким образом, желательно, чтобы внутренний слой характеризовался скоростью проникновения водяного пара выше, чем 3,0 г × мил/100 дюйм² × день.

В некоторых применениях может быть желательно, чтобы внешний слой был устойчивым к проникновению водяного пара во внутреннее пространство устройства. В таких случаях желательно, чтобы внешний слой характеризовался скоростью проникновения водяного пара меньше, чем 3.0 г × мил/100 дюйм × день.

Для облегчения функционирования инкапсулирующего средства, предпочтительно, чтобы инкапсулирующее средство было неводным. Другие необходимые свойства инкапсулирующего средства представляют собой следующие: чтобы оно характеризовалось точкой плавления ниже приблизительно 80°С, чтобы оно было полужидким при комнатной температуре, и чтобы оно характеризовалось температурой стеклования (Tg) от приблизительно минус 200°С до приблизительно 20°С.

Подходящие инкапсулирующие средства включают воски животного происхождения, воски растительного происхождения, минеральные воски, синтетические воски, воски из восковницы, пчелиный воск, стеарилдиметикон, стеарилтриметикон, полиэтилен, сополимеры этилен-альфа олефинов, гомополимеры этилена, С₁₈-С₄₅олефины и поли-альфа-олефины с сополимерами этилен-альфа-олефинов, гомополимеры этилена, С₁₈-С₄₅олефины и поли-альфа-олефины, которые являются предпочтительной подгруппой данной группы.

В связи с тем фактом, что некоторые активные ингредиенты представляют собой газы в их естественном состоянии и являются нестабильными, часто является желательным, чтобы носитель был комплексообразующим средством, способным к комплексообразованию с активным ингредиентом. Циклодекстрин представляет собой один материал носителя, который, как было обнаружено, особенно применим, и альфа-циклодекстрин, как было обнаружено, особенно применим, в особенности если активный ингредиент представляет собой 1-метилциклопропен.

Устройство, содержащее инкапсулирующее средство, наряду с носителем и активным ингредиентом, предназначено для применения внутри устройства хранения для растительного материала. В некоторых случаях, для внешнего слоя устройства может быть необходимым наличие средств скрепления для скрепления внешнего слоя с другой поверхностью, такой как внутренняя поверхность контейнера для хранения. Для защиты средств скрепления их необязательно можно покрыть снимающейся разделительной полоской, которую можно удалить со средств скрепления перед их скреплением с другой поверхностью. Внутренний слой является проницаемым для водяного пара. Для дополнительной защиты активного ингредиента во внутреннем пространстве между внутренним и внешним слоями, внутренний слой может быть защищен адгезионным материалом, который покрывает все или часть внешней поверхности внутреннего слоя и который можно удалить, как только устройство размещено внутри воздушной прослойки контейнера для хранения. Таким образом, желательно, чтобы адгезионный материал характеризовался более высокой степенью сопротивления водяному пару, чем внутренний слой. Кроме того, указано, что адгезионный материал должен характеризоваться более низкой скоростью проникновения водяного пара, чем внутренний слой.

Для дополнительной защиты и инкапсулирования инкапсулирующего средства, носитель и активный ингредиент, по меньшей мере часть внешнего слоя и внутренний слой устройства могут быть запечатаны друг относительно друга с помощью периферийного уплотнения для предотвращения просачивания инкапсулирующего средства и носителя из устройства.

Контейнер для хранения, в котором расположено устройство, может содержать слой запечатанной упаковки, который определяет внутреннее пространство, которое также называют воздушной прослойкой. Устройство может просто быть расположено внутри контейнера для хранения таким способом, что оно может свободно перемещаться в пределах воздушной прослойки или, как упоминалось ранее, оно может быть скреплено с внутренней поверхностью слоя запечатанной упаковки, образуя весь или часть контейнера для хранения.

Для дополнительного объединения устройства с контейнером для хранения, в одном варианте осуществления контейнер для хранения может содержать слой запечатанной упаковки, который определяет внутреннее пространство для хранения растительного материала, и устройство может образовывать по меньшей мере часть слоя запечатанной упаковки.

В каком-либо из вышеупомянутых конструкциях контейнера для хранения может быть желательным для объекта иметь средства открывания и закрывания контейнера для хранения.

Определения, применяемые только в данном разделе

Выражение "пленка" относится к термопластичной пленке, изготовленной с использованием способа экструзии пленки, такого как процесс экструзии пленки с отливом или раздувом. Пленка может представлять собой однослойную или многослойную пленку или слоистый материал.

Выражение "проницаемые для водяного пара пленки" включает пленки, такие как термопластичные полимер-содержащие пленки, которые делают возможным течение воды через открытые или взаимосвязанные поры. Выражение включает пленки, изготовленные пористыми с помощью продавливания или перфорирования, и пленки, изготовленные пористыми путем смешивания полимера с наполнителем, образуя пленку из смеси, и достаточного растягивания пленки для образования прохождений жидкости через пленку.

Выражение "открытопористый пенный материал" относится к слою материала, изготовленному с помощью процесса вспенивания, в котором ячейки в пене создают открытые поры от одной поверхности слоя к противоположной поверхности. Выражение не включает пены, которые практически блокируют течение воды в виде жидкости, такие как закрытопористые пенные материалы, кроме случаев, когда они были перфорированы или другим образом модифицированы, чтобы делать возможным проникновение воды и/или водяного пара с одной поверхности пены к другой поверхности пены.

Выражение "полимер" включает без ограничения гомополимеры, сополимеры, такие как например, блок-, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, терполимеры и т.д., и их смеси и модификации. Кроме того, если иное не имеет конкретных ограничений, выражение "полимер" будет включать все положительные геометрические конфигурации материала. Данные конфигурации включают без ограничения изотактические, синдиотактические и атактические симметрии.

Выражение "проницаемый для водяного пара" относится к материалу, присутствующему в одном или нескольких слоях, таких как пленка, нетканая ткань или открытопористая пена, который является пористым и который является проницаемым для воды в связи с течением воды жидкой или парообразной форме через поры слоя. Поры в пленке или пене, или пространства между волокнами или элементарными нитями в нетканом полотне, являются достаточно большими и достаточно часто повторяющимися для обеспечения просачивания и течения воды в виде жидкости и/или пара через слой. Выражение не включает пленки и другие материалы, которые блокируют прохождение воды или водяного пара.

Выражение "соединение циклодекстрина" включает какое-либо соединение, которое содержит структуру кольца циклодекстрина, в том числе производные циклодекстринов, которые сохраняют структуру кольца. Структура кольца может представлять собой таковую соединения α-циклодекстрина (6 остатков глюкозы), соединения β-циклодекстрина (7 остатков глюкозы), соединения γ-циклодекстрина (8 остатков глюкозы) или комбинации, включающей соединения, характеризующиеся одной или несколькими из данных структур кольца.

Формы и применения продукта

Один вариант осуществления устройства 10 для замедления порчи растения показан на Фигурах 1 и 1А графических материалов. Обращаясь к Фигуре 1, устройство 10 включает внешний слой 12, проницаемый для водяного пара внутренний слой 14, инкапсулирующее средство 16, материал носителя 18 и активный ингредиент 20. Как будет объяснено более подробно ниже, во многих вариантах осуществления будет желательно, чтобы внешний слой был непроницаемым для водяного пара. Активный ингредиент 20 связан с материалом носителя 18 и данная комбинация инкапсулирована внутри и покрыта инкапсулирующим средством 16, и комбинация инкапсулирующего средства 16, материала носителя 18 и активного ингредиента 20 расположена между и содержится во внешнем слое 12 и внутреннем слое 14. Для содержания данных материалов (16, 18 и 20) по меньшей мере часть внешнего слоя 12 и внутреннего слоя 14 может быть запечатана друг относительно друга, например с помощью периферийного уплотнения 22. Кроме того, необязательно, средства скрепления 24, такие как слой клея или другого связывающего материала, могут быть нанесены на внешнюю поверхность устройства 10, например внешний слой 12 или внутренний слой 14, поэтому устройство может быть приклеено на другую поверхность, например внутреннюю поверхность контейнера для хранения 30, как показано на Фигурах 2 и 3.

Как объяснено более подробно ниже, в одном варианте осуществления инкапсулирующее средство 16 представляет собой полиолефиновый воск (также называемый петролатумом), материал носителя 18 представляет собой циклодекстрин и активный ингредиент представляет собой 1-МСР, который был связан в комплекс с цикл о декстрином.

В действии, инкапсулирующее средство 16, которое является гидрофобным по природе, окружает и покрывает носитель 18 и активное вещество 20, защищая их таким образом от преждевременного воздействия воды и/или водяного пара. Однако, поскольку устройство 10 находится в обращении, вода и/или водяной пар может проникать через проницаемый для водяного пара внутренний слой 14 и вступает в контакт с носителем/активным веществом внутри устройства 10. Так как циклодекстрин является гидрофильным, влага конденсируется на нем и посредством капиллярного эффекта влага смещает 1-МСР из полости циклодекстрина. Подробное описание механизма и кинетики высвобождения 1-МСР из циклодекстрина путем контакта с влагой можно найти в статье под названием "Dissociation characteristic of the inclusion complex of cyclomaltohexaose (a-cyclodextrin) with 1-methylcyclopropane in response to stepwise rising relative humidity", Tze Leon Neoh, et al., Carbohydrate Research, 345 (2010), 2085-2089, которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.

Так как упаковка для растения находится в обращении, устройство 10 внутри упаковки будет скручиваться и изгибаться при его собственном движении внутри упаковки, а также при контакте устройства 10 посредством растительного материала внутри упаковки, таким образом подвергая большего количества инкапсулированного носителя/активного вещества воздействию воды/водяного пара внутри упаковки и, следовательно, высвобождая большее количество активного ингредиента 20 в воздушную прослойку упаковки.

Обращаясь к фигурам 2 и 3, продемонстрирован контейнер для хранения или упаковка 30, которая в данном случае представляет собой пластиковый пакет для хранения пищевых продуктов, например, широко используемые для хранения и продажи упаковки индивидуального размера скоропортящиеся продукты, например, плоды и овощи в магазинах продовольственных товаров. Контейнер для хранения 30 включает слой запечатанной упаковки 32, который определяет внутреннее пространство 34 и вмещает скоропортящийся растительный материал 36. Воздушное пространство, окружающее растительный материал 36, в промышленности называют воздушной прослойкой, на которую также ссылается элемент 34 и подразумевается, что данные два слова применяют взаимозаменяемо. Именно эта воздушная прослойка 34 содержит газы, испускаемые растительным материалом 36, в том числе этилен. Воздушная прослойка 34 также содержит кислород и диоксид углерода.

Как показано на Фигурах 2 и 3, устройство 10 расположено в воздушной прослойке 34 контейнера для хранения 30. Устройство 10 может быть просто размещено внутри воздушной прослойки 34 вместе с растительным материалом 36 или оно может быть прикреплено к внутренней поверхности контейнера для хранения 30, например посредством средств скрепления 24, таких как, например, необязательный клейкий слой 24, размещенный, например, на внешней поверхности устройства 10, такой как внешний слой 12, продемонстрированный на Фигуре 1А. В качестве альтернативы, средства скрепления 24 могут быть нанесены на внутреннюю поверхность контейнера для хранения 30 и внешний слой 12 устройства 10 может быть приклеен к средствам скрепления 24. Более того, при необходимости устройство 10 может быть скреплено с контейнером для хранения 30 какими-либо другими подходящими средствами скрепления, например, путем его запечатывания термосваркой или приклеивания лентой к контейнеру для хранения 30.

Обращаясь к Фигурам 4 и 5, продемонстрирован еще один контейнер для хранения 40. В данном варианте осуществления, весь или часть слоя запечатанной упаковки 42 может быть образован в устройстве 10. Как продемонстрировано на Фигурах 4 и 5, одна сторона 43 контейнера для хранения 40 образована в устройстве 10 с внешним слоем 12, образующим внешнюю поверхность контейнера для хранения 40.

Поскольку контейнеры для хранения 30 и 40, продемонстрированные на Фигурах 2-5, представлены в форме небольших индивидуальных упаковок для применения конечным потребителем, следует понимать, что настоящее изобретение может быть в увеличенном или уменьшенном масштабе для соответствия какомγ-либо подходящему контейнеру для хранения. Растительный материал, такой как плоды, овощи и украшения, такие как цветы, подвергаются ухудшению качества от точки исходного сбора до конца цикла применения конечным пользователем. В результате, такие элементы могут быть размещены и перенесены в несколько контейнеров для хранения как часть данного цикла. Таким образом, настоящее изобретение предназначено для применения в каком-либо из таких контейнеров для хранения.

Ссылаясь на Фигуру 6, отдельные устройства 10 могут быть изготовлены в форме рулона 50 с перфорационными отверстиями или другими средствами разделения 52 между отдельными устройствами 10, так что они могут быть разделены друг от друга и быть размещены в отдельных контейнерах для хранения 30 (не показано). В качестве альтернативы, перфорационные отверстия или другие средства разделения 52 могут отсутствовать и можно применять режущий механизм (не показан) для разрезания и разделения отдельных устройств 10 рулона 50 путем разрезания через периферийное уплотнение 22 между отдельными устройствами 10.

В потребительской области применения меньшие версии данных рулонов 50 или стопок отдельных, отделенных или сложенных устройств 10 могут быть проданы в упаковках для потребителя для применения в сочетании с картонными коробками для хранения пищевых продуктов и для одноразового применения, и для многоразового применения, например, герметизирующие пластиковые пакеты и пластиковые контейнеры с герметизирующими крышками. В таких применениях, либо в форме рулона, либо в отдельных стопках, устройства 10 могут быть обеспечены вышеупомянутыми средствами скрепления 24, размещенными на внешней поверхности внешнего слоя 12. См. Фигуру 7. В результате может быть необходимым защитить средства скрепления 24, которые в данном примере представляют собой клейкие накладки 24 с со снимающейся разделительной полоской 25, как показано в поперечном срезе на Фигуре 7. Такие снимающиеся разделительные полоски 25 известны и в них широко используют бумагу или другую подложку, по меньшей мере одна сторона которой как правило была покрыта разделительным покрытием, например слоем силикона, который контактирует с клеем 24. Кроме того, для защиты проницаемого для водяного пара внутреннего слоя 14 внешнюю поверхность внутреннего слоя 14 также можно защитить адгезионным материалом 26, который может быть снят с внешней поверхности внутреннего слоя 14 перед применением. См. Фигуру 7. Адгезионный материал 26, как правило, будет иметь слой клея 27 или другие подходящие средства скрепления, прикрепленные к нему.

В еще одном варианте осуществления отдельные устройства 10 могут быть смотаны и запечатаны в отдельных мешках 60, например, показанных в поперечном сечении на Фигуре 8, подобно другим продуктам, таким как, например, отдельно смотанные санитарные салфетки. При этом, устройства 10 могут храниться без поступления воздуха и защищенными от преждевременного воздействия воды и водяного пара перед применением. В данной заявке, если применяют такие средства скрепления, как клейкий слой 24, оно может снова быть защищено разделительной полоской 25 (не показана) или внутренняя поверхность мешка может выступать в качестве разделительной полоски 25.

В еще одном варианте осуществления (не показан) настоящее изобретение может быть масштабировано для применения в очень больших контейнерах, где большие объемы растительного материала хранят и транспортируют, например, в морских контейнерах. В таких применениях стенка контейнер может сама по себе служить внешним слоем 12, а комбинация инкапсулирующего средства 16, материала носителя 18 и активного ингредиента 20 можно наносить на внутреннюю стенку в объемном виде, например, путем нанесения кистью или распыления, и затем покрывать внешним слоем 14, который можно прикрепить при помощи клея или другим способом или прикрепить с возможностью удаления к стенке контейнера, которая служит внешним слоем 12. В качестве альтернативы инкапсулирующим средством 16, материалом носителя 18 и активным ингредиентом 20 может быть пропитана или покрыта другая подложка, например, пенный материал или волокнистое нетканое плотно, например, полотно спанбонд или штапельное волокнистое полотно, которое в свою очередь может быть прикреплено между внешним слоем 12 и внутренним слоем 14.

Далее будет проведено более подробное объяснение различных компонентов устройства 10.

Внешний слой

Внешний слой 12 должен быть устойчивым к проникновению воды и/или водяного пара во внутреннюю часть устройства 10 между внешним слоем 12 и внутренним слоем 14, где размещены материал носителя 18 и активный ингредиент 20. В применениях, где применяют пластиковые пленки и пакеты, желательно, чтобы внешний слой 12 был изготовлен из полимеров, имеющих необходимые свойства. Пример таких свойств включают следующие: чтобы материал был гибким, прозрачным для наблюдения за состоянием содержимого упаковки, устойчивым к помутнению, пригодным для печати, герметизируемым, устойчивым к прокалыванию и непроницаемым для воды и водяного пара и, необязательно, прохождению газов, например кислорода, диоксида углерода и этилена.

Любое число пленкообразующих полимеров можно применять для образования внешнего слоя 12. Примеры пленкообразующих полимеров включают без ограничения полиолефины, полиолефиновые пластомерные полимеры (POP), полиэтилен ультранизкой плотности (ULDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), сополимеры стирола и бутадиена, сополимер этилена и винилацетата (EVA) и полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE). В некоторых применениях желательно, чтобы внешний слой 12 был непроницаемым для воды и водяного пара/влаги, чтобы активное вещество 20 не высвобождалось преждевременно. Это особенно верно, если внешний слой 12 образует весь или часть контейнер для хранения пищевых продуктов 30, например, пластиковый пакет для хранения пищевых продуктов или контейнер. Однако, если устройство 10 применяют внутри контейнера для хранения 30, может быть желательным, чтобы он имел внешний слой 12, проницаемый для воды и водяного пара/влаги. Измерение того, является ли пленка или другой материал проницаемым или непроницаемым для воды, проводят путем измерения его скорости проникновения водяного пара или WVTR. Данное значение можно определить в соответствии со способом испытания ASTM F1249-06 (переодобренный 2011) (при 38°С и 100 процентах относительной влажности), который включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Если необходимо, чтобы данный слой 12 был непроницаемым для водяного пара, слой 12 должны иметь WVTR менее 3,0 г × мил/100 дюйм² × день (1,18 г × мм/м² × день) и желательно WVTR от приблизительно 0,5 г × мил/100 дюйм² × день (0,20 г × мм/м² × день) до приблизительно 2,0 г × мил/100 дюйм² × день (0,79 г × мм/м² × день). Следует отметить, что умножение единиц г × мил/100 дюйм² × день на 3,937008×10^-1 преобразует единицы в г × мм/м² × день.

Пленка, применяемая для образования внешнего слоя 12, может представлять собой однослойную пленку или она может быть многослойной пленкой или слоистым материалом из одного или нескольких слоев. Кроме того, если необходимо, дополнительные слои могут быть приклеены или каким-либо другим способом присоединены к пленке, в том числе без ограничения волокнистому нетканому полотну и другим материалам. Если необходимо, чтобы внешний слой 12 был проницаемым в дальнейшем относительно внутреннего слоя 14.

Ряд подходящих полимеров доступен от Dow Chemical Company Мидланд, Мичиган, включая без ограничения Dow® AFFINITY™ полиолефиновые пластомеры, такие как Dow® AFFINITY™ PF 1140G POP и полиэтиленовые пленки ультранизкой плотности, такие как Dow® ATANE™ ULDPE.

Внутренний слой

Внутренний слой может быть изготовлен из широкого спектра пленкообразующих полимеров, обеспечивающих полученный в результате слой, является проницаемым для воды и/или водяного пара. Такие проницаемые пленки широко известны в данной области. Примеры подходящих полимеров включают без ограничения полиолефины, полиолефиновые пластомерные полимеры (POP), полиэтилен ультранизкой плотности (ULDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), сополимеры стирола и бутадиена, сополимер этилена и винилацетата (EVA) и полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE). Заполненные и растянутые пленки также являются подходящими пленками для внутреннего слоя 14. Такие пленки широко известны в данной области. Они как правило изготовлены путем смешивания определенного количества наполнителя, например, карбоната кальция, в полимере пленки, образуя заполненный полимер в пленку и затем растягивания пленки для изготовления ее проницаемой и способной пропускать воду и водяной пар. Кроме того, перфорированные пленки также подходят для внутреннего слоя 14, и такие пленки также широко известны в данной области.

Ряд подходящих полимеров пленок доступны от Dow Chemical Company, Мидланд, Мичиган, включая без ограничения Dow® AFFINITY™ полиолефиновые пластомеры, такие как Dow® AFFINITY™ PF 1140G POP и полиэтиленовые пленки ультранизкой плотности, такие как Dow® ATANE™ ULDPE.

Кроме пленок, пенные материалы (такие как открытопористые пены) также можно применять, также как и волокнистые нетканые полотна (такие как полотна спанбонд, полотна мелтблаун, полотна из штапельного волокна и комбинации вышеупомянутого), а также слоистые материалы из какой-либо одой или всей из вышеупомянутых пленок, пен и волокнистых нетканых полотен.

Пленки применяемые для образования внутреннего слоя 14, должны характеризоваться скоростью проникновения водяного пара выше 3,0 г × мил/100 дюйм² × день (1,18 г × мм/м² × день) и желательно от приблизительно 3,5 г × мил/100 дюйм² × день (1,38 г × мм/м² × день) до приблизительно 6,0 г × мил/100 дюйм² × день (2,36 г × мм/м² × день) в соответствии с вышеупомянутым испытанием ASTM F1249-06 (переодобренный 2011) (при 38°С и 100 процентах относительной влажности).

Инкапсулирующее средство

Целью инкапсулирующего средства 16 является защита комбинации материала носителя 18 и активного ингредиента 20 от преждевременного воздействия воды и/или водяного пара и замещения активного ингредиента 20, связанного в комплекс с материалом носителя 18, водой и/или водяным паром и ламинирование внешнего слоя 12 и внутреннего слоя 14 вместе. Время между первоначальным связыванием активного вещества 20 с носителем 18 и действительным применением комбинации в воздушной прослойке 34 контейнера для хранения 30 может быть достаточно долгим. Если данная комбинация не защищена надлежащим образом, она может преждевременно взаимодействовать с присутствующей в окружающей среде влагой/влажностью и начать терять свою эффективность до такого времени, так как носитель/активная комбинация были загружены в воздушную прослойку 34 контейнера для хранения 30, где, предполагается, она работает.

Поскольку желательно, чтобы вода, содержащаяся внутри контейнера для хранения 30, применяется для высвобождения активного вещества 20 в воздушную прослойку 34 контейнера для хранения 30 для замедления вызревания и/или порчи растительного материала 36, который содержится в контейнере для хранения 30, данный процесс замещения не должен происходить преждевременно, то есть, перед помещением скоропортящегося содержимого 36 и устройства 10 в воздушную прослойку 34 того же контейнера для хранения 30.

Для защиты надлежащим образом активного ингредиента 20 желательно, чтобы инкапсулирующее средство 16 имело ряд свойств, включая без ограничения, следующие: чтобы оно было неводным, имеющим низкую степень кристалличности и было аморфным. Инкапсулирующее средство 16 должно быть неводным в связи с реакционной природой активного ингредиента 20 с водой и водяным паром. Будучи аморфным и характеризуясь низкой степенью кристалличности, инкапсулирующее средство 16 является достаточно закрытым для защиты активного вещества от воды и влаги, но также достаточно открытым и пористым, чтобы структура инкапсулирующего средства 16 будет делать возможным доступ к активному ингредиенту, в особенности если устройство 10 находится в обращении и транспортируется, а также если над устройством 10 проводят манипуляцию путем приведения в контакт с растительным материалом 36, содержащимся в воздушной прослойке 34. Подходящие инкапсулирующие средства желательно являются полужидкими при комнатной температуре и должны иметь точку плавления ниже приблизительно 80°С и желательно ниже приблизительно 50°С. Наиболее характерно, точка плавления инкапсулирующего средства 16 будет варьировать от приблизительно 40°С до приблизительно 80°С.

Также желательно, чтобы инкапсулирующее средство 16 характеризовалось температурой стеклования (Tg) от приблизительно минус 200°С до приблизительно 20°С и более желательно от приблизительно минус 30°С до приблизительно 20°С.

Подходящие инкапсулирующие средства могут включать, например, воски, в том числе воски животного происхождения, воски растительного происхождения, минеральные воски и синтетические воски. Иллюстративные воски включают без ограничения воск из восковницы и пчелиный воск. Другие подходящие материалы включают петролатум, стеарилдиметикон, стеарилтриметикон, полиэтилен, сополимеры этилен-альфа-олефина, гомополимеры этилена, С18-С45-олефины и поли-альфа-олефины. Коммерчески доступные гомополимеры этилена включают сополимеры PetroliteTM ЕР от Baker Hughes Inc., Шугар Лэнд, Техас, и поли-альфа-олефины, такие как полимеры VybarTM также от Baker Hughes Inc.

Материал носителя

Материал носителя 18 должен быть гидрофобным и нерастворимым в воде и, при необходимости, быть способным связываться в комплекс с активным ингредиентом. Для того, чтобы комплексообразование произошло, носитель (или "хозяин"), применяют для стабилизации характерного нестабильного вещества или летучего активного вещества (или "гость") путем образования стабильного комплекса включения "носителя/активного вещества" (или комплекса "хозяин-гость"). Комплекс включения позволяет активному веществу оставаться стабильным при внешних условиях пока не будет обеспечен специфический раздражитель, который запустит высвобождение активного вещества из носителя. В конкретном случае раздражитель, которые позволяет активному веществу высвобождаться из комплекса, представляет собой водяной пар. В одном варианте осуществления настоящего изобретения "хозяином" может быть циклодекстрин, а "гостем" является 1-МСР.

Одной мерой того, является ли материал гидрофобным, является его краевой угол, который должен составлять по меньшей мере 90°. Одним подходящим инструментом для измерения краевого угла является гониометр краевого угла Rame-Hart, номер модели 200, оснащенный объективом Leica АРО и камерой Sony 3CCD exwave HAD, который доступен от Rame-Hart Instrument Company, Маунтин Лейке, Нью-Джерси. Краевой угол можно измерить путем получения капли жидкости на твердом теле. Угол, образованный между поверхностью твердого тела/жидкостью и поверхностью жидкости/пара называется краевым углом. Наиболее распространенный способ измерения включает рассмотрение профиля капли и двумерное измерение угла, образованного между твердым телом и профилем капли с пиком в трехфазной линии. Также желательно для носителя, чтобы он был нерастворимым в воде. Для целей настоящего изобретения нерастворимость в воде должна быть ниже или равной 0,2 грамм на 100 миллилитров воды при 20°С.

Одним особенно хорошо подходящим материалом носителя 18 является циклодекстрин (также называемый в данном документе "CD"), который, как было обнаружено, связывается в комплекс очень хорошо с активными ингредиентами 20, включая 1-МСР. Подходящие соединения циклодекстрин включают соединения, полученные из циклодекстринов, содержащих от шести до двенадцати остатков глюкозы, включая без ограничения альфа-циклодекстрины (6 остатков глюкозы, расположенных в кольце), бета-циклодекстрины (7 остатков глюкозы, расположенных в кольце), и гамма-цикл о декстрины (8 остатков глюкозы, расположенных в кольце). Было обнаружено, однако, что альфа-циклодекстрин является предпочтительным материалом носителя относительно петролатума в качестве инкапсулирующего средства в связи с эффект исключения по размеру, который предотвращает быстрое принятие петролатума бета-элементами и элементами с более высоким содержанием глюкозы и позволяет инкапсулирующему средству перемещаться в циклодекстрине. Соединение и конфигурация элементов глюкозы приводят к наличию в циклодекстринах молекулярной структуры в форме усеченного конуса с внутренним пространством, выложенным атомами водорода и гликозидными мостиковыми атомами кислорода.

Соединение циклодекстрина должно быть способным к комплексообразованию с активным ингредиентом 20 и, будучи покрытым инкапсулирующим средством 16, предотвращать преждевременное воздействие воды и/или водяного пара, при котором может преждевременно высвобождаться активный ингредиент 20 из материала носителя 18. Подходящие соединения циклодекстрина включают метакрилоил-R-циклодекстрины, где R представляет собой алкильную группу, имеющую 2-20 атомов углерода, желательно 4-10 атомов углерода; акрилоил-R-циклодекстрины, где R представляет собой алкильную группу, имеющею 1-20 атомов углерода, желательно 4-10 атомов углерода; алкенил-сукцинилированные циклодекстрины, где алкенильная группа имеет 2-20 атомов углерода, желательно 4-10 атомов углерода; и т.п. Соединение циклодекстрина может характеризоваться степенью замещения, варьирующей от приблизительно 0,1 до приблизительно 7. Особенно подходящие соединения циклодекстрина включают метакрилоил-бета-циклодекстрины, которые являются производным циклодекстрина, имеющим прикрепленный фрагмент метакрилоила, которое является полимеризуемым. Полимеризация метакрилоил-бета-циклодекстрина может быть достигнута посредством механизма радикального распространения и с использованием распространенных химических методик или методик радиационной инициации. Одним предпочтительным в настоящее время соединением циклодекстрина является 2-гидрокси-3-метилакрилоилоксипропил-бета-циклодекстрин.

Активный ингредиент

Целью активного ингредиента является облегчение замедления порчи растения и, в частности, порчи растения, связанной с воздействием на растительный материал газа этилена. Наиболее характерно во время транспортировки и хранения растительного материала, что источником газа этилена является сам растительный материал. Многие химические соединения, как было установлено, пригодны для замедления порчи растительного материала. Существует несколько различных способов, при которых такие химические вещества работают. Некоторые химические соединения называют "ингибиторами этилена", тогда как другие называют "поглотителями этилена". Для более подробного объяснения того, как ингибиторы этилена работают, см. Schotsmans, W.С; Prange, R.K.; Binder, В.М.. In Horticultural Reviews; Janick J., Ed.; John Wiley and Sons: New Jersey, 2009; Vol. 35, pp 263-313, которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте и ранее упоминалась в статье Tze et al. Также см. "Ethylene: The Ripening Hormone", автор Sylvia Blankenship, опубликована Washing State University Tree Fruit Research and Extension Center, 12 ноября 2012 (http://postharvest.tfrec.wsu.edu/pages/PC2000F), которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.

Примеры таких ингибиторов включают без ограничения диоксид углерода, тиосульфат серебра, циклопропен, циклооктен, циклооктадиен и 1-метилциклопропен. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения активным ингредиентом 20 является 1-МСР. Если вода и/или водяной пар, содержащиеся в воздушной прослойке 34 контейнера для хранения 30, контактирует с материалом носителя 18, вода/водяной пар вытесняет связанный в комплекс активный ингредиент 20, который в данном варианте осуществления представляет собой 1-МСР, из материала носителя 18 (который в данном случае представляет собой циклодекстрин) и 1-МСР высвобождается в воздушную прослойку 34 контейнера для хранения 30. 1-МСР контактирует с растительным материалом 36 и связывается с рецепторами этилена растения в растительном материале. См., например, заявку на патент США №2006/0154822 Toivonen et al., которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте, и вышеупомянутую статью Tze et al.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Способ аналитических испытаний

Образцы помещали в чистую 250 мл сывороточную колбу с покрытой TEFLON® силиконовой диафрагмой, в момент времени ноль (t₀), сывороточную колбу выдерживали при комнатной температуре (приблизительно 20°С) во время указанного интервала испытания. В указанный интервал обработки образцов воздушную прослойку сывороточной колбы отбирали путем удаления 1 мл газа из колбы для образцов. Концентрация 1-бутена в воздушной прослойке, окружающей пленку для испытаний, рассчитывали с использованием газовой хроматографии 1 мл образца газа.

Газовую хроматографию (HP 5890, полученный от Hewlett Packard Company, Пало-Альто, Калифорния), находящуюся во взаимодействии с обнаружением ионизации в пламени (FID), нагреваемым клапаном для отбора образцов с шестью отверстиями с 250 мкл калибровочной петлей и программным обеспечением для сбора данных (HP ChemStation А06.03-509) применяли для измерения концентрации 1-бутена в воздушной прослойке. Концентрацию в статичной воздушной прослойке определяли в образцах для испытаний с использованием калибровочной кривой 1-бутена по пяти точкам, измеренным в мкл 1-бутена на 250 мл объема колбы и представленным как мкл/л, или части на миллион (об./об.). Отбор образцов из сывороточных колб выполняли непосредственно с помощью клапана для отбора образцов газа с шестью отверстиями с ручным управлением Valco Instrument (Valco #DC6WE, полученный от Valco Instruments Company, Inc., Хьюстон, Техас) с поверхностью 250 мкл калибровочной петли непосредственно в колонке RTx-5 GC, 30 м × 0,25 мм I.D., 0,25 пленки (полученной от Restek, Inc., Беллефонт, Пенсильвания). Рабочие условия GC приведены в таблице 1.

Рабочий образец 1-бутена готовили путем разведения 10 мл 99,0% чистого газа 1-бутена (Scotty Gas #BUTENE01, полученного от Sigma Aldrich Corporation, Сент-Луис, Миссури) в пакете для отбора образцов газа TEDLAR®, содержащем 1 литр воздуха. Концентрация рабочего стандарта 1-бутена составляла 10,226 мкл/л (РРМ).

Калибровочные стандарты готовили с пятью уровнями концентрации путем введения посредством 250 мкл газонепроницаемого шприца (Hamilton Gaslight® #1725) 50, 100, 200, 300 и 400 мкл рабочего стандарта в 250 мл сывороточные колбы, оснащенные покрытой Teflon® силиконовой диафрагмой. Программное обеспечение ChemStation применяли для расчета фактора ответа на 1-бутен с использованием линейного уравнения регрессии. Коэффициент корреляции кривой стандарта 1 -бутена составлял 0,999.

Пример 1

Комплекс включения 1-бутена и α-циклодекстрина был образован с использованием методики, описанной Neoh, Т. L. et al., J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 11020-11026 для образования 1-МСР/с/1-МСР, за исключением того, что 1-бутен (99,0% чистоты, полученный от Scott Specialty Gases, Пламстедвилл, Пенсильвания) барботировали через насыщенный раствор α-циклодекстрина вместо 1-МСР. Образованный осадок, который собирали путем фильтрования через встроенный фильтр с диаметром отверстий в 10 микрон и сушили при температуре окружающей среды при ОД мм Hg в течение приблизительно 24 часов. Осадок называли "1-бутен/с/a-CD."

1-бутен/с/a-CD анализировали путем добавления 100 мг собранного и высушенного осадка в 250 мл стеклянную колбу, оснащенную крышкой с диафрагмой, стараясь убедиться, что на стенках колбы не прилип порошок. Приблизительно через 1 час 1 мл газа из воздушной прослойки отбирали с помощью GC с использованием методики GC, описанной выше. Не обнаруживали значительной концентрации 1-бутена. Затем 3 мл воды вводили в колбу через диафрагму и колбу помещали в механический миксер и смешивали энергично в течение приблизительно 1 часа. Затем 250 мкл газа из воздушной прослойки удаляли и добавляли в пустую 250 мл колбу, оснащенную крышкой с диафрагмой, при этом внутреннее пространство колбы очищали газом азотом.

Концентрация в воздушной прослойке 1-бутена рассчитывали во второй колбе с помощью газовой хроматографии посредством удаления 250 мкл газа из 250 мл колбы с использованием способа GC, описанного выше, при этом дополнительно детектор FID предварительно калибровали с помощью стандартов калибровки 1-бутена, описанных выше, с калибровочной кривой 1-бутена по шести точкам. При использовании данного способа было установлено, что выход связанного в комплекс 1-бутен/с/a-CD составил 94,5%.

Пример 2

Композицию циклодекстрина наносили на непрерывно движущееся гибкое полотно с помощью методики флексографической печати. Композицию петролатума образовывали путем погружения контейнера, имеющего известный вес петролатума (VASELINE^®, точка плавления 38°-56°С, полученный от Sigma Aldrich Corporation, Сент-Луис, Миссури), в водяную баню при 70°С до тех пор, пока он не станет жидким, и механически диспергировали 4 вес.% 1-бутен/с/a-CD в жидком петролатуме с помощью смешивания с низким сдвигом. Смесь называют Композиция 1.

Флексографическую печать проводили с помощью узкорулонной ротационной печатной машины (флексографическая машина шириной 340 мм, полученная от Gallus Inc., Филадельфия, Пенсильвания). Гибкие пластины, изготовленные из специализированного фотополимера и имеющие приподнятую прерывистую схему рельефа в виде ромба, покрывающую 40% поверхности пластины приклеивали к цилиндру с печатной формой. Подложка пленки, используемая для печати, была высоконепроницаемой пленкой (EXXON MOBIL^® BICOR^® 210 ASB-X, акриловый и покрытый PVdC ориентированный полипропилен, шириной 33 см, полученный от EXXON MOBIL^® Corporation, Ирвинг, Техас). В корыто красочного аппарата дукторного типа загружали Композицию 1. Горячий воздух продували через дукторный вал для того, чтобы Композиция 1 оставалась жидкой. Жидкую Композицию 1 наносили на пластину с фотополимером с помощью анилоксового валика 300 линий на дюйм (118 линий/см, 8,35 bcm). Печатную машину запускали при 100-150 фут/мин (30,5-45,7 м/мин). Напечатанную Композицию 1 затем ′отверждали′ с помощью охлаждающего цилиндра, заполненного гранулами сухого льда. Затем всю поверхность полотна покрывали поточно УФ ламинирующим клеем (RAAL00160/1060DHV УФ/ЕВ отверждаемый клей, полученный от ACTEGA WIT, Inc., Линкольнтон, Северная Каролина), покрытым с помощью флексографической печати, с использованием анилоксового валика 500 линий/дюйм (197 линий/см, 5,02 bcm) перед присоединением второй подложки к клею. Вторая подложка имела толщину 1 мил. (25,4 мкм) и представляла собой полотно из полиэтилена низкой плотности (LDPE) (MI=1,8 г/10 минплотность 0,921 г/мл, температура размягчения по Вика 100°С), который наносили при сжатии, и радиационное отверждение клея проводили с помощью УФ-ламп, установленных непосредственно после точки сжатия для предотвращения разделения или воздушных карманов в ламинированной пленке. Отверждение осуществляли с помощью лампы 300 ватт/дюйм. Конечный обработанный слоистый материал 1, обработанный слоистый материал, содержащий композицию 1, напечатанный по схеме в форме ромба, сматывали.

Таким образом, композицию 1 размещали между двух слоев подложки обработанного слоистого материала 1, при этом непосредственный контакт подложкα-клей-подложка в промежуточных областях обеспечивался схемой в форме ромба эффективно выделенной композиции 1 в "островках". Выделенные островки композиции циклодекстрина обеспечивает легкое сворачивание, хранение и применение. Кроме того, при помещении в контейнер, имеющий единицу продукта, также содержащуюся в нем, композиция 1 не будет контактировать с продуктами непосредственно. Петролатум не может контактировать с упакованными продуктами питания, и перемещение петролатума не является возможным.

Пример 3

Три 10 см × 30,5 см прямоугольных образца вырезали из обработанного слоистого материала 1. Каждый образец свободно скатывали и помещали в отдельную чистую 250 мл колбу для испытания в соответствии со Способом аналитического испытания, изложенным выше. В каждую колбу вводили 50 мкл деионизированной воды при t₀. Следили за тем, чтобы вода в виде жидкости непосредственно не контактировала с пленкой. Воздушную прослойку колбы анализировали в отношении 1-бутена в четыре периода времени: 2, 22, 44, и 72 часа после введения воды с помощью методики GC примера 1. Средняя концентрация 1-бутена в воздушной прослойке и стандартное отклонение для каждого из трех образцов представлены в таблице 2. Результаты показывают, что большие количества 1-бутена высвобождались в воздушную прослойку из подложки ламинированной пленки с повышением времени.

Таблица 2. Количество 1-бутена, выраженное как функция времени.

Пример 4

α-циклодекстрин связывали в комплекс с 1,0-2,25 весовых процентов 1-бутена на основе веса объединенных 1-бутена и α-циклодекстрина. Смесь 10 весовых процентов α-циклодекстрина и 90 весовых процентов петролатума смешивали в стакан. Стакан затем помещали на горячую пластину при 50°С на приблизительно 30 минут и помешивали до плавления петролатума. Получали прозрачную и гомогенную дисперсию. Дисперсию затем наносили на полиэтиленовую пленку вдобавок к приблизительно 50 весовым процентам на основе веса пленки посредством Meyer rod (#20) с получением тонкого покрытия. Наконец, вторую полиэтиленовую пленку помещали сверху покрытия таким образом, чтобы покрытие альфа-цикл о декстрин/1-бутен/петролатум было помещено посередине между ними и ламинировало две полиэтиленовые пленки.

Два образца, как описано выше, готовили и затем испытывали, чтобы установить уровень высвобождения 1-бутена из устройства. Образцы материала размером два дюйма на восемь дюймов (5,1×20,3 сантиметров) вырезали и помещали в отдельные 250 миллилитровые (мл) колбы, каждую из которых увлажняли 100 микролитрами воды и каждую колбу запечатывали силиконовой крышкой с диафрагмой. Колбы выдерживали при температуре 20°С на протяжении всего цикла испытания. Отборы образцов внутри каждой колбы выполняли в часы ноль и впоследствии в часы один, два, четыре и семнадцать. Образцы подвергали газовой хроматографии для измерения уровня 1-бутена, высвобожденного в закрытую окружающую среду в колбах. Количества измеренного 1-бутена в частях на миллион (РРМ) для двух образцов (Образец А и Образец В) изложены ниже в таблице 3.

Как может быть видно из данных, несмотря на инкапсулирование в петролатуме, водяные пары в запечатанной окружающей среде могли достигнуть 1 -бутена, связанного в комплекс с альфа-циклодекстрином и вызывать высвобождение 1-бутена в закрытую окружающую среду, таким образом моделируя воздушную прослойку запечатанной упаковки, которая может содержать растительный материал, такой как плоды и овощи, для того, чтобы таким образом замедлить вызревание и ухудшение качества хранящегося растительного материала.

Данный способ может легко быть осуществлен на практике в коммерческих целях на линии упаковывания продуктов питания в пленку, где комплекс α-циклодекстрина/1-МСР образуют в петролатуме и наносят посредством щелевой экструзионной головки, при этом он помещен между двух слоев пленки, один или оба из которых являются проницаемыми. Слои пленки могут иметь разные толщины и скорости проникновения водяного пара для обеспечения возможности доступа к комплексу альфа-циклодекстрина/1-МСР, который может впоследствии активировать высвобождение 1-МСР в воздушную прослойку контейнера для хранения, содержащего свежесобранные плоды и овощи.

Настоящее изобретение, иллюстративно раскрытое в данном документе, может эффективно быть осуществлено на практике при отсутствии какого-либо элемента, который конкретно не раскрыт в данном документе. Поскольку настоящее изобретение является пригодным для различных модификаций и альтернативных форм, его детали были продемонстрированы в качестве примеров и подробно описаны. Нужно понимать однако, что настоящее изобретение не ограничено конкретными описанными вариантами осуществления. С другой стороны, настоящее изобретение охватывает модификации, эквиваленты и альтернативы, попадающие в рамки сути и объема настоящего изобретения. В различных вариантах осуществления настоящее изобретение эффективно включает, по сути состоит из или состоит из элементов, описанных в данном документе и заявленных в формуле изобретения.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Слоистый материал для ингибирования созревания или вызревания продуктов растительного происхождения, содержащий композицию, при этом композиция состоит из комплекса включения циклодекстрина, содержащего соединение циклодекстрина и олефиновый ингибитор образования этилена продуктами растительного происхождения; и носителя, содержащего петролатум или петролатумподобный материал, полученный из гидрогенизированных полимеризованных растительных масел, где носитель характеризуется точкой перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С и растворимостью в воде менее 1 вес. % при 25°С. Для получения обработанной подложки осуществляют нагревание композиции до температуры от 60°С до 80°С, при этом композиция состоит из комплекса включения циклодекстрина, содержащего соединение циклодекстрина и олефиновый ингибитор образования этилена продуктами растительного происхождения; и носителя, содержащего петролатум или петролатумподобный материал, полученный из гидрогенизированных полимеризованных растительных масел, где носитель характеризуется точкой перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С и растворимостью в воде менее 1 вес. % при 25°С. Осуществляют размещение нагретой композиции на первой подложке с помощью флексографической печатной машины для получения обработанной подложки. Изобретение позволяет улучшить сохранность сельскохозяйственной продукции. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл., 3 пр.

1. Слоистый материал для ингибирования созревания или вызревания продуктов растительного происхождения, содержащий композицию, при этом композиция состоит из
комплекса включения циклодекстрина, содержащего соединение циклодекстрина и олефиновый ингибитор образования этилена продуктами растительного происхождения; и
носителя, содержащего петролатум или петролатумподобный материал, полученный из гидрогенизированных полимеризованных растительных масел, где носитель характеризуется точкой перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С и растворимостью в воде менее 1 вес. % при 25°С.

2. Слоистый материал по п. 1, где комплекс включения циклодекстрина состоит из α-циклодекстрина и 1-метилциклопропена.

3. Слоистый материал по п. 1, где носитель характеризуется динамической вязкостью менее 30 сП при 100°С.

4. Слоистый материал по п. 1, где носитель состоит из петролатума или петролатумподобного материала.

5. Слоистый материал по п. 1, в котором композиция находится на подложке в виде схемы из отдельных островков.

6. Слоистый материал по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащий клей.

7. Контейнер, содержащий композицию для ингибирования созревания или вызревания продуктов растительного происхождения, при этом композиция состоит из
комплекса включения циклодекстрина, содержащего соединение циклодекстрина и олефиновый ингибитор образования этилена продуктами растительного происхождения; и
носителя, содержащего петролатум или петролатумподобный материал, полученный из гидрогенизированных полимеризованных растительных масел,
где носитель характеризуется точкой перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С и растворимостью в воде менее 1 вес. % при 25°С.

8. Контейнер по п. 7, где контейнер является замкнутым, частично замкнутым или незамкнутым, где частично замкнутый контейнер представляет собой контейнер, выбранный из группы, включающей корзину для шпона, открытопористую пену, проницаемый или перфорированный пакет.

9. Контейнер по п. 7 или 8, дополнительно содержащий одну или несколько единиц продукта растительного происхождения.

10. Контейнер по п. 9, где атмосфера, окружающая продукт растительного происхождения, содержит от 1 ppb до 5 ppm олефинового ингибитора образования этилена.

11. Контейнер по п. 7, где контейнер содержит слоистый материал, содержащий указанную композицию.

12. Способ получения обработанной подложки, при этом способ включает
нагревание композиции до температуры от 60°С до 80°С, при этом композиция состоит из
комплекса включения циклодекстрина, содержащего соединение циклодекстрина и олефиновый ингибитор образования этилена продуктами растительного происхождения; и
носителя, содержащего петролатум или петролатумподобный материал, полученный из гидрогенизированных полимеризованных растительных масел, где носитель характеризуется точкой перехода в расплав от приблизительно 23°С до 40°С и растворимостью в воде менее 1 вес. % при 25°С; и
размещение нагретой композиции на первой подложке с помощью флексографической печатной машины для получения обработанной подложки.

13. Способ по п. 12, дополнительно включающий охлаждение обработанной подложки, где охлаждение осуществляют с помощью охлаждающего цилиндра на флексографической печатной машине.

14. Способ по п. 12, где размещение включает прерывистую схему печати, так что обработанная подложка содержит от 20% до 50% площади доступной поверхности подложки с размещенной на ней композицией.

15. Способ по любому из пп. 12-14, дополнительно включающий приведение композиции в контакт со второй подложкой после размещения или охлаждения.

16. Способ по п. 15, где клей размещают между первой подложкой и второй подложкой.