(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-10-06
(54)【発明の名称】温度制御パッケージまたはそれに関連する改良
(51)【国際特許分類】
B65D 81/38 20060101AFI20220929BHJP
【FI】
B65D81/38
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022507882
(86)(22)【出願日】2020-08-05
(85)【翻訳文提出日】2022-02-07
(86)【国際出願番号】 EP2020025358
(87)【国際公開番号】W WO2021023401
(87)【国際公開日】2021-02-11
(32)【優先日】2019-08-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522051373
【氏名又は名称】ソフトボックス システムズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】タッタム、エドウィン フランシス
(72)【発明者】
【氏名】オハラ、パドレイク トーマス
(72)【発明者】
【氏名】クーン、バティスト
【テーマコード(参考)】
3E067
【Fターム(参考)】
3E067AA12
3E067AA21
3E067AB01
3E067AB81
3E067AB83
3E067AC03
3E067BA12A
3E067BB14A
3E067CA07
3E067CA09
3E067CA10
3E067CA24
3E067EA06
3E067EB01
3E067FA01
3E067FB07
3E067FC01
3E067GA01
3E067GA14
3E067GD01
(57)【要約】
本発明は、製品を狭い温度範囲に維持するために使用される冷却剤パッケージなどの温度制御パッケージ、その製造方法及びシステムに関連する。特に本発明は、天然物から容易に製造でき、かつ容易にリサイクルすることができる温度制御素子および温度制御パッケージに関連する。PCM(フェースチェンジマテリアル)技術を使用すると、PCMコンポーネントを組み合わせた物流に対して、12時間~120時間までの所定の温度範囲内で断熱箱またはコンテナを維持するように設定できる。輸送される特定の物品の量と重量、コンテナの性質、季節、遭遇する可能性のある気候、予想されるルート(空気/海/陸)コンテナの構成と半球を考慮する。本発明は、コールドチェーンシステムの位相変化材料パッケージ、容器と相変化材料からなるパッケージ、即ち容器に繊維系吸収剤が含まれているもの、相変化材料が主に水であるものを提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器と相変化材料とを含むコールドチェーン系相変化材料パッケージであって、
前記容器は、繊維ベースのセルロース素材から製造されたPCM吸収体を含み、
前記相変化材料は主に水である、
コールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項2】
前記PCM吸収体が繊維ベースのシート材料容器内に保持され、
前記容器は管状又は管状に形成し封止され、
前記管状又は管状の軸を有する形状が軸を挟んで封止されて密閉容器とされる、
請求項1に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項3】
前記繊維ベースのシート材料は折り曲げられて長方形のプリズムを定義する、
請求項2に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項4】
前記繊維ベースのシート材料は木材及び/又はセルロース繊維を含む、
請求項2又は請求項3に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項5】
前記繊維ベースのシート材料はルースフィルファイバとして用いられる、
請求項1に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項6】
前記繊維ベースのシート材料がプラスチック防水層を備える、
請求項2~5のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項7】
前記プラスチック防水層はホットメルト製品として適用される、
請求項6に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項8】
前記繊維ベースのシート材料が鉱物層を備える、
請求項2~7のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項9】
前記繊維ベースのシート材料が、熱成形プロセス及び/又は圧力/真空成形プロセスを介して、前記鉱物層を含む貯蔵物品が選択された形状に形成されるのに十分な熱成形可能な結合剤を含む柔軟な鉱物複合体を含む、
請求項8に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項10】
液体を保持するように動作可能なセルロースパルプインサートを更に備える、
請求項1~9のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項11】
流体を保持するように動作可能なセルローススポンジインサートを更に備える、
請求項1~9のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項12】
使用前にインサートが圧縮される、
請求項10又は請求項11に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項13】
インサートが水で40~95%飽和している、
請求項10~12のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項14】
インサートが45~80%水で飽和している、
請求項13に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項15】
インサートがビスケット/ワッフル形状に事前に形成されている、
請求項10~13のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【請求項16】
更に殺生物剤を含む、請求項10~13のいずれか一項に記載のコールドチェーン系相変化材料パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、輸送・貯蔵パッケージ又は容器に保持された製品を狭い温度範囲に維持するために使用されるクーラントパッケージのような温度制御パッケージ、その製造方法及びシステムに関連している。特に、本発明は、自然素材や生態学的に健全な素材から容易に製造され、容易かつ容易にリサイクルできる温度制御要素と温度制御パッケージに関連している。
【背景技術】
【0002】
さまざまな用途で、温度に敏感な製品の輸送には厳密に従う必要がある。これは特に、病院や薬局などに流通する製薬業界で生産されている製品(タンパク質を含むバイオテクノロジーで生産された製品など)の多くに適用される。このような製品では、通常、連続(中断のない)コールドチェーンを生産から製品の納品まで維持する必要がある。標準的な規定温度範囲は2℃から8℃である。同様に、農業生産物は、通常、輸送および流通システムにおいて一定の温度体制を必要とする。使用される輸送箱および容器は非常に絶縁される、搬送時に搬送ボックスや搬送品の搬送に使用する容器の温度を監視できることがよくある。これにより、容器を受け取ったときに、コールドチェーンが中断されたかどうかを容易に確認できる。
【0003】
アクティブな空調システムを提供できるが、これらのシステムは高価であり、バッテリパック、主電源、ディーゼル発電機などを使用してシステムを確実に動作させるための電源が必要になる。航空機の貨物システムは自己完結型である必要があり、外部電源との接続が不便であることが多く、通常は不可能である。トラックベースの40インチコンテナではディーゼル式の冷凍機は航空機の貨物室などでは使用できない。そのため、物流業界の標準システムではパッシブ温度制御システムが採用されている。
【0004】
一般的な受動温度制御エレメントには、特殊なゲルパックと特殊な相変化材料が含まれる。相変化物質(PCM)は、一定の温度で融解および凝固し、大量のエネルギーを繰り返し保存および放出できる高熱融接物質である。実際に、PCMなどの温度制御要素は、一般的に海外旅行でも国内旅行でも使用される。高温容量と、その特殊な温度制御要素の相変化に伴う潜在的な吸収熱/放散は、温度の影響を受けやすい物品を輸送する際に、容器の内部を冷却/加熱するために使用され、製品を特定の温度範囲内に維持する。PCMSは、生鮮食品の冷却を延長する必要がある場合にも適用できる。これは、冷却装置の技術的な問題が発生した場合や、納入前に長時間保管している場合に発生することがある。もちろん、すべての製品が低温の維持に関連している必要はない。また、一部の相変化材料には、たとえば融点が高く、温かい調理済み食品を保存するために使用できるものがある。レストランやデリバリーサービスでは、これらの資料を利用できる。
【0005】
PCMテクノロジーを使用すると、PCMコンポーネントを組み合わせたロジスティクスを組み合わせて構成し、12~120時間の範囲で所定の温度範囲内で断熱箱またはコンテナを維持できる。輸送される特定の物品の量と重量、コンテナの性質、季節、遭遇する可能性のある気候、予想される経路(空気/海/陸)コンテナの構成とを考慮する。
【0006】
図1aはコールドチェーン輸送カートン10の例を示している。このカートン10には6相交換材料コンテナ12が付属しており、GB2566792(Softbox Systems Ltd.)で公開されているように、熱に敏感な負荷14に配置されている。
図1bは単相交換材料コンテナ12を示している。
【0007】
PCMの形成には、水性塩、水和物、パラフィン、植物系および動物系油脂を含む多数の物質が使用される。水溶液とは、水がシステム内の主要な化合物であり、液体として存在するものである。水分子の量は溶液によって変化する可能性がある。水和物では、その量は頻繁に一定である。但し、これらの両方を熱することは頻繁に水分子を解放し、かなりより多くのエネルギーを要求する水和物できる。水溶液では、通常、水分子はランダムに配列されるが、溶質分子や原子の周りで適切に配列され、溶液中の分子の大部分を構成できる。水をベースとするPCMは、凍結点を低減するグリコールやエタノールなどの製品で構成されている。これにより、保管温度は-30℃まで下がる。塩水和物PCMには無機塩と水が含まれ、融点温度範囲は通常8℃~90℃である。塩水和物の利点は、有利な材料費、高い潜伏融解熱、良好な熱伝導率、不燃性である。
図1cおよび1dは、
図1eに示すように、フェーズチェンジフルードで満たされたプラスチックバッグ(図には示されていない)を収容するボール紙ボックス13の1番目および2番目の見通しを示している。このような相変化物質コンテナ13は、
図1fに従って、分解図に示すコンテナ16の負荷14の上に配置するか、または
図1gに示すように壁面取り付け温度制御システムに配置できる。
【0008】
溶液と水和物の両方において、水素結合は水分子を互いに近く、または他の成分を保持する主要な力である。水素原子が水和物または溶液中の酸素または高電気原子に引き寄せられたことが原因で発生する。特定の水和物のまれなケースでは、水分子はバックボーンに共有結合されているが、化合物が加熱されると、化合物の断片が水分子に結合し、そこから水を解放する。不利な点は貧乏人がスーパー冷却に塩味質の水和物をより敏感にさせることである即ち、材料の凝固は実際の凍結点より低い温度で起こることである。結果として生じる混和性のある製品を廃棄すると、通常の排水溝を通過して液体を廃棄できなくなるという問題が発生する可能性もある。超冷却中に密度が大きく変化し、その結果、体積が大きく変化し、問題が発生する可能性がある。PCMの膨張/収縮のためのスペースを追加するようにコンテナのサイズを設定することもできるが、過冷却中に発生する可能性のある容量の変化に伴う速さが原因でコンテナが破損または座屈し、漏れによる不必要な廃棄や損傷が発生する可能性がある。障害発生時に検出されない可能性がある。また、容器の形状が変形し、容器内での使用が不可能になるだけでなく、熱特性が意図したものと異なる場合がある。
【0009】
石油のパラフィンおよびワックス誘導体であるパラフィンは塩水のそれに匹敵する融点温度範囲を有する。パリンの潜る融解熱は妥当であり、スーパー冷却には大きな問題はない。しかし、価格は石油価格に関連しており、安定していない一方で、通常の排水経路では廃棄できないため、廃棄の面で大きな欠点がある。また、油相変化物質は、プラスチック容器がフッ素加工で処理されていない限り、ポリエチレンなどのプラスチック容器を介して拡散または浸出する傾向がある。その追加で、すべての化石燃料のように、石油の抽出は環境に大きい影響を与えます。さらに、重大な不利な点は、特定の建物では使用が違法になり、特別な予防措置を取られないで特定の空気のフリティングソリューションでは困難になる物質の可燃性のことである。
【0010】
植物由来のPCMは植物油と動物脂肪から抽出され、-30℃から150℃の範囲でさまざまな融解温度を提供する。また、特定の潜熱値が塩水およびパラフィンよりも大きいため、塩水およびパラフィンよりもスペース/重量効率が向上する。主な欠点は、大規模な用途ではコストがかかりすぎ、kgあたりの価格が高いことであり、パラフィンの廃棄問題にも悩まされる
【0011】
既知の段階変更メディアに一般的に存在するもう一つの欠点は、バルーニングである。熱気球は、水の量が4℃以上(つまり、4℃で発生する密度が最大の水)であるために発生し、体が低温環境に置かれると、体の外側からの熱エネルギーが失われるために発生する。温度均一化が完全に発生するまで、内部ボディをより高い温度にしたままにする。氷点下で温度が低下しているときは、水の量が凍結し続けると、内部が長期間液体のままになり、-4℃の温度に達するまでより大きな容量を占有することが明らかになる(膨張する場合)。これにより、水/氷の中心体の体積が、周囲の氷、容器、または周囲の氷によって提供される量よりも大きいか、またはその他の「許可」されているという事実から、平らな容器が「まくられる」または「熱気球」となるのが理想的である。バルーニングは、少なくとも部分的にはスーパー冷却によって悪化する可能性があると考えられている。
【0012】
PCMで充填された熱貯蔵アキュムレータは、プラスチック素材(通常は高密度ポリエチレンHDPE)で簡単に製造されている。しかし、そのような容器は、たとえばフッ素加工などの表面処理が行われていない限り、自動車の石油燃料タンクで発生する浸透効果によって、内容物の浸出に関しても同様の問題を抱えている可能性がある。これらの手順はPCMコンテナの製造時に実施されることが好ましい。これに加えて、熱貯蔵アキュムレータの充填およびシーリングの自動化工場で発生するコストが増加する。成形品の充填と製造装置によるキャッピングを行う前に、成形品の表面処理が行われます。現在では、リサイクル可能な材料の大部分が焼却されたり、不適切に処分されたりして、最終的には埋め立て地になったり、地球の海洋になったりしている。循環型経済では、PCMコンテナに使用されるポリマーは、再利用のために適切にリサイクルする必要がある。
【0013】
現在のPCM製品に関連する問題は、廃棄問題や超冷却問題を含むように要約できる。これには、結晶化しないリスク、特に熱伝達液(HTF)の温度が特定の結晶化温度に近い場合に、蓄積された熱を完全に放出しないリスクなどが含まれる。特定の種類のPCM用のプラスチック容器のフッ素化、可変密度の問題(バルーニング)、および現象のランダムな性質により、潜熱熱エネルギー貯蔵(LHTES)の制御が困難になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
上記の欠陥を改善するために、本発明の目的である。本発明は、より少ない人工的な製品を使い、生態学的に健全な相変化材料システムを提供することを目指している。本発明はさらに、より生態学的に健全な相変化材料コンテナを提供することを目指しており、すべてまたはほとんどの製品は、特殊な合成物および廃棄ルートを使用して便利に廃棄されている。本発明は、生態学的に健全な相変化物質と容器を作り出す方法を提供することを目的としている。本発明はまた完全にリサイクル可能な温度制御材料、操作および生産のシステムを提供するように努める。本発明はまた余分なバルーニングなしで形を維持する温度制御材料を提供するように努める。
【課題を解決するための手段】
【0015】
発明の一般的な側面に基づき、柔軟なバッグに保存されたセルロース繊維吸収体を持つ水からなる潜熱貯蔵媒体が提供されている。このため、本発明は、基礎的な形で再循環が可能な潜在的な蓄熱媒体を提供し、過冷却による問題やバルーニングなどの関連する問題を大幅に排除する。セルロース繊維の吸収体ボディは空気によって置かれた製造プロセスから便利に得られるか、またはセルロース繊維のスポンジ製造プロセスから得られるスポンジから成っていることができる木および/または植物セルロース繊維から成っている。相変化材料は水である。不飽和の繊維ボディを持つことによって、超冷却効果が防止されると考えられている。これにより、はるかに高い均一性が得られ、コンテナのバルーニングを減らすことができると考えられている。
【0016】
PCM吸収ボディは、ファイバベースのシートマテリアルコンテナ内に保持され、チューブまたはチューブのような形状で形成され、密封されるコンテナ、軸を持つチューブまたはチューブのような形状は、軸を越えて密閉され、閉じたコンテナを定義する。
【0017】
コールドチェーンシステムPCMパッケージの繊維ベースのシート材は、木材/セルロース繊維で構成されている。できれば、PCMパッケージへのコンテナのファイバベースのシート素材には、プラスチックの防水層またはコーティングが付属している。プラスチックの防水層は、通常のリサイクルセンターでのリサイクルを妨げることのない量で、ホットメルト製品として使用されている。また、リサイクルしやすいプラスチック素材を使用した容器バッグも製造できる。
【0018】
コールドチェーンシステムPCMパッケージは、熱形成プロセスや圧力/真空成形プロセスを介して選択した形状に鉱物層を含む保存記事を形成するのに十分な熱成形可能な結合剤を含む、プラスチック可能な鉱物複合材で処理された繊維ベースのシート材料から準備できる。原材料の取り扱いを容易にするため、使用前にエア敷設された繊維またはスポンジインサートを圧縮することができる。
【0019】
取り扱い上の問題を減らすために、インサートがPCMフルードで飽和またはスーパー飽和しないようにすると便利である。たとえば、インサートは30~95%が水で飽和し、できれば50%であると便利である。優れた安全マージンを提供し、損傷時の漏れによる損傷を低減するこの発明は、製品、システム、および使用方法として、複雑で扱いにくいPCMソリューションを提供することができる。液中にバイオサイドを供給して、相変化物質コンテナ内でのバイオ増殖を防止することができる。特に、機械的に溝形に形成されたエアレイド繊維を採用する場合には、その後、複数層の液体保持ボリュームに折り畳まれているため、水が中央ゾーンに入ったときにフルードが溝に沿って優先的に保持され、フルート方向に直交する方向に対してゆっくりと拡散する傾向があることがわかっている。
【0020】
液中にバイオサイドを供給して、相変化物質コンテナ内でのバイオ増殖を防止することができる。特に、機械的に溝形に形成されたエアレイド繊維を採用する場合には、その後、複数層の液体保持ボリュームに折り畳まれているため、水が中央ゾーンに入ったときにフルードが溝に沿って優先的に保持され、フルート方向に直交する方向に対してゆっくりと拡散する傾向があることがわかっている。
【0021】
環境意識の高まりに対応するため、使い捨て包装の問題はますます厳しくなってきている。プラスチック、発泡スチロールなどの環境にやさしい材料を生分解性材料に置き換えることは、地球環境への負担を減らす傾向がある。ただし、紙の材料自体は防水性や耐グリース性に優れていないため、紙ベースの容器の食品接触面は、通常、防水性や耐グリース性を実現するために、ワックスやPEフィルムなどの断熱/防壁層でコーティングされているが、リサイクルを阻害する可能性がある。今回の発明では、コールドチェーンの物流分野におけるプラスチックや生分解性の問題のリサイクルと再利用を軽減するソリューションを教えている。
【0022】
本発明をよりよく理解するために、添付の図面シートに示されている図にのみ、参考資料が作成される。その内容は次のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1a】従来技術のコールドチェーンカートンおよび相変化材料コンテナを示している。
【
図1b】従来技術のコールドチェーンカートンおよび相変化材料コンテナを示している。
【
図1c】従来技術のコールドチェーン相交換材料カートンとパレット積みコンテナ内での配置方法を示している。
【
図1d】従来技術のコールドチェーン相交換材料カートンとパレット積みコンテナ内での配置方法を示している。
【
図1e】従来技術のコールドチェーン相交換材料カートンとパレット積みコンテナ内での配置方法を示している。
【
図1f】従来技術のコールドチェーン相交換材料カートンとパレット積みコンテナ内での配置方法を示している。
【
図1g】従来技術のコールドチェーン相交換材料カートンとパレット積みコンテナ内での配置方法を示している。
【
図2a】発明の最初の側面に従ったフェーズ変更パケットを示している。
【
図2b】発明の最初の側面に従ったフェーズ変更パケットを示している。
【
図2c】発明の最初の側面に従ったフェーズ変更パケットを示している。
【
図2d】発明の最初の側面に従ったフェーズ変更パケットを示している。
【
図2e】発明の最初の側面に従ったフェーズ変更パケットを示している。
【
図2f】発明の最初の側面に従った段階変更パケットを示している。
【
図2g】発明の最初の側面に従った段階変更パケットを示している。
【
図3a】二つの内部フェーズ変更パケットを別のパケットの上に置いた状態を示している。
【
図3b】内部フェーズ変更パケットの計画ビューを示す。
【
図4i】圧縮状態およびPCMフルードとしての水の保持に使用される拡張状態におけるセルロースフォームを示している。
【
図4ii】圧縮状態およびPCMフルードとしての水の保持に使用される拡張状態におけるセルロースフォームを示している。
【
図5】コーティングされた防水用紙を製造するためのアウトラインプロセスを示している。
【
図6】テスト中の2つのコロケーションされた位相変化封筒の配置を示している。
【
図6a】水冷却水に関して実施された4つの凍結融解試験のグラフィカルな表現である。
【
図6b】水冷却水に関して実施された4つの凍結融解試験のグラフィカルな表現である。
【
図6c】水冷却水に関して実施された4つの凍結融解試験のグラフィカルな表現である。
【
図6d】水冷却水に関して実施された4つの凍結融解試験のグラフィカルな表現である。
【
図7a】4つのフリーズ解凍テストをグラフィカルに表したものである。
【
図7b】4つのフリーズ解凍テストをグラフィカルに表したものである。
【
図7c】4つのフリーズ解凍テストをグラフィカルに表したものである。
【
図8a】凝固フェーズの結果を詳細にグラフィカルに表したものである。
【
図8b】凝固フェーズの結果を詳細にグラフィカルに表したものである。
【
図8c】凝固フェーズの結果を詳細にグラフィカルに表したものである。
【
図9a】液化段階の結果をグラフィカルに表示したものである。
【
図9b】液化段階の結果をグラフィカルに表示したものである。
【
図9c】液化段階の結果をグラフィカルに表示したものである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明を実行するために発明者が熟考した最良のモードを、例を挙げて説明する。次の説明では、本発明を完全に理解するために、多数の具体的な詳細を設定している。それは芸術の巧みなそれらに、本発明が特定の変化との練習に入るかもしれないこと明白である。
【0025】
図2aを参照して、発明の最初の側面に従った、第1段階の変更材料のパケット20の例を示す。一次相変化物質は、精製済みの物質として提供される水(適応なし)であり、特に特定の熱容量と固化の潜熱を有することが知られている。そのような質に影響を与える添加物が提供できるが、処分の容易さは複数の知られていた水基づかせていたPCMの解決の使用によって構成される傾向があることが認められる。これにもかかわらず、申請者は、木材パルプまたはセルロース繊維が、薄層紙の形態22で、実質的に飽和した木材パルプ体を形成するために便利に提供できることを発見した。木材パルプは、予想通り、位相変化が発生する温度に影響を与えないが、さらに重要なことは、超冷却などの非線形冷却効果から生じる差異の可能性を低減することである。また、繊維が存在することで、液体から固体への相転移が正確に同定・決定され、驚くほどの結果が、本発明に応じて相変化媒体のより正確な熱電モデリングを可能にすると考えられている。繊維がMpembaの効果と余りに異なっていない効果を提供すると信じられる。
【0026】
一般的な木材パルプを使用して、10mlの水を保持し、木材パルプの各グラムに関連付けることができる。パケット20の寸法は変更できるが、既知のPCMコンテナとの一般的なサイズを17x12x4cmの順序で設定すると便利である。これにより、位相変更メディア製品の交換または交換時の計算が容易になる。木材パルプと水の潜熱は、水の潜熱よりも大きいと考えられており、変化しながらも制御された特性を持つ相変化物質を提供する。
図2bは、計画ビューの
図2aの完成したバッグを示している。バッグの両端にシールされたエッジ24がある。このバッグは、以下で詳しく説明するように、防水加工された紙から作ることができる。
図2cは、
図2aに示すように、上記のタイプの位相変化材料パケットを通る断面図を示している。これは、22枚の木材パルプシートを層に配置したものを示している。
図2dは、最初の紙バッグ実施形態25の計画図で、粘着剤を防水用紙に塗布したところを示している。
図2eは、セクション26を折りたたんだ25の実施形態の見通しを示している。
図2fは、空気で覆われた木材パルプ「ビスケット」を囲むプラスチックバッグで構成される冷凍PCMを示している。このパルプは、水で吸収する前に圧縮されていました。
図2gは、フルフパルプビスケットが極度に飽和している場合に発生する可能性のある氷の形成がないことを示している。大気に敷設された繊維は不規則に配置される傾向があり、構造は等方性であることが知られているが、木材パルプの形成方法により片面ダンボールに表れるように、表面が異質でないようにエンボス加工することができる。航空繊維の場合、原料はロール状の便利な長繊維ソフトフルフパルプである。パルプはハンマーミルで脱繊維する。ディキャリブレーションとは、エアレインマシンに入る前に繊維を互いに解放するプロセスである。この溝付き製品を後から層に配置すると、溝を横切る方向ではなく、溝の軸に沿って液体の吸収が有利になることがわかりました。このフルード吸収プロセスは、複数層のフルード保持容量が示されており、これにより、フルートに沿ってPCM水をより速く通過できることが示されている。これにより、以下のことが可能になる。製造および初期設置では、フルートの方向が一般的な長方形の立方体PCMパッケージの主要平面に垂直な場合、吸収がより制御される。
【0027】
木材パルプの壊れやすい性質を考慮し、発明の第2の側面に従って、木材パルプの取り扱い、輸送、保管を支援するために、木材パルプの層を小さな多孔性の密封袋またはパケットの中に入れて、木材パルプシート材の構造的安定性を確保するために、2~5枚の木材パルプを重層グループに配置するのが便利であることがわかった。
図3aに示されているように、3bは、茶袋のような形のバッグに似ている。袋の多孔性性質により、フルフィーパルプの完全な水吸収が可能で、アバカセルロース繊維をブレンドした紙を使用することで、製品のリサイクル性を維持しながら、木材パルプの強度と有用性を維持することができる。これにもかかわらず、製造コストの観点からは、可能であれば、材料を特定の形態に形成するための不必要なプロセスを導入しないことが望ましいと考えられる。被保険者は、スウェーデンのSCAからパルプ製品を使用している。これは、発芽、シラカンバ、アスペン、松などのさまざまな種類の木から生成された化学的な熱機械パルプ(CTMP)など、さまざまな種類のパルプを提供する。このパルプは、高い自由度とバルク性を持つパルプを生成しますが、少量のシェブおよび罰金を科すことができる。一般的な木材パルプより吸収性が高いことが確認されている。特に、6035ブランドで販売されているSCAのパルプは、水1リットルあたり150gの繊維を使用して、50%の飽和状態(重量比15%)になることがわかっている。これは良好な性能を発揮することが確認されている。圧縮時に位相変化材料が飽和状態になることは容易ではなく、処理時に有効な許容度を提供する。このブランドでは、直径10~30μmの公称長さ1.9mmのファイバが提供されているが、5~0.5mmのファイバ長が使用可能であることは評価されているが、製造工程などでの取り扱いには制限が生じる可能性がある。水1リットル当たり150gの繊維が望ましいが、重量当たり10~20%の他の値も商品の結果を示している。
【0028】
多孔質用紙は、製造工程で、既知の手順を使用してチューブに成形できる。一方の側に第一端と第二端の幅を持つリールから提供される用紙は、縦軸を使用して管状要素を定義するために、第一および第二幅のエッジに沿って互いにシールされる。シーリング手順は、少なくとも1つの熱、圧力、コーンアーチおよびプラスチックシーラントを使用して、連続的なプロセスによって容易に実施できる。トウモロコシのでんぷん接着技術は現代茶袋の生産から知られているが、生分解性プラスチックシーラントは現在開発中である。一般的な製造プロセスでは、軸シームが密閉されると、最初の垂直シールが管状エレメントの軸を横切るように作成され、これによりバッグの最初の端を定義してセルロース繊維を配置できるようになる。実際、このようなバッグは無塩素の漂白加工で製造できるため、セルロース繊維やバッグは完全にリサイクル可能で生分解性がある。
【0029】
木材パルプ・セルロースパルプの代替として、この発明の更なる側面に応じて、セルローススポンジを使用して水を保持する吸収体を定義する相変化材料パッケージを提供している。セルロースのスポンジは最初にまたは水で満ちている袋の中に置くことができる、スポンジが水を吸収することを可能にするプロシージャが最初に乾燥されたスポンジの使用によって促進されることに注意してください。
図4iは乾燥した圧縮状態の典型的なセルローススポンジを示し、
図4iiは半飽和状態の同様のセルローススポンジを示している。10~20%のオーダーの重量密度も適切であることがわかっている。
【0030】
製造プロセスを完了するには、同じものを収容するために使用される多孔性バッグを含むセルロース繊維、または圧縮セルロースフォームと水を防水バッグ内に入れる必要がある。上述した多孔性袋の包装と同様でない工程において、防水ペーパーの長さをリールから提供する方法を用いて一般的な筒状にする必要があり、製造工程において、第1及び第2の端部の幅を有するペーパーの長さを第1及び第2の幅方向の端部に沿って共に密閉し、長手軸を有する管状体を形成する。リサイクル可能な防水ペーパーの作成方法については後述しますが、プラスチックフィルムと紙の接着特性は、防水性プラスチック層が損なわれ、剥離が発生する可能性があるため、接着剤のみを使用することで確実なシールを実現するには不十分な場合がある。それにもかかわらず、シール手順は、熱、圧力、接着剤およびプラスチックシール剤の少なくとも1つを使用する連続プロセスによって便利に行うことができる。上記のように、バッグ製品を形成する一般的な製造プロセスでは、軸シームがシールされると、最初の垂直シールが管状エレメントの軸を横切って作成され、これによってバッグの最初の端が定義される。セルロース繊維と水を大幅に減圧された気体環境に配置するために、二次シーリング加工を行い、一般的な形態の袋に入れた閉相交換材料容器を生産する。
【0031】
上記の実施形態は、リサイクル可能なプラスチックバッグに含まれる繊維状のフルフ/セルロース素材として示されている。しかし、プラスチックや鉱物などで処理された熱成型紙や接着紙など、生分解性の防水容器が他にもあることは評価される。例えば、防水シートに関して開示されたプラスチックコーティングを使用して防水されたパルプを機械化した紙張りマシェを用いて成形パルプから作られた容器を使用することも可能であることが見出されました。繊維ベースのリサイクル可能な防水容器およびその構造の方法は、Plastiroll Oy Ltd(Walkie)を含む多くのサプライヤから知られている。
【0032】
この発明によりさらに、パルプ繊維やセルローススポンジ材料の容器として、保存物の形成に適した鉱物複合構造を提供することができる。この構造は、ポリマーを混合した結合剤を用いた押出または吹きミネラルから構成されている。ポリプロピレンを含む。鉱物を含む構造は、他の1層以上の繊維と、ポリ乳酸コーティングなどの防水リサイクル可能な層で構成される複合構造の層を形成できるように、サイズが大きく製造されている。便利な方法として、複合構造は箱やカートンの形に形成され、荷送人やその他の形態のコンテナに配置される。また、複合構造には、織物や不織布を補強したフラットなWebベッド素材を層として使用することもできる。この層は、大きな破裂強度と破れ耐性をもたらすことが確認されている。これにもかかわらず、上記のように結果は可塑化されたシートほど良くありませんでした。
【0033】
応募者は、空気を使ったエンボス加工製品(乾燥状態)の試験を実施し、断熱性に優れたポリスチレンと比較している。このように、水で飽和したセルロース繊維のパケットの比熱容量は、純水の比熱容量とそれほど大きくはない。しかし、今回の発明に基づくセルロース繊維フルフパルプパケットが、液体から固体への相変化を経て、狭い温度範囲で均一に発生することが明らかになった。水温勾配は、水のボディから外側の中心に向かって遠くに存在することを前提としている。位相変化パケットに含まれるファイバは、熱の移動を支援するために機能すると考えられる。本号に関連するセルロース繊維の特徴は次の通りである。ウィッキングスピード、吸収性。このような繊維を使用した吸収性製品は、液体の保持力、液体の分配(速乾性)、パッドの完全性が高くなる。これは、既知の相変化材料に関する液化相変化期間の延長によるものである。
【0034】
現在、エアレイド不織布パルプは、ベビー用ナプピーや成人用不節制パッド、女性用衛生用品、ペットパッド、食品用吸収パッドなど、さまざまな吸収用途に使用されており、その技術は十分に開発されている。木材パルプは、吸収剤に組み込むためにセルロースを脱繊維化して製造することができ、粗で扱いにくく長い繊維を使用している。フルフパルプなどの一部のパルプは、軟木や硬材などのセルロース素材を化学的に処理して、そのリグニン分画を除去し、紙や関連する不織布製品の製造に適したセルロースパルプを生産する。一部の粉砕工程では、木屑などのセルロース系原料を、水酸化ナトリウムと硫酸ナトリウムを含むアルカリリカーに分解してリグニン除去を行うが、今回の発明ではこのようなリグニン除去は不要であり、単純な純粋に機械的な木材パルプを使用することが可能である。木材パルプはロールパルプとして製造することができるが、シート状に販売することもできます(以下、「ドライフルフパルプシート」と呼ぶ)。従来の木材パルプシートは、従来のフルドリア法に代表される湿式法のいずれかで紙や不織布マットにパルプを形成することにより、化学パルプ運転に続いて製造されている。最初のステップでは、漂白化学パルプスラリーをスクリーン(または「ワイヤー」)に堆積させて、パルプ繊維のマットまたはウェブを形成する。初期段階では形成と呼ばれるこのステップは、通常、低濃度のパルプの水性分散(重量固形物による0.5%~1%など)をスクリーン上で通過させることで達成される。この画面は、特定の状況で真空または吸引によって補助され、マットまたはウェブの一貫性を約20~35重量%の固体に高める。
【0035】
2番目の手順では、マットまたはウェブを圧縮するか、「プレスセクション」で絞り、追加の水を除去する。これは通常、フェルトプレスによって行われる。フェルトプレスとは、マットまたはウェブと接触するためのフェルトバンドを持つ一連のローラである。これらのプレスは、追加のフリーウォーターと一部のキャピラリーウォーターを除去するため、マットまたはウェブの一貫性が約30~60重量%に向上する。よく知られているように、木材パルプシートの製造では、従来の製紙では通常よりもこの部分にかかる圧力が少なくなるため、このセクションでは除去する水が少なくなる。木材パルプシートを脱繊維パルプに簡単に浸透させるために、プレス加工は少なくしている。
【0036】
第3段階では、パルプシートを乾燥機部分で乾燥させます。プレスセクションでは水の量が少なくなったため、用紙作成に通常必要な量よりも多くの水分をドライヤセクションのシートから取り除く必要がある。乾燥部では、パルプシートの残りの水分量が減少し、パルプの一貫性が得られる。通常は約88~97重量%(3~12重量%の水分)で、通常は90~94重量%(6~10重量%の水分)である。吸収剤で使用する場合は、上記のように、この方法で形成されたシートは、その後、ハンマーミルなどのさまざまな既知の技術および機械を使用して、簡単に賞賛される。
【0037】
パルプスラリーは、通常、木材パルプ用化学消化繊維などのセルロース繊維を主要成分として含み、スラリーの一部として、マイナー部品、機械木材パルプ、合成繊維、その他の非セルロース繊維としても含まれる。本発明の幅広い側面においても、パルプは結合阻害化学物質(いわゆる「脱炭素剤」)、化学軟化剤で処理される可能性があると考えられている。また、繊維パルプの加工や美的特性を変えるためのセルロース繊維パルプシートの調製や、セルロース繊維パルプから製造された吸収剤などの化学添加物も含まれている。また、漂白工程を実施して、さらにリグニン除去を行い、パルプの白色度と明るさを高めて、商業的な受け入れを強化することもできる。このような化学物質の添加は、通常、シート形成前にパルプに化学物質を加えるか、不織布シートやマットの形成後にパルプを吹き付けて、初期の機械的脱水時にも影響を受けます。申請者は、デンマークのM&J Airlaid Products社が提供する圧縮空気パルプを使用している。
【0038】
繊維の代わりに、セルローススポンジも適していることがわかった。パルプ繊維と同様の方法で、セルロース繊維を木材や植物から得ることができる。多くの理由のためそれはビスコースのスポンジ材料を圧縮する大きい利点である場合もある。一般的に、圧縮は、ストレージや物流のコスト削減など、多くの利点をもたらす。ビスコーススポンジフォームは、通常、最大250トンの力を持つプレスを使用してスポンジを圧縮する。圧縮スポンジは膨張、膨張、またはポップアップスポンジとしても知られ、高圧および熱の下で圧縮される乾燥したセルローススポンジを使用して形作られる。液体と接触すると、元のサイズに拡大し、それに含まれるプレスされていないスポンジと同じ特性を持つ。これは、製造時に使用する材料の保管や流通を簡素化するなど、加工や用途をさらに拡大するための特別な利点を提供することを意味する。圧縮スポンジの液体吸収率は、最大約850x800mmのサイズで簡単に形成できる圧縮シートを使用した場合、最大20倍の重量になる。また、特定の機能を示すために、印刷や染料を使用してスポンジを識別することもできる。これらの要因は、個々の形態の正方形、円形、楕円形またはで作り出されるべきスポンジの機能と一緒に最終的な適用に特別に適応し、また最終的な配分の会社の前提で注文の段階変更材料の容器の生産を可能にすることができることを意味する、カスタムパケットの作成と展開を単純にイネーブルにする。
【0039】
にもかかわらず、でんぷんやポリ乳酸などの生分解性素材をラミネートフィルムとして開発し、紙などの繊維素材に防水層を提供している。
図5を参照すると、ペーパー50 が、例えばpolylactic酸によって、最初にリール51のまわりで巻かれて便利に塗工されるようにプロセスが知られていたペーパーコーティングの操作機構が示されている。ポリ乳酸コート紙は、押出プロセスで製造されている。この方法では、固体ポリ乳酸供給ストック53を加熱して溶融したけれども粘性ポリ乳酸樹脂54を形成し、冷却ローラー55に直接押し出される。その後、用紙50を冷却ローラー55と対向する間隔のある圧力ローラー56の間にある小さなスペースを通過させる。その結果、紙50はポリ乳酸樹脂の層でコーティングされ、防水フィルムを形成し、紙58はローラー57で回収される。生分解性防水ペーパーには、紙の少なくとも1枚の表面にポリ乳酸ポリ乳酸樹脂フィルムをコーティングし、ポリ乳酸は紙の繊維の中に部分的に浸透している。ポリ乳酸樹脂は、できればストック溶液から形成され、ポリ乳酸の1~85wt%、溶剤の15~99wt%が含まれる。
【0040】
ポリ乳酸樹脂54の出力レベルは、押し出し成形品59で制御され、押し出し成形機30からのポリ乳酸樹脂54の出力量は均一に適用される。さらに、PLAコーティングフィルムは熱と圧力で紙の表面にラミネートされるため、ポリ乳酸フィルムと紙の接着強度は弱くなり、それ以降のリサイクル生産ではその効果が得られる。防水および生分解性のペーパーがなされたら、知られているように適切な接着剤を使用して折って密封できることは明確である。ポリ乳酸は生物分解性樹脂の一つですが、ポリ乳酸の適用法はそのようなフィルムを供給する方法の一つであることも高く評価される。被保険者会社は、広範な試験を実施しており、多くの製紙会社から供給される30gsmのポリエチレンコーティングを使用することで、6ヶ月間に5%未満の許容水蒸気透過率を達成できることを確認している。たとえば、モンディー社の70/30コート紙がこのような要件を満たしている場合、この用紙は現在のリサイクル汚染限度内でリサイクルできるように開発されていることに留意してください。水蒸気透過率(MVTR)は、応募者会社が実施し、チャンバー内で23Cと40%の相対湿度で実施しました。通常、1kg単位でサイズ設定されている、包装重量の5%の損失率でベンチを設定しました。パラフィンなどの既知のオイルベースPCMSを使用する場合と同様に、ポリエチレンのフッ素化は必要ないことが判明しました。
【0041】
図6を参照する。
図1c~
図1eを参考にして、テスト対象の基本的なテストシステムとして使用されている2枚の相変化封筒60の配置が示されている。二つの相変化封筒のそれぞれのメインフェースが隣接関係で互いに向かい合っており、多数の鼓膜温計リード61が測定機器に接続されている。フェーズチェンジ封筒は、申請者のPHARMA-COOL(登録商標)の下で販売され、テスト中に調整期間に関して環境試験室に配置され、試験手順の環境条件を標準化する。PHARMACOOL(登録商標)パケットには、温度制御の相変化物質を含む三つのパッケージを囲むボール紙製のコンテナがあり、各パッケージは重量1000gである。凍結/解凍試験では、この発明に応じた相変化材料の例を用いて、既知のゲル混合物、すなわちポリアクリレート4%の水溶液を比較した。2枚の封筒は両面テープで結合されており、二つのプローブが配置されている。それぞれ同じ位置にテストプローブが配置されているさまざまな例を示している。
【0042】
図6a~6dは、制御システムの結果を示している。ここでは、温度が23
OCから始まる42時間および24時間、500gの水専用クーラントバッグが凍結融解試験で配置されている。-18℃に低下し、23℃に上昇する。各テストでは、
図9bと
図9dのように、約4時間と1時間の間、時間2~5.5の間、および時間1~3の間に、それぞれ超冷却の期間が観察されたことがわかる。平均0.0+0.5
OC位相遷移時間は547分および504分である。
【0043】
本発明に関して実施された各試験について、固化段階と液状化段階に関して詳細な分析が行われた。環境テストチャンバーの温度は-18℃から+23℃に変化した。また、凍結融解試験の期間は100時間をかけて実施され、チャンバーの温度と相変化封筒は、チャンバー温度が23℃に上昇した状態で最初に-15℃になっている。40時間後、テストチャンバーの温度は-15℃の初期温度に下げられた。
【0044】
テスト7a: テスト期間:+100時間; タイプ: 解凍 - フリーズ
【0045】
テスト7b: テスト期間: +90時間; タイプ: 解凍 - フリーズ
【0046】
テスト7c: テスト期間:+100時間; タイプ: 解凍 - フリーズ
【0047】
テスト結果8a~8cは凝固フェーズの結果を表す特定のグラフィック表示に関連し、
図9a~9Cは液化フェーズの結果を示す詳細なグラフィック表示である。この結果は、本発明では効果的なスーパークーリングが行われていないことを明確に示している。つまり、温度は位相変化なしに低下し、温度低下期間中は一定の温度が長くなる。
【0048】
結果の解析により、凝固フェーズ(温度の低下)では、以前のシステムゲルの氷組成は、ゲルの氷相制御媒体に超冷却特性を示している。
図8aに示す最大値は-4.8℃で、0.49℃~0.49℃の推奨範囲内ではない。このような製品の輸送および保管に関しては、相変化システム、医療用品の顧客、流通会社を使用する際に、許容温度範囲(通常は2~8℃)から逸脱していないことを保証する必要があるため、これは非常に望ましくない。5.0℃で冷却されたクーラントのみを使用して、-0.49℃以下に低下するシステムを保護する冬パックアウトシナリオでは、使用中の相変化物質がカートンの上に置かれることに注意されたい。箱またはその他の容器を使用して、製品を周囲の条件から保護し、凝固温度を超える温度に調整する。また、熱を放出する相変化材料により、カートン、ボックス、またはその他のコンテナのペイロード領域内の指定された温度範囲が損なわれないようにする。
【0049】
図7aおよび8aに示すように、最初のフリーズ解凍テストの結果を参照して、上記の以前のシステム温度の急激な低下について説明した。これは、初期イベントとして表示された。既知のゲルの温度は、最初は0
OCの温度に達したように見えるが、例えば
図7aに関しては、最初のプローブ当たりの温度は0
OCのしきい値を通過した後20時間程度まで安定せず、失敗した場合は2番目のプローブのしきい値を通過した後10時間程度であった。一方、発明に基づくセルロース繊維相変化パケットに関する第1プローブと第2プローブは、それぞれ-0.1℃と-0.3℃の温度に達した後、有意ではない程度に逸脱している。また、各プローブの温度が一定になるまでの時間は25時間であることも注目に値する。前のゲル相変化媒体と比較して、最初と2番目の温度プローブは、テストチャンバーの温度低下の前に、20時間を超える期間を提供した。また、今回の発明により、セルロース繊維相変化培地よりも早い時期に前相変化培地の温度が低下したことも注目される。実際、平均的な結果から、本発明の固化時間は1516分であり、平均温度は-0.25℃であり、前のシステムの対応する時間と温度はそれぞれ34分、-0.25℃であったことが示されている。平均温度は、望ましい領域を通過する温度を通過してスーパー冷却イベントに向かうだけで測定されました。
【0050】
図7bおよび8bに示すように、2番目のフリーズ解凍テストの結果を参考にして、以前のシステムでの大幅な削減がさらに明確であることが示された。結果の分析によると、本発明の固化時間は1784分であることが平均的な結果から示されている。平均温度が-0.24℃で、以前のシステムの対応する時間と温度はそれぞれ351分および-0.07℃であった。ゲル氷プローブの痕跡からは明らかで、スーパー冷却の兆候は豊富で、温度逸脱が-4.5℃未満、-3.3℃未満、-2.2℃未満であり、明らかに問題が発生する。
図7cおよび8cに示す3番目の凍結融解試験の結果は、本発明の液化フェーズ時間が1220分であることを平均した結果が示していることを示している。平均温度は-0.24℃で、以前のシステムの対応する時間と温度はそれぞれ697分および0.30℃であった。3回目の凍結融解試験の結果は、ゲル氷プローブのトレースがスーパー冷却の広範囲な兆候を示し、温度逸脱が-5.0℃未満、-2.2℃未満、-4.2℃未満であり、明らかに問題が発生することを示している。
【0051】
図7a、9aに示すように、最初の融解試験結果を参照すると、以前のシステムはさらに明確であることが示された。その結果を解析した結果、平均した結果は、この発明の(固体から)液化相時間の周期が641分であることを示した。平均温度は-0.24℃で、以前のシステムの対応時間と温度はそれぞれ623分と0.16℃であった。
図9bによる第2の融解試験結果は、平均化期間が761分で平均温度が―0.11℃で、前段のシステムの対応時間と温度がそれぞれ622分と0.30℃であることを示している。
図9cによる第3の融解試験結果は、この発明の凝固時間の周期が715分で、平均温度は-0.17℃であり、以前のシステムの対応する時間と温度はそれぞれ697分と0.13
0Cであることを示している。そのため、本発明は、コールドチェーン流通ボックス、パレット積み商品、容器、システムの相変化材料構成部品を容易かつ簡単に再現できる結果を提供する。
【0052】
液状化過程の解析(温度上昇)では、凍結融解サイクルにおいて、ゲル凍結相制御媒体の本発明に応じて、ゲル氷組成はセルロース水組成に関して同様の特性を示している。しかし、この問題は、スーパークーリングによる温度低下に起因するため、あまり重要ではない。データグラフについては、この発明は、環境に配慮した製品の輸送に重大な問題をもたらすこととして業界で数年間知られてきた超冷却の危険を排除しながら、環境に配慮した製造、実行、廃棄を容易にするものであることが明らかである。
【0053】
ポリマーコート紙のデータについて、応募者会社は、チャンバー内で23℃および40%相対湿度で実施された社内MVTR試験を実施し、包装重量1kgの5%の損失率でベンチを設定した。バリアは6か月以上作動する必要があることに注意されたい。被保険者会社は、70gsmの紙ベースに30gsmのPEを使用したモンディー社の「モンディー70/30」紙を使用して、良好な結果が得られ、リサイクルの汚染限度内にあることを確認しました。
【0054】
フェーズ変更システムの使用において、医療用品のお客様および流通会社は、当該製品の輸送および保管に関して、許容温度範囲(通常は2~80C)から逸脱していないことを保証する必要があることに留意する。
【0055】
近年、世界各国の政府からの規制に支えられて、環境意識のレベルが高まっており、産業研究者は環境にやさしい持続可能な生分解性素材の使用を開発するよう奨励している。 木材パルプ製品については、パルプ製品全体のあらゆる方向にトンネルの巨大なネットワークを形成する繊維が重なる。繊維を構成する化学分子は分子に水を供給するのに魅力的である。接着とは、分子とは異なり、2つの分子間の引力の名前である。水分子と紙の分子が互いに結合し、相互に動くのを助けている。繊維が覆われると、繊維の間のスペースは空になるが(技術的には空気で満たされます)、水の分子は互いに強い引き合いを持ちます。凝集は同分子間の引力である。本質的に、結束と接着は、水分子同士や他の物質の「粘着性」である。水素の結合はこれを可能にするものである。実際、ファイバーの壁に保持されている水分子は、水分子にも保持され、ファイバー間のスペースをまたぐ水分子間を「ブリッジ」する。つまり、ファイバー間のギャップは水でできる。水の分子が繊維の元素を上に移動すると、パルプ製品の容量にまたがる水の分子が引かれます。これを毛細管現象と呼ぶ。粘性力は、表面張力、つまり、張力または応力の下に配置されたときに破裂に抵抗する液体の表面の傾向に影響を与えます。表面の水分子(水と空気のインターフェース)は、液体内の深い水分子のように隣接する水と水素結合を形成する。しかし、一方の側で空気にさらされるため、隣接する水分子が少なくなり、隣接する水分子との結合が強くなる。接着は、ある種の分子の魅力であり、特に正電荷または負電荷を持つ他の分子では、水にとって非常に強いことがある。理論に縛られることなく、本発明は、不飽和繊維を使用することで、温度を下げる条件でのスーパークーリングを発生させることなく、位相の変化を規則的に行うことができ、コールドチェーンシステムの温度維持要件を満たすことができる。
【0056】
天然植物繊維への関心(ふわふわ、亜麻、麻、ジュート、ケナフ、など)を使用している。合成繊維と比較していくつかの利点がそれを説明できる。密度が低く、年間再生可能であるため、コストが低くなる。天然繊維は生分解性であり、製品の寿命の終わりに重要であり、「従来の」ガラス繊維と同等の強度と弾性を備えている。自動車や建設などの産業では、天然繊維を用いた製品の製造を開始し、安価な天然繊維の価格で製品の環境負荷を改善している。
【0057】
木材パルプの製造に使用される木材資源は、パルプ材と呼ばれている。理論的には、どの木でもパルプ製造に使用できるが、パルプ中のセルロース繊維が長く、紙の強度が高くなるため、重層が好まれる。紙を作るために最も一般的に使用される針葉樹の木のいくつかは、トウヒ、松、モミ、カラマツ、ヘムロックなどがある。また、遺伝子組み換え樹種(GMユーカリやGMポプラなど)に対する関心も高まっている。これは、リグニンの分解が容易になり、成長率が高まるなど、いくつかの大きな利点があるためである。しかしながら、セルロース繊維の供給が木材パルプに限られていないことを確認することが重要である。竹や綿のラグなどの木材以外のパルプから得られた繊維や、繊維産業で廃棄された短い繊維なども、本発明に利用できる。
【0058】
上記のように、不飽和スポンジを使用することは有益であることがわかっている。これには、凍結していない状態で結果として生じる製品の耐障害性が、物理的衝撃の吸収に関連して改善されるという利点がある。つまり、スポンジが過飽和状態にならず、容器を破裂させる可能性があるということである。さらに、凍結すると、スポンジの外側に氷の結晶が形成される可能性が最小限に抑えられる。つまり、水和したセルロース繊維は、本発明に応じてPCM本体のエネルギーを低減することで、より均一な方法で氷結晶の核形成を支援できると考えられている。セルロース繊維の非スーパーサチュレーションにより、水の体が自由な状態でないことを保証する。
【0059】
本発明の主題であるスポンジ/フォームは、吸収性フォーム/スポンジとも呼ばれます。前記スポンジ/フォームは、ポリマーが生化学的に一般に生細胞又は生物、又は加水分解を含むこれらのシステムの一部によって生化学的に作用し、化学又は生化学的製品に分解し崩壊する能力として生分解性である。さらに、この発明は生物抵抗性の特徴であり、人体や動物の体内で完全に代謝され、体内での使用に適している。
【国際調査報告】