NO751664L - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en indikatoranordning som angir visuelt tid-temperaturintegralet et produkt har vært utsatt for.

Ønskeligheten av å påvise om et frosset produkt har vært tint har lenge vært erkjent, og tallrike registreringsanord-ninger er beskrevet i litteraturen. En klasse av disse er basert på stoff som er frosset, men som smelter ved en forutvalgt temperatur slik at en aktivator aktiveres A irreversibelt, enten kjemisk eller fysikalsk. Typiske slike anordninger er beskrevet i US-patentskrifter 1.917.048, 2.216.127, 2.277.278, 2.340.337, 2.553-369, 2.617-734, 2.662.018, 2.753.270,

2.762.711, 2.788.282, 2.823-131, 2.850.393, 2.852.394,

2.951-405, 2.955-942, 3.047-405, 3-055-759, 3-065.083,

3.194.669, 3-362.834, 3-437-010.

Alle disse anordninger angir bare tining uten å forsøke

å måle tidsrommet hvor produktet tines eller temperaturen produktet har etter tining.

En annen klasse kjente indikatoranordninger benytter en væskes diffusjon eller kappilarvirkning i en veke eller en tilsvarende permeabel innretning. Selv om de ofte er tungvinte gir disse anordninger en viss gradering. Eksempler på slike anordninger er kjent fra US-patentskrifter 2.560.537,

2.716.065, 2.951.764, 3-1 18-774, 3-243-303, 3-4U-425, og 3-479-877.

De fleste kjente anordninger beskjeftiger seg primært

med tining og den tilhørende skade som opptrer. Det erkjennes nå at ulike naturlige og syntetiske stoffer forringes med tiden selv om det tas forsiktighetsregler for lagring under tilfreds-stillende kjøling. Dette er tilfelle også med sådanne ytterligere eller alternative forholdsregler som pakking i en inert atmosfære, sterilisering eller tilsetning av forringelseshem-

mende stoffer. Således kan f.eks. mat, filmer, farmasøytika, biologiske preparater o.l. nedbrytes med tiden selvom de ster-iliseres eller holdes ved tilstrekkelig lav temperatur til å utelukke mikrobiologisk forringelse. Slik forringelse fremkommer av ulike årsaker, som inkluderer rent kjemiske prosesser, såsom oksydasjon, og ensymatiske prosesser.

Frosset mat og iskrem forringes selv når de holdes i frosset tilstand. En anordning som ville kunne overvåke slik nedbrytning eller forringelse ville være meget verdifull.

Forringelseskinetikken som er involvert i slike prosesser er imidlertid ytterst kompleks. "Por eksempel kan også hastigheten for forringelsen variere med temperaturen selv om det er klart at forringelsen er en funksjon av temperaturen. En forringelseshastighet vil foreligge ved en første temperatur mens en annen hastighet foreligger ved en annen temperatur. Den totale forringelse vil avhenge av tiden produktet holdes ved hver temperatur, dv.s. av integralet av tid og temperatur.

Kvotienten.mellom a) hastighetsforandringen ved én temperatur for en gjenstands egenskap hvis forringelse over-våkes og b) hastighetsforandringen ved en lavere temperatur uttrykkes ofte for sprang på ti-grader og angis med symbolet "Q-lo" i Selsiusskalaen og med,,(1-]q<m>i Fahrenheitsskalaen. Denne kvotient er stort sett konstant i avgrensete tempera-turområder.

Den praktiske virkning av det ovennevnte fremgår f.eks. : av to sammenliknbare prøver av frosset mat som bearbeides, og pakkes samtidig. Dersom under distribusjon eller lagring en paknings temperatur får stige 10 eller 20°C, selv uten tining, vil dens levetid bli nedsatt sammenliknet med den annen pakning som ble holdt på en lavere temperatur i hele lagrings-tiden, idet forringelseshastigheten for innholdet i den første pakning akselereres under lagring ved den høyere temperatur. En konsument som skal kjøpe disse pakninger har ingen mulighet til å forvisse seg om denne forskjell i temperaturforløp.

Det er foreslått anordninger for å påvise temperaturfor-løpet i et produkt. Således anvendes det ifølge US-patentskrift 2.671.028 et enzym såsom pepsin i indikatoranordninger, mens det i US-patentskrift 3-751.382 beskrives en enzymatisk indikator hvor urease spalter urea hvorved reaksjonsproduktene bevirker en forandring av systemets pH. Enzymets aktivitet, og derved forringelseshastigheten, avhenger av temperaturen slik at forandringen i pH som fremkommer ved denne nedbrytning kan påvises ved hjelp av vanlige syre-baseindikatorer. Denne type system, som mer synes å være rettet mot det spesifikke problem mikrobiologisk forråtnelse enn det større problem å kunne påvise temperaturforløp, lider under den iboende begrensning som enhver enzymatisk reaksjon gjør. Mens således enzymatisk aktivitet er en funksjon av.temperaturen.er den og-så følsom overfor tiden som måles, idet enzymatisk aktivitet generelt avtar med tiden. Enzymatisk aktivitet er også føl-som overfor pH-forandring, og sådan forandring er den virk-somme faktor ved f.eks. anordningen ifølge US-patentskrift 3.751.382. Et mer avansert system er beskrevet i US-patentskrift 3.768.976 hvor tid-temperaturintegrering'oppnås ved å påvise strømning av oksygen fra atmosfæren gjennom en film, idet det anvendes et redoks-fargestoff•for å frembringe visuell avlesning. Dette system er imidlertid avhengig av nærvær av atmosfærisk oksygen og er litt tungvint i form og dim-ensjoner.

Et ytterligere problem er at forandringen i" hastighet

av kvalitetstap pr. tidsenhet er forskjellig for forskjellige produkter. Forandringen i forringelseshastighet pr. enhet temperaturforandring for visse frukter og bær avviker således sterkt fra hastighétsforandringen for magert kjøtt. Verdiene for meieriprodukter avviker fra begge. For eksempel har rått, fett kjøtt i temperaturområdet 0 - 20°C en Q^q på ca. 3, mens rått og kokt magert kjøtt har en Q^q på mellom 5 og 6. Grønnsaker har generelt Q^q på mellom 7 og 8, mens frukt og bær har en Q^q på ca. 13. Følgelig er et system som er avhengig av en eneste enzymatisk reaksjon eller en gitt films permeabilitet bare egnet som indikator for de stoffer som har liknende forløp.for deres forhold mellom forandring i ned-'brytningshastighet og temperatur. Selv om det i US-patentskrift 3-751.382 beskrives en fremgangsmåte for modifisering av tiden hvor indikatorens fargeforandring foregår, modifiseres enzymsystemets aktiveringsenergi bare litt, og forholdet mellom forandringen i reaksjonstid pr. temperaturenhet forblir stort sett den samme. Det samme er tilfelle for anordningen som er beskrevet i US-patentskrift 3.768.976 som er avhengig uteluk-kende av gasspermeabilitet.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en indikatoranordning som eliminerer de ovenfor anførte problemer, men som likevel er meget enkel og pålitelig i konstruksjon og drift. Dessuten er anordningen velegnet og fjernobservasjon, dvs. påvisning av tid-temperaturintegraler i det indre av en emballasje mens det frembringes en umiddelbar avlesning av integralet på utsiden av emballasjen.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er. ikke begrenset til anvendelse for påvisning av lange lagringsperioder ved lave temperaturer. Samme betraktninger gjelder for korte tidsrom og høye temperaturer. Anordningen ifølge oppfinnelsen kan f.eks-, også anvendes for å forsikre seg om at produkter er blitt fullgodt varmestefilisert. Indikatoranordningen er således ypperlig egnet for å forsikre seg om at hermetikk som er autoklavbehandlet er blitt utsatt for riktige tid-temperaturlntegraler til å

oppnå en nødvendig grad av mikroorganismedreping. I dette tilfelle frembringer anordningen visuell informasjon om de nød-vendige parametre med hensyn til temperatur og tid er nådd eller overskredet. Tilsvarende kan den foreliggende indikatoranordning anvendes for å forsikre seg om at kirurgiske instru-menter har vært utsatt for riktige steriliseringsbetingelser,

at farmasøytika ikke har vært lagret i lengre tidsrom enn de som er tillatt, at meieriprodukter er pasteurisert riktig o.l. Forskjellige andre anvendelser hvor det er ønskelig å kjenne temperaturforløpet for et produkt vil fremgå umiddelbart.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart under henvis-

ning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. 1 viser et planriss av en temperatur-tid-integrerende indikatoranordning ifølge oppfinnelsen, hvor deler av den • øvre vegg og ampulleanbringelsesstrimmelen er fjernet for at konstruksjonsmessige detaljer skal fremtre klarere. Fig. 2 viser et langsgående, vertikalt riss langs linjen II-II i fig. 1. •Fig. 3 viser et tverrsnitt i forstørret målestokk langs linjen III-III i fig. 2. Fig. 4 viser et delplanriss av indikatoren hvor det vises en annen måte for hvordan sammenføyning av hylsterets vegger kan utføres. Fig. 5 viser et sideriss av ampullen hvor det gassdannende stoff holdes innelukket, hvor ampullen er innelukket i en elastisk hylse,

T fig. 1-3 viser det en temperatur-tid-indikatoranordning som omfatter et hylster 10 som består av langstrakte, generelt sammenfallende øvre og nedre vegger 12 og 14 av gassupermeabelt materiale. Selv om veggene 12 og 14 er tegnet som énlagskom-ponenter av transparent materiale, kan de bestå av flere lag og være laminert og omfatte et metallfolielag og være delvis opak. Det viktige er-åt sideveggene er gassupermeable. Veggene 12 og 14 er sammenføyet til "dannelse av hylsteret ved å feste dem sammen i en kontinuerlig bane som løper langs omkretsen av hver av dem, f.eks. ved varmeforsegling, idet veggmaterialet selv-følgelig er egnet for dette formål, og denne omkretsforsegling er generelt vist ved 16 i fig. 2. Anordningen omfatter også en veke 18 som er anbrakt på langs i hylsteret 10, i en del av dette som danner en indikatorseksjon og er behandlet med et indikatorstoff.

Anordningen omfatter også en ampulle 22 som er anbrakt i en annen langsgående del av hylsteret og som danner en gassdan-delseseksjon.28 hvor det er anbrakt et gassdannende stoff. Ampullen er anbrakt mellom de øvre og nedre vegger 12 og 14 og er fast anbrakt mellom disse f.eks. ved å forbinde en over-liggende gasspermeabel film 24 med ehav veggene mens vekens 18 ene ende 19 befinner seg i gassdannelseseksjonen 28 og den andre ende vender bort fra gassdannelseseksjonen.

Ifølge oppfinnelsen er det anordnet en gassbarriere 40

i

ved hver langsgående side av veken 18, og gassbarrieren løper mellom veggene 12 og 14, og-når veggene 12 og 14' utsettes for varmeforsegling frembringes den ved å anordne en varmeforseglet forbindelse av veggene i det mønster som er best vist i fig. 1. Varmeforseglingen er anbrakt umiddelbart opptil vekens lengdekanter. Med "umiddelbart opptil" menes at varmeforseglingen anordnes så nært veken sem.praktisk produksjon vil tillate uten at smeltet veggmateriale -kleber til veken. Et eventuelt mellomrom 51 mellom vekens sider ved barrieren har ubetydelig betydning når det gjelder muligheten for gasstrans-port langs mellomrommet uten å komme i berøring med veken 1.8 ve'd eller meget nær enden 19- På. denne måte hindres transport av tilfeldige gassmolekyler gjennom mellomrommet og inn i en første berøring med veken i motsatt ende av enden 19.

Et viktig krav ved konstruksjonen av anordningen er at den langsgående gassbarriere løper umiddelbart opptil vekens side-kanter stort sett langs hele veken. Men dersom det er ønskelig kan den forseglete forbindelse av hylsterveggene forlenges utover fra vekesidene i det mønster som vises i fig. 4.

Ifølge oppfinnelsen er den gassdannende bestanddel anbrakt i ampullen 22 som er fast festet til innerveggen av hylsterets øvre eller nedre vegg. I den viste utførelsesform er ampullen 22 fast anbrakt ved å feste den til den nedre veggs 14 inner-flate med den gasspermeable film 24 som er varmeforseglet til den nedre vegg i et generelt ovalt forseglingsmønster 57 ifølge fig. 1. Ampullen 22 hvori det gassdannende' stoff er anbrakt er fortrinnsvis en langstrakt komponent som er lukket i endene og som er fremstilt av knuselig materiale, fortrinnsvis glass.

Når det således er ønskelig å aktivere anordningen behøver brukeren bare å utøve en bøyekraft på hylsteret i området hvor ampullen er anbrakt, generelt mellom ampullens ender, for å knuse denne og gjøre det mulig for gassen å slippe inn i den første seksjon 26 i hylsteret hvorfra den kan strømme til veken som er anbrakt i den andre seksjon 28. Por å sikre at når ampullen 22 brister ikke ... resulterer i at skarpe partikler fra den vil rive opp eller skade hylsteret, kan ampullen inne-sluttes i en elastisk hylse 60 som vist i fig. 5, idet den el-astiske hylse f.eks. er en flettet glassfiberdel.

Det vil være klart for en fagmann på området at det gassdannende stoff ikke nødvendigvis behøver å forsegles i en ampulle. Det eneste krav er at det kan anbringes og isoleres fra veken før aktivering. Dessuten kan ampullen eller den annen anordning for isolering av det gassdannende stoff være helt innelukket i en pose av den gasspermeable film 24. Posen må derved ha en gasstett forsegling langs dens omkrets. Posen selv behøver ikke varmeforsegles til gassbarrierens vegger.

Når ampullen 22 brister og etter en innledende innførings -periode hvor gassens partialtrykk øker i kammeret som er dannet av den gasspermeable film 24, strømmer gassen tvers over filmen 24 til veken 18. Gassen absorberes deretter i veken 18. Gassdannelseshastigheten for det gassdannende stoff er funksjon av temperaturen, og gassmengden som således passerer gjen--nom den permeable film 24 er på sin side en funksjon av temperaturen. Dersom veken 18 er konstruert med stort sett konstant tverrsnitt, vil strekningen gassen beveger seg fremover langs veken 18 således være en direkte funksjon av tid-temperaturintegralet som anordningen har vært utsatt for.

På veken 18 er det avsatt en indikatorsubstans som frembringer en fargeforandring i nærvær av gassen som dannes av det gassdannende stoff. Denne indikatorsubstans kan variere sterkt , men velges slik at den reagerer på den spesielle gass som dannes av det gassdannende materiale. Idet denne indikatorsubstans frembringer en fargeforandring i nærvær av gassen, vil det iakttas en front som beveger seg fremover på veken i indikator-seks jonen 26. Lengden av fremoverbevegelsen svarer til tid-temperaturintegralet som anordningen har vært utsatt for og kan avleses ved å anbringe en gradert skala og hensiktsTmessige kjennetegn på veken.

Indikatorsubstansen kan være et pH-følsom fargestoff.

Alternativt kan den være en substans som danner kompleks med den.dannete gass slik at det oppstår en fargeforandring.

Illustrerende, ikkebegrensende eksempler på pH-følsomme fargestoffer som er brukbare som indikatorsubstanser ved ut-øvelse av oppfinnelsen er f enolf talin, xylenolblått, nilblåttA,^m-kresolpurpur," bromkresolgrønt, p-kresolgrønt, cyanidin-klorid, bromkresolpurpur, alizarin, tymolblått,-bromfenolrødt, metylrødt, sur fuksin, brilliantgul, blåtreekstrakt, bromty-molblått, fenolrødt, fenolftalekson etc.

Ulike forbindelser som kobber- eller kobolthalogenider som kan danne komplekser (f.eks. med ammoniakk) som gir en

fargeforandring ved kompleksdannelsen kan anvendes som indikator.

En ytterligere forbindelse som fortrinnsvis er innleiret i veken, er et mengdebestemmende stoff (quantifier) hvis funksjon er å fastslå tidsintervallet hvor tid-temperaturindikator-anordningen er i bruk. Mens temperatur- og derved Q^Q-følsom-heten for tid^temperaturindikatoren bestemmes av temperatur-koeffisientene for både gassens damptrykk og permeabiliteten til den hastighetsregulerende film 24 (RCP), bestemmes indikatorens tidsreaksjon på den annen side av mengden, mengdebestemmende stoff som er impregnert i veken og av tykkelsen og det effektive arealet av filmen.

Variasjoner i mengden mengdebestemmende stoff oppnås best ved å regulere dets konsentrasjon i en impregnerings-løsning. Når f.eks. det mengdebestemmende stoff er vinsyre, fremstilles det en løsning av 0,2 N vinsyre i etanol og glyse-rol, idet glyserolet utgjør 20 volumsprosent av løsningen, og 0,2 io f enolrødt beregnet av den totale løsning. Veken ned-dykkes i løsningen, og overskudd av materialet presses ut ved å føre veken gjennom spalten mellom valser og la veken luft-

tørke.

Når filmen 24 er propylen med et areal på ca. 525 mm og det gassdannende stoff er (NH^^CO^°g indikatoren er basert på en veke som er framstilt slik som beskrevet ovenfor, har (NH^gCOj en-tidsskala ved 32°C på ca. 600 dager for en veke på 59 x 102 mm av 150 mikron Whatman nr. 114 filterpapir. Denne tidsskala kan forkortes ved å senke konsentrasjonen av mengdebestemmende stoff i impregneringsløsningen.

Det mengdebestemmende stoff kan være et ikkeflyktig stoff som reagerer slik at den dannete gass nøytraliseres. Derfor., er de mengdebestemmende stoffer sure eller basiske stoffer som kan løses for anbringelse på veken. Illustrerende eksempler på slike mengdebestemmende stoffer er vinsyre, kaliumshydrogen-fosfat, kanelsyre, kinin, guanidin, natriumhydroksyd, natriumkarbonat etc. De mengdebestemmende stoffer anvendes fortrinnsvis sammen med spesielle pH-følsomme fargestoffer ifølge følg-ende tabell:

Istedenfor en mekanisk barriere, såsom en ampulle, kan det gassdannende-stoff isoleres fra veken 18 før bruk ved inn-kapsling, idet detaljene ved en slik løsning er kjent på området og behøver ikke forklares her. Ved knusing av det be-skyttende belegg om de enkelte partikler av det innkapslete stoff, hvor knusingen kan foretas mekanisk eller når partikl-ene utsettes for lave temperaturer, begynner gassdannelsen." Gassen strømmer gjennom den permeable film 24 og deretter til veken 18.

Et alternativ til den langsgående forsegling som er beskrevet ovenfor er en forsegling på tvers av og vinkelrett-på veken 19, i eller nær enden av veken 18 nær gassdannelseseksjonen. Denne tverrgående forsegling deler anordningen inn i dens to seksjoner 26 og 28. Funksjonen for den tverrgående eller den ovenfor beskrevne langsgående forsegling er å hindre adgang av den dannete gass til veken 18 med unntagelse av kapi- larvirkning langs veken 18, med begynnelse i enden 19 som rager innad i gassdannelseseksjonen 28. Uten disse forseglinger ville gassen fritt kunne diffundere mot vekens bortre ende 21 og derved gi feile avlesninger.

Gassdannelseseksjonen kan benytte forskjellige fysi-kalske og kjemiske prosesser. Ifølge den enkleste utførelses-form kan gassdannelsen omfatte enkel sublimasjon eller for-dampning, og man kan således anvende enhver substans som har et høyt damptrykk, f.eks. vann (eller is), jod, alifatiske' og aromatiske alkoholer såsom tymol, hydrogenperoksyd, lavere alkan-syrer, og" aromatiske syrer, såsom eddiksyre., syreanhydrider såsom malieinsyreanhydrid, syrehalogenider, ketoner, aldehyder o.l. Alternativt kan det gassdannende stoff være et salt som spaltes til dannelse av gass, f..eks. ammoniumkarbonat, nat-riumbikarbonat, ammoniumacetat, ammoniumoksalat, ammonium-formiat o.l.

I de tilfeller hvor gassdannelseshastigheten tilsvarer hastigheten som påvises er det unødvendig å benytte barriere-formen, og hylsterets gassdannelseseksjon 28 kan ha ett kammer. Men selv ved slike utførelsesformer er det ofte ønskelig å anbringe en høypermeabel fysisk barriere som atskiller det gassdannende stoff fra veken. Permeabiliteten til disse barrierer bør være stort sett uavhengig av temperaturen, idet det hast-ighetsbestemmende trinn er gassdannelsen. Typiske slike materialer er mikroporøs polypropylen ("Celgard") og mikro-porøs akrylpolyvinylklorid på vevet nylonduk ("Acropor"). Når det ikke anvendes noen film er sublimasjonshastigheten delvis avhengig av. det tilgjengelige overflateareal for det gassdannende stoff. I slike tilfeller er det ofte ønskelig å impreg-nere stoffet i en bærer slik at det oppnås en jevn overflate.

Alternativt kan filmen 24 dele gassdannelseseksjonen 28

i et første og et andre kammer som vist i fig. II. Pilmen kan ha en mer begrenset gasspermeabilitet og en som er temperatur-avhengig. ' Typiske slike temperaturavhengige, hastihetsreg-ulerende filmer (RCP) er polytylen, polypropylen, nylon, cellulosefilmer o.l. Det kan vises matematisk at gassdannelsens og gasstransportens bidrag til systemets Q^q er kumulativ slik'at ved fornuftig valg av de to systemer er det mulig å oppnå

en total effekt,, hvor forandringen i gasstilg jengelighet ved veken med forandringer løper parallelt med Q^q for produktet som skal kontrolleres. Men når det anvendes en film med be-

grenset permeabilitet elimineres overflatearealets effekt på det gassdannende stoff idet gasstransporten tvers over filmen er det hastighetsregulerende trinn.

Gassdannelsen og eventuelt også permeabiliteten gjennom filmen velges således slik at forandringen i gasstilgjenge-lighet ved veken pr. enhet forandring i temperaturen blir om-trent lik.Q^Q for produktet som skal kontrolleres.. Aktiver-ingsenergiverdien.e for de operative bestanddeler er nyttige i dette valg idet forholdet mellom Q^q og aktiveringsenergien er følgende: _ 1QE /T T r

■ 10 —

hvor

E a = aktiveringsenergien

T.]= en første temperatur i grader (absolutt)

Tg = en andre temperatur ti grader lavere enn T^, og R = gasskonstanten

F.eks. i .området -10 til -20°C, et viktig område for frosne matvarer, fremkommer følgende verdier:

Det ,er således mulig å velge gassdannende stoffer og filmer hvor gassdannelseshastigheten og permeabiliteten løper parallelt med spaltningshastighetene for ulike stoffer, selv ved temperaturfluktas jon i et tidsrom.

Veken kan velges blant mange kjente stoffer. Disse kan

.være enkle celluloseprodukter såsom papir eller fibrer, ulike syntetiske polymere stoffer, såsom polypropylen, polyestre eller polyamider, glassfiberpapir, aluminiumoksyd, silikagel o.l. Hvilken type veken er, er relativt uviktig, forutsatt at den har tilstrekkelig affinitet til gassen og indikatorsub-

stansen og er stort sett inert overfor begge.

Indikatorsubstansen som er avsatt på veken og som resulterer i en fargeforandring i nærvær av gassen kan være en enkel bestanddel eller en blanding av bestanddeler som sam-virker. Den spesielle indikator-substans må velges for den spesielle gass som dannes. Når f.eks. den dannete gass er ammoniakk, kan indikatorsubstansen ganske enkelt omfatte et vandig medium og et pH-følsomt fargestoff, såsom metylrødt eller tymolblått, og en sur substans med liten flyktighet, såsom trikloreddiksyre, benzoesyre, oksalsyre e.l. Før absorb-sjon av ammoniakk i det hele tatt, vil fargestoffet innta dets første farge som forandres når ammoniakk absorberes. Tilsvarende systemer anvendes med sure gasser.

Indikatorsubstansen kan alternativt anvende et redokssystem for å frembringe den nødvendige fargeforandring. F.eks. kan veken impregneres med en kaliumpermanganatløsning. I- dette tilfelle er gassen eller dampen som dannes.utsatt for oksydasjon f.eks. tymol eller en annen oksyderbar alkohol.

■ Når tymolen absorberes i veken og beveger seg fremover' denne^ oksyderes den av permanganaten som -på sin side mister sin karak-teristiske røde farge.

Det er også mulig å anvende en indikatorsubstans som selv om den ikke reagerer direkte på gassen omdanner den til et stoff som kan påvises. F.eks. med maleinsyre kan veken således impregneres med en vandig base med en alkohol som solvolysemiddel. Når anhydridet absorberes i veken hydro-lyseres det av vanne.t eller alkoholen hvorved det dannes maleinsyre. Denne syre kan påvises ved innleiring av et pH-følsomt fargestoff i substansen.

Indikatorsubstansen kan.også danne kompleks med gassen,

slik som-kaliumjod og stivelse for jodgass.

De etterfølgende eksempler vil angi andre typer systemer og former, men må ikke betraktes som en begrensning av oppfinnelsen idet denne er avgrenset med kravene.

Eksempel 1

En tid-temperatur-integrerende indikatoranordning ble fremstilt med tilsvarende form som det som er vist i fig. 1 og 2. Den øvre vegg var et laminat av 50 mikron polyetylen og 25

mikron trifluorklorpolyetylen, mens bunnveggen var en 25 mikron aluminiumfolie laminert til 25 mikron .polytylen. Den gass-

permeable film var 50 mikron polylylen med et tilgjengelig areale på 6,45 cm 2. Det gassdannende stoff var ammoniumkarbonat. Veken var et Whatman nr. 1 filterpapir med en bredde på 1,27 cm. Indikatorsubstansen var 0,05 molar vandig trikloreddiksyre, 20 volumprosent glycerol og 0,1 % metylrødt.

Ved aktivering og likevektsinnstilling migrerte ammoni-akken som ble dannet av ammoniumkarbonatet gjennom polyetylen-filmen og frembrakte en fargeforandring i veken. Ved - 18°C beveget fronten seg fremover med en hastighet på o,017 mm/time. Dersom føleren ble holdt på -1°C beveget fronten seg fremover med en hastighet på 0,015 mm/time. Hastighetsforandringen ved sprang på 10°C tilsvarte en Q1Qpå 3,7.

Eksempel 2.

Det ble fremstilt en indikatoranordning slik som ovenfor under anvendelse av jod som gassdannende stoff. Indikatorsubstansen inneholdt/ 10 % kaliumjodid og 0,1% stivelse. Ved

-1°C beveget fronten seg fremover 0,33 mm/time, mens fronten'ved 22°C beveget seg fremover 0,15 mm/time, noe som tilsvarte en Q1Qpå fra 2,5 til 3,0.'

Eksempel 3

Det ble fremstilt en indikatoranordning med en form som tilsvarte den som er vist i fig. 3 og 4, men den gasspermeable film 24 ble utelatt. Paraformaldehyd ble anvendt som gassdannende stoff. Indikatorsubstansen inneholdt 1,1 molar hydrosylaminhydroklorid, •0,8 molar natriumacetat og 0,1 % bromfenolblått samt tymolblått. Ved -18°C beveget fronten seg fremover med en hastighet av 0,065 mm/time, mens den ved 10°C beveget seg fremover' med 0,12 mm/time, noe som tilsvarte en Q1Qpå 1,5.

Eksempel 4

Det ble fremstilt en indikatoranordning som tilsvarte den som er vist i fig. 3 og 4, men den gasspermeable film ble utelatt.Tymolblått ble anvendt som gassdannende stoff. Veken var glassfiberpapir som var impregnert med 0,01 molar kalium-permanganat. En brungul front beveget seg langs den opp-rinnelig røde strimmel med en hastighet av 0,06 mm/time ved 21°C og 0,0002 mm/time ved -1°C, noe som tilsvarte en Q^q på ca. 5 •

Eksempel 5

Det ble fremstilt en indikatoranordning slik som i eksempel 3- Maleinsyreanhydrid ble anvendt som gassdannende stoff hvorved det ble oppnådd en Q1Qpå ca. 4. Indikatorsubstansen inneholdt 0,1 M oktadekanol som hydrolyserte anhydridet, og en pH-indikator som virket over et vidt område, såsom lakmoid.

Eksempel 6

- Det ble fremstilt en indikatoranordning slik som i eksempel 1 under anvendelse av iseddik som det gassdannende stoff. Denne ble forseglet under en 50 mikron film av polytylen som den gasspermeable film 24. Indikatorsubstansen inneholdt 0,1 molar natriumhydroksyd sammen med 0,1 % tymolblått. Den opp-rinnelig blå strimmel oppviste en skarp gul front som beveget seg fremover med en hastighet på 0,02 mm/time ved -18°Cog 0,25 mm/time ved 4,5°C, noe som tilsvarte en Q^q på 3,1.

Claims (18)

1. Temperatur-tid-integrerende indikatoranordning, karakterisert ved

et forseglet hylster .som er utstyrt med øvre og nedre vegger av gassupermeabelt materiale og som er forseglet langs deres omkrets, idet en forseglingsinnretning deler hylsteret i en første, indikatorseksjon og en andre, gassdannelseseksjon, et gassdannende stoff i den andre seksjon, en veke som løper fra den første seksjon til den andre seksjon og som utgjør den eneste gasskommunikasjon mellom seksjonene, samt en indikatorsubstans som er anbrakt på veken og som frembringer en fargeforandring i nærvær av gassen som dannes av det gassdannende stoff.

2. Indikatoranordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hylsterets andre seksjon er inndelt i et første og et andre kammer ved hjelp av en gasspermeabel film som er anbrakt mellom den "øvre og den nedre vegg, at det gassdannende stoff befinner seg i den andre seksjons første kammer, samt at veken løper fra den andre seksjons andre kammer til den første seksjon.

3 i Indikatoranordning i-samsvar med krav 2, karakterisert ved at filmens gasspermeabilitet er stort sett temperaturuavhengig.

4. Indikatoranordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at filmens gasspermeabilitet er temp-eraturavhengig.

5. Indikatoranordning i samsvar med krav ^ karakterisert ved at den omfatter en knuselig skjerm-anordning som er innrettet til å isolere det gassdannende stoff fra veken før bruk.

6. Indikatoranordning i samsvar med krav ^ karakterisert ved at det gassdannende stoff danner en sur eller basisk gass.

7. Indikatoranordning i samsvar med krav 6, karakterisert ved at den dannete gass er ammoniakk.

8. Indikatoranordning i samsvar med krav ^ karakterisert ved at indikatorsubstansen danner kompleks med den dannete gass.

9. Indikatoranordning i samsvar med krav 1, k a r a k terisert ved at gassen er følsom overfor kjemisk reduksjon eller oksydasjon og at indikatorsubstansen er et redokssystem som er innrettet til å redusere eller oksydere gassen.

10. Indikatoranordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at gassen er følsom overfor solvolyse hvorved det dannes et surt eller et basisk stoff og at indikatorsubstansen omfatter et solvolysemiddel som er innrettet til å bevirke solvolyse av gassen.

11. Indikatoranordning i samsvar med krav 10, karakterisert ved at gassen er et sublimerbart syre-anhydrid og at solvolysemidlet er vann eller en alkohol.

12. Indikatoranordning i samsvar med krav ^ karakterisert ved at hylsteret er oppdelt i en første og en andre seksjon ved hjelp av en tverrgående forsegling.

13. Indikatoranordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hylsteret er oppdelt i en første' og en andre seksjon ved hjelp av en langsgående forsegling om veken.

14. Indikatoranordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det i veken er avleiret et mengdebestemmende stoff.

15. Indikatoranordning i samsvar med krav 14,- karakterisert ved at det gassdannende stoff danner en basisk gass og at det mengdebestemmende stoff er vinsyre, kaliumhydrogenfosfat eller kanelsyre.

16. Indikatoranordning i samsvar med krav 14, karakterisert ved at det gassdannende stoff danner en sur gass og at det mengdebestemmende stoff er natriumhydroksyd, kinin, eller natriumkarbonat.

17. Indikatoranordning i samsvar med krav 15, karakterisert ved at den basiske gass er ammoniakk.

18. Indikatoranordning i samsvar med krav 16, karakterisert ved at den sure gass er eddiksyre.