用于食品包裝和食品加工設備的自潤滑表面制造技術

本發明專利技術提供一種具有液體浸漬的表面的物品。所述表面包括固體特征(124)(例如無毒和/或可食用特征)的矩陣，所述固體特征間隔足夠近以在其間或其內穩定容納液體(126)，其中所述液體是無毒和/或可食用的。所述物品可容納例如食品或其它消費品，例如調味番茄醬、芥末或蛋黃醬。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于食品包裝和食品加工設備的自潤滑表面 相關申請案的奪叉參考 本申請案主張2012年3月23日申請的美國臨時專利申請案第61/614,941號和 2012年5月24日申請的美國臨時專利申請案第61/651，545號的優先權和權益，并且這些 申請案以全文引用的方式并入本文中。
本專利技術大體上涉及用于食品和其它消費品包裝和加工設備的非潤濕并且自潤滑 的表面。
技術介紹
近十年來，微米/納米工程化表面的出現為增強熱流體科技中的多種物理現象提 供了新的技術。舉例來說，使用微米/納米表面紋理提供了能夠獲得較低粘性阻力、降低的 與冰和其它材料的粘附力、自清潔及拒水性的非潤濕表面。這些改善一般是由固體表面與 相鄰液體之間的接觸減少（即，潤濕減少）引起的。 需要改善的非潤濕并且自潤滑的表面。特別需要用于食品包裝和食品加工設備的 改善的非潤濕并且自潤滑的表面。
技術實現思路
-般來說，本專利技術涉及用于食品包裝和食品加工設備中的液體浸漬表面。在一些 實施例中，所述表面被用于食品用容器或瓶子中，所述食品例如為調味番茄醬、芥末、蛋黃 醬及其它從這些容器或瓶子中倒出、擠出或以其它方式提取的產品。所述表面使這些食品 能容易地流出所述容器或瓶子。本文所述的表面還可以防止化學品從食品容器或食品加工 設備的器壁浸析到食品中，由此增進消費者的健康和安全性。在一個實施例中，所述表面為 水或氧的擴散提供屏障，和/或保護所容納的材料（例如食品）免受紫外輻射的影響。本 文描述了用于制造這些表面的具有成本效益的方法。 具有本文所述的液體封裝涂層的容器意外地展現有效的食品排空特性。本文所 述的實施例特別適用于供眾所周知會粘到容器或加工設備上的食品或其它消費品用的容 器或加工設備（例如，與這些消費品接觸的容器和加工設備）。舉例來說，已經發現，本文 所述的實施例適用于作為非牛頓流體（non-Newtonian fluid),特別是賓漢塑料（Bingham plastics)和觸變性流體的消費品。本文所述的實施例適用的其它流體包括高粘度流體、高 粘度零剪切速率流體（剪切致稀的流體）、剪切致稠的流體及具有高表面張力的流體。此 處，流體可意謂固體或液體（流動的物質）。 賓漢塑料（例如屈服應力流體）是在開始流動之前需要有限的屈服應力的流體。 這些流體比較難以從瓶子或其它容器擠出或倒出。賓漢塑料的實例包括蛋黃醬、芥末、巧克 力、番茄醬及牙膏。通常，賓漢流體將無法流出容器，即使是將容器倒置（例如，牙膏將無法 流出管，即使是將其倒置）。已經發現，本文所述的實施例適用于賓漢塑料。 觸變性流體是粘度取決于剪切隨時間的變化的流體（并且其粘度隨持續施加剪 切而減小）。換句話說，觸變性流體必須隨時間攪動以開始變稀。調味番茄醬是觸變性流體 的一個實例，酸乳酪也是。已發現本文所述的實施例適用于觸變性流體。 本文所述的實施例還適用于高粘度流體（例如，高于100cP、高于500cP、高于 1000CP、高于3000CP或高于5000CP的流體）。實施例還適用于高于IOOcP的高粘度零剪切 速率材料（例如剪切致稀的流體）。實施例還適用于高表面張力物質，在物質被容納于極小 瓶子或管中的情況下，這些是相關的。 在一個方面，本專利技術針對一種包括液體浸漬表面的物品，所述表面包括固體特征 的矩陣，所述固體特征間隔足夠近以在其間和/或其內穩定容納液體，其中所述特征和所 述液體是無毒和/或可食用的。在某些實施例中，所述液體被穩定容納于所述矩陣內，不管 所述物品的方位如何和/或是處于正常運送和/或處理條件下。在某些實施例中，所述物 品是消費品的容器。在某些實施例中，所述固體特征包括顆粒。在某些實施例中，所述顆粒 的平均特征尺寸在例如約5微米到約500微米，或約5微米到約200微米，或約10微米到 約50微米范圍內。在某些實施例中，所述特征尺寸是直徑（例如對于大致呈球形的顆粒）、 長度（例如對于大致呈桿狀的顆粒）、厚度、深度或高度。在某些實施例中，所述顆粒包括 不可溶纖維、純化的木纖維素、微晶纖維素、麥麩纖維、高嶺土（粘土礦物）、日本蠟（從漿 果獲得）、木漿（植物莖的海綿狀部分）、三氧化二鐵、氧化鐵、甲酸鈉、油酸鈉、棕櫚酸鈉、硫 酸鈉、蠟、巴西棕櫚蠟、蜂蠟、小燭樹臘、玉米蛋白（來自玉米）、糊精、纖維素醚、羥乙基纖維 素、羥丙基纖維素（HPC)、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素（HPMC)和/或乙基羥乙基 纖維素。在某些實施例中，所述顆粒包括蠟。在某些實施例中，所述顆粒是隨機間隔的。在 某些實施例中，所述顆粒是以相鄰顆粒或顆粒簇之間的平均間距為約1微米到約500微米， 或約5微米到約200微米，或約10微米到約30微米來排列。在某些實施例中，所述顆粒是 噴霧沉積的（例如，通過氣霧劑或其它噴霧機制沉積）。在某些實施例中，消費品包含至少 一種選自由以下組成的群組的成員：調味番茄醬、調味醬、芥末、蛋黃醬、糖漿、蜜、果子凍、 花生醬、黃油、巧克力糖漿、起酥油、黃油、人造奶油、人造奶酪、油脂、蘸醬、酸乳酪、酸奶油、 化妝品、洗發香波、洗液、發膠及牙膏。在某些實施例中，食品是粘性食品（例如，糖果、巧克 力糖漿、麥芽汁、酵母醪、啤酒醪、太妃糖）、食用油、魚油、果汁軟糖、生面團、稀面糊、烘焙食 品、口香糖、泡泡糖、黃油、干酪、奶油、奶油干酪、芥末、酸乳酪、酸奶油、咖哩、醬汁、甜椒醬 (ajvar)、咖喱香腸醬、沙拉醬（salsa Iizano)、酸辣醬、貝烏雷醬（pebre)、魚醬汁、酸奶黃 瓜、拉差辣椒醬（sriracha sauce)、維吉麥（vegemite)、阿根廷香辣醬（chimichurri)、HP 醬/棕醬、哈里薩辣醬（harissa)、苦椒醬（kochujang)、海鮮醬、朝鮮泡菜（kim chi)、查魯 納辣醬（cholula hot sauce)、塔塔醬（tartar sauce)、白芝麻醬、鷹嘴豆泥、七味粉、調味 番爺醬、意大利面醬、阿爾弗雷德醬（Alfredo sauce)、番爺意面醬（Spaghetti sauce)、糖 霜、甜品配料或生奶油。在某些實施例中，消費品的容器是當填充有消費品時貨架期穩定 的。在某些實施例中，所述消費品在室溫下粘度為至少約l〇〇cP。在某些實施例中，所述消 費品在室溫下粘度為至少約1000CP。在某些實施例中，所述消費品為非牛頓材料。在某些 實施例中，所述消費品包含賓漢塑料、觸變性流體和/或剪切致稠物質。在某些實施例中， 所述液體包括食品添加劑（例如油酸乙酯）、脂肪酸、蛋白質和/或植物油（例如橄欖油、淡 橄欖油、玉米油、大豆油、菜籽油、亞麻籽油、葡萄籽油、亞麻仁油、芥花油、花生油、紅花油、 向日葵油）。在某些實施例中，所述物品是消費品加工設備的一個組件。在某些實施例中， 所述物品是食品加工設備中與食品接觸的組件。在某些實施例中，所述液體浸漬表面具有 低于約50%，或低于約25%，或低于約15%的固體與液體比率。 在另一方面，本專利技術針對一種制造消費品容器的方法，所述方法包括以下步驟：提 供襯底；將紋理施加到所述襯底上，所述紋理包含固體特征的矩陣，所述固體特征間隔足夠 近以在其間和/或其內穩定容納本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種包含液體浸漬表面的物品，所述表面包含固體特征的矩陣，所述固體特征間隔足夠近以在其間和/或其內穩定容納液體，其中所述特征和所述液體是無毒和/或可食用的。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.03.23 US 61/614,941;2012.05.24 US 61/651,5451. 一種包含液體浸漬表面的物品，所述表面包含固體特征的矩陣，所述固體特征間隔 足夠近以在其間和/或其內穩定容納液體，其中所述特征和所述液體是無毒和/或可食用 的。2. 根據權利要求1所述的物品，并且其中所述物品是消費品的容器。3. 根據權利要求1所述的物品，其中所述固體特征包含顆粒。4. 根據權利要求3所述的物品，其中所述顆粒的平均尺寸在5微米到50微米范圍內。5. 根據權利要求3所述的物品，其中所述顆粒包含一或多種選自由以下組成的群組的 成員：不可溶纖維、純化的木纖維素、微晶纖維素、麥麩纖維、高嶺土（粘土礦物）、日本蠟 (從漿果獲得）、木漿（植物莖的海綿狀部分）、三氧化二鐵、氧化鐵、甲酸鈉、油酸鈉、棕櫚酸 鈉、硫酸鈉、蠟、巴西棕櫚蠟、蜂蠟、小燭樹臘、玉米蛋白（來自玉米）、糊精、纖維素醚、羥乙 基纖維素、羥丙基纖維素HPC、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素HPMC和乙基羥乙基纖 維素。6. 根據權利要求5所述的物品，其中所述顆粒包含蠟。7. 根據權利要求3所述的物品，其中所述顆粒是隨機間隔的。8. 根據權利要求7所述的物品，其中所述顆粒是以相鄰顆粒或顆粒簇之間的平均間距 為約10微米到約30微米排列的。9. 根據權利要求3所述的物品，其中所述顆粒是噴霧沉積的。10. 根據權利要求2所述的物品，其中所述消費品包含至少一種選自由以下組成的群 組的成員：調味番茄醬、調味醬、芥末、蛋黃醬、糖漿、蜜、果子凍、花生醬、黃油、巧克力糖漿、 起酥油、黃油、人造奶油、人造奶酪、油脂、蘸醬、酸乳酪、酸奶油、化妝品、洗發香波、洗液、發 膠及牙膏。11. 根據權利要求2所述的物品，其中所述消費品的容器是當填充有所述消費品時貨 架期穩定的。12. 根據權利要求2所述的物品，其中所述消費品在室溫下粘度為至少100cP。13. 根據權利要求2所述的物品，其中所述消費品為非牛頓材料。14. 根據權利要求1所述的物品，其中所述液體包含至少一種選自由以下組成的群組 的成員：食品添加劑（例如油酸乙酯）、脂肪酸、蛋白質和植物油（例如橄欖油、淡橄欖油、 玉米油、大豆油、菜籽油、亞麻籽油、葡萄籽油、亞麻仁油、芥花油、花生油、紅花油、向日葵 油）。15. 根據權利要求1所述的物品，其中所述物品是消費品加工設備的組件。16. 根據權利要求1所述的物品，其中所述物品是食品加工設備中與食品接觸的組件。17. 根據權利要求1所述的物品，其中所述液體浸漬表面具有低于約50%的固體與液 體比率。18. -種制造消費品容器的方法，所述方法包含： 提供襯底； 將紋理施加到所述襯底，所述紋理包含固體特征的矩陣，所述固體特征間隔足夠近以 在其間和/或其內穩定容納液體；及 用所述液體浸漬所述固體特征的矩陣，其中所述固體特征和所述液體是無毒和/或可 食用的。19. 根據權利要求18所述的方法，其中所述固體特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬納森·大衛·史密斯，拉吉夫·迪米曼，亞當·T·帕克森，克里斯托弗·J·洛夫，布萊恩·R·所羅門，克里帕·K·瓦拉納西，
申請(專利權)人：麻省理工學院，
類型：發明
國別省市：美國;US