CN101556265A - 一种湿度指示剂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真正环保有效的湿度指示剂，其包括载体和用于浸渍载体的溶液，所述溶液以30％～80％的乙醇为溶剂并包含0.00862％～0.00992％的酸碱指示剂和0.8％～13.8％的吸湿盐。所述酸碱指示剂选自溴甲酚绿、溴百里香酚蓝、百里酚蓝、百里酚酞、溴酚蓝、甲基红、甲基橙、甲基黄、中性红、苯酚红中的一种或者几种的混合物。所述吸湿盐为碱金属卤化物或碱土金属卤化物。本发明的湿度指示剂指示范围广(可指示5～90％的环境湿度)，灵敏度较高。通过调节成分组成，可以配得多种变色情况不同的湿度指示剂。本发明的湿度指示剂变色效果明显，使用简便，可重复利用，适应性好，具有非常广泛的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种湿度指示剂及其制造方法，具体涉及一种不含钴的湿度指示剂及其制造方法。
背景技术
含钴的湿度指示剂含有大量的致癌物，已经逐渐被一些无钴的湿度指示剂所取代。现有的无钴湿度指示剂基本上都是以无机铜盐作为有效组分，通过添加一些吸湿盐(例如氯化镁、氯化钙、氯化钾、氯化锂、氯化钠、溴化钠、溴化镁、溴化钾、溴化锂等卤化物)制备而成。例如，申请号为200810218582.5的中国专利申请公开了一种以硫酸铜或五水合硫酸铜为有效组分的湿度指示剂。然而，无机铜盐基本都具有毒性，对环境和人体危害较大，因此这类湿度指示剂并不环保。因此，需要提供一种既不含钴也不含铜盐，同时具有较高的灵敏度和较宽的指示范围的湿度指示剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真正环保有效的湿度指示剂，其包括载体和用于浸渍载体的溶液，所述溶液以30％～80％的乙醇为溶剂并包含下述组分及其占所述溶液的质量百分含量：
酸碱指示剂 0.00862％～0.00992％
吸湿盐 0.8％～13.8％。
在本发明的实施方式中，所述酸碱指示剂选自溴甲酚绿、溴百里香酚蓝、百里酚蓝、百里酚酞、溴酚蓝、甲基红、甲基橙、甲基黄、中性红、苯酚红中的一种或者几种的混合物。在本发明的实施方式中，所述吸湿盐为碱金属卤化物或碱土金属卤化物。在优选的实施方式中，所述碱金属卤化物为碱金属氯化物或碱金属溴化物，所述碱土金属卤化物为碱土金属氯化物或碱土金属溴化物。优选地，所述吸湿盐选自氯化镁、氯化钙、氯化钾、氯化锂、氯化钠、溴化钠、溴化镁、溴化钾、溴化锂中的一种或者几种的混合物。
在本发明的优选实施方式中，所述用于浸渍载体的溶液的pH 5～9。优选地，通过有机酸、无机酸或无机碱来调节所述用于浸渍载体的溶液。在具体的实施方式中，使用硫酸、盐酸、磷酸、草酸、醋酸和/或氢氧化钠、碳酸钠进行酸碱调节，将pH控制在5至9之间。
本发明的另一方面提供一种制造湿度指示剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)按照权利要求1配制所述用于浸渍载体的溶液；(b)将所述载体与所述用于浸渍载体的溶液接触，并干燥所述载体。在具体的所述载体选自纤维类载体、硅胶、分子筛、氧化铝和膨润土。
本发明的无钴湿度指示剂，指示范围广(可指示5～90％的环境湿度)，灵敏度较高。通过调节成分组成，可以配得多种变色情况不同的湿度指示剂，如黄变蓝色、黄变绿色、黄变红色、黄变蓝绿色、红变蓝色、红变紫色、红变灰色等。本发明的湿度指示剂变色效果明显，使用简便，可重复利用，适应性好，具有非常广泛的应用。
具体实施方式
以下参考具体实施例和实验数据详细描述本发明及其优点，本领域的技术人员在阅读本说明书后将很容易根据本发明的精神而在本发明的基础上作出修饰或改变，这些修饰和改变都被包括在本发明的权利要求中。
实施例1
首先，用35％的乙醇和溴甲酚绿配制成质量分数为0.1‰的溴甲酚绿溶液；用35％的乙醇和溴百里香酚蓝配制成质量分数为0.1‰的溴百里香酚蓝溶液。以上述两种溶液作为本发明的酸碱指示剂，以氯化镁为吸湿盐，通过1％的稀硫酸和0.5％的氢氧化钠溶液进行酸碱调节，根据按下表1所示成分及其重量配制本发明的湿度指示剂的用于浸渍载体的溶液。用所配制出的溶液按本领域技术人员熟知的方法浸渍纤维类载体，干燥后得到湿度指示剂。在不同的湿度环境中检验该湿度指示剂的变色情况，结果如表2所示。
表1——浸渍用溶液的组分及重量
表2——实施例1的湿度指示剂的变色情况
通过上述数据可以看出，本发明的湿度指示剂灵敏度高，湿度指示范围广。指示效果明显：低湿度条件下为黄色，高湿度条件下为蓝绿色。
实施例2
首先，用30％的乙醇和溴甲酚绿配制成质量分数为0.1‰的溴甲酚绿溶液；用30％的乙醇和甲基红配制成质量分数为0.1‰的甲基红溶液。以上述两种溶液作为本发明的酸碱指示剂，以氯化锂为吸湿盐，通过1％的稀硫酸和0.5％的氢氧化钠溶液进行酸碱调节，根据按下表3所示成分及其重量配制本发明的湿度指示剂的用于浸渍载体的溶液。用所配制出的溶液按本领域技术人员熟知的方法浸渍分子筛载体，干燥后得到湿度指示剂。在不同的湿度环境中检验该湿度指示剂的变色情况，结果如表4所示。
表3——浸渍用溶液的组分及重量
表4——实施例2的湿度指示剂的变色情况
通过上述数据可以看出，本发明的湿度指示剂灵敏度高，湿度指示范围广。指示效果明显：低湿度条件下为红色，高湿度条件下为浅蓝色。
实施例3
首先，用80％的乙醇和甲基红配制成质量分数为0.1‰的甲基红溶液；用30％的乙醇和溴酚蓝配制成质量分数为0.1‰的溴酚蓝溶液。以上述两种溶液作为本发明的酸碱指示剂，以氯化镁和溴化钠为吸湿盐，通过1％的稀硫酸和0.5％的氢氧化钠溶液进行酸碱调节，根据按下表5所示成分及其重量配制本发明的湿度指示剂的用于浸渍载体的溶液。用所配制出的溶液按本领域技术人员熟知的方法浸渍膨润土载体，干燥后得到湿度指示剂。在不同的湿度环境中检验该湿度指示剂的变色情况，结果如表6所示。
表5——浸渍用溶液的组分及重量
表6——实施例3的湿度指示剂的变色情况
通过上述数据可以看出，本发明的湿度指示剂灵敏度高，湿度指示范围广。指示效果明显：低湿度条件下为红色，高湿度条件下为蓝紫色。
实施例4
首先，用50％的乙醇和溴甲酚绿配制成质量分数为0.1‰的溴甲酚绿溶液。以此溶液作为本发明的酸碱指示剂，以氯化镁为吸湿盐，通过1％的稀硫酸和0.5％的氢氧化钠溶液进行酸碱调节，根据按下表7所示成分及其重量配制本发明的湿度指示剂的用于浸渍载体的溶液。用所配制出的溶液按本领域技术人员熟知的方法浸渍膨润土载体，干燥后得到湿度指示剂。在不同的湿度环境中检验该湿度指示剂的变色情况，结果如表8所示。
表7——浸渍用溶液的组分及重量
表8——实施例4的湿度指示剂的变色情况
通过上述数据可以看出，本发明的湿度指示剂灵敏度高，湿度指示范围广。指示效果明显：低湿度条件下为浅黄色，高湿度条件下为黄绿色。
本领域的技术人员根据本发明的精神对下述酸碱指示剂：溴甲酚绿、溴百里香酚蓝、百里酚蓝、百里酚酞、溴酚蓝、甲基红、甲基橙、甲基黄、中性红、苯酚红中的一种或者几种的混合物，进行任意的搭配组合，将各组分配比和pH值调节在本发明的范围内，可得到具有不同指示效果的湿度指示剂。
本发明提供的制造湿度指示剂的方法包括将配制好的浸渍用溶液，通过点滴或机压或浸渍的方式转移到事先加工好的载体(例如卡片)上并干燥的步骤。所述干燥步骤可通过烘干设备进行，干燥后密封包装，制得成品。
虽然本发明已参考具体的实施方式进行描述，但是本领域技术人员通过阅读上述描述后，将可以对本发明做出显而易见的修改和修饰，而不违背本发明的意图和本质。本发明有意将这些修改和修饰包括在权利要求的范围内。
Claims (9)
1.一种湿度指示剂，其包括载体和用于浸渍载体的溶液，所述溶液以30％～80％的乙醇为溶剂并包含下述组分及其占所述溶液的质量百分含量：
酸碱指示剂 0.00862％～0.00992％
吸湿盐 0.8％～13.8％。
2.权利要求1所述的湿度指示剂，其特征在于，所述酸碱指示剂选自溴甲酚绿、溴百里香酚蓝、百里酚蓝、百里酚酞、溴酚蓝、甲基红、甲基橙、甲基黄、中性红、苯酚红中的一种或者几种的混合物。
3.权利要求1所述的湿度指示剂，其特征在于，所述吸湿盐为碱金属卤化物或碱土金属卤化物。
4.权利要求3所述的湿度指示剂，其特征在于，所述碱金属卤化物为碱金属氯化物或碱金属溴化物，所述碱土金属卤化物为碱土金属氯化物或碱土金属溴化物。
5.权利要求3所述的湿度指示剂，其特征在于，所述吸湿盐选自氯化镁、氯化钙、氯化钾、氯化锂、氯化钠、溴化钠、溴化镁、溴化钾、溴化锂中的一种或者几种的混合物。
6.权利要求1所述的湿度指示剂，其特征在于，所述用于浸渍载体的溶液的pH为5～9。
7.权利要求6所述的湿度指示剂，其特征在于，通过有机酸、无机酸或无机碱来调节所述用于浸渍载体的溶液。
8.一种制造湿度指示剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)按照权利要求1配制所述用于浸渍载体的溶液；
(b)将所述载体与所述用于浸渍载体的溶液接触，并干燥所述载体。
9.权利要求8所述的方法，其特征在于，所述载体选自纤维类载体、硅胶、分子筛、氧化铝和膨润土。
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