CN105865652B - 指示装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种指示装置及其制备方法,包括底板层、指示层、相变材料、相变材料储存室以及液相通道。通过加入pH值调节剂和pH值敏感染料,pH值调节剂中和夹心层本身的材料的酸性或碱性,当相变材料的流入夹心层时,pH值敏感染料可以出现明显的颜色变化,指示层中变色明显,提高指示装置的灵敏度。指示装置的制备方法操作简单,制备得到的指示装置的指示层变色明显,灵敏度较高。
Description
技术领域
本发明涉及指示设备技术领域,尤其涉及一种指示装置及其制备方法。
背景技术
食品、饮料、血液、疫苗、肉类食物等易变质产品需要在特定温度环境下保存,若存储环境温度超过规定的上临界温度,则待检物品将很快变质,消费者在使用上述变质待检物品后,将给人体带来损害,严重者甚至导致死亡。因此,有必要提供一种能够对环境温度超过上临界温度的时间进行准确记录,以确定存储待检物品是否失效的指示装置。
然而,传统的指示装置,指示层变色不明显,导致指示装置的灵敏度较低。
发明内容
基于此,有必要提供一种灵敏度较高的指示装置及其制备方法。
一种指示装置,包括底板层、指示层、相变材料、相变材料储存室以及液相通道;
所述指示层包括依次层叠的第一夹层、夹心层和第二夹层,所述夹心层中含有pH值调节剂和pH值敏感染料;
所述指示层上设有启动区域和围绕所述启动区域的观察区域,所述指示层置于所述底板层上,所述观察区域的所述第二夹层与所述底板层贴合,所述启动区域的所述指示层向外凸起形成拱起部,所述拱起部与所述底板层之间形成所述相变材料储存室,所述相变材料设置在所述相变材料储存室中;
所述液相通道设于所述第二夹层与所述底板层之间,所述液相通道一端与所述相变材料储存室连通,所述液相通道的另一端与所述观察区域的所述夹心层连接。
在一个实施方式中,所述夹心层中设有微孔。
在一个实施方式中,所述指示层还包括阻蒸汽层,所述阻蒸汽层层叠在所 述第二夹层朝向所述夹心层的表面。
在一个实施方式中,所述夹心层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚酰胺和聚甲醛中的至少一种。
在一个实施方式中,所述pH值调节剂为酸性物质或碱性物质,所述酸性物质为盐酸、硝酸、硫酸中的至少一种,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钡中的至少一种。
在一个实施方式中,所述pH值敏感染料为间甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、甲酚红、中性红、酚红、百里酚蓝、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫和桃红蓝中的至少一种。
在一个实施方式中,所述第一夹层的材料为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯中的至少一种,所述第二夹层的材料为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯中的至少一种。
一种指示装置的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供夹心层材料,将所述夹心层材料置于含有pH值调节剂和pH值敏感染料的溶液中染色,至所述夹心层材料呈现预设的颜色时取出所述夹心层材料,干燥后得到含有pH值调节剂和pH值敏感染料的夹心层;
通过流延挤出复合的方法在所述夹心层的一个表面上形成第一夹层,在所述夹心层的另一个表面上形成第二夹层,得到所述指示层;
在所述指示层上设置启动区域和围绕所述启动区域的观察区域,将所述启动区域的所述指示层向外凸起形成拱起部;
将所述指示层置于所述底板层上,所述观察区域的所述第二夹层与所述底板层贴合,所述拱起部与所述底板层之间形成所述相变材料储存室,将所述相变材料设置在所述相变材料储存室中;
在所述第二夹层与所述底板层之间形成液相通道,所述液相通道一端与所述相变材料储存室连通,所述液相通道的另一端与所述观察区域的所述夹心层连接;以及
将所述观察区域的所述第二夹层与所述底板层热熔粘合处理,得到所述温 度指示装置。
在一个实施方式中,将所述夹心层材料置于含有pH值调节剂和pH值敏感染料的溶液中染色之前,还包括:将制孔剂分散在所述夹心层材料中,拉伸所述夹心层材料,在所述夹心层材料中形成微孔。
在一个实施方式中,所述制孔剂为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和碳酸钙中的至少一种。
上述指示装置,包括底板层、指示层、相变材料、相变材料储存室以及液相通道。当温度低于某预定温度值时,相变材料表现为固体,当温度高于预定温度值时,相变材料表现为液体。使用时,按压启动区域的指示层,当温度高于预定温度值时,相变材料可沿液相通道流入夹心层,并在夹心层中均匀渗透,相变材料呈线性向前推进。当温度低于某预定温度值时,相变材料变为固态,停止前进。通过观察到相变材料移动的距离,从而得出物品处于异常温度的累计时间,判断产品是否变质。指示层包括依次层叠的第一夹层、夹心层和第二夹层,第一夹层和第二夹层可以保护夹心层,避免夹心层受外界环境干扰。夹心层中还含有pH值调节剂和pH值敏感染料,由于夹心层本身的材料可能显示酸性或碱性,因此,pH值敏感染料在夹心层中可能已经显示为酸性或碱性的颜色,当与夹心层材料PH值接近的相变材料的流入夹心层时,在指示层中变色不明显,不能观察到pH值敏感染料明显的颜色变化,导致指示装置的灵敏度较低。通过加入pH值调节剂,中和夹心层本身的材料的酸性或碱性,当相变材料流入夹心层时,pH值敏感染料可以出现明显的颜色变化,指示层中变色明显,提高指示装置的灵敏度。
上述指示装置的制备方法操作简单,制备得到的指示装置的指示层变色明显,灵敏度较高。
附图说明
图1为一实施方式的指示装置的结构示意图;
图2为如图1所示的指示装置的一实施方式的指示层的结构示意图;
图3为如图1所示的指示装置的另一个实施方式的指示层的结构示意图;
图4为一实施方式的指示装置的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”或“连通”,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1,一实施方式的指示装置10,包括底板层100、指示层200、相变材料300、相变材料储存室400以及液相通道500。
指示层200包括依次层叠的第一夹层210、夹心层220和第二夹层230,夹心层220中含有pH值调节剂和pH值敏感染料。指示层200上设有启动区域201和围绕启动区域201的观察区域203。指示层200置于底板层100上,观察区域203的第二夹层230与底板层100贴合,启动区域201的指示层200向外凸起形成拱起部205,拱起部205与底板层100之间形成相变材料储存室400,相变材料300设置在相变材料储存室400中。液相通道500设于第二夹层230与底板层100之间,液相通道500一端与相变材料储存室400连通,液相通道500的另一端与观察区域203的夹心层220连接。
本实施方式中,指示装置10还可以包括保护层600,保护层600层叠在指示层200上,保护层600包括油墨层610以及层叠在油墨层610上的安全保护层620,油墨层610覆盖指示层200,油墨层610上设有激活显示窗口611和时间显示窗口613。通过激活显示窗口611和时间显示窗口613便于观察指示层200中的颜色变化。当然,保护层600也可以省去,直接观察指示层200中的颜 色变化即可。
请参阅图2,本实施方式中,指示层200包括依次层叠的第一夹层210、夹心层220和第二夹层230。
本实施方式中,第一夹层210、夹心层220和第二夹层230通过流延挤出无胶贴合。
具体的,第一夹层210的材料为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)中的至少一种。上述材料具有阻液和透明的特征,一方面可以阻止液体状的相变材料300从夹心层220中渗出,另一方面可透过第一夹层210看见夹心层220中的颜色。
优选的,第一夹层210的材料高密度聚乙烯(HDPE),高密度聚乙烯(HDPE)具有良好的阻液性能,较低的熔点,并且透光性好。应当理解,其它具有阻液性能的透明材料也可作为本发明的第一夹层210的材料。
具体的,夹心层220的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚酰胺和聚甲醛中的至少一种。这些聚合物材料具有良好的拉伸性能,渗透性好,遇液体不易变形。
本实施方式中,夹心层220中设有微孔。微孔状的指示材料夹心层220有利于液体状的相变材料单元300渗透。
优选的,夹心层220上设有均匀连贯的微孔,使得液体状的相变材料300在夹心层220中渗透均匀,再通过观察到相变材料元300移动的距离,从而得出物品处于异常温度的累计时间,判断产品是否变质。
具体的,夹心层220中含有pH值调节剂和pH值敏感染料。传统的指示层中不含有pH值调节剂和pH值敏感染料,当相变材料300到达指示层200中后,由于两者PH值接近,导致PH值敏感染料变色不明显,难以观察到指示层200中的颜色变化,灵敏度较低。
通过增加pH值敏感染料,当相变材料300遇到pH值敏感染料时可以发生颜色变化,但是由于夹心层220本身的材料可能显示酸性或碱性,因此,pH值敏感染料在夹心层220中可能已经显示为酸性或碱性的颜色,当相变材料300 的流入夹心层时,由于两者PH值接近,不能观察到pH值敏感染料明显的颜色变化,在指示层200中变色不明显,导致指示装置的灵敏度较低。进一步加入pH值调节剂,先中和夹心层220本身的材料的酸性或碱性,当相变材料的流入夹心层时,pH值敏感染料可以出现明显的颜色变化,指示层200中变色明显,提高指示装置的灵敏度。
具体的,pH值调节剂为酸性物质或碱性物质,酸性物质可以为盐酸、硝酸、硫酸中的至少一种,碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钡中的至少一种。当然其它酸性物质或碱性物质也可作为本发明的pH值调节剂。
具体的,所述pH值敏感染料为间甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、甲酚红、中性红、酚红、百里酚蓝、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫和桃红蓝中的至少一种。当然,其它对pH敏感的变色材料也可作为本发明的pH值敏感染料。
例如,为了在夹心层220中形成微孔,往往要在夹心层220中加入制孔剂,而制孔剂本身多为pH值显酸性的物质,pH值敏感染料在夹心层220中已经显示为酸性的颜色,当酸性的相变材料300流经夹心层220时,夹心层220中变色不明显,指示装置10的灵敏度不高。通过在夹心层220中增加碱性物质,先中和夹心层220本身的酸性。pH值敏感染料的显示为中性或碱性的颜色,当酸性的相变材料300流经夹心层220时,夹心层220中变色明显,指示装置10的灵敏度高。
具体的,第二夹层230的材料为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)中的至少一种。上述材料一方面具有有较强的阻蒸汽能力;另一方面可以与底板层100热熔粘合,增加指示装置10的密封性。优选的,第二夹层230为高密度聚乙烯(HDPE),高密度聚乙烯(HDPE)具有良好的阻液和阻蒸汽性能、熔点较低,可通过适当增加夹层厚度提高材料的阻蒸汽能力。
优选的,请参阅图3,指示层200还包括阻蒸汽层240,阻蒸汽层240层叠在第二夹层230朝向夹心层220的表面。
具体的,阻蒸汽层240的材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯阻蒸汽层、聚氯 乙烯阻蒸汽层、聚乙烯阻蒸汽层和聚丙烯阻蒸汽层中的至少一种。传统的指示装置10中不含阻蒸汽层240,无法阻止相变材料300的蒸汽泄漏,随着时间的增长,相变材料300通过蒸汽干燥失效。通过增设一层阻蒸汽层240,可防止相变材料300发生蒸汽泄露,避免相变材料单元300干燥失效。
本实施方式中,底板层100也为层状结构,包括依次层叠的第一底板夹层110、第一粘胶层120、夹心层130、第二粘胶层140和第二夹层150。多层结构的底板层100在热封时不容易破裂,降低指示装置的废品率。
具体的,第一底板夹层110的材料可以为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)中的至少一种。
具体的,第一粘胶层120的材料可以为丙烯酸树脂、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种。第二粘胶层140的材料可以为丙烯酸树脂、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种。
具体的,夹心层130可为铝箔、铜箔和铁箔中的至少一种。铝箔、铜箔和铁箔具有良好的导热性和阻隔蒸汽性能,可快速感应外界环境温度并将温度传导给指示装置10中的相变材料300。
具体的,第二夹层150的材料可以为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)中的至少一种。
具体的,相变材料300可随温度变化而改变物质状态,当温度高于预定温度值时,相变材料300表现为液体。当温度低于预定温度值时,相变材料300表现为固体。具体的相变材料300可以是水、乙醇、脂肪酸或脂肪酸酯。也可以是几种物质的混合物,如盐水、不同脂肪酸混合物等等。具有合适凝固点的物质都可作为本发明的相变材料300。
优选的,相变材料300为脂肪酸、脂肪酸酯或其混合物,脂肪酸和脂肪酸酯具有安全无毒、添加油溶染料后凝固温度不发生变化的特征,特别适宜做相变材料300。
优选的,相变材料300还可以与染料结合,相变材料300在指示层200中移动时,通过染料的颜色便于观察到相变材料300的移动。相变材料300同时起染色和温度开关双重作用。
本实施方式中,液相通道500内设有阻隔块510,阻隔块510的外壁与液相通道500的内壁相贴合。阻隔块510可作为指示装置10的开关,用于控制液相通道500的打开和关闭。
具体的,阻隔块510的材料可以为硅酮、脂肪酸或聚丙烯类化合物、蜡类物质、烫印电化铝、印刷介质层中的至少一种。当相变材料储存室400的启动区域203受外力挤压后,阻隔块510成为压力突破口被挤压破裂,从而使液态的相变材料300进入液相通道500。
使用时,按压启动区域201,当温度高于预定温度值时,液态状的相变材料300可沿液相通道500流入指示层200,并在指示层200中均匀渗透,相变材料300呈线性向前推进。当温度低于某预定温度值时,相变材料300变为固态,停止前进。通过观察到相变材料300移动的距离,从而得出物品处于异常温度的累计时间,判断产品是否变质。
上述指示装置10,可指示物品超出异常温度的时间。通过在夹心层220中加入pH值调节剂,中和夹心层220本身材料的酸性或碱性,当相变材料300的流入夹心层220时,pH值敏感染料可以出现明显的颜色变。,指示层中200变色明显,指示装置的灵敏度高。
此外,本发明还提供上述指示装置的制备方法。
请参阅图4,一实施方式的指示装置的制备方法包括步骤S110~S150。
S110、提供夹心层材料,将夹心层材料置于含有pH值调节剂和pH值敏感染料的溶液中染色,至夹心层材料呈现预设的颜色时取出夹心层材料,干燥后得到含有pH值调节剂和pH值敏感染料的夹心层。
具体的,夹心层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚酰胺和聚甲醛中的至少一种。这些聚合物材料具有良好的拉伸性能,渗透性好,遇液体不易变形。
优选的,在染色之前,还包括在夹心层材料中形成微孔,具体形成微孔的操作可以为:将制孔剂分散在夹心层材料中,拉伸夹心层材料,在夹心层材料中形成微孔。
具体的,制孔剂可以为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和碳酸钙中的至少一 种。将制孔剂均匀分散在夹心层材料中并制成膜状,拉伸夹心层材料,可拉伸的夹心层材料和不可拉伸的制孔剂在均匀拉力作用下形成内部连贯的微孔,从而得到具有微孔的夹心层。这种在夹心层中形成微孔的方法简单易行,得到的微孔均匀分散。微孔状的夹心层一方面可以使得相变材料均匀渗透,另一方面方便携带pH值敏感染料和pH值调节剂。
具体的,可以使用染色机将卷装的含有微孔的夹心层材料匀速通过包含pH值敏感染料和pH值调节剂的溶液中。夹心层材料中的微孔中吸附含pH值敏感染料和pH值调节剂,通过pH值调节剂中和夹心层材料本身的酸碱性,当夹心层材料中pH值敏感染料呈预期颜色时,将材料取出烘干,制成酸性或碱性的夹心层。可通过调节溶液中pH值调节剂的浓度及染色速度来调节夹心层材料吸附的pH值调节剂的含量。
具体的,pH值调节剂为酸性物质或碱性物质,酸性物质可以为盐酸、硝酸、硫酸中的至少一种,碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钡中的至少一种。当然其它酸性物质或碱性物质也可作为本发明的pH值调节剂。
具体的,所述pH值敏感染料为间甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、甲酚红、中性红、酚红、百里酚蓝、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫和桃红蓝中的至少一种。当然,其它对pH敏感的变色材料也可作为本发明的pH值敏感染料。
本实施方式中,pH值调节剂为氢氧化钠,pH值敏感染料为间甲酚紫。氢氧化钠价格便宜,易于制备溶液。间甲酚紫变色灵敏,有两个变色范围,第一变色范围pH值1.2(红)~2.8(黄),第二变色范围pH值7.4(黄)~9.0(紫红),颜色易于观察。
S120、通过流延挤出复合的方法在夹心层的一个表面上形成第一夹层,在夹心层的另一个表面上形成第二夹层,得到指示层。
具体的,可以使用流延挤出复合机在夹心层的两个表面上分别流延复合一层第一夹层的材料和一层第二夹层的材料。
第一夹层的材料为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)中的至 少一种。第二夹层210的材料为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚氯乙烯(PVC)中的至少一种。
应当理解,可通过适当增加第二夹层的厚度来提高材料的阻蒸汽性能。
S130、在指示层上设置启动区域和围绕启动区域的观察区域,将启动区域的指示层向外凸起形成拱起部。
具体的,可以向指示层施加温度和外力,形成拱起部。拱起部的形状可以为圆弧形、圆锥形、长方体形等。
S140、将指示层置于底板层上,观察区域的第二夹层与底板层贴合,拱起部与底板层之间形成相变材料储存室,将相变材料设置在相变材料储存室中。
相变材料可以是水、乙醇、脂肪酸或脂肪酸酯。也可以是几种物质的混合物,如盐水、不同脂肪酸混合物等等。具有合适凝固点的物质都可作为本发明的相变材料。优选的,相变材料为脂肪酸、脂肪酸酯或其混合物,脂肪酸和脂肪酸酯具有安全无毒、添加油溶染料后凝固温度不发生变化的特征,特别适宜做相变材料。
可直接将液态的相变材料注入相变材料存储室中,也可预先将相变材料制成固态状,便于放入相变材料储存室中。也可以通过在相变材料上包覆一层保护层,再放入相变材料储存室中。
S150、在第二夹层与底板层之间形成液相通道,液相通道一端与相变材料储存室连通,液相通道的另一端与观察区域的夹心层连接。
具体的,可以在第二夹层与底板层之间形成一条缝隙,得到液相通道。
优选的,还可以在液相通道内设置阻隔块,阻隔块的外壁与液相通道的内壁相贴合。阻隔块可作为指示装置的开关,用于控制液相通道的打开和关闭。
具体的,阻隔块的材料可以为硅酮、脂肪酸或聚丙烯类化合物、蜡类物质、烫印电化铝、印刷介质层中的至少一种。当相变材料储存室的启动区域受外力挤压后,阻隔块成为压力突破口被挤压破裂,从而使液态的相变材料进入液相通道。
S160、将观察区域的第二夹层与底板层热熔粘合处理,得到温度指示装置。
具体的,可以通过热封等工艺,将观察区域的第二夹层与底板层热熔粘合处理,热熔粘合处理的温度可以为80℃~300℃。在比较高的温度下,第二夹层熔融粘附在底板层上,实现无胶粘合。
当然,上述步骤的顺序也可以调换,例如S130可以在S110和S120之前。
上述指示装置的制备方法,步骤简单,通过在夹心层加入pH值调节剂和pH值敏感染料,pH值调节剂中和夹心层本身的材料的酸性或碱性,当相变材料的流入夹心层时,pH值敏感染料可以出现明显的颜色变化,指示层中变色明显,提高指示装置的灵敏度。
以下为具体的实施例。
实施例1
制备碱性夹心层
选取市场上现有的微孔材料(pH值呈酸性)作为本发明的夹心层材料,使用染色机将卷装的微孔材料匀速通过包含pH值敏感染料的氢氧化钠(碱性物质)溶液容器中,使其微孔中吸附含pH值敏感变色的碱性溶液。可通过调节溶液的碱性物质浓度及染色速度调节微孔材料吸附的碱性物质,当微孔材料中pH值敏感染料呈碱性颜色时,将材料取出烘干,制成碱性夹心层。
制备夹层
选用高密度聚乙烯(HDPE)作为夹层材料,使用挤出流延复合机在碱性夹心层的正反两面各流延复合一层高密度聚乙烯(HDPE),即制成指示装置的指示层。应当理解,可通过适当增加第二夹层的厚度来提高第二夹层的阻蒸汽性能。
实施例2
制备碱性夹心层
选取市场上现有的微孔材料(pH值呈酸性)作为本发明的夹心层材料,使用染色机将卷装的微孔材料匀速通过包含pH值敏感染料的氢氧化钾(碱性物质)溶液容器中,使其微孔中吸附含pH值敏感变色的碱性溶液,可通过调节溶 液的碱性物质浓度及染色速度调节微孔材料吸附的碱性物质,当微孔材料中pH值敏感染料呈碱性颜色时,将材料取出烘干,制成碱性夹心层。
制备夹层
分别选取低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)作为第一、第二夹层材料,使用挤出流延复合机在碱性夹心层的正反两面各流延复合一层低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE),即制成适用指示装置的指示层。应当理解,可通过适当增加第二夹层的厚度来提高第二夹层的阻蒸汽性能。
实施例3
制备夹心层
选取市场上现有的微孔材料作为本发明的夹心层材料。
制备夹层
选取低密度聚乙烯(LDPE)作为第一、第二夹层材料,选取苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为阻蒸汽层材料,使用挤出流延复合机在微孔材料的正面流延复合一层苯二甲酸乙二醇酯(PET)和一层低密度聚乙烯(LDPE),反面流延复合一层低密度聚乙烯(LDPE),制成包括阻蒸汽层的指示层。
实施例4
制备夹心层
选取市场上现有的微孔材料(pH值呈酸性)作为本发明的夹心层材料,使用染色机将卷装的微孔材料匀速通过包含pH值敏感染料的氢氧化钡(碱性物质)溶液容器中,使其微孔中吸附含pH值敏感变色的碱性溶液,可通过调节溶液的碱性物质浓度及染色速度调节微孔材料吸附的碱性物质,当微孔材料中pH值敏感染料呈碱性颜色时,将材料取出烘干,制成碱性夹心层。
制备夹层
选取低密度聚乙烯(LDPE)作为第一夹层和第二夹层材料,选取聚氯乙烯(PVC)作为阻蒸汽层材料,使用挤出流延复合机在微孔材料的正面流延复合一层聚氯乙烯(PVC)和一层低密度聚乙烯(LDPE),反面流延复合一层低密 度聚乙烯(LDPE),制成包括阻蒸汽层的指示层。
实施例5
制备夹心层
选取市场上现有的微孔材料(pH值呈碱性)作为本发明的夹心层材料,使用染色机将卷装的微孔材料匀速通过包含pH值敏感染料的盐酸(酸性物质)溶液容器中,使其微孔中吸附含pH值敏感变色的酸性溶液,可通过调节溶液的酸性物质浓度及染色速度调节微孔材料吸附的酸性物质,当微孔材料中pH值敏感染料呈酸性颜色时,将材料取出烘干,制成酸性夹心层。
制备夹层
选取低密度聚乙烯(LDPE)作为第一夹层和第二夹层材料,选取聚氯乙烯(PVC)作为阻蒸汽层材料,使用挤出流延复合机在微孔材料的正面流延复合一层聚氯乙烯(PVC)和一层低密度聚乙烯(LDPE),反面流延复合一层低密度聚乙烯(LDPE),制成包括阻蒸汽层的指示层。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种指示装置,其特征在于,包括底板层、指示层、相变材料、相变材料储存室以及液相通道;
所述指示层包括依次层叠的第一夹层、夹心层和第二夹层,所述夹心层中含有pH值调节剂和pH值敏感染料;
所述指示层上设有启动区域和围绕所述启动区域的观察区域,所述指示层置于所述底板层上,所述观察区域的所述第二夹层与所述底板层贴合,所述启动区域的所述指示层向外凸起形成拱起部,所述拱起部与所述底板层之间形成所述相变材料储存室,所述相变材料设置在所述相变材料储存室中;
所述液相通道设于所述第二夹层与所述底板层之间,所述液相通道一端与所述相变材料储存室连通,所述液相通道的另一端与所述观察区域的所述夹心层连接;
所述指示层还包括阻蒸汽层,所述阻蒸汽层层叠在所述第二夹层朝向所述夹心层的表面;
所述pH值调节剂为酸性物质或碱性物质,所述酸性物质为盐酸、硝酸、硫酸中的至少一种,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化钡中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的指示装置,其特征在于,所述夹心层中设有微孔。
3.根据权利要求1所述的指示装置,其特征在于,所述夹心层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚酰胺和聚甲醛中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的指示装置,其特征在于,所述pH值敏感染料为间甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、甲酚红、中性红、酚红、百里酚蓝、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫和桃红蓝中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的指示装置,其特征在于,所述第一夹层的材料为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯中的至少一种,所述第二夹层的材料为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯中的至少一种。
6.一种如权利要求1~5中任一项所述的指示装置的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供夹心层材料,将所述夹心层材料置于含有pH值调节剂和pH值敏感染料的溶液中染色,至所述夹心层材料呈现预设的颜色时取出所述夹心层材料,干燥后得到含有pH值调节剂和pH值敏感染料的夹心层;
通过流延挤出复合的方法在所述夹心层的一个表面上形成第一夹层,在所述夹心层的另一个表面上形成第二夹层,得到所述指示层;
在所述指示层上设置启动区域和围绕所述启动区域的观察区域,将所述启动区域的所述指示层向外凸起形成拱起部;
将所述指示层置于所述底板层上,所述观察区域的所述第二夹层与所述底板层贴合,所述拱起部与所述底板层之间形成所述相变材料储存室,将所述相变材料设置在所述相变材料储存室中;
在所述第二夹层与所述底板层之间形成液相通道,所述液相通道一端与所述相变材料储存室连通,所述液相通道的另一端与所述观察区域的所述夹心层连接;以及
将所述观察区域的所述第二夹层与所述底板层热熔粘合处理,得到所述指示装置。
7.根据权利要求6所述的指示装置的制备方法,其特征在于,将所述夹心层材料置于含有pH值调节剂和pH值敏感染料的溶液中染色之前,还包括:将制孔剂分散在所述夹心层材料中,拉伸所述夹心层材料,在所述夹心层材料中形成微孔。
8.根据权利要求7所述的指示装置的制备方法,其特征在于,所述制孔剂为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和碳酸钙中的至少一种。
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