CN204575542U - 色变指示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种色变指示装置，所述色变指示装置包括基底层以及设于所述基底层上的指示层，所述指示层包括指示部分和参考部分，所述参考部分具有至少两种固定的颜色；所述指示部分能够与二氧化碳、氨气或氧气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；所述参考部分用于比对所述指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。该色变指示装置可以通过比对指示部分的颜色和参考部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长，进而根据该反应时长判断应用该色变指示装置的产品的新鲜程度。

Description

色变指示装置

技术领域

本实用新型涉及指示设备技术领域，尤其涉及一种色变指示装置。

背景技术

食品、饮料、药品等易变质产品在有氧环境下容易腐败变质，为减少包装中的氧气成分，通常采用真空包装或气调包装，并在外包装上打印出厂日期和保质期。为了识别产品是否变质，消费者可以通过查看出厂日期和保质期确认产品是否变质。然而，产品只有在密封条件良好的前提下才能达到产品包装上标识的保质期，一旦产品适宜存放的密封条件或无氧环境发生改变，如包装被打开或密封性不好导致漏气，食品等易变质产品必须在较短的时间内食用或使用，否则产品将变质，食用或使用变质产品将对人体产生危害。

在日常生活中，人们通常无法辨别产品包装的密封性是否达标，也无法准确记住易变质产品的密封包装具体打开时间，对熟食等短周期保存产品无法准确记住其包装日期。这可能导致两种情况：一是人们食用或使用变质产品，对人体造成伤害；二是人们在产品变质前将其丢弃，导致大量的浪费。

虽然，现有技术中有一种智能颜料及变色薄膜，其可与二氧化碳、氨气和氧气发生反应而变色，可作为成分检测试剂或防伪材料加以运用。然而，其无法用于指示产品的新鲜程度。

因此，有必要开发一种用于指示产品新鲜程度的指示装置，一方面帮助消费者辨别产品的新鲜程度，提示消费者在产品变质前使用产品，另一方面避免未变质产品被丢弃造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种色变指示装置，旨在解决现有的智能颜料及变色薄膜无法用于指示产品的新鲜程度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种色变指示装置，所述色变指示装置包括基底层以及设于所述基底层上的指示层，所述指示层包括指示部分和参考部分，所述参考部分具有至少两种固定的颜色；

所述指示部分能够与二氧化碳、氨气或氧气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；

所述参考部分用于比对所述指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述指示部分上、pH值呈中性且可透气的透明保护层、设于所述透明保护层和所述参考部分上且可透气的第一透明胶粘层以及设于所述第一透明胶粘层上且可透气的第一透明阻隔层。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述第一透明阻隔层上的透明离型层、可剥离设于所述透明离型层上的第二透明胶粘层以及设于所述第二透明胶粘层上的第二透明阻隔层。

优选地，所述色变指示装置还包括透明离型层，所述透明离型层设于所述参考部分和所述第一透明胶粘层之间。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述基底层远离所述指示层一侧的第三胶粘层和可剥离设于所述第三胶粘层远离所述基底层一侧的剥离层，所述第三胶粘层用于粘结所述剥离层剥离后的色变指示装置于物品上。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种色变指示装置，所述色变指示装置包括基底层、指示层和可透气且pH值呈中性的透明保护层，所述指示层设于所述基底层上且包括参考部分和指示部分，所述透明保护层设于所述指示部分上；

所述参考部分和指示部分的材料相同；

所述指示部分用于与透过所述透明保护层的二氧化碳、氨气或氧气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；

所述参考部分用于直接与二氧化碳、氨气或氧气反应而呈现出初始色和终止色，所述参考部分用于比对所述指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述透明保护层和所述参考部分上的透明离型层、可剥离设于所述透明离型层上的第二透明胶粘层以及设于所述第二透明胶粘层上的第二透明阻隔层。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述基底层远离所述指示层一侧的第三胶粘层和可剥离设于所述第三胶粘层远离所述基底层一侧的剥离层， 所述第三胶粘层用于粘结所述剥离层剥离后的色变指示装置于物品上。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种色变指示装置，所述色变指示装置包括参考层、设于所述参考层上且透明的基底层、设于所述基底层上的指示层、设于所述指示层上且可透气的第一透明胶粘层以及设于所述第一透明胶粘层上且可透气的第一透明阻隔层，所述参考层具有至少两种固定的颜色且所述参考层上设有第一镂空部；

所述指示层用于与二氧化碳、氧气或氨气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；

所述参考层用于比对所述指示层的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述参考层和基底层之间的遮盖层，所述遮盖层上设有对应所述第一镂空部的第二镂空部。

优选地，所述色变指示装置还包括设于所述参考层远离所述基底层一侧的第三胶粘层和可剥离设于所述第三胶粘层远离所述参考层一侧的剥离层，所述第三胶粘层用于粘结所述剥离层剥离后的色变指示装置于物品上。

本实用新型色变指示装置的指示部分可与二氧化碳、氧气或氨气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色，结合参考部分的颜色，比对参考部分的颜色和指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长，进而根据该反应时长判断应用该色变指示装置的产品的新鲜程度。

附图说明

图1为本实用新型色变指示装置第一较佳实施例的结构示意图；

图2为本实用新型色变指示装置第二较佳实施例和第三较佳实施例的结构示意图；

图3为本实用新型色变指示装置第四较佳实施例的结构示意图；

图4为本实用新型色变指示装置第五较佳实施例的结构示意图；

图5为本实用新型色变指示装置第六较佳实施例的结构示意图；

图6为本实用新型色变指示装置第七较佳实施例的结构示意图；

图7a至图7h为本实用新型色变指示装置一较佳实施例的制备流程示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种色变指示装置，参照图1，图1为本实用新型色变指示装置第一较佳实施例的结构示意图；在该第一较佳实施例中，该色变指示装置包括基底层24以及设于该基底层24上的指示层26，该指示层26包括指示部分260和参考部分262，所述参考部分262具有至少两种固定的颜色。所述指示部分能够与二氧化碳、氨气或氧气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；所述参考部分用于比对所述指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

在该第一较佳实施例中，进一步地，该色变指示装置还包括设于指示部分260上、pH值呈中性且可透气的透明保护层27、设于透明保护层27和参考部分262上且可透气的第一透明胶粘层28以及设于第一透明胶粘层28上且可透气的第一透明阻隔层29。

在该第一较佳实施例中，更进一步地，该色变指示装置还包括设于该第一透明阻隔层29上的涂布层(未图示)；该色变指示装置还包括设于基底层24远离指示层26一侧的第三胶粘层22和可剥离设于第三胶粘层22远离基底层24一侧的剥离层20，第三胶粘层22用于粘结该剥离层20剥离后的色变指示装置于物品上，如产品包装。

在该第一较佳实施例中，再进一步地，该基底层24作为指示层26的承印物，具有透明性和良好的气密性。可选的基底层24的材料为氧化铝箔、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯对苯二甲酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。应当理解，类似具有较好的透明性、气密性的材料都可作为本实用新型的基底层材料。基底层24优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

指示层26划分为指示部分260和参考部分262，其中，该指示部分260可位于参考部分262的中央，也可以位于参考部分262的外围，优选地，指示部分260位于参考部分262的中央且呈圆形设置。指示部分260为条件敏 感材料，该条件敏感材料可以由氧气敏感油墨、二氧化碳敏感油墨或氨气敏感油墨印刷而成，然不限于油墨形式，该条件敏感材料经敏感气体激发后从初始色逐渐变色至终点色，变色程度与反应时长呈线性关系。应当理解，其他类型的条件敏感材料也可以作为本实用新型的指示部分260。优选地，该指示部分262为二氧化碳敏感指示材料，该二氧化碳敏感指示材料可以与二氧化碳发生反应而变色。具体地，该二氧化碳敏感指示材料包括第一pH值敏感染料和相转移催化剂，该第一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、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101和百里酚蓝中的至少一种，该相转移催化剂为季铵盐、氢氧化钠和碳酸氢钠中的至少一种，其中，该十六烷基三甲基铵阳离子可以由三甲基十六烷基溴化铵或三甲基十六烷基氯化铵产生。进一步地，该二氧化碳敏感指示材料还包括粘结剂和增塑剂，以增强该指示材料的成膜粘结性和柔韧性，有利于层间结构的形成，该粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛、硝化棉、聚乙烯醇、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素中的至少一种，该增塑剂为甘油、己二酸二异癸酯、磷酸三丁酯和二甲基邻苯二甲酸酯中的至少一种。

然而，本第一较佳实施例利用了上述指示部分与二氧化碳的逆向反应作为比对依据，随着该逆向反应的时长的增加，指示部分呈现出不同的颜色。具体地，以指示部分与二氧化碳完全反应后的颜色为初始色，随着反应时长的增加，二氧化碳逐渐从指示部分渗出，并以二氧化碳渗出至平衡状态时指示部分的颜色作为终止色，显然还可以选取初始色和终止色之间的其他颜色作为参考色。

参考部分262由普通油墨印刷而成，具有至少两种固定的颜色，其每一种颜色都可在指示部分260的不同变色阶段找到相同色相的颜色。优选地，参考部分262具有三种不同的颜色，且围绕指示部分260呈环形设置，即该环形的参考部分262包括均分的第一颜色块、第二颜色块和第三颜色块。该第一颜色块的颜色对应指示部分260的初始色(反应时长为最短)，该第二颜色块的颜色对应指示部分260的中间色(反应时长适中)，该第三颜色块的颜色对应指示部分260的终点色(反应时长最长)，该初始色、中间色和终点色分别对应产品的新鲜、未变质和已变质三个阶段，进而消费者通过比对参考部分262的颜色和指示部分260的颜色，从而判断产品的新鲜程度，如图7a 至图7h所示。

该透明保护层27的pH值呈中性，起隔绝保护指示部分260的作用，避免第一透明胶粘层28中pH值呈酸性的的化学成分对指示部分260中pH敏感成分造成负面影响，使其失去变色功能。该透明保护层27可以为在指示部分260上方烫印透明电化铝材料、在第一透明胶粘层28上印刷UV光油或者对相应部分的第一透明胶粘层28作镂空处理、或在指示部分260上方涂布一层pH值呈中性的聚合物，优选地，该透明保护层27为透明电化铝材料。

该第一透明胶粘层28位于指示层26与第一透明阻隔层29之间，使第一透明阻隔层29紧密贴合在指示层26上。该第一透明胶粘层可以为丙烯酸酯胶粘剂或清漆涂层胶粘剂。该第一透明阻隔层29可根据产品保质期设计为可剥离和不可剥离两种类型；一般来说，对于保质期较短的产品，适合设计为可剥离的阻隔层；对于保质期较长的产品，适合设计为不可剥离的阻隔层。优选地，该第一透明胶粘层28为丙烯酸酯。

该第一透明阻隔层29具有半透密封的特性，允许并控制气体成分缓慢渗入或渗出，使指示部分的材料与敏感气体反应发生可见的颜色变化，因此可以通过控制该第一透明阻隔层的材料和厚度来调整色变指示装置的变色周期。可选的第一透明阻隔层材料为聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、偏二氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVA)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚酯或聚乙烯对苯二甲酸酯。应当理解，其它具有半透密封性质的透明材料都可作为本实用新型的第一透明阻隔层材料。优选地，该第一透明阻隔层29为低密度聚乙烯(LDPE)。

该涂布层起阻止气体渗入或渗出的作用，进一步用于调节色变指示装置的变色周期。可选的涂布层的材料为聚乙烯对苯二甲酸、乙烯-乙烯醇、氯乙烯、聚乙烯醇、三氧化二铝涂层或聚乙烯对苯二甲酸酯。使用时，视需要变色周期的长度而定，可保留或剥离该涂布层。优选地，该涂布层为乙烯-醋酸乙烯酯。

该第三胶粘层22位于剥离层20和基底层24之间，剥离层20被剥离后，第三胶粘层22可附着在产品或产品包装上。可选的第三胶粘层22的材料为丙烯酸酯胶粘剂或清漆涂层胶粘剂，应当理解，其它类型的胶粘剂也可作为 本实用新型的第三胶粘层22的材料。优选地，该第三胶粘层22为丙烯酸酯，其中该第三胶粘层22的粘结力小于第一透明胶粘层28的粘结力。

该剥离层20对第三胶粘层22起保护作用，剥离层20具有非粘结性，可从第三胶粘层22上被剥离。可选的剥离层20为剥离纸或有机硅聚合物。优选地，该剥离层20为剥离纸。

该第一较佳实施例的色变指示装置为二氧化碳敏感的色变指示装置，该色变指示装置适用于MAP气调包装内。使用时，厂家将剥离层20剥除后的色变指示装置贴附于气调包装的内壁，装入产品并注入二氧化碳气体，密封后随产品进入流通环节。在高浓度的二氧化碳环境下，二氧化碳气体通过第一透明阻隔层29渗入到指示层26，与指示部分260中的二氧化碳敏感指示材料发生变色反应，指示部分260颜色在物流周期内最终形成稳定的初始色，此时产品处于新鲜状态。

消费者在购买产品时，可透过透明包装袋查看色变指示装置，如指示部分260颜色处于初始颜色，与该参考部分262的第一颜色块的颜色相同，则表明包装袋密封程度好，产品保质期有效。当消费者拆开包装后，包装内二氧化碳气体浓度迅速恢复至空气正常水平，此时色变指示装置内高浓度的二氧化碳气体透过第一透明隔离层29缓慢渗出，引起指示部分260材料颜色逐渐变化，当色变指示装置内外的二氧化碳浓度达到平衡时，指示部分260颜色变至终点色(变色周期可通过调整第一透明阻隔层29的材料和厚度来设定，变色周期即为产品打开包装后的保质期)，消费者在指示部分260材料变色至终点色的期限内使用产品是安全的。

当消费者透过包装袋发现指示部分260颜色并非处于终点色，则表明产品包装气密性差，包装袋所注明的保质期无效。如指示部分260颜色处于起点色和终点色之间的其它颜色，则表明产品虽不新鲜，但仍可使用；如指示部分260颜色处于终点色，则表明，产品已变质，不可使用。

参照图2，图2为本实用新型色变指示装置第二较佳实施例和第三较佳实施例的结构示意图。该第二较佳实施例的色变指示装置与上述第一较佳实施例的色变指示装置的不同之处在于：

该第二较佳实施例的色变指示装置还包括设于第一透明阻隔层29上的透 明离型层40、可剥离设于透明离型层40上的第二透明胶粘层42以及设于第二透明胶粘层42上的第二透明阻隔层44。

上述增设结构主要用于彻底阻隔敏感气体的渗入或渗出，使色变指示装置的指示部分的颜色始终处于初始颜色。

该透明离型层40可以为硅酮、脂肪酸或聚丙烯类化合物，通过局部印刷非粘性物质降低第二透明胶粘层42与第一透明阻隔层29之间的粘结力，其起两方面作用：一方面，让第二透明胶粘层42与第一透明阻隔层29的粘结力大于第三胶粘层22与剥离层20之间的粘结力，使客户通过贴标机将色变指示装置从卷装的剥离层20上转移至产品包装上时，可确保色变指示装置从粘结力较低的剥离层20上(而非粘结力较高的透明离型层40)被剥离；另一方面，色变指示装置贴附与产品包装后，使第二透明阻隔层44可被剥离。优选地，该透明离型层40为有机硅聚合物。

该第二透明胶粘层42位于透明离型层40和第二透明阻隔层44之间，其可为丙烯酸酯胶粘剂或清漆涂层胶粘剂。优选地，该第二透明胶粘层42为丙烯酸酯。

第二透明阻隔层44位于顶层，具有良好的气密性，可彻底隔离敏感气体，使色变指示装置内部的指示部分260的材料不与敏感气体发生变色反应，其可连同第二透明胶粘层42被剥离，剥离后，该色变指示装置被启动，敏感气体开始渗入或渗出该第一透明阻隔层29，从而引起指示材料的变色。优选地，该第二透明阻隔层44为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

该指示部分260优选为氨气敏感指示材料，氨气敏感指示材料包括第二pH值敏感染料和挥发性碱性物质，由于该挥发性碱性物质可以从指示材料中挥发出来，因此，该指示材料为减量式氨气敏感指示材料。第二pH值敏感染料为溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫、溴百里酚蓝、麝香草酚蓝和间甲酚紫中的至少一种，挥发性碱性物质为氢氧化铵、丙胺、正丁胺、正己胺和正辛胺中的至少一种。进一步地，该氨气敏感指示材料还包括粘结剂和增塑剂。

该透明保护层27优选为UV光油，在生产过程中，在指示部分260上方印刷UV光油并固化，作隔绝保护，避免第一透明胶粘层28中pH值呈酸的性的化学成分对指示材料中pH敏感成分造成负面影响。

而该第一透明阻隔层29优选为高密度聚乙烯(HDPE)。

该第二较佳实施例的色变指示装置为减量式氨气敏感的色变指示装置。使用时，厂家将剥除剥离层20的色变指示装置贴附于产品外侧，随产品进入市场流通，消费者购买产品后，在打开密封包装时将第二透明阻隔层44剥离，从而启动色变指示装置。此时，碱性挥发性物质透过第一透明阻隔层29缓慢向外渗出，引起指示部分260的pH值降低，从而引起氨气敏感指示材料中的第二pH值敏感染料变色，变色周期可通过改变第一透明阻隔层29材料和厚度进行调整，变色周期可为几分钟至几个月。该色变指示装置的变色周期即为产品打开密封包装后的保质期，消费者在色变指示装置的变色周期内使用产品是安全的。

参照图2，图2还为本实用新型色变指示装置的第三较佳实施例的结构示意图，该第三较佳实施例的色变指示装置与第二较佳实施例的色变指示装置结构相同，仅材料不同，具体如下：

该指示部分260优选为氧气敏感指示材料，具体地，该氧气敏感指示材料包括氧气敏感活性染料、光触媒材料和电子供体材料。进一步地，该氧气敏感活性染料为噻嗪染料、恶嗪染料、吖嗪染料和靛酚染料中的至少一种，该光触媒材料为纳米二氧化钛、纳米钛酸锶、纳米氧化锡、纳米氧化钨和纳米氧化锌中的至少一种，该电子供体材料为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、葡萄糖、果糖、聚乙烯醇、多元醇、三羟基己烷和柠檬酸中的至少一种。更进一步地，该氧气敏感指示材料还包括粘结剂和疏水剂，优选地，该粘结剂为明胶、羟乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、醋酸纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，该疏水剂为磺化聚苯乙烯。

该透明保护层27优选为透明电化铝材料，在生产过程中，在指示部分260上方烫印透明电化铝材料，作隔绝保护，避免第一透明胶粘层28中pH值呈酸性的化学成分对指示材料中pH值敏感成分造成负面影响。

印刷过程中，氧气敏感指示材料包含的氧气敏感活性染料处于氧化态，不具有氧敏感的特征。色变指示装置成型后，使用波长处于380nm附近的UV光照射，光触媒材料被UV光激发后产生具有还原性的光生电子和具有氧化性的光生空穴，具有还原性的光生电子可将处于氧化态的氧气敏感活性染料 还原，同时，具有氧化性的光生空穴被电子供体材料还原。氧气敏感活性染料被激活后，氧气敏感活性染料处于还原态，易被氧气氧化，氧化过程颜色发生变化，颜色变化程度与时间成函数关系。

该第三较佳实施例的氧气敏感的色变指示装置，使用时，厂家将剥除剥离层20后的色变指示装置通过第三透明胶粘层22附着在包装袋外部，随产品进入市场流通。由于受到基底层24、第一透明阻隔层29和第二透明阻隔层44的保护，氧气成分无法进入密封的色变指示装置内部，氧气敏感指示染料处于稳定的还原态。

当消费者购买产品后，打开包装密封时将第二透明阻隔层44剥离，此时，氧气可通过第一透明阻隔层29缓慢渗入，与氧气敏感指示染料发生氧化还原反应，使指示部分260发生缓慢的颜色变化，并由起始色变色至终点色，变色周期即为产品打开密封包装后的保质期(可通过调整第一透明阻隔层29材料和厚度的参数进行设定，变色周期可为几分钟至几个月)。在色变指示装置的变色周期内使用产品是安全的。

该色变指示装置也可用于无氧的气调包装内。厂家将剥除剥离层20后的色变指示装置通过第三胶粘层22将色变指示装置附着在气调包装袋内部，并将第二透明阻隔层44剥离，随后装入产品并注入二氧化碳气体，此时，标签处于无氧环境中，色变指示装置的指示部分260颜色处于初始颜色，随产品进入市场流通。

消费者在购买产品时，可透过透明包装袋查看色变指示装置，如指示部分260颜色处于初始颜色，则表明包装袋密封程度好，产品保质期有效。当消费者拆开密封包装后，氧气开始渗入第一透明阻隔层29与氧气敏感指示材料发生氧化还原反应，引起指示部分260发生颜色变化，并最终变色至终点色，消费者在色变指示装置的变色周期内使用产品是安全的。

当消费者透过包装袋发现指示剂颜色并非处于终点色时，则表明产品包装气密性差，包装袋注明的保质期无效；如指示部分260颜色处于起点色和终点色之间的其它颜色，则表明产品虽不新鲜，但仍可使用；如指示剂颜色处于终点色，则表明，产品已变质，不可使用。

参照图3，图3为本实用新型色变指示装置第四较佳实施例的结构示意图； 该第四较佳实施例的色变指示装置与第一较佳实施例的色变指示装置的不同之处在于：

该色变指示装置还包括透明离型层40，透明离型层40位于参考部分262之上且位于第一透明胶粘层28之下。优选地，该透明离型层40为有机硅聚合物，起去粘和剥离作用。

该基底层24优选为高密度聚乙烯材料。

该指示层26的指示部分260优选为氨气敏感指示材料，具体地，氨气敏感指示材料包括第二pH值敏感染料，第二pH值敏感染料为溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫、溴百里酚蓝、麝香草酚蓝和间甲酚紫中的至少一种。进一步地，该氨气敏感指示材料还包括粘结剂和增塑剂，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛、硝化棉、聚乙烯醇、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素中的至少一种，增塑剂为甘油、己二酸二异癸酯、磷酸三丁酯和二甲基邻苯二甲酸酯中的至少一种。

该第四较佳实施例的氨气敏感的色变指示装置，为增量式色变指示装置，即其可以与氨气反应而变色，因此，该色变指示装置适用于密封的肉类包装。使用时，厂家将剥除剥离层20后的色变指示装置直接贴附于肉类产品上，并将第一透明阻隔层29剥离，以提高该色变指示装置的敏感程度。密封后随产品进入市场流通。当肉类中的蛋白质腐败后分解出挥发性胺或氨气，并与第二pH值敏感染料发生变色反应，随着胺/氨浓度的上升，颜色变化越大。

消费者在购买产品时，可透过透明包装袋查看色变指示装置，如指示部分260颜色处于初始颜色，则表明产品未变质。如色变指示装置指示部分260发生颜色变化，则表明产品已变质，颜色越深，变质程度越高，应注意的是，食用任何腐败程度的肉类产品都是有害的。

参照图4，图4为本实用新型色变指示装置第五较佳实施例的结构示意图；在该第五较佳实施例中，该色变指示装置包括基底层24以及设于基底层24上的指示层26，指示层26包括拼接设置的指示部分260和参考部分262；色变指示装置还包括设于指示部分260上、透气的透明保护层27。

进一步地，参考部分262与指示部分260相同且一体设置。

更进一步地，色变指示装置还包括设于基底层24远离指示层26一侧的第三胶粘层22和可剥离设于第三胶粘层22远离基底层24一侧的剥离层20， 第三胶粘层22用于粘结色变指示装置于产品包装上。

再进一步地，基底层24优选为高密度聚乙烯。

指示层26包含热塑性聚合物和化学指示剂，化学指示剂包含无机颜料和条件敏感指示材料；该条件敏感指示材料优选为二氧化碳敏感指示材料，具体地，该二氧化碳敏感指示材料包括第一pH值敏感染料和相转移催化剂，该第一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、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101和百里酚蓝中的至少一种，其中，该十六烷基三甲基铵阳离子可以由三甲基十六烷基溴化铵或三甲基十六烷基氯化铵产生。相转移催化剂为季铵盐、氢氧化钠和碳酸氢钠中的至少一种。进一步地，可选的热塑性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚酰胺或者聚甲醛。该无机颜料为疏水性无机颜料颗粒或亲水性无机颜料颗粒，可选的疏水性无机颜料颗粒为二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、镉红、镉黄、普鲁士蓝、铬黄、碳黑和锌白中的至少一种。应当理解，其它具体疏水特征的无机颜料也可作为本发明的疏水无机颜料。亲水性无机颜料颗粒为二氧化硅、氧化铝、氧化铁红和氧化铁黄中的至少一种。应当理解，其它具体亲水特征的无机颜料也可作为本发明的亲水无机颜料。

上述无机颜料颗粒起三个作用：第一、其微观凹凸不平的表面具有吸附性，可吸附活性染料；第二、不同的无机颜料颗粒对水具有不同的亲和力，选择与热塑性聚合物对水的亲和力一致的无机颜料颗粒可提高热塑性聚合物和无机颜料的相容性；第三、无机颜料具有稳定的颜色，根据色料减色法原理，A颜色的无机颜料与B颜色的活性染料混合后，可以得C颜色，且C颜色的深浅与A颜料和B染料的比例密切相关。因此，通过增加至少一种不同比例无机颜料，可使指示部分260实现丰富多彩的初始颜色效果及变色效果，从而实现指示部分260颜色多样化。另外，本发明的无机颜料具有良好的热稳定性，无机颜料在热塑性聚合物热熔和挤压过程不分解，且不与其它成分发生物理或化学反应。

该透明保护层27优选为透明电化铝或UV光油。

该第三胶粘层22优选为丙烯酸树脂，该剥离层20优选为剥离纸。

该第五较佳实施例的二氧化碳敏感的色变指示装置，使用时，厂家将剥 除剥离层20后的色变指示装置贴附于气调包装内，装入产品注入二氧化碳气体后密封包装，色变指示装置随产品进入市场流通。期间，指示层26与包装袋内高浓度的二氧化碳气体发生变色反应，最终指示部分260和参考部分262形成颜色一致的初始色。

消费者购买产品时可透过透明包装查看色变指示装置，如参考部分262和指示部分260颜色都处于初始色，则表明包装袋密封程度好，产品保质期有效，当消费者拆开密封包装后，参考部分262因未受透明保护层27的遮盖，其二氧化碳渗出速度较快，颜色在较短的时间内变至终点色形成参考部分262，而指示部分260受透明保护层27的阻隔覆盖，二氧化碳渗出速度较慢，在较长时间内变色至终点色，变色周期可通过调节透明保护层27的厚度或UV油的成分进行调整，指示部分260变色周期即为产品打开密封包装后的保质期，产品在变色周期内使用是安全的。

如消费者透过包装看见参考部分262颜色处于终点色，而指示部分260颜色处于初始色与终点色之间，则表明包装袋密封程度不良，产品虽不新鲜，但仍可使用。如消费者透过包装看见参考部分262和指示部分260颜色都变至终点色，则表明包装密封程度不良，且产品已变质。

参照图5，图5为本实用新型色变指示装置第六较佳实施例的结构示意图；该第六较佳实施例的色变指示装置与第五较佳实施例的色变指示装置的不同之处在于：

该第六较佳实施例的色变指示装置还包括设于透明保护层27和参考部分262上的透明离型层40、可剥离设于透明离型层40上的第二透明胶粘层42以及设于第二透明胶粘层42上的第二透明阻隔层44。进一步地，该透明离型层40优选为有机硅聚合物，该第二透明胶粘层42优选为丙烯酸树脂，该第二透明阻隔层44优选为PET。

该指示层26包含热塑性聚合物和化学指示剂，化学指示剂包含无机颜料和条件敏感指示材料；该条件敏感指示材料优选为氧气敏感指示材料，具体地，氧气敏感指示材料包括氧气敏感活性染料、光触媒材料和电子供体材料。进一步地，氧气敏感活性染料为噻嗪染料、恶嗪染料、吖嗪染料和靛酚染料中的至少一种，光触媒材料为纳米二氧化钛、纳米钛酸锶、纳米氧化锡、纳 米氧化钨和纳米氧化锌中的至少一种，电子供体材料为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、葡萄糖、果糖、聚乙烯醇、多元醇、三羟基己烷和柠檬酸中的至少一种。

该第六较佳实施例的氧气敏感的色变指示装置成型后，使用波长为380nm附件的UV光照射，使色变指示装置激活。

使用时，厂家将去除剥离层20后的色变指示装置贴附于产品上或包装上，随产品在市场流通，消费者拆开密封包装时，将第二透明阻隔层44剥离，此时，色变指示装置被启动。参考部分262未被阻隔层覆盖，与氧气反应快速变至终点色形成参考部分262，指示部分260被透明保护层27覆盖，以较慢的速度变至终点色。指示部分260的变色周期即为产品打开密封包装后的保质期，消费者在色变指示装置变色周期内使用产品时安全的。

本实用新型还提供色变指示装置的第七较佳实施例，参照图6，图6为本实用新型色变指示装置第七较佳实施例的结构示意图；在该第七较佳实施例中，色变指示装置包括参考层60、设于参考层60上的遮盖层62、设于遮盖层62上且透明的基底层24、设于基底层24上的指示层26、设于指示层26上且透气的第一透明胶粘层28以及设于第一透明胶粘层28上且透气的第一透明阻隔层29，参考层60上设有第一镂空部600，遮盖层62上设有对应第一镂空部600的第二镂空部620。

进一步地，色变指示装置还包括设于参考层60远离遮盖层62一侧的第三胶粘层22和可剥离设于第三胶粘层22远离参考层60一侧的剥离层20，第三胶粘层22用于粘结色变指示装置于产品包装上。

更进一步地，优选地，该参考层60为参考色块，具有至少两种固定的颜色，该遮盖层62为白墨遮盖层，通过该遮盖层62可以避免指示层26的颜色变化对参考层60造成干扰。消费者可以通过该第一镂空部600、第二镂空部620观察该指示层26的颜色。

指示层26包含热塑性聚合物和化学指示剂，化学指示剂包含无机颜料和条件敏感指示材料；条件敏感指示材料优选为二氧化碳敏感指示材料，具体地，二氧化碳敏感指示材料包括第一pH值敏感染料和相转移催化剂。进一步地，第一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、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101和百里酚蓝中的至少一种，其中，该十六烷基三甲基铵阳离子可以由三甲基十六烷基溴化铵或三甲基十六烷基氯化铵产生。相转移催化剂为季铵盐、氢氧化钠和碳酸氢钠中的至少一种。进一步地，可选的热塑性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚酰胺或者聚甲醛。该无机颜料为疏水性无机颜料颗粒或亲水性无机颜料颗粒，可选的疏水性无机颜料颗粒为二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、镉红、镉黄、普鲁士蓝、铬黄、碳黑和锌白中的至少一种。应当理解，其它具体疏水特征的无机颜料也可作为本发明的疏水无机颜料。亲水性无机颜料颗粒为二氧化硅、氧化铝、氧化铁红和氧化铁黄中的至少一种。应当理解，其它具体亲水特征的无机颜料也可作为本发明的亲水无机颜料。

上述无机颜料颗粒起三个作用：第一、其微观凹凸不平的表面具有吸附性，可吸附活性染料；第二、不同的无机颜料颗粒对水具有不同的亲和力，选择与热塑性聚合物对水的亲和力一致的无机颜料颗粒可提高热塑性聚合物和无机颜料的相容性；第三、无机颜料具有稳定的颜色，根据色料减色法原理，A颜色的无机颜料与B颜色的活性染料混合后，可以得C颜色，且C颜色的深浅与A颜料和B染料的比例密切相关。因此，通过增加至少一种不同比例无机颜料，可使指示层26实现丰富多彩的初始颜色效果及变色效果，从而实现指示层26颜色多样化。另外，本发明的无机颜料具有良好的热稳定性，无机颜料在热塑性聚合物热熔和挤压过程不分解，且不与其它成分发生物理或化学反应。

该第七较佳实施例的二氧化碳敏感的色变指示装置，使用时，厂家将剥离层60剥离后的色变指示装置贴附于气调包装的内壁，装入产品并注入二氧化碳气体，密封后随产品进入市场流通。色变指示装置的指示层26与气调包装内高浓度的二氧化碳反应，颜色形成初始色。

消费者在购买产品时，可透过透明包装袋查看色变指示装置，指示层26颜色处于初始色，则表明包装密封性良好，包装袋标注的保质期有效，消费者打开包装袋后，色变指示装置内的二氧化碳气体缓慢向外渗出，颜色发生变化，并逐渐变至终点色，变色周期可通过调整第一透明阻隔层29的材料和厚度来调整，变色周期可为几分钟到几个月，变色周期即产品打开包装后的 保质期，消费者在色变指示装置变色周期内使用产品时安全的。

消费者透过包装入发现指示层26颜色处于初始色和终点色之间，则表明包装密封性较差，产品虽不新鲜，但仍可使用。如指示层26颜色变至终点色，则表明产品已变质，不可使用。

需要说明的是，上述第一较佳实施例至第七较佳实施例中存在透明保护层的，该透明保护层只要满足透明、透气且pH值呈中性即可，并不限于何种材质。

另外，本实用新型色变指示装置的第一较佳实施例至第七较佳实施例以及根据本实用新型的思想适当变形的其他较佳实施例并不限于应用于食品、药品和饮料等产品的新鲜程度的指示，还可以应用于其他具有生命周期的产品，或者直接作为计时装置应用于其他产品上。

本实用新型还提供一种色变指示装置的制备方法，参照图7a至图7h，一并结合图2，图7a至图7h为本实用新型色变指示装置制备方法的一较佳实施例的制备流程示意图。在该较佳实施例中，该色变指示装置的制备方法包括步骤如下：

选取聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯(PVC)为基底层24的不干胶材料作为承印物，从而形成色变指示装置的剥离层20、第三胶粘层22和基底层24，如图7a所示；

在基底层24的表面分别印刷指示油墨和参考颜色，分别形成指示部分260和参考部分262，如图7b所示；

在指示部分260上方烫印pH值呈中性的透明电化铝，形成透明保护层27，阻止第一透明胶粘层28中pH值呈酸性化学成分对指示材料中pH敏感成分造成负面影响，如图7c所示；

复合低密度聚乙烯预涂膜，形成色变指示装置的第一透明胶粘层28和第一透明阻隔层29，如图7d所示；

局部印刷有机硅聚合物，形成透明离型层40，降低第二透明胶粘层42的粘合力，如图7e所示；

模切并将多余的废边清除，如图7f所示；

将印有图案的聚氯乙烯(PVC)预涂膜复合在有机硅聚合物表层，形成 第二透明胶粘层42和第二透明阻隔层44，该第二透明胶粘层42和第二透明阻隔层44作为启动部分，其可阻止敏感气体的渗入，如图7g所示；

模切成型，将多余的边料去除，使色变指示装置具有方便使用者剥离的抓手，如图7h所示。

此时，消费者可通过凸出的抓手轻易将第二透明阻隔层44剥离，从而启动色变指示装置。

综上所述，本实用新型的色变指示装置具有如下优点：

指示层26的敏感气体的渗入变得可控，从而可以根据不同的产品调整指示层的变色周期，提高了色变指示装置的应用范围；基底层24具有良好的气密性，使敏感气体的渗透具有单向性；基底层24具有良好的透明性，当色变指示装置置于包装内侧时，消费者可透过包装材料和基底层材料观察指示部分的颜色；第一透明阻隔层29具有半透密封性，可通过设置第一透明阻隔层29得到几分钟至几个月的变色周期，可满足大部分产品的新鲜程度指示要求；色变指示装置的变色周期与产品的保质期相同，从而使打开密封包装后产品的保质期变的直观显著；指示层上方含有pH值呈中性的透明保护层27，避免胶粘层中pH值呈酸性的化学成分对指示材料中pH敏感成分造成负面影响；第二透明阻隔层44作为启动部分具有良好的气密性，可隔绝敏感气体，且可剥离，剥离后可启动色变指示装置；色变指示装置通过条件激发具有可逆性，具有较高的防伪效果；指示部分260周围存在参考部分262，形成比色体系，使产品的新鲜程度直观显著；参考部分262可通过普通油墨印刷而成，也可通过未遮盖透明保护层27的指示材料制成；第一透明阻隔层29可根据需要设置成可剥离和不可剥离两种类型。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置包括基底层以及设于所述基底层上的指示层，所述指示层包括指示部分和参考部分，所述参考部分具有至少两种固定的颜色；

所述指示部分能够与二氧化碳、氨气或氧气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；

所述参考部分用于比对所述指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

2.如权利要求1所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括设于所述指示部分上、pH值呈中性且可透气的透明保护层、设于所述透明保护层和所述参考部分上且可透气的第一透明胶粘层以及设于所述第一透明胶粘层上且可透气的第一透明阻隔层。

3.如权利要求2所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括设于所述第一透明阻隔层上的透明离型层、可剥离设于所述透明离型层上的第二透明胶粘层以及设于所述第二透明胶粘层上的第二透明阻隔层。

4.如权利要求2所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括透明离型层，所述透明离型层设于所述参考部分和所述第一透明胶粘层之间。

5.如权利要求1至4任意一项所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括设于所述基底层远离所述指示层一侧的第三胶粘层和可剥离设于所述第三胶粘层远离所述基底层一侧的剥离层，所述第三胶粘层用于粘结所述剥离层剥离后的色变指示装置于物品上。

6.一种色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置包括基底层、指示层和可透气且pH值呈中性的透明保护层，所述指示层设于所述基底层上且包括参考部分和指示部分，所述透明保护层设于所述指示部分上；

所述参考部分和指示部分的材料相同；

所述指示部分用于与透过所述透明保护层的二氧化碳、氨气或氧气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；

所述参考部分用于直接与二氧化碳、氨气或氧气反应而呈现出初始色和终止色，所述参考部分用于比对所述指示部分的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

7.如权利要求6所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括设于所述透明保护层和所述参考部分上的透明离型层、可剥离设于所述透明离型层上的第二透明胶粘层以及设于所述第二透明胶粘层上的第二透明阻隔层。

8.如权利要求6或7所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括设于所述基底层远离所述指示层一侧的第三胶粘层和可剥离设于所述第三胶粘层远离所述基底层一侧的剥离层，所述第三胶粘层用于粘结所述剥离层剥离后的色变指示装置于物品上。

9.一种色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置包括参考层、设于所述参考层上且透明的基底层、设于所述基底层上的指示层、设于所述指示层上且可透气的第一透明胶粘层以及设于所述第一透明胶粘层上且可透气的第一透明阻隔层，所述参考层具有至少两种固定的颜色且所述参考层上设有第一镂空部；

所述指示层用于与二氧化碳、氧气或氨气反应并且随反应时长的增加呈现出不同的颜色；

所述参考层用于比对所述指示层的颜色而判断所述指示部分与二氧化碳、氨气或氧气的反应时长。

10.如权利要求9所述的色变指示装置，其特征在于，所述色变指示装置还包括设于所述参考层和基底层之间的遮盖层，所述遮盖层上设有对应所述第一镂空部的第二镂空部。

11.如权利要求9或10所述的色变指示装置，其特征在于，

所述色变指示装置还包括设于所述参考层远离所述基底层一侧的第三胶粘层和可剥离设于所述第三胶粘层远离所述参考层一侧的剥离层，所述第三胶粘层用于粘结所述剥离层剥离后的色变指示装置于物品上。