ES2298314T3 - Indicador de humedad. - Google Patents
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Abstract
Indicador de humedad con un soporte que está provisto de una materia que contiene un medio indicador de humedad que varía su color de forma reversible en función de la humedad, siendo el medio indicador de humedad un colorante indicador de pH que está combinado con una sal de zinc, caracterizado porque el colorante indicador tiene un cambio de color en la zona ácida y pertenece al grupo de púrpura de m-cresol, azul de timol, tropeolina 00 o azul de p-xilenol.
Description
Indicador de humedad.
La invención concierne a un indicador de humedad
con un soporte que está provisto de una materia que contiene un
medio indicador de humedad que varía de forma reversible su color en
función de la humedad, teniendo el medio indicador de humedad un
colorante indicador de pH que está combinado con una sal de zinc y
tiene un cambio de color en la zona ácida.
Los indicadores de humedad de la presente clase
se aplican de múltiples maneras para determinar la humedad relativa
del aire, por ejemplo en productos empaquetados, a fin de poder
detectar la penetración de humedad durante el almacenamiento y el
transporte. Tales indicadores de humedad son conocidos también en
forma de papeles y tarjetas de ensayo. Como soporte sirve un papel
absorbente que está impregnado con una materia que contiene un
medio indicador de humedad. Este medio indicador de humedad varía su
color de forma reversible en función de la humedad relativa.
Mediante la valoración del calor o mediante una comparación con una
superficie de comparación de color confrontada se puede obtener la
humedad relativa hasta un límite de sensibilidad de aproximadamente
\pm5%.
Como medio indicador de humedad se ha empleado
en gran medida el cloruro de cobalto(II) (véanse US
3,216,802; DE 40 32 025 C2). Este medio indicador de humedad tiene
un alto potencial tóxico y está bajo la sospecha de ser carcinógeno
(véanse WO 00/65339; WO 01/09601 A1).
Por este motivo, en los documentos antes citados
se han hecho propuestas para indicadores de humedad en los que se
emplea un soporte de gel de sílice que se impregna con sales de
hierro(II) y/o hierro(III) (WO 00/65339) o bien con
cloruro de cobre y uno o varios cloruros metálicos (WO 01/09601 A1).
Sin embargo, estos indicadores de color tienen un cambio de color
que no se puede apreciar con mucha claridad.
Para el secado por adsorción de gases neutros es
conocido el recurso de poner en contacto el gas con cuerpos de
adsorción especialmente en forma de partículas a base de óxidos
inorgánicos (véanse US 5,766,312; EP 0 648 532 A2). Los cuerpos de
adsorción se proveen de un colorante indicador orgánico para poder
indicar la humedad relativa en el gas neutro durante el proceso de
secado. Se indican aquí colorantes indicadores del grupo de
fenolftaleína, rojo de cresol y azul de timol. Los cuerpos de
adsorción se impregnan con este colorante indicador en forma de una
solución y a continuación se secan. Tampoco aquí son especialmente
claros los cambios de color.
En el documento WO 98/52035 se revela un
indicador de tiempo. Sobre un soporte de papel o poliéster está
aplicada una materia que contiene un colorante indicador de pH en
calidad de medio indicador. Como colorante se indican
fenolftaleína, rojo de cresol, rojo neutro, ácido rosólico, amarillo
brillante y O-cresolftaleína. Además, está prevista
una sustancia higroscópica, por ejemplo dihidrato de cloruro de
calcio, hexahidrato de cloruro de calcio, dihidrato de cloruro de
litio, hexahidrato de nitrato de magnesio y heptahidrato de sulfato
de zinc.
La invención se basa en el problema de
configurar un indicador de humedad de la clase citada al principio
de modo que éste, al variar la humedad, proporcione una indicación
especialmente clara.
Este problema se resuelve según la invención por
el hecho de que el colorante indicador pertenece al grupo de
púrpura de m-cresol, azul de timol, tropeolina 00 o
azul de p-xilenol. Por tanto, la idea básica de la
invención consiste en emplear una combinación de un determinado
colorante indicador de pH y una determinada sal de zinc. Se ha
visto que se pueden lograr así cambios de color especialmente claros
y que, por este motivo, se puede obtener la humedad relativa del
aire de una manera sencilla y con gran fuerza expresiva por medio
de una comparación con una escala de comparación de color. Los
colorantes indicadores antes citados se caracterizan especialmente
por su variación de color espectral y, además, no son perjudiciales
para la salud.
Como sal de zinc entran en consideración
diferentes variaciones, por ejemplo cloruro de zinc, nitrato de
zinc, sulfato de zinc o acetato de zinc, que se pueden adquirir en
forma anhidra o en forma de sus hidratos.
Para que la sal de zinc ponga de relieve al
colorante indicador del mejor modo posible, el colorante indicador
y la sal de zinc deberán presentarse en una proporción en peso de al
menos 1:5, preferiblemente 1:20 y mejor aún 1:30. El cambio de
color varía de conformidad con la naturaleza y la proporción
cuantitativa de la sal de zinc empleada.
La preparación del indicador de humedad puede
realizarse de tal manera que se disuelvan 0,1 g de colorante
indicador y una cantidad adecuada de sal de zinc en el intervalo de
1,15 a 3,3 g - la proporción puede ser más pequeña y más grande -
en 60 ml de acetona y 40 ml de agua destilada y se impregne después
un material de soporte absorbente, por ejemplo papel filtrante o un
material textil no tejido con esta solución en toda la superficie,
en forma de franjas o en forma de puntos, tras lo cual se seca dicho
material de soporte. Las tablas 1 a 4 siguientes indican cambios de
color cuando se emplean sales de zinc diferentes y colorantes
indicadores diferentes, indicándose cada vez con impresión en
negrita en la fila más superior la cantidad utilizada de sal de
zinc y dos contenidos de humedad. Se indica debajo en cada caso el
color para el contenido de humedad citado en primer lugar y el
color para el contenido de humedad citado en segundo lugar. Se puede
apreciar que, cuando se utilizan los colorantes indicadores
señalados sin una sal de zinc, no se produce ningún cambio de
color, mientras que ya con 1,15 g de sal de zinc se indica un cambio
de color claramente apreciable entre una humedad del 40% y una
humedad de < 8%.
En lugar de un material de soporte absorbente se
puede emplear también un adsorbente, por ejemplo gel de sílice.
Claims (5)
1. Indicador de humedad con un soporte que está
provisto de una materia que contiene un medio indicador de humedad
que varía su color de forma reversible en función de la humedad,
siendo el medio indicador de humedad un colorante indicador de pH
que está combinado con una sal de zinc, caracterizado porque
el colorante indicador tiene un cambio de color en la zona ácida y
pertenece al grupo de púrpura de m-cresol, azul de
timol, tropeolina 00 o azul de p-xilenol.
2. Indicador de humedad según la reivindicación
1, caracterizado porque la sal de zinc es cloruro de zinc,
nitrato de zinc, sulfato de zinc y/o acetato de zinc.
3. Indicador de humedad según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque el colorante indicador y la sal
de zinc se presentan en una proporción en peso de al menos 1:5.
4. Indicador de humedad según la reivindicación
3, caracterizado porque el colorante indicador y la sal de
zinc se presentan en una proporción en peso de al menos 1:20.
5. Indicador de humedad según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el soporte
consiste en una celulosa absorbente o un plástico absorbente, por
ejemplo papel filtrante o material textil no tejido, y/o en un
adsorbente, por ejemplo gel de sílice.
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