TWI735318B - 用以檢測鋁陽極染液活性之快篩套組及方法 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種用以檢測鋁陽極染液活性之快篩套組及方法，其中快篩套組包括：一第一試劑，為至少一選自由NaClO、NaOH、H₂O₂及Na₂S₂O₄所組成之群組；一第二試劑，為至少一選自由水性聚氨酯共聚物、水性聚甲基丙烯酸酯共聚物、水性聚丙烯酸酯共聚物及水性環氧樹脂共聚物所組成之群組；以及一第三試劑，為至少一選自由硫酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、尼古丁酸、硝酸及檸檬酸所組成之群組。其中，將一染液與第一及第二試劑混合進行一脫色反應；於脫色反應完成後，加入第三試劑；而當有絮凝物產生時，代表染液須進行更新。

Description

用以檢測鋁陽極染液活性之快篩套組及方法

本發明是關於用以檢測鋁陽極染液活性之快篩套組及方法，特別是一種可快速或便利的檢測鋁陽極染液活性之快篩套組及方法。

鋁陽極染液的活性隨著使用時間的拉長而降低，如何判斷染液更換的時間更是困擾已久的問題。經由長期追蹤與使用JMP統計分析軟體分析鋁陽極現場染色槽液，得知染液中鋁離子濃度為影響染液活性的重要因子。當染色力度容許值低於85時，換算後鋁離子濃度超過50ppm，此時，就必須更換槽液。

傳統檢測方式僅可利用送測ICP或是利用活性試劑進行滴定，但ICP設備昂貴且往返送樣檢測時間長，無法符合現場生產之時效；而活性試劑滴定是以溶液顏色或是UV-VIS判定，但鋁陽極染液具有顏色，故此方法無法應用於鋁陽極染液的活性判斷上。

因此，若能發展出一種簡便且快速的鋁陽極染液活性之檢測套組及方法，可提供業界對染液的維護與更換的依據，配合生產線的作業效率，可縮短檢驗的時間，有利於提高鋁陽極染色工廠的生產效能，降低營運成本。

有鑑於此，本揭露提出一種用以檢測鋁陽極染液活性之快篩套組，包括：一第一試劑，為至少一選自由NaClO、NaOH、H₂O₂及Na₂S₂O₄所組成之群組；一第二試劑，為至少一選自由水性聚氨酯共聚物、水性聚甲基丙烯酸酯共聚物、水性聚丙烯酸酯共聚物及水性環氧樹脂共聚物所組成之群組；以及一第三試劑，為至少一選自由硫酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、尼古丁酸、硝酸及檸檬酸所組成之群組。其中，將一染液與第一試劑及第二試劑混合而得到一第一混合物並進行一脫色反應；於脫色反應完成後，於第一混合物中加入第三試劑而得到一第二混合物；而當第二混合物有絮凝物產生時，代表染液須進行更新。

此外，本揭露更提供一種鋁陽極染液活性之檢測方法，包括下列步驟：提供前述的第一試劑及前述的第二試劑；將一染液與第一試劑及第二試劑混合而得到一第一混合物以進行一脫色反應；以及於脫色反應完成後，加入前述的第三試劑於第一混合物中而得到一第二混合物，其中，當第二混合物有絮凝物產生時，代表染液須進行更新。

於本揭露中，第二混合物中的絮凝物可透過目視判別。所謂的染液更新，可為更換新的染液或添補染料至染液中。此外，絮凝物的外觀並無特殊限制，可為塊狀或絮狀的可目視物質。此外，當有絮凝物產生時，代表染液的活性偏低，不適合再使用，需進行更新；而當染液活性仍在可使用的範圍時，則第二混合物會呈現乳白色、白色或透明度較低的液體。

如前所述，本揭露藉由提供一種檢測套組及方法，無須使用檢測設備，即可用於檢測鋁陽極染液活性，以提供鋁陽極染液活性判斷。由於檢測 設備費用昂貴，故透過本揭露的檢測套組及方法，可在低成本下有效判別染液的活性進而有效控管染液的壽命。此外，本揭露的檢測套組及方法僅透過染液與各種試劑的混合即可完成操作，故更有操作方便的優點。再者，本揭露的檢測套組及方法，僅須透過目視即可進行判別，故相較以往以檢測設備進行檢測，本揭露的檢測套組及方法更具有檢測時間縮短與提高生產效率的優點。

於本揭露中，第一試劑可為至少一選自由NaClO、NaOH、H₂O₂及Na₂S₂O₄所組成之群組。於本揭露的一實施例中，第一試劑可為上述至少兩者合併使用，例如，第一試劑包括NaClO及NaOH、或包括NaClO及H₂O₂。

於本揭露中，第二試劑可為至少一選自由水性聚氨酯共聚物、水性聚甲基丙烯酸酯共聚物、水性聚丙烯酸酯共聚物及水性環氧樹脂共聚物所組成之群組。其中，水性聚氨酯共聚物的分子量可為1,000至50,000；水性聚甲基丙烯酸酯共聚物的分子量可為50,000至500,000；水性聚丙烯酸酯共聚物的分子量可為50,000至200,000；而水性環氧樹脂共聚物的分子量可為500至10,000。於本揭露的一實施例中，第二試劑可為水性聚丙烯酸酯共聚物。

於本揭露中，第三試劑可為至少一選自由硫酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、尼古丁酸、硝酸及檸檬酸所組成之群組。於本揭露的一實施例中，第三試劑可為硫酸、磷酸、醋酸或硝酸。於本揭露的另一實施例中，為了使用上的安全性及方便性，第三試劑可為醋酸。此外，第三試劑可為一前述酸的水溶液，其中酸的濃度可為0.5wt%至40wt%、1wt%至30wt%或1.5wt%至25wt%。其中，酸的濃度可根據酸的種類進行調整。

於本揭露的方法中，於提供第一試劑及第二試劑的步驟中，第一試劑、第二試劑與一溶劑可以一第一劑型的方式提供。於本揭露的套組中，第 一試劑、第二試劑與一溶劑可形成一第一劑型。其中，溶劑可為水。第一試劑與第二試劑以一第一劑型的方式提供，可提升使用者的使用便利性；但本揭露並不僅限於此，第一試劑與第二試劑仍可以分開的劑型方式提供。

當以第一試劑與第二試劑以第一劑型的方式提供時，第一試劑的含量可為0.01wt%至20wt%，例如，可為0.01wt%至15wt%、0.05wt%至15wt%或0.05wt%至10wt%。其中，NaClO的含量可為0.01wt%至10wt%、0.05wt%至5wt%、或1wt%至3wt%；NaOH的含量可為0.05wt%至7wt%、0.05wt%至5wt%、或0.1wt%至1wt%；H₂O₂的含量可為0.1wt%至10wt%、1wt%至8wt%、或3wt%至5wt%。於本揭露的一實施例中，第一試劑包括NaClO及NaOH，其中NaClO的含量可為0.01wt%至10wt%，而NaOH的含量可為0.05wt%至7wt%。於本揭露的另一實施例中，第一試劑包括NaClO及H₂O₂，其中NaClO的含量可為0.01wt%至10wt%，而H₂O₂的含量可為0.1wt%至10wt%。

當以第一試劑與第二試劑以第一劑型的方式提供時，第二試劑的含量可為0.05wt%至10wt%，例如，可為0.1wt%至10wt%、0.1wt%至5wt%或0.1wt%至4.5wt%。

當第一試劑與第二試劑以分開的劑型方式提供時，第一試劑與第二試劑於第一混合物中的濃度可如前所述。

此外，當以第一試劑與第二試劑以第一劑型的方式提供時，第一劑型與染液的體積比可介於10：1至20：1之間，例如，可介於12：1至18：1之間、介於14：1至16：1之間或是約15：1。此外，第一劑型與第三試劑的體積比則可介於10：1至30：1之間，例如可介於15：1至25：1之間、介於18：1至22：1之間或是約20：1。

於本揭露的檢測方法中，第一混合物可選擇性的加熱以進行該脫色反應。其中，脫色反應進行的溫度可為20℃至100℃，例如，可為25℃至80℃、50℃至80℃或60℃至80℃。脫色反應的溫度可依據第一試劑的種類進行調整。此外，脫色反應的進行時間並無特殊限制，只要第一混合物溶液顏色變淡(例如，淡黃色)則表示脫色反應完成。例如，脫色反應的進行時間可為30分鐘至3小時、30分鐘至2小時、1小時至2小時或約1.5小時。

於本揭露的檢測方法中，第二混合物可選擇性的經加熱後以判斷是否有絮凝物產生。其中，加熱的溫度可為40℃至100℃，例如可為40℃至80℃、50℃至80℃或60℃至80℃。此加熱溫度可依據第二試劑的種類進行調整。此外，此步驟的反應時間也無特殊限制，只要第二混合物的溶液外觀沒有顯著變化即可。例如，反應的進行時間可為30分鐘至3小時、30分鐘至2小時、1小時至2小時或約1.5小時。

下文詳細說明，使本發明的其他目的、優點、及新穎特徵更明顯。

以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本揭露之其他優點與功效。本揭露亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可針對不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。

在本文中，除了特別指明者之外，所謂的特徵甲「或」或「及/或」特徵乙，是指甲單獨存在、乙單獨存在、或甲與乙同時存在；所謂的特徵甲「及」或「與」或「且」特徵乙，是指甲與乙同時存在；所謂的「包括」、「包含」、「具有」、「含有」，是指包括但不限於此。

此外，若一數值係介於一第一數值和一第二數值之間，該數值可為該第一數值、該第二數值或該第一數值和該第二數值之間的另一個數值。

再者，在本文中，「約」一數值是指包括該數值的±10%的範圍，特別是該數值±5%的範圍。在此給定的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」的情況下，仍可隱含「約」之含義。

本揭露將藉由實施例更具體地說明，但該等實施例並非用於限制本揭露之範疇。除非特別指明，於下列製備例、實施例與比較例中，溫度為攝氏溫度，份數及百分比係以重量計。重量份數和體積份數之關係就如同公斤和公升之關係。

於本揭露的下述實施例中，是先將第一試劑、第二試劑與水混合形成一第一劑型，且第一劑型的體積為30ml。滴入鋁陽極染液於第一劑型中，而得到一第一混合物；其中，染液的體積為2ml。加熱第一混合物至60℃並維持1.5小時至第一混合物呈微黃色，則完成脫色反應。而後，滴入第三試劑於脫色後的第一混合物中而得到一第二混合物，其中，第三試劑的體積為1.5ml。加熱第二混合物至60℃並維持0.5小時，並以目視判斷第二混合物是否有絮凝物析出。若有絮凝物析出，代表染液活性偏低，需要進行更新。

於本揭露下述實施例中，水性聚丙烯酸酯共聚物為丙烯酸丁酯-乙酸乙烯酯共聚物(Butyl Acrylate-vinyl acetate polymer，CAS NO.25067-01-0)；水性環氧樹脂共聚物(Epoxy Resin polymer)之CAS NO.25068-38-6。

表1為使用鋁離子濃度為50ppm的染液進行測試。第一試劑、第二試劑及第三試劑的種類則列於表1中，而結果也列於表1中。此外，第一試劑及第二試劑的濃度為其於第一劑型中的濃度。

表1

表2為使用不同鋁離子濃度的染液進行測試，實驗方法與表1的實驗類似，而不再贅述。第一試劑、第二試劑及第三試劑的種類則列於表2中，而結果也列於表2中。此外，第一試劑及第二試劑的濃度為其於第一劑型中的濃度。

上述實施例證實，本揭露所提供的檢測套組及方法，無須使用檢測設備，僅需使用目視，即可判斷鋁陽極染液活性是否在可操作的範圍內。此外，本揭露所提供的檢測套組及方法僅透過染液與各種試劑的混合即可完成操作。因此，本揭露的檢測套組及方法具有低成本、檢測方式簡單、檢測時間短及/或提高生產效率的優點，對於鋁陽極產業有很大的幫助。

儘管本發明已透過多個實施例來說明，應理解的是，只要不背離本發明的精神及申請專利範圍所主張者，可作出許多其他可能的修飾及變化。

Claims (14)

1. 一種用以檢測鋁陽極染液活性之快篩套組，包括：一第一試劑，為至少一選自由NaClO、NaOH、H₂O₂及Na₂S₂O₄所組成之群組；一第二試劑，為至少一選自由水性聚氨酯共聚物、水性聚甲基丙烯酸酯共聚物、水性聚丙烯酸酯共聚物及水性環氧樹脂共聚物所組成之群組；以及一第三試劑，為至少一選自由硫酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、尼古丁酸、硝酸及檸檬酸所組成之群組，其中該第三試劑中的酸的濃度為0.5wt%至40wt%；其中，將一染液與該第一試劑及該第二試劑混合而得到一第一混合物並進行一脫色反應，其中於該第一混合物中，該第一試劑的含量為0.01wt%至20wt%，而該第二試劑的含量為0.05wt%至10wt%；於脫色反應完成後，於該第一混合物中加入該第三試劑而得到一第二混合物；而當該第二混合物有絮凝物產生時，代表該染液須進行更新。
2. 如請求項1所述的快篩套組，其中，該第一試劑、該第二試劑與一溶劑係形成一第一劑型。
3. 如請求項2所述的快篩套組，其中，該溶劑為水。
4. 如請求項2所述的快篩套組，其中，於該第一劑型中，該第一試劑的含量為0.01wt%至20wt%，而該第二試劑的含量為0.05wt%至10wt%。
5. 如請求項2所述的快篩套組，其中，該第一劑型與該染液的體積比介於10：1至20：1之間。
6. 如請求項2所述的快篩套組，其中，該第一劑型與該第三試劑的體積比介於10：1至30：1之間。
7. 一種鋁陽極染液活性之檢測方法，包括下列步驟： 提供一第一試劑及一第二試劑，其中該第一試劑為至少一選自由NaClO、NaOH、H₂O₂及Na₂S₂O₄所組成之群組，而該第二試劑為至少一選自由水性聚氨酯共聚物、水性聚甲基丙烯酸酯共聚物、水性聚丙烯酸酯共聚物及水性環氧樹脂共聚物所組成之群組；將一染液與該第一試劑及該第二試劑混合而得到一第一混合物以進行一脫色反應，其中於該第一混合物中，該第一試劑的含量為0.01wt%至20wt%，而該第二試劑的含量為0.05wt%至10wt%；以及於脫色反應完成後，加入一第三試劑於該第一混合物中而得到一第二混合物，其中該第三試劑為至少一選自由硫酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、尼古丁酸、硝酸及檸檬酸所組成之群組，且該第三試劑中的酸的濃度為0.5wt%至40wt%；其中，當該第二混合物有絮凝物產生時，代表該染液須進行更新。
8. 如請求項7所述的檢測方法，其中，該第一混合物係加熱以進行該脫色反應。
9. 如請求項7所述的檢測方法，其中，該第二混合物經加熱後以判斷是否有絮凝物產生。
10. 如請求項7所述的檢測方法，其中，於提供該第一試劑及該第二試劑的步驟中，該第一試劑、該第二試劑與一溶劑以一第一劑型的方式提供。
11. 如請求項10所述的檢測方法，其中，該溶劑為水。
12. 如請求項11所述的檢測方法，其中，於該第一劑型中，該第一試劑的含量為0.01wt%至20wt%，而該第二試劑的含量為0.05wt%至10wt%。
13. 如請求項11所述的檢測方法，其中，該第一劑型與該染液的體積比介於10：1至20：1之間。
14. 如請求項11所述的檢測方法，其中，該第一劑型與該第三試劑的體積比介於10：1至30：1之間。