[發(fā)明專利]用于氣體介質(zhì)的多孔化學(xué)指示物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710191476.1
• 申請(qǐng)日: 2011-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN107064414A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·克里斯托弗·托馬斯;尼爾·A·拉科;杜安·D·范斯勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): G01N31/22
• 分類號(hào): G01N31/22;G01N21/78
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 王靜,丁業(yè)平

本專利申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01180044074.X、申請(qǐng)日為2011年9月15日、發(fā)明名稱為“用于氣體介質(zhì)的多孔化學(xué)指示物”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于用于酸性或堿性氣體的化學(xué)指示物、采用這種指示物的裝置和制備用于酸性或堿性氣體的化學(xué)指示物的方法。

背景技術(shù)

使用多種技術(shù)來檢測酸、酸性物質(zhì)、堿和堿性物質(zhì)在液體中的存在。例如，可使用諸如pH計(jì)的電子裝置，或者可使用諸如石蕊試紙的化學(xué)檢測技術(shù)。

對(duì)酸或堿在氣體中的存在的檢測更困難，且變得日益重要。在多種工作環(huán)境和其他環(huán)境中，酸性或堿性氣體可能存在，且它們的存在可能危害暴露于這些氣體的那些環(huán)境。適用于檢測在液體中的酸或堿的技術(shù)不適于檢測在氣體介質(zhì)中的酸或堿。

發(fā)明內(nèi)容

本公開包括用于酸性或堿性氣體的化學(xué)指示物。所述化學(xué)指示物包括惰性多孔基材、指示物染料或染料混合物和惰性粘合劑層，所述指示物染料或染料混合物包含于所述惰性多孔基材的至少一些孔隙內(nèi)，所述惰性粘合劑層附接至所述惰性多孔基材。在一些實(shí)施例中，所述多孔基材包括微孔基材。

本發(fā)明也公開了采用用于酸性或堿性氣體的化學(xué)指示物的裝置。所述裝置包括殼體和在所述殼體內(nèi)的至少一種化學(xué)指示物。所述化學(xué)指示物包括惰性多孔基材、指示物染料或染料混合物和惰性粘合劑層，所述指示物染料或染料混合物包含于所述惰性多孔基材的至少一些孔隙內(nèi)，所述惰性粘合劑層附接至所述惰性多孔基材。所述多孔基材可包括微孔基材。在一些實(shí)施例中，所述殼體包括呼吸器筒(respirator cartridge)。

此外，本發(fā)明公開了制備用于酸性或堿性氣體的化學(xué)指示物的方法。制備化學(xué)指示物的方法包括提供惰性多孔基材、提供指示物染料溶液，以及將指示物染料混合物施加至所述惰性多孔基材，使得所述指示物染料混合物中的至少一些進(jìn)入所述惰性多孔基材的孔隙中。將一層惰性粘合劑施加至所述惰性多孔基材。在一些實(shí)施例中，通過將惰性粘合劑層層合至所述多孔基材而施加所述粘合劑層。

附圖說明

結(jié)合附圖來考慮本公開以下各個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述可以更完全地理解本公開。

圖1顯示了本公開的多孔化學(xué)指示物的橫截面圖。

圖2顯示了本公開的可選的多孔化學(xué)指示物的橫截面圖。

在以下對(duì)圖示實(shí)施例的描述中，參照了附圖，并通過舉例說明的方式在這些附圖中示出在其中可以實(shí)施本發(fā)明的多種實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以利用實(shí)施例并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改變。附圖未必按比例繪制。附圖中所使用的類似標(biāo)號(hào)是指類似部件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，使用標(biāo)號(hào)來指代給定附圖中的部件并非意圖限制另一附圖中使用相同標(biāo)號(hào)標(biāo)記的部件。

具體實(shí)施方式

多種環(huán)境(包括工作環(huán)境)可含有可能對(duì)存在的工作者有害的酸性或堿性氣體。已開發(fā)多種防護(hù)衣和裝置來防止暴露于這些酸性或堿性氣體。特別地，已開發(fā)呼吸器來防止呼吸系統(tǒng)受到酸性或堿性氣體的損害。這種呼吸器常常含有濾筒，所述濾筒具有用以吸收或者中和酸性或堿性氣體的材料。當(dāng)使用這種呼吸器時(shí)，通常期望具有確定使用壽命的結(jié)束(即呼吸器不再提供對(duì)酸性或堿性氣體的防護(hù)的點(diǎn))的方法。常常采用使用壽命結(jié)束指示物(ESLI)。這種指示物提供了呼吸器或呼吸器內(nèi)的濾筒接近其可用壽命的結(jié)束，并應(yīng)該被替換的視覺、電子或其他提示。

在本公開中提出了多孔化學(xué)指示物，所述多孔化學(xué)指示物除了別的用途之外可用作用于酸性或堿性氣體呼吸器裝置的ESLI。所述化學(xué)指示物包括惰性多孔基材、指示物染料或染料混合物和惰性粘合劑層，所述指示物染料或染料混合物包含于所述惰性多孔基材的至少一些孔隙內(nèi)，所述惰性粘合劑層附接至所述多孔基材。在一些實(shí)施例中，所述多孔基材包括微孔基材。微孔基材的例子包括薄膜(film)和隔膜(membrane)。微孔薄膜和隔膜具有使流體能夠流動(dòng)通過它們的結(jié)構(gòu)。有效孔尺寸為流動(dòng)分子的平均自由程的至少數(shù)倍，即數(shù)微米下至約100埃。通常，微孔基材為其中基本上所有的孔隙具有小于1,000微米的直徑的一種基材。更通常地，微孔基材具有1至約500微米，或1至約100微米，或甚至1至約10微米的孔徑。

本文所用的術(shù)語“指示物”指當(dāng)暴露于被分析物(如酸)時(shí)經(jīng)歷可檢測的變化的裝置、層或?qū)酉盗小Ｍǔ＃隹蓹z測的變化為視覺變化。當(dāng)視覺變化為顏色變化時(shí)，指示物稱為“比色的”。