[發明專利]新型時間-溫度指示劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010983466.3
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112485243A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 趙梓儼;李偉;趙梓權;萬文超;李鵬輝;劉帥卓;曾廣勇
• 申請（專利權）人: 趙梓儼;趙梓權;李偉
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01K11/14;G01K11/16
• 代理公司: 深圳中創智財知識產權代理有限公司 44553
• 代理人: 文言;田宇

本發明涉及指示劑技術領域，具體公開了一種新型時間?溫度指示劑，所述指示劑至少包括骨架結構層、顯色層及消耗層，所述指示劑按質量百分比計包括：成膜材料75％?90％，催化材料0.2％?10％，顯色劑5％?20％，助劑0.1％?1％。本發明涉及的指示劑具有精準性高的優點，其消耗層在光照、熱量或光熱協同的作用下發生分解，當消耗層的某處完全分解后，暴露出的顯色層會在空氣中呈現出顏色變化，依據顯色層的顏色變化，可以判斷產品經歷的時間、溫度等信息，從而判斷產品運輸時間、儲存時間、產品質量變化等信息，有利于進行產品信息追溯。

技術領域

本發明涉及指示劑技術領域，尤其涉及一種新型時間-溫度指示劑及其制備方法。

背景技術

在產品的流通過程中，產品涉及到生產、儲存、運輸、銷售、質量追溯等眾多環節，時間、光照、溫度等因素均會影響產品品質，然而因為產品流通過程中影響產品的各項因素都具有不可預知性，使得產品在每個環節的時間周期和產品質量變化缺乏指示信息，導致在產品流通過程中，消費者所獲取的產品信息不對稱。

隨著技術進步，能夠監測產品品質變化過程的時間-溫度指示劑(Time-Temperature Indicator，簡稱TTI)得到了廣泛的應用。時間-溫度指示劑是指通過時間和溫度變化引起指示劑顏色改變，以指示產品信息變化的技術，可根據顏色變化來記錄產品經歷的時間溫度變化歷程。

目前市場上大多數時間-溫度指示劑根據指示原理主要分為擴散型、聚合反應型和酶反應型；根據指示劑工作時的化學原理，又可以分為溶液擴散型和pH變色反應型；根據傳遞信息的種類可以將溫度指示劑分為臨界溫度指示劑、臨界溫度/時間積分器、時間溫度指示器。但是上述的時間-溫度指示劑所采用的制備技術較為復雜，成本較高，不適合大范圍應用，并且對于時間、光線和溫度等參數的反應都不精確，無法精確指示產品經歷的變化信息。

因此，如何同時實現簡化指示劑的制備工藝及制備成本，提升指示劑的檢測精確性成為了亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種新型時間-溫度指示劑，以解決指示劑檢測的精確性差的問題。

為了實現上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種新型時間-溫度指示劑，所述指示劑至少包括骨架結構層、顯色層及消耗層，所述指示劑按質量百分比計包括：成膜材料75％-90％，催化材料0.2％-10％，顯色劑5％-20％，助劑0.1％-1％。

進一步地，所述成膜材料包括脂肪族聚脂、聚酰脂共聚物、聚乙烯醇、聚乙二醇、植物纖維素、聚乳酸、淀粉、聚丙烯酸樹脂、殼聚糖、醇酸樹脂、氯化聚丙烯樹脂、硅酸鹽、聚氨基葡萄糖、動物膠、天然有機物以及海生藻類中的一種或多種，其中硅酸鹽包括硅酸鋁、硅酸鐵、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鉀、硅酸鈉。

進一步地，所述催化材料包括光催化材料、熱催化材料以及光熱協同催化材料。

進一步地，所述顯色劑包括類胡蘿卜素色素、蝦青素、花青素等植物色素、植物酚類物、苯酚類物質中的一種或多種。

進一步地，所述助劑包括光敏劑、抗氧化劑、潤滑劑。

進一步地，所述溶劑包括水、乙醇、丙酮、乙二醇中的一種或多種。

進一步地，所述骨架結構層為多孔氧化鋁、堇青石、硅膠、分子篩、海泡石、泡沫金屬、凹凸棒、貝殼粉、硅藻泥和膨潤土中的一種或多種。

進一步地，所述光催化材料包括C₃N₄、摻雜的C₃N₄、復合C₃N₄、納米鉍系氧化物中的一種或多種；熱催化材料包括貴金屬材料，光熱催化材料包括氧化鈰、氧化銅。