专利名称：新型蓝色变色指示剂及其生产方法
技术领域：
本发明涉及环境干湿变化指示剂产品的改进，具体讲是一种新型蓝色变色指示剂及其生产方法，其属于无机化工技术领域。
背景技术：
目前用于指示环境变化的主要有蓝胶以及蓝胶指示剂，该指示剂通常是以硅胶为原料，浸染氯化钴(CoCl2.6H2O)浸染液而制成的。该指示剂直接使用或部分掺于干燥剂中使用，利用其吸湿时颜色变化由蓝色变成红色，达到显色或检测整个环境湿度的目的。由于该蓝胶指示剂是由带结晶水的氯化钴(CoCl2.6H2O)而制成的，这种化合物经国外有关部门研究，其毒性对人体有害，以被列为二类致癌物，长期使用或制造时对接触人员的健康带来危害，目前一些国家已经决定逐步停止使用蓝胶及其蓝胶指示剂产品。现在，国内外出现了彩色变色指示剂。例如专利[CN1281144A]《彩色变色指示剂及其生产方法》介绍的红胶指示剂、黄胶指示剂、紫胶指示剂及其生产方法。以上专利产品吸湿后显示不同颜色变化，但目前还没有出现，与蓝胶及蓝胶指示剂相同，吸湿后颜色有蓝色变为红色变色的产品。蓝胶及蓝胶指示剂在市场上已经使用了几十年，人们对由蓝色变为红色来指示环境湿度变化已经成为一种习惯。同时，人们处于提高健康生活的需求，迫切希望一种新型的无钴蓝色变色指示剂产品问世。
发明内容
本发明的目的，就是为了克服由带结晶水的氯化钴(CoCl2.6H2O)而制成的蓝胶指示剂对人们健康带来的危害，提供一种新型蓝色变色指示剂。该指示剂不含钴，不含有机溶剂，外观为蓝色，吸湿后变为红色，颜色变化与我们传统的蓝胶及蓝胶指示剂一致，符合人们习惯的颜色变化，该指示剂还保持了原有吸附剂的性能，增加了显色指示湿度的性能。
本发明的任务是由以下技术方案完成的研制了一种新型蓝色变色指示剂，其是硅胶、硅铝胶的有形颗粒制成的吸附剂，经无钴染色液处理制得的该蓝色变色指示剂具有以下物化指标RH20％下的吸附量3.0-12.0％；RH50％下的吸附量10.0-30.0％；加热减量≤5.0％；该指示剂的可逆变色范围为在RH10％的干燥状态下时，该指示剂显示蓝色；在RH20％的状态下时，该指示剂显示蓝紫色；在RH35％的状态下时，该指示剂显示紫红色；在RH50％的状态或潮湿状态下时，该指示剂显示红色。
一种所述新型蓝色指示剂的生产方法，其是将硅胶、硅铝胶的有形颗粒中的一种，进行无钴染色处理，选择该吸附剂的湿态或/和干态的物料，按比例浸入含有无钴染色液的水溶液中，在常温下浸染2-48小时，而后滤出，经烘干处理，烘干温度60-140℃，制得新型蓝色变色指示剂。
所述的染色液，其中包括酸性红，弱酸性艳红，甲基蓝，碱蓝4B，刚果红，中性红，百里酚蓝，苯紫4B中的一种或几种。
所述的无钴染色液的水溶液，其重量体积比浓度为0.001-5.00％；染色过程中控制溶液的PH值在0-12.0。
所述的无钴染色液，其PH值的调节，选用磷酸，硫酸，盐酸，柠檬酸，酒石酸，碳酸中的一种或几种；或选用氨水、氢氧化钠中的一种或两种。
所述的湿态或/和干态的物料与无钴染色液的重量体积比为(2.5-0.5)∶1。
本发明的优点在于由于本发明摒弃了氯化钴(CoCl2.6H2O)这种致癌物质，制得的指示剂中不含氯化钴(CoCl2.6H2O)，因而保证了使用者和制造者的健康。由于本发明制得的无钴蓝色变色指示剂，其在可逆的显色变化中，该指示剂的可逆变色范围为干燥状态下蓝色；潮湿状态下RH50％时显示红色。这与传统的蓝胶及其蓝胶指示剂的变色一致，符合人们一直使用的变色习惯。本发明成品指示剂在RH10-50％之间吸收水分，即可有明显的颜色变化，可以直观的指示干燥状况及吸湿程度，同时，因吸收水分而变化了的该指示剂可在60-140℃之间加热恢复原有的成品无钴蓝色变色指示剂的蓝色，可以继续使用。本发明的指示剂可用于吸收中性气体中的水分；用于仪器仪表设备的防潮，防锈蚀；用于化工产品的脱水精制；其应用范围广泛。
具体实施例方式
下面借助实施例对本发明进行描述，但应当指出，这些实施例子仅是解释本发明，而不是对本发明的限制。
下面的实施例中采用的细孔硅胶粒度0.5-8mm之间，平均孔径20-30A，比表面600m2/g以上，堆积密度500g/l以上。均有青岛海洋化工有限公司生产。
实施例1配制1000ml0.5wt％酸性红水溶液，用硫酸调节PH＝1.5，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡16小时，捞出硅胶，在60℃烘干至水分4.0％以下，分析数据见表1。
实施例2配制1000ml1.0wt％酸性艳红水溶液，用硫酸调节PH＝1.0，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡10小时，捞出硅胶，在120℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
实施例3配制1000ml0.5wt％甲基蓝水溶液，用纯碱调节PH＝9.0，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡8小时，捞出硅胶，在70℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
实施例4配制1000ml2.0wt％苯紫4B水溶液，用硫酸调节PH＝3.0，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡16小时，捞出硅胶，在80℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
实施例5配制1000ml1.0wt％刚果红水溶液，用纯碱调节PH＝9.0，将1kg已吸湿的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡20小时，捞出硅胶，在120℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
实施例6配制1000ml1.0wt％百里酚蓝和0.1wt％中性红水溶液，用纯碱调节PH＝9.5，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡14小时，捞出硅胶，在130℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
实施例7配制1000ml 0.1wt％中性红水溶液，用硫酸调节PH＝1.5，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡16小时，捞出硅胶，在120℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
实施例8配制1000ml 0.1wt％碱蓝4B水溶液，用纯碱调节PH＝10，将1kg已吸湿好的粒度为2-4mm的细孔硅胶放入其中，浸泡8小时，捞出硅胶，在140℃烘干至水分4.0wt％以下，分析数据见表1。
表1 本领域的普通技术人员都会理解，在本发明的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本发明的保护范围。
权利要求
1.一种新型蓝色变色指示剂，其是硅胶、硅铝胶的有形颗粒制成的吸附剂，经无钴染色液处理制得的该蓝色变色指示剂具有以下物化指标RH20％下的吸附量3.0-12.0％；RH50％下的吸附量10.0-30.0％；加热减量≤5.0％；其特征在于该指示剂的可逆变色范围为在RH10％的干燥状态下时，该指示剂显示蓝色；在RH20％的状态下时，该指示剂显示蓝紫色；在RH35％的状态下时，该指示剂显示紫红色；在RH50％的状态或潮湿状态下时，该指示剂显示红色。
2.一种如权利要求1所述新型蓝色指示剂的生产方法，是将硅胶、硅铝胶的有形颗粒中的一种，进行无钴染色处理，选择该吸附剂的湿态或/和干态的物料，按比例浸入含有无钴染色液的水溶液中，在常温下浸染2-48小时，而后滤出，经烘干处理，烘干温度60-140℃，制得新型蓝色变色指示剂。
3.根据权利要求2所述新型蓝色变色指示剂的生产方法，其特征在于所述的染色液，其中包括酸性红，弱酸性艳红，甲基蓝，碱蓝4B，刚果红，中性红，白里酚蓝，苯紫4B中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述新型蓝色变色指示剂的生产方法，其特征在于所述的无钴染色液的水溶液，其重量体积比浓度为0.001-5.00％；染色过程中控制溶液的PH值在0-12.0。
5.根据权利要求4所述新型蓝色变色指示剂的生产方法，其特征在于所述的无钴染色液，其PH值的调节，选用磷酸，硫酸，盐酸，柠檬酸，酒石酸，碳酸中的一种或几种；或选用氨水、氢氧化钠中的一种或两种。
6.根据权利要求2或3所述的无钴蓝色变色指示剂的生产方法，其特征在于所述的湿态或/和干态的物料与无钴染色液的重量体积比为(2.5-0.5)∶1。
全文摘要
本发明公开了一种新型蓝色变色指示剂，其是硅胶、硅铝胶的有形颗粒吸附剂，经无钴染色液处理制得的该蓝色变色指示剂具有以下物化指标RH20％下的吸附量3.0－12.0％；RH50％下的吸附量10.0－30.0％；加热减量≤5.0％；该指示剂的可逆变色范围为在RH10％，20％，35％，50％状态下显示蓝色，蓝紫色，紫红色，红色。其是经无钴染色液处理，在常温下浸染2－48小时，滤出，经烘干处理，制得无钴蓝色变色指示剂。该指示剂与传统的蓝胶相比，不含钴但变色一致，符合用户的使用习惯。其可直观的指示干燥状况及吸湿程度，同时，可在60－140℃之间加热恢复原有的蓝色，可以继续使用。本指示剂可用于吸收中性气体中的水分，设备的防潮，防锈蚀，化工产品的脱水精制等，应用范围广泛。
文档编号G01N21/77GK1740781SQ200510044579
公开日2006年3月1日 申请日期2005年9月18日 优先权日2005年9月18日
发明者李春志, 张崇岷 申请人:青岛海洋化工有限公司