專利名稱：彩色變色指示劑及其生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及硅膠產(chǎn)品的改進，具體講是一種彩色變色指示劑及其生產(chǎn)方法。其屬于無機化工技術領域。
普通的無機吸附劑有硅膠，硅鋁膠，分子篩，氧化鋁等。這些吸附劑可用于干燥有關環(huán)境。有一種蘭膠指示劑，其可以通過顏色變化直觀地顯示吸濕程度或干燥程度。還有由酚酞，紅甲酚，百里酚蘭浸染的吸附劑，可以顯示顏色變化的性能。上述顯色吸附劑所選用的染色指示劑，其分子量都較小，因此這些指示劑的著色吸附比較容易。然而對于分子量大的染色指示劑，如溴甲酚綠的分子量為698.07；溴酚蘭的分子量為670.02；溴百里香酚蘭的分子量是624；這些相對大的染色指示劑對一般干態(tài)的吸附劑是很難著色吸附的。由于染色指示劑的分子一般都相當大，大的有溴甲酚綠的698.07，小的也有甲紅基的269.3，中性紅的288.78，甲基橙的327.34。這樣就使得干膠和濕膠對上述染色液的吸附著色有十分關鍵的影響，即干膠僅能吸附分子量較小的染色液。
本發(fā)明的目的是要提供一種彩色變色指示劑。該指示劑的外觀色澤可以隨著含水程度的不同而可逆變化。其顯色的顏色選擇范圍要廣些，不僅限于蘭色變紅色的蘭膠。擴大染色液指示顏色的范圍和應用選擇范圍，使較多的染色液被用于吸附指示劑的制造工藝中。改進工藝條件，使所應用的吸附劑物料經(jīng)染色工藝處理后，有明顯而均勻的顏色。該指示劑還要保持原吸附劑原有性能不變，而增加顯色指示含水程度的性能。
本發(fā)明的任務是由以下技術方案實現(xiàn)的，研制了一種彩色變色指示劑，其由硅膠，硅鋁膠，分子篩，氧化鋁，氧化鎂，氧化鈦的有形顆粒吸附劑，經(jīng)染色液處理制得具有以下物化指標的彩色變色指示劑吸附量，RH在10％時，≥5.0％；RH在50％時；≥20.0％；粒度合格率，≥90.0％；加熱減量，≤2.0％；在可逆的顯色變化中，諸該指示劑指示的可逆變色范圍為
本彩色變色指示劑的生產(chǎn)方法是將硅膠，硅鋁膠，分子篩，氧化鋁，氧化鎂，氧化鈦的有形顆粒吸附劑中的一種或幾種，進行染色處理，選擇前述該吸附劑的濕態(tài)或/和干態(tài)物料，按比例浸入含有染色液的水溶液中，在常溫下浸染2-48小時，而后濾出并沖洗至洗水為無色為止，最后撈出浸染的物料，經(jīng)烘干處理，烘干溫度80-140℃，制得彩色變色指示劑。
所述的染色液，其包括溴甲酚綠，溴酚蘭，甲基紅，溴百里香酚蘭，中性紅，甲基橙；其中由溴甲酚綠制成得黃膠I指示劑；由溴酚蘭制成得黃膠II指示劑；由甲基紅制成得黃膠III指示劑；由溴百里香酚蘭制成得紫膠I指示劑；由中性紅制成得紅膠I指示劑；由甲基橙制成得紅膠II指示劑。
所述的染色液的水溶液，其重量體積比濃度為0.001-5.00％；染色過程中要控制染色溶液的PH值在3.0-9.0。
所述的染色溶液PH值的調節(jié)，可以選用磷酸，或碳酸鹽，或鹽酸，或硫酸，或檸檬酸或酒石酸之中的一種或幾種。
所述的濕態(tài)或/和干態(tài)物料與染色液溶液的體積比為(2.5-2.0)∶1。
本發(fā)明的優(yōu)點在于由于擴大染色液的選擇范圍，選擇了六種染色(指示)液，對吸附劑物料進行染色處理，經(jīng)優(yōu)化的工藝條件處理制成了黃膠指示劑，紅膠指示劑，紫膠指示劑的六種顯色的彩色變色指示劑，用于指示環(huán)境潮濕程度和干燥程度；用于儀器儀表設備的防潮，防繡蝕；用于化工產(chǎn)品的脫水精制，如石化產(chǎn)品的除水處理；用于食品工業(yè)的防潮包裝，保鮮保質；廣泛用于軍工，紡織，家俱等領域。由于擴大了吸附劑原料來源，將濕膠直接應用于染色工藝中，得到質量品質較高的花色多樣的本專利的指示劑，擴大了吸附劑應用范圍。由于在染色工藝中選擇不同的染色溶液PH值，包括了酸性和堿性的廣大范圍內的控制參數(shù)。有的PH顯色范圍與染色(指示)液原有的PH值顯色范圍有所不同，如，溴甲酚綠原PH值顯色范圍是4.0-5.6，顏色變化是黃-蘭，而本發(fā)明染色溶液控制PH值為4.0-5.0，成品該指示劑黃膠I的顏色變化是淺黃色-淺綠色。溴酚蘭原PH值顯色范圍是3.0-4.6，而本發(fā)明染色溶液控制PH值為4.0-6.0。甲基紅原PH值顯色范圍是4.4-6.2，而本發(fā)明染色溶液控制PH值為7.0-9.0。溴百里香酚蘭原PH值顯色是6.2-7.6，而本發(fā)明染色溶液控制PH值為5.0-8.0。中性紅原PH值顯色是6.8-8.0，而本發(fā)明染色溶液控制PH值為7.0-8.5。甲基橙原PH值顯色范圍是3.1-4.4，而本發(fā)明染色溶液控制PH值為4.0-7.0。本發(fā)明成品彩色變色指示劑在RH10-50％之間吸收水分，即可有明顯的顏色變化。從而直觀地指示干燥狀況及吸濕程度。同時，因吸收水分而變化了顏色的該指示劑可在80-180℃之間加熱恢復原有成品彩色變色指示劑的顏色，因此可繼續(xù)使用。本發(fā)明的該指示劑可用于吸收中性氣體中水分，如天然氣，N2，O2，H2，CO2，氣態(tài)烴，合成氣，壓縮空氣，輸送氣體等。還可用于指示中性氣體中的酸堿成份，以便進行中性處理。
本發(fā)明的實施例將進一步說明本發(fā)明的優(yōu)越性。本發(fā)明的保護范圍不僅限于本實施例之中。
本發(fā)明的彩色變色指示劑，由濕硅膠，經(jīng)染色液處理，得到如下技術性能指示的產(chǎn)品見表1，彩色變色指示劑的產(chǎn)品技術性能指標實測數(shù)據(jù)表
本發(fā)明選用的顆粒吸附劑，其粒度在0.5-8.0mm。該吸附劑是采用常規(guī)的已知方法制備的。其有干態(tài)凝膠(干膠)和水凝膠(濕膠也就是沒有烘干的半成品硅膠)。干膠對于大分子的染色液，無論浸染溶液濃度如何變化，在可行的PH值范圍內，所得的吸附指示劑，基本無色。見表2，表3，實驗結果表2，干膠染色實驗結果表
表3濕膠染色實驗結果
從表2、3中可看出濕膠著色性能好。這是由于濕膠的孔徑、孔容和比表面積都大于干膠的相應參數(shù)，其數(shù)據(jù)上差距7-10倍。
由于用干膠浸染指示劑一般要先經(jīng)蒸汽吸濕，這樣會造成吸附量下降，因此用濕膠浸染制備的彩色變色指示劑，能降低成本，同時有較高的吸附量。見表4，表4干法和濕法浸染所得指示劑產(chǎn)品吸附量的比較
(一)黃膠II指示劑生產(chǎn)的實施例以溴酚蘭為指示染色浸液染濕膠，在不同濃度下浸染濕膠，并且使用不同的酸堿控制浸染溶液的PH值在3.0-7.5之間，浸染24-48小時后，水洗至洗水為無色，再在相同溫度120℃±5℃下烘干，結果見表5黃膠II指示劑生產(chǎn)的實施例表5
(二)黃膠I生產(chǎn)的實施例以溴甲酚綠指示染色液浸染濕膠，并控制浸染溶液PH值在4.0-5.0以照上述方法進行操作，結果如表6。
權利要求
1.一種彩色變色指示劑，其由硅膠，硅鋁膠，分子篩，氧化鋁，氧化鎂，氧化鈦的有形顆粒吸附劑，經(jīng)染色液處理制得具有以下物化指標的彩色變色指示劑吸附量，RH在10％時，≥5.0％；RH在50％時；≥20.0％；粒度合格率，≥90.0％；加熱減量，≤2.0％；其特征在于在可逆的顯色變化中，諸該指示劑指示的可逆變色范圍為
2.根據(jù)權利要求1所述的彩色變色指示劑的生產(chǎn)方法，是將硅膠，硅鋁膠，分子篩，氧化鋁，氧化鎂，氧化鈦的有形顆粒吸附劑中的一種或幾種，進行染色處理，其特征在于選擇前述該吸附劑的濕態(tài)或/和干態(tài)物料，按比例浸入含有染色液的水溶液中，在常溫下浸染2-48小時，而后濾出并沖洗至洗水為無色為止，最后撈出浸染的物料，經(jīng)烘干處理，烘干溫度80-140℃，制得彩色變色指示劑。
3.根據(jù)權利要求2所述的彩色變色指示劑的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的染色液，其包括溴甲酚綠，溴酚蘭，甲基紅，溴百里香酚蘭，中性紅，甲基橙；其中由溴甲酚綠制成得黃膠I指示劑；由溴酚蘭制成得黃膠II指示劑；由甲基紅制成得黃膠III指示劑；由溴百里香酚蘭制成得紫膠I指示劑；由中性紅制成得紅膠I指示劑；由甲基橙制成得紅膠II指示劑。
4.根據(jù)權利要求2所述的彩色變色指示劑的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的染色液的水溶液，其重量體積比濃度為0.001-5.00％；染色過程中要控制染色溶液的PH值在3.0-9.0。
5.根據(jù)權利要求4所述的彩色變色指示劑的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的染色溶液PH值的調節(jié)，可以選用磷酸，或碳酸鹽，或鹽酸，或硫酸，或檸檬酸或酒石酸之中的一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求2或3所述的彩色變色指示劑的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的濕態(tài)或/和干態(tài)物料與染色液溶液的體積比為(2.5-2.0)∶1。
全文摘要
本發(fā)明是彩色變色指示劑及其生產(chǎn)方法。其由硅膠等有形顆粒吸附劑,經(jīng)溴甲酚綠,溴酚藍,甲基紅,溴百里香酚蘭,中性紅,甲基橙的染色液處理,制得產(chǎn)品顏色隨含水程度的不同而可逆變化的黃膠Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,紅膠Ⅰ,Ⅱ,紫膠Ⅰ六種本指示劑成品。該指示劑產(chǎn)品可用于干燥或指示濕度,指示環(huán)境中的酸,堿氣體成份,減少環(huán)境污染,還可用于軍工,紡織,化工,石油,家具等工業(yè)領域中的除濕,顯濕,凈化等工藝處理。
文檔編號B01D53/26GK1269507SQ0011095
公開日2000年10月11日 申請日期2000年3月24日 優(yōu)先權日2000年3月24日
發(fā)明者韓玉信, 張崇岷, 陳觀元 申請人:青島海洋化工有限公司