[发明专利]新型时间-温度指示剂及其制备方法

说明书

本发明涉及指示剂技术领域，具体公开了一种新型时间‑温度指示剂，所述指示剂至少包括骨架结构层、显色层及消耗层，所述指示剂按质量百分比计包括：成膜材料75％‑90％，催化材料0.2％‑10％，显色剂5％‑20％，助剂0.1％‑1％。本发明涉及的指示剂具有精准性高的优点，其消耗层在光照、热量或光热协同的作用下发生分解，当消耗层的某处完全分解后，暴露出的显色层会在空气中呈现出颜色变化，依据显色层的颜色变化，可以判断产品经历的时间、温度等信息，从而判断产品运输时间、储存时间、产品质量变化等信息，有利于进行产品信息追溯。

技术领域

本发明涉及指示剂技术领域，尤其涉及一种新型时间-温度指示剂及其制备方法。

背景技术

在产品的流通过程中，产品涉及到生产、储存、运输、销售、质量追溯等众多环节，时间、光照、温度等因素均会影响产品品质，然而因为产品流通过程中影响产品的各项因素都具有不可预知性，使得产品在每个环节的时间周期和产品质量变化缺乏指示信息，导致在产品流通过程中，消费者所获取的产品信息不对称。

随着技术进步，能够监测产品品质变化过程的时间-温度指示剂(Time-Temperature Indicator，简称TTI)得到了广泛的应用。时间-温度指示剂是指通过时间和温度变化引起指示剂颜色改变，以指示产品信息变化的技术，可根据颜色变化来记录产品经历的时间温度变化历程。

目前市场上大多数时间-温度指示剂根据指示原理主要分为扩散型、聚合反应型和酶反应型；根据指示剂工作时的化学原理，又可以分为溶液扩散型和pH变色反应型；根据传递信息的种类可以将温度指示剂分为临界温度指示剂、临界温度/时间积分器、时间温度指示器。但是上述的时间-温度指示剂所采用的制备技术较为复杂，成本较高，不适合大范围应用，并且对于时间、光线和温度等参数的反应都不精确，无法精确指示产品经历的变化信息。

因此，如何同时实现简化指示剂的制备工艺及制备成本，提升指示剂的检测精确性成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种新型时间-温度指示剂，以解决指示剂检测的精确性差的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种新型时间-温度指示剂，所述指示剂至少包括骨架结构层、显色层及消耗层，所述指示剂按质量百分比计包括：成膜材料75％-90％，催化材料0.2％-10％，显色剂5％-20％，助剂0.1％-1％。

进一步地，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、植物纤维素、聚乳酸、淀粉、聚丙烯酸树脂、壳聚糖、醇酸树脂、氯化聚丙烯树脂、硅酸盐、聚氨基葡萄糖、动物胶、天然有机物以及海生藻类中的一种或多种，其中硅酸盐包括硅酸铝、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾、硅酸钠。

进一步地，所述催化材料包括光催化材料、热催化材料以及光热协同催化材料。

进一步地，所述显色剂包括类胡萝卜素色素、虾青素、花青素等植物色素、植物酚类物、苯酚类物质中的一种或多种。

进一步地，所述助剂包括光敏剂、抗氧化剂、润滑剂。

进一步地，所述溶剂包括水、乙醇、丙酮、乙二醇中的一种或多种。

进一步地，所述骨架结构层为多孔氧化铝、堇青石、硅胶、分子筛、海泡石、泡沫金属、凹凸棒、贝壳粉、硅藻泥和膨润土中的一种或多种。

进一步地，所述光催化材料包括C₃N₄、掺杂的C₃N₄、复合C₃N₄、纳米铋系氧化物中的一种或多种；热催化材料包括贵金属材料，光热催化材料包括氧化铈、氧化铜。