專利名稱：一種時(shí)間-溫度指示劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量和指示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種時(shí)間-溫度指示劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
時(shí)間一溫度指不齊Ll (Time-Temperature Indicator 5 Time-TemperatureIndicator integrator，簡稱TTI)是一種通過顏色變化或色帶運(yùn)動(dòng)顯示食品經(jīng)歷的溫度和時(shí)間積分值來指示食品質(zhì)量變化的系統(tǒng)。TTI通過時(shí)間-溫度積累效應(yīng)引起的顏色變化指示食品經(jīng)歷的溫度變化累積歷程和剩余貨架信息，也可稱為風(fēng)險(xiǎn)指示標(biāo)簽，溫度-時(shí)間指示卡等。TTI的變色起點(diǎn)為TTI開始記錄食品質(zhì)量的顏色，變色終點(diǎn)是TTI隨時(shí)間-溫度的積累顏色不再繼續(xù)發(fā)生變化時(shí)的顏色。TTI從開始變色到到達(dá)變色終點(diǎn)所需要的時(shí)間叫做變色終點(diǎn)時(shí)間。TTI的原理主要有以下幾種1、顯色反應(yīng)型TTI利用兩種顯色反應(yīng)物質(zhì)，在設(shè)定溫度下啟動(dòng)，并隨著時(shí)間推移，在指示標(biāo)上逐漸混合，顯示顏色變化區(qū)域逐漸增大。當(dāng)溫度降低時(shí)反應(yīng)遲滯，再次經(jīng)歷高溫時(shí)反應(yīng)重啟，累積顏色變化與時(shí)間-溫度的積分值成正比。因?yàn)榉磻?yīng)不可逆，因而具有記憶功能?？梢员O(jiān)測食品質(zhì)量的變化。2、酶催化型TTI酶催化的顏色變化反應(yīng)，具有專一、高效和溫和的特點(diǎn)，這種方式制備成的TTI可監(jiān)控易腐食品經(jīng)歷的時(shí)間-溫度歷史積累效應(yīng)，指示食品質(zhì)量的變化，如磷脂-磷脂酶系統(tǒng)TTI可檢測肉類冰凍食品的質(zhì)量變化。該系統(tǒng)含甘油、山梨醇等抗凍劑，顯色反應(yīng)能夠在 O0C以下進(jìn)行，因?yàn)榈孜锪字閯┠茉诘蜏叵路€(wěn)定流動(dòng)，并參與酶催化反應(yīng)，因而該系統(tǒng)比脂肪酶系統(tǒng)TTI可靠。顯著變色反應(yīng)的機(jī)理是該反應(yīng)在高于設(shè)定溫度下發(fā)生水解反應(yīng)，引起PH值變化，導(dǎo)致溴甲基藍(lán)、中性紅、甲基紅等酸堿指示劑顯示顏色突變。該反應(yīng)活化能為 32kcal/mol(kcal 千卡)，當(dāng)溫度降低時(shí)，因能量不足而減緩反應(yīng)速度。待下次溫度重新達(dá)到啟動(dòng)反應(yīng)的溫度時(shí)，顏色反應(yīng)再次變快，并累積起來指示經(jīng)歷的風(fēng)險(xiǎn)溫度和時(shí)間積分總和。由于反應(yīng)不可逆轉(zhuǎn)，因而具有記憶功能。如通過淀粉酶催化分解與碘結(jié)合顯藍(lán)色的淀粉分解變淡，顯示時(shí)間-溫度累積效應(yīng)，適用于指示保質(zhì)期2周左右易腐食品的新鮮度。3、異構(gòu)轉(zhuǎn)化型TTI二芳基乙烯、螺芳族化合物等有機(jī)物在紫外光作用下發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，快速產(chǎn)生顏色變化，而在較高溫度的作用下，則逆向反應(yīng)，恢復(fù)為原來色彩。BUEBAR公司開發(fā)的TTI 標(biāo)簽就是這類物質(zhì)組成光敏打印墨水印制的。紫外光照射激活后，TTI標(biāo)簽會從透明變成藍(lán)色。隨著時(shí)間推移，標(biāo)簽從藍(lán)色變成透明。環(huán)境溫度越高，可逆過程越快，可反復(fù)使用。如果超過了預(yù)定的保質(zhì)期，則TTI系統(tǒng)標(biāo)簽顏色從“新鮮”變化至“仍可消費(fèi)”直至“不可消費(fèi)”， 為消費(fèi)者提供了從生產(chǎn)至銷售低溫食品鏈的直觀監(jiān)測。4、擴(kuò)散型 TTI
顏色較濃艷的有機(jī)物在高分子粘彈體中擴(kuò)散，其速度與時(shí)間、溫度和黏度有關(guān)，其規(guī)律符合Nernst-Einstein擴(kuò)散定律(第一擴(kuò)散定律)和Fick定律(第二擴(kuò)散定律)。篩選高分子黏度，調(diào)控色帶遷移速度，擬合食品質(zhì)量變化，成為監(jiān)控食品質(zhì)量的TTI。通過擴(kuò)散遷移，TTI可顯示文字信息，如!^ersh(新鮮)從清晰變暗淡，提醒消費(fèi)者注意食品安全。3M 公司生產(chǎn)的食品監(jiān)視標(biāo)簽(TTI)是基于彩色的脂肪酸酯在優(yōu)質(zhì)吸墨紙多孔燈芯上的擴(kuò)散， 前沿?cái)U(kuò)散的距離代表時(shí)間-溫度的積分值。該TTI應(yīng)用的溫度范圍和終點(diǎn)時(shí)間由酯的類型和濃度決定。目前投入使用的TTI主要是需要冷鏈儲藏食品的TTI，而應(yīng)用于耐儲食品的TTI的研究和應(yīng)用仍是空白。因此，需要提供一種時(shí)間-溫度指示劑及其制備方法以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決該問題，本發(fā)明公開了一種時(shí)間-溫度指示劑，所述時(shí)間-溫度指示劑包括背涂層、紙基、打底層、指示層和保護(hù)層，所述背涂層設(shè)置在所述紙基的一側(cè)，所述打底層、所述指示層和所述保護(hù)層依次設(shè)置在所述紙基的另一側(cè)，其中所述背涂層由碳酸鈣和丁苯膠乳組成，其中所述碳酸鈣占80 % -95 %，所述丁苯膠乳占5 % -20 % ；所述打底層由高嶺土、碳酸鈣和聚乙烯醇組成，其中所述高嶺土占45% -55%，所述碳酸鈣占35% -45%, 所述聚乙烯醇占5% -15% ；所述指示層由無色染料、顯色劑、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑、抗老化劑、增感劑和填料組成；所述保護(hù)層由丙烯酸樹脂與交聯(lián)固化劑組成，其中所述丙烯酸樹脂占80% 95%，所述交聯(lián)固化劑占5% 20%。較佳地，所述背涂層中所述碳酸鈣占90%，所述丁苯膠乳占10%。較佳地，所述紙基選用30_250g/m2的紙。較佳地，所述打底層中，所述高嶺土占50 %，所述碳酸鈣占40 %，所述聚乙烯醇占 10%。較佳地，所述指示層中所述無色染料占所述指示層總量的5% 20%，所述無色染料通常選自卩30-150、饳-107、^-108、3205、富士黑、11(-21、008、008-2，ODB 與 CF-51 或 TH-106的混合物、B-15、3-二乙氨-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-環(huán)乙基-N-甲氨)_6_甲基-7-苯胺基熒烷、3- 二乙氨-7-(鄰-氯苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-7-(間-三氟甲基苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-6-甲基-7-(鄰、對-二苯胺基)熒烷等熒烷化合物；所述顯色劑占所述指示層總量的20%，所述顯色劑選自對羥基苯甲酸、羥基取代苯酰胺類、雙酚A、D-8、4， 4’ - 二羥基二苯砜及其它二苯砜衍生物、PHBB、3，5-二特丁基水楊酸鋅及其它水楊酸衍生物；所述敏化劑占所述指示層總量的2% 7%，所述敏化劑選自2-萘酚芐基醚、beta-萘酚芐基醚或2-萘酚芐醚；所述潤滑劑占所述指示層總量的5% 15%，所述潤滑劑選自硬脂酸鋅或石蠟；所述膠粘劑約占所述指示層總量的1_10%，所述膠粘劑選自羥甲基纖維素、丙烯酸樹脂、丙苯膠乳、丁苯膠乳、聚乙酸乙烯或羧基丁苯類膠乳；所述抗老化劑占所述指示層總量的1%，所述抗老化劑選自苯甲酸甲酯或2，6_ 二叔丁基-4甲酚；所述增感劑占所述指示層總量的1_10%，所述增感劑選自苯磺酸酰胺類化合物、四甲基二苯乙烷、苯甲酸脂類、苯二甲酸脂類；所述填料約占所述指示層總量的1_50%，所述填料選自碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、粘土、膠態(tài)二氧化硅、瓷土、滑石粉類、微粒非量硅、合成硅酸鹽。
較佳地，所述保護(hù)層為改性PVA或者丁苯膠乳。本發(fā)明還公開了一種時(shí)間-溫度指示劑的制備方法，所述方法包括以下步驟第一步將背涂層原料打磨均勻，用涂布機(jī)涂于紙基的背面，所述背涂層由碳酸鈣和丁苯膠乳組成，其中所述碳酸鈣占80% -95%，所述丁苯膠乳占5% -20% ；第二步將打底層原料打磨均勻，用涂布機(jī)涂于所述紙基的正面，所述打底層由高嶺土、碳酸鈣和聚乙烯醇組成，其中所述高嶺土占45 % -55 %，所述碳酸鈣占35 % -45 %， 所述聚乙烯醇占5% -15% ；第三步將指示層原料打磨均勻，待紙基晾干后，用涂布機(jī)涂于所述打底層之上， 所述指示層由無色染料、顯色劑、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑、抗老化劑、增感劑和填料組成；第四步將保護(hù)層原料打磨均勻，待所述紙基低溫干燥后，用涂布機(jī)涂于所述指示層之上，所述保護(hù)層由丙烯酸樹脂與交聯(lián)固化劑組成，其中所述丙烯酸樹脂占80% 95%，所述交聯(lián)固化劑5% 20% ；第五步在所述時(shí)間-溫度指示劑的背面涂布不干膠，制成不干膠標(biāo)簽；第六步通過熱敏打印機(jī)使所述時(shí)間-溫度指示劑發(fā)色產(chǎn)生指示色，啟動(dòng)TTI計(jì)時(shí)，并貼于同時(shí)生產(chǎn)出的被監(jiān)控的食品外包裝上。較佳地，所述指示層中所述無色染料占所述指示層總量的5% 20%，所述無色染料通常選自卩30-150、饳-107、^-108、3205、富士黑、11(-21、008、008-2，ODB 與 CF-51 或 TH-106的混合物、B-15、3-二乙氨-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-環(huán)乙基-N-甲氨)_6_甲基-7-苯胺基熒烷、3- 二乙氨-7-(鄰-氯苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-7-(間-三氟甲基苯胺基)熒烷、3-二乙氨-6-甲基-7-(鄰、對-二苯胺基)熒烷等熒烷化合物；所述顯色劑占所述指示層總量的20%，所述顯色劑選自對羥基苯甲酸、羥基取代苯酰胺類、雙酚A、D-8、4， 4’ - 二羥基二苯砜及其它二苯砜衍生物、PHBB、3，5- 二特丁基水楊酸鋅及其它水楊酸衍生物；所述敏化劑占所述指示層總量的2% 7 %，所述敏化劑選自2-萘酚芐基醚、beta-萘酚芐基醚或2-萘酚芐醚；所述潤滑劑占所述指示層總量的5% 15%，所述潤滑劑選自硬脂酸鋅或石蠟；所述膠粘劑約占所述指示層總量的1_10%，所述膠粘劑選自羥甲基纖維素、丙烯酸樹脂、丙苯膠乳、丁苯膠乳、聚乙酸乙烯或羧基丁苯類膠乳；所述抗老化劑占所述指示層總量的1%，所述抗老化劑選自苯甲酸甲酯或2，6_ 二叔丁基-4甲酚；所述增感劑占所述指示層總量的1_10%，所述增感劑選自苯磺酸酰胺類化合物、四甲基二苯乙烷、苯甲酸脂類、苯二甲酸脂類；所述填料約占所述指示層總量的1_50%，所述填料選自碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、粘土、膠態(tài)二氧化硅、瓷土、滑石粉類、微粒非量硅、合成硅酸鹽。較佳地，所述打底層中，所述高嶺土占50 %，所述碳酸鈣占40 %，所述聚乙烯醇占 10%。本發(fā)明的時(shí)間-溫度指示劑可以較好地應(yīng)用于耐儲食品的質(zhì)量變化的監(jiān)測，其粘貼在耐儲食品外包裝上，與耐儲食品質(zhì)量變化同步、顏色變化顯著，可指示耐儲食品隨溫度和時(shí)間累積引起的食品質(zhì)量變化，實(shí)時(shí)監(jiān)測耐儲食品質(zhì)量，指示是否適宜食用，并預(yù)測剩余儲藏期。在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式

部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
以下結(jié)合具體實(shí)施方式

，詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。


無。
具體實(shí)施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。以下對本發(fā)明的實(shí)施例做出詳細(xì)描述。本發(fā)明的時(shí)間-溫度指示劑包括背涂層、紙基、打底層、指示層和保護(hù)層，背涂層設(shè)置在紙基的一側(cè)，打底層、指示層和保護(hù)層依次設(shè)置在紙基的另一側(cè)。上述背涂層由碳酸鈣和丁苯膠乳組成，其中碳酸鈣占80 % -95 %，丁苯膠乳占 5% _20%，較佳地，碳酸鈣占90%，丁苯膠乳占10%。該丁苯膠乳可以由PVA(聚乙烯醇)代替。上述紙基可以選用合適的原紙或者合成紙，較佳地選用30_250g/m2的紙。上述打底層由高嶺土、碳酸鈣和聚乙烯醇組成，其中高嶺土占45% -55%，碳酸鈣占35 % -45 %，聚乙烯醇占5 % -15 %。較佳地，高嶺土占50 %，碳酸鈣占40 %，聚乙烯醇占 10%。上述指示層由無色染料、顯色劑、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑、抗老化劑、增感劑和填
料組成。其中無色染料占指示層總量的5% 20%。該無色染料通常選自PSD-150、TH-107、 TH-108, S205、富士黑、TC-21、ODB、0DB-2 (2-苯氨基 _3_ 甲基 _6_ 二丁氨基熒烷)，ODB 與 CF-51或TH-106的混合物、B-15 (2_4_ 二甲苯胺基)-3-甲基_6_ 二乙氨基熒烷)、3_ 二乙氨-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-環(huán)乙基-N-甲氨)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨-7-(鄰-氯苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-7-(間-三氟甲基苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-6-甲基-7-(鄰、對-二苯胺基)熒烷等熒烷化合物；顯色劑占指示層總量的20%。其通常選自對羥基苯甲酸、羥基取代苯酰胺類、雙酚 A、D-8 (4-羥基-4’ -異丙氧基二苯砜)、4，4’ - 二羥基二苯砜及其它二苯砜衍生物、PHBB, 3，5- 二特丁基水楊酸鋅及其它水楊酸衍生物。敏化劑占指示層總量的2% %。其通常選自2-萘酚芐基醚、beta-萘酚芐基醚或2-萘酚芐醚；潤滑劑占指示層總量的5% 15%，其通常選自硬脂酸鋅或石蠟；膠粘劑約占指示層總量的1_10%，其通常選自羥甲基纖維素、丙烯酸樹脂、丙苯膠乳、丁苯膠乳、聚乙酸乙烯或羧基丁苯類膠乳；
抗老化劑占指示層總量的1 %左右，其通常選自苯甲酸甲酯或2，6- 二叔丁基-4甲酚；增感劑約占指示層總量的1-10%，其通常選自苯磺酸酰胺類化合物、四甲基二苯乙烷、苯甲酸脂類、苯二甲酸脂類；填料約占指示層總量的1_50%，其通常選自碳酸鈣(微粒)、碳酸鎂、高嶺土、粘土、膠態(tài)二氧化硅、瓷土、滑石粉類、微粒非量硅、合成硅酸鹽。上述保護(hù)層由80% 95%的丙烯酸樹脂與5% 20%的交聯(lián)固化劑組成，該保護(hù)層或者為改性PVA或者丁苯膠乳(lg/m2)。指示層中的無色染料和顯色劑濃度直接影響熱敏紙的顏色變化速度，抗氧化劑 (穩(wěn)定劑)和敏化劑對TTI的顏色變化速度也有調(diào)節(jié)作用，通過調(diào)整這幾種成分的劑量可以實(shí)現(xiàn)對褪色灰度變化速度的控制。當(dāng)TTI的灰度變化模型與耐儲食品的質(zhì)量變化模型相擬合時(shí)就能準(zhǔn)確地指示耐儲食品的質(zhì)量。以下說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的時(shí)間-溫度指示劑的制備方法。該時(shí)間-溫度指示劑采用如下步驟制備第一步將背涂層原料打磨均勻，用涂布機(jī)涂于紙基的背面，該背涂層由碳酸鈣和丁苯膠乳組成，其中碳酸鈣占80 % -95 %，丁苯膠乳占5 % -20 %，較佳地，碳酸鈣占90 %， 丁苯膠乳占10%，該丁苯膠乳可以由PVA代替；第二步將打底層原料打磨均勻，用涂布機(jī)涂于紙基的正面，上述打底層由高嶺土、碳酸鈣和聚乙烯醇組成，其中高嶺土占45 % -55 %，碳酸鈣占35 % -45 %，聚乙烯醇占 5% -15%。較佳地，高嶺土占50%，碳酸鈣占40%，聚乙烯醇占10% ；第三步將指示層原料打磨均勻，待紙基晾干后，用涂布機(jī)涂于打底層之上，上述指示層由無色染料、顯色劑、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑、抗老化劑、增感劑和填料組成。其中無色染料占指示層總量的5% 20%。該無色染料通常選自PSD-150、TH-107、 TH-108, S205、富士黑、TC-21、ODB、0DB-2 (2-苯氨基 _3_ 甲基 _6_ 二丁氨基熒烷)，ODB 與 CF-51或TH-106的混合物、B-15 (2_4_ 二甲苯胺基)-3-甲基_6_ 二乙氨基熒烷)、3_ 二乙氨-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-環(huán)乙基-N-甲氨)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨-7-(鄰-氯苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-7-(間-三氟甲基苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-6-甲基-7-(鄰、對-二苯胺基)熒烷等熒烷化合物；顯色劑占指示層總量的20 %。其通常選自對羥基苯甲酸、羥基取代苯酰胺類、雙酚 A、D-8 (4-羥基-4’ -異丙氧基二苯砜)、4，4’ - 二羥基二苯砜及其它二苯砜衍生物、PHBB, 3，5- 二特丁基水楊酸鋅及其它水楊酸衍生物。敏化劑占指示層總量的2% 7%。其通常選自2-萘酚芐基醚、beta-萘酚芐基醚或2-萘酚芐醚；潤滑劑占指示層總量的5% 15%，其通常選自硬脂酸鋅或石蠟；膠粘劑約占指示層總量的1_10%，其通常選自羥甲基纖維素、丙烯酸樹脂、丙苯膠乳、丁苯膠乳、聚乙酸乙烯、羧基丁苯類膠乳；抗老化劑占指示層總量的1 %左右，其通常選自苯甲酸甲酯或2，6- 二叔丁基-4甲酚；增感劑約占指示層總量的1_10%，其通常選自苯磺酸酰胺類化合物、四甲基二苯乙烷、苯甲酸脂類、苯二甲酸脂類；填料約占指示層總量1_50%，其通常選自碳酸鈣(微粒)、碳酸鎂、高嶺土、粘土、 膠態(tài)二氧化硅、瓷土、滑石粉類、微粒非量硅、合成硅酸鹽。第四步將保護(hù)層原料打磨均勻，待紙基低溫干燥(< 50°C )后，用涂布機(jī)涂于指示層之上，該保護(hù)層由80 % 95 %的丙烯酸樹脂與5 % 20 %的交聯(lián)固化劑組成，該保護(hù)層或者為改性PVA或者丁苯膠乳(lg/m2)；第五步在TTI背面涂布不干膠，制成不干膠標(biāo)簽的形式。較佳地，可在正面印刷標(biāo)準(zhǔn)色(不隨時(shí)間-溫度變化的固定色)和文字說明，作為待用TTI儲備，其儲藏期一般在
一年以上。第六步通過熱敏打印機(jī)使TTI發(fā)色產(chǎn)生指示色，啟動(dòng)TTI計(jì)時(shí)，并貼于同時(shí)生產(chǎn)出的被監(jiān)控的食品外包裝上。隨著時(shí)間-溫度的積分值的增加，指示色逐漸減退，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)色時(shí)警示食品不宜食用。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，但并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)間-溫度指示劑由紙基、打底層、指示層、保護(hù)層和背涂層組成。紙基選用普通的A4。(1)背涂層的配方和制作涂布方法背涂層成分為碳酸鈣90%，PVA10%，將其混合用球磨機(jī)高速攪拌均勻，用涂布機(jī)涂于紙基的背面，涂布量為2g/m2。(2)打底層的配方和制作涂布方法打底層的成分為煅燒高嶺土 50%、碳酸鈣40%、PVAlO%，用球磨機(jī)在高速攪拌下混合，用涂布機(jī)涂于紙基的正面，涂布量為6g/m2。(3)指示層的配方和制作涂布方法將膠黏劑聚乙烯醇加水加熱攪拌制成濃度為9. 的膠黏溶液。取一定量顯色劑 D-8 (4-羥基-4’-異丙氧基二苯砜)向其中加入為其質(zhì)量30倍的已配制的膠黏溶液，用球磨機(jī)在高速攪拌下混合；對無色染料0DB-2 (2-苯氨基-3-甲基-6- 二丁氨基熒烷)做同樣處理。按照顯色劑和無色染料質(zhì)量(干重)比為3 1的比例取兩種溶液，再向內(nèi)添加敏化劑beta-萘酚芐基醚，含量為總質(zhì)量(不含水)的5%，抗氧化劑2，6_ 二叔丁基-4甲酚， 含量為總質(zhì)量(不含水)的3%，用球磨機(jī)在高速攪拌下混合均勻，用涂布機(jī)涂于打底層之上，涂布量為7g/m2。(4)保護(hù)層的配方和制作涂布方法保護(hù)層的成分為丁苯膠乳，加水制成濃度為12%的溶液，用涂布機(jī)涂于指示層之上，涂布量為5g/m2。(5)標(biāo)簽的制作在TTI背面涂布不干膠，制成不干膠標(biāo)簽的形式，在正面印刷標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)(不隨時(shí)間-溫度變化的固定色)和文字說明，作為待用TTI儲備(儲藏期在一年以上)。(6) TTI的使用說明TTI主要由指示色、標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)(標(biāo)出OD值)兩部分組成。指示色部分即標(biāo)簽經(jīng)過熱敏打印機(jī)發(fā)色后能夠緩慢褪色的區(qū)域。TTI標(biāo)簽用熱敏打印機(jī)打印使指示色達(dá)到變色起點(diǎn)，即啟動(dòng)TTI計(jì)時(shí)，其退色變化與耐儲食品質(zhì)量下降同
止
少ο標(biāo)準(zhǔn)色部分是由多個(gè)顏色由深到淺逐漸變化的獨(dú)立色塊組成(0D值1. 4 0之間)，用來幫助判斷指示色變化的進(jìn)程。將標(biāo)準(zhǔn)色部分中每個(gè)色塊的OD值都標(biāo)注出，可量化指示色變化程度。OD值由光密度儀測定比肉眼觀察更為準(zhǔn)確，同時(shí)可與計(jì)算機(jī)直接聯(lián)網(wǎng)便于實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化。標(biāo)準(zhǔn)色中OD值為1. 2的色塊為變色起點(diǎn)。OD值為0. 2的色塊為變色終點(diǎn)，指示食品質(zhì)量達(dá)到了臨界點(diǎn)，若指示色OD值低于0.2則不宜食用。在使用過程中將指示色的顏色與下方的標(biāo)準(zhǔn)色對比便可判斷食品的質(zhì)量，預(yù)測食品的剩余儲藏期，便于食品的合理利用。TTI性能測試1、發(fā)色試驗(yàn)在60V 130°C范圍不同溫度下對TTI進(jìn)行加熱發(fā)色2分鐘，分別測量其OD值如
下表
權(quán)利要求
1.一種時(shí)間-溫度指示劑，其特征在于，所述時(shí)間-溫度指示劑包括背涂層、紙基、打底層、指示層和保護(hù)層，所述背涂層設(shè)置在所述紙基的一側(cè)，所述打底層、所述指示層和所述保護(hù)層依次設(shè)置在所述紙基的另一側(cè)，其中所述背涂層由碳酸鈣和丁苯膠乳組成，其中所述碳酸鈣占80 % -95 %，所述丁苯膠乳占 5% -20% ；所述打底層由高嶺土、碳酸鈣和聚乙烯醇組成，其中所述高嶺土占45% -55%，所述碳酸鈣占35% -45%，所述聚乙烯醇占5% -15% ；所述指示層由無色染料、顯色劑、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑、抗老化劑、增感劑和填料組成；所述保護(hù)層由丙烯酸樹脂與交聯(lián)固化劑組成，其中所述丙烯酸樹脂占80% 95%，所述交聯(lián)固化劑占5% 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間-溫度指示劑，其特征在于所述背涂層中所述碳酸鈣占90%，所述丁苯膠乳占10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間-溫度指示劑，其特征在于所述紙基選用30-250g/m2 的紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間-溫度指示劑，其特征在于所述打底層中，所述高嶺土占50 %，所述碳酸鈣占40 %，所述聚乙烯醇占10 %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間-溫度指示劑，其特征在于所述指示層中 所述無色染料占所述指示層總量的5 20%，所述無色染料通常選自PSD-150、TH-107、TH-108、S205、富士黑、TC-21、0DB、0DB-2，ODB 與 CF-51 或 TH-106 的混合物、B-15、 3-二乙氨-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-環(huán)乙基-N-甲氨)-6-甲基_7_苯胺基熒烷、 3- 二乙氨-7-(鄰-氯苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-7-(間-三氟甲基苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-6-甲基-7-(鄰、對-二苯胺基)熒烷等熒烷化合物；所述顯色劑占所述指示層總量的20 %，所述顯色劑選自對羥基苯甲酸、羥基取代苯酰胺類、雙酚A、D-8、4，4’_ 二羥基二苯砜及其它二苯砜衍生物、PHBB、3，5-二特丁基水楊酸鋅及其它水楊酸衍生物；所述敏化劑占所述指示層總量的2% 7%，所述敏化劑選自2-萘酚芐基醚、beta-萘酚芐基醚或2-萘酚芐醚；所述潤滑劑占所述指示層總量的5% 15%，所述潤滑劑選自硬脂酸鋅或石蠟； 所述膠粘劑約占所述指示層總量的1_10%，所述膠粘劑選自羥甲基纖維素、丙烯酸樹脂、丙苯膠乳、丁苯膠乳、聚乙酸乙烯或羧基丁苯類膠乳；所述抗老化劑占所述指示層總量的1 %，所述抗老化劑選自苯甲酸甲酯或2，6- 二叔丁基-4甲酚；所述增感劑占所述指示層總量的1-10 %，所述增感劑選自苯磺酸酰胺類化合物、四甲基二苯乙烷、苯甲酸脂類、苯二甲酸脂類；所述填料約占所述指示層總量的1_50%，所述填料選自碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、粘土、 膠態(tài)二氧化硅、瓷土、滑石粉類、微粒非量硅、合成硅酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間-溫度指示劑，其特征在于所述保護(hù)層為改性PVA或者丁苯膠乳。
7.一種時(shí)間-溫度指示劑的制備方法，所述方法包括以下步驟第一步將背涂層原料打磨均勻，用涂布機(jī)涂于紙基的背面，所述背涂層由碳酸鈣和丁苯膠乳組成，其中所述碳酸鈣占80% -95%，所述丁苯膠乳占5% -20% ；第二步將打底層原料打磨均勻，用涂布機(jī)涂于所述紙基的正面，所述打底層由高嶺土、碳酸鈣和聚乙烯醇組成，其中所述高嶺土占45 % -55 %，所述碳酸鈣占35 % -45 %，所述聚乙烯醇占5% -15% ；第三步將指示層原料打磨均勻，待紙基晾干后，用涂布機(jī)涂于所述打底層之上，所述指示層由無色染料、顯色劑、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑、抗老化劑、增感劑和填料組成；第四步將保護(hù)層原料打磨均勻，待所述紙基低溫干燥后，用涂布機(jī)涂于所述指示層之上，所述保護(hù)層由丙烯酸樹脂與交聯(lián)固化劑組成，其中所述丙烯酸樹脂占80% 95%，所述交聯(lián)固化劑5% 20% ；第五步在所述時(shí)間-溫度指示劑的背面涂布不干膠，制成不干膠標(biāo)簽； 第六步通過熱敏打印機(jī)使所述時(shí)間-溫度指示劑發(fā)色產(chǎn)生指示色，啟動(dòng)TTI計(jì)時(shí)，并貼于同時(shí)生產(chǎn)出的被監(jiān)控的食品外包裝上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)間-溫度指示劑的制備方法，其特征在于所述指示層中 所述無色染料占所述指示層總量的5% 20%，所述無色染料通常選自PSD-150、饳-107、饳-108、5205、富士黑、11(-21、008、008-2，008 與 CF-51 或 TH-106 的混合物、B-15、 3-二乙氨-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-環(huán)乙基-N-甲氨)-6-甲基_7_苯胺基熒烷、 3- 二乙氨-7-(鄰-氯苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-7-(間-三氟甲基苯胺基)熒烷、3- 二乙氨-6-甲基-7-(鄰、對-二苯胺基)熒烷等熒烷化合物；所述顯色劑占所述指示層總量的20 %，所述顯色劑選自對羥基苯甲酸、羥基取代苯酰胺類、雙酚A、D-8、4，4’_ 二羥基二苯砜及其它二苯砜衍生物、PHBB、3，5-二特丁基水楊酸鋅及其它水楊酸衍生物；所述敏化劑占所述指示層總量的2% 7%，所述敏化劑選自2-萘酚芐基醚、beta-萘酚芐基醚或2-萘酚芐醚；所述潤滑劑占所述指示層總量的5% 15%，所述潤滑劑選自硬脂酸鋅或石蠟； 所述膠粘劑約占所述指示層總量的1_10%，所述膠粘劑選自羥甲基纖維素、丙烯酸樹脂、丙苯膠乳、丁苯膠乳、聚乙酸乙烯或羧基丁苯類膠乳；所述抗老化劑占所述指示層總量的1 %，所述抗老化劑選自苯甲酸甲酯或2，6- 二叔丁基-4甲酚；所述增感劑占所述指示層總量的1-10 %，所述增感劑選自苯磺酸酰胺類化合物、四甲基二苯乙烷、苯甲酸脂類、苯二甲酸脂類；所述填料約占所述指示層總量的1_50%，所述填料選自碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、粘土、 膠態(tài)二氧化硅、瓷土、滑石粉類、微粒非量硅、合成硅酸鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)間-溫度指示劑的制備方法，其特征在于所述打底層中， 所述高嶺土占50 %，所述碳酸鈣占40 %，所述聚乙烯醇占10 %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時(shí)間-溫度指示劑，該時(shí)間-溫度指示劑包括背涂層、紙基、打底層、指示層和保護(hù)層，該背涂層設(shè)置在該紙基的一側(cè)，打底層、指示層和保護(hù)層依次設(shè)置在紙基的另一側(cè)。本發(fā)明還公開了上述時(shí)間-溫度指示劑的制備方法。本發(fā)明的時(shí)間-溫度指示劑可以較好地應(yīng)用于耐儲食品的質(zhì)量變化的監(jiān)測。
文檔編號D21H19/64GK102279056SQ201110128770
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者于吉平, 周炎明, 王斌, 蘇喜生, 陳瀟楠, 黃進(jìn) 申請人:王斌