一种固态温敏变色标签制造技术

技术编号:26036437 阅读:16 留言:0更新日期:2020-10-23 21:14
本发明专利技术公开了一种固态温敏变色标签的制作方法。其包括如下步骤:1)制备胶体晶体阵列(CCA);2)将1)中制备的胶体晶体阵列超声分散于温敏分散液中;3)在外加特殊磁场条件下,使温敏液膜呈现图案并逐渐挥发掉水分和乙醇。该标签在室温及一下温度内不会产生图案变化,在30℃‑120℃范围内颜色图案消退,且不可逆。

【技术实现步骤摘要】
一种固态温敏变色标签
本专利技术涉及标签领域,特别涉及一种固态温敏变色标签。
技术介绍
温度与我们生活息息相关,同样,高温是一把双刃剑,当很多条件下我们需要高温时,它是有利的;而相反,在感温不利于我们的生产生活时,它就是不利的。因此,我们需要去控制并监测温度。那就需要低廉、便捷的手段。本专利可解决以上不足。本专利涉及一种固态温敏变色标签,此变色标签是可以变化图案的,它的图案与所处的环境的温度和时间成相关性。通过肉眼可以辨别温度是否符合设定标准。
技术实现思路
本申请针对固态温敏变色标签现有商品的不足,提出采用胶体晶体阵列(CCA)作为核心材料来设计制备固态温敏变色标签。利用在特殊条件下形成胶体晶体阵列(CCA)结构,呈现出独特的结构色。在低温环境中,该光子晶体结构能够稳定存在,图案得以一直保持。当环境温度升高时,该结构发生破坏性变化,从而失去图案,将样品重新放入低温环境,无法再次形成原有的光子晶体结构,样品的图案不能恢复(如图1所示)。因此,该技术可以实现温度敏感的不可逆变色指示。另外,通过光子晶体的参数如纳米颗粒形状、纳米颗粒尺寸、纳米颗粒表面性质修饰以及稳定液配方等的优化可实现性能可调,从而面向不同应用需求:不同变色范围(如,蓝色、绿色至红色)、响应速率(如秒级、分钟级、小时级)、响应区间(如高于30摄氏度)等性能的固态温敏变色标签。本申请的优点:1.高温响应:当环境温度变化达到一定时间时,例如从30℃以下变到30℃以上,该指示剂材料能灵敏地改变图案,指示该环境温度是否超过设定温度。2.高可靠性:环境温度在指示温度以下时,该标签的图案不发生变化。环境温度越高,标签变色相应加快,可以适用于不同环境温度变化。因此标签的图案变化与环境温度有良好的相关性。3.高防伪性:一方面,在转变点以上的环境下,标签图案发生不可逆的变化,重新放置到低于转变点的环境,标签的图案不可回复,因此可以有效判断环境的温度是否超过设定标准。另一方面,该标签的生色机理是基于新型智能纳米光学材料,属于国际研究前沿,技术门槛高,难以被不法分子模仿。附图说明图1固态温敏变色标签的结构图具体实施方式实施例1.制备FeOOH:将1.623克FeCl3·6H2O水溶解在120毫升去离子水,然后添加到三颈烧瓶,加入HCl调节反应液的pH到1.5后搅拌加热到90℃保持4小时。粒子被离心收集,用水洗了好3次,分散在12毫升的水。可得到尺寸为长轴165nm,短轴25nm的FeOOH纳米棒颗粒2.FeOOH的修饰与包覆二氧化硅:通常,将1毫升的PAA(7.2毫克/毫升)添加到20毫升的水在超声中分散,然后将3毫升FeOOH溶液分散于其中并在室温下搅拌12小时。之后,用离心机手机纳米棒,并将FeOOH纳米棒重新分散于3毫升的水。接着,将分散于3毫升水的PAA修饰过的FeOOH添加到20毫升乙醇,紧随其后在超声中向其中添加1毫升氢氧化铵(~28%wt),三分钟后,将100μL原硅酸四乙酯(TEOS)注射到溶液中,然后每30分钟加入100μL原硅酸四乙酯直到TEOS总额达到2.4毫升,得到长轴为245nm,短轴为105nm的纳米棒。30分钟后,FeOOH@SiO2纳米棒被离心分离,用乙醇和水清洗三次,分散在乙醇。3.将样品放置三天后离心收集并放置于100摄氏度烘箱干燥。4.在H2氛围中350℃还原该颗粒之后并重新超声分散在水中得到高分散性磁性纳米棒材料。取去掉杂志和浓缩后的溶液加100μLCAA和PEG溶液(PEG分子量4k,PEG、ETOH和水质量比2:1:1)混合后滴加于薄膜上加磁场干燥后,薄膜上的样品有光子晶体颜色,随后放入105℃烘箱5分钟后颜色逐渐消失。最后有必要在此说明的是:以上实施例只用于对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明,不能理解为对本专利技术保护范围的限制,本领域的技术人员根据本专利技术的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态温敏变色标签,其特征在于:该标签由胶体晶体阵列(CCA)制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种固态温敏变色标签,其特征在于:该标签由胶体晶体阵列(CCA)制成。


2.根据权利要求1所述的胶体晶体阵列(CCA),其特征在于:胶体晶体阵列(CCA)的组成成分为:
1)胶体晶体阵列(CCA),占质量分数为30~60%,
2)聚乙二醇所占质量分数为40~70%。


3.一种如权利要求1所述的固态温敏变色标签的制备方法,其特征在于,制备方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:何乐全跃龙邵一帅
申请(专利权)人:苏州善恩纳米功能材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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