CS200560B1

CS200560B1 - Equipment for measuring of supplementary changes in size of transparent swelling plastics

Info

Publication number: CS200560B1
Application number: CS831178A
Authority: CS
Inventors: Otto Wichterle
Original assignee: Otto Wichterle
Priority date: 1978-12-14
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález se týká zařízení k měření dodatečných velikostníc h změn průhledných plastio kých hmot, zejména hydrofilníoh gelů®BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring additional size variations of transparent plastics, in particular hydrophilic gels.

Přesně odlitky něho výlisky z některýoh plastických hmot mohou při zachování svého tvaru značně měnit velikost v důsledku deSorpce nebo sorpce nízkomolekulárních látek.Vznikl-li například odlitek z hmoty, která vedle základní polymerní složky obsahuje těkavé inertní látky, může se odlitek vytékáním těchto látek smrštit. Naopak, odliték, který je sohopen bobtnat některými nízkomolekulárními látkami, byl-li přiveden do rovnováhy s nimi, zvětší své rozměry. Zvláště významné jsou tyto přeměny u výrobků z hydrofilníoh gelů, které svou konečnou velikost stabilizují teprve po přivedení do rovnováhy s vodou nebo vodnými rozto ky, jak je tomu zejména při výrobě gelovýoh kontaktních čoček. Přesná kontrola těohto dodatečný? h velikostních změn se dosud prováděla například tak, že se sledovaly objemové změny vážením vzorku přivedeného do rovnováhy s vodou, přičemž bylo dosti obtížné a málo spolehlivé odstranění povrchově ulpělé vody bez současného částečného vyschnutí povrchu. Druhá metoda spočívala v měření délkových změn. dvou vhodně vybraných referenčních bodů na měřícím kikroskopu. Obě tyto metody bylý zdlouhavé a při nedodržení přesných podmínek i málo přesné a nespolehlivé.Precisely castings of some plastics can, while maintaining their shape, greatly vary in size due to the desorption or sorption of low molecular weight materials. For example, if a casting is formed from a material which contains volatile inert materials in addition to the base polymer component. Conversely, a casting which is able to swell with some low molecular weight substances, if equilibrated with them, will increase its dimensions. Particularly important are these transformations in hydrophilic gel products which stabilize their final size only after being equilibrated with water or aqueous solutions, particularly in the production of gel contact lenses. Exact control of this additional? h size changes have so far been carried out, for example, by monitoring the volume changes by weighing a sample equilibrated with water, and it has been rather difficult and unreliable to remove surface-adhered water without simultaneously partially drying the surface. The second method consisted in measuring length changes. two suitably selected reference points on the measuring microscope. Both of these methods were time-consuming and, in case of non-observance of exact conditions, not very precise and unreliable.

Podle vynálezu lze získat velmi spolehlivé i přesné informace o těchto vztazích i v provozně laboratorních podmínkách tak, že se z měřeného materiálu připraví vzorek opatřenýAccording to the invention, it is possible to obtain very reliable and accurate information about these relations even in operational laboratory conditions by preparing a sample with

200 560200 560

200 580 profilovaným pravidelným rastrem rovnoběžných čaj» o rozteči meněí než 0,2 mm, hačež se vzorek převede do rovnovážné velikosti v daném prostředí a srovnává se v průhledu se sadou podobných optiokýeh rastrů o různé rozteči čar.200 580 by profiling a regular grid of parallel teas with a pitch less than 0.2 mm, hooking the sample to an equilibrium size in the environment and comparing it in perspective with a set of similar optiocles of different grid pitches.

Zařízení k měření dodatečných velikostních změn průhledných bobtnatelnýeh plastických hmot podle vynálezu sestává z průhledné deskové podložky pro umístění měřeného vzorku opatřeného profilovaným rastrem rovnoběžných čas, pod níž je uložen otočný kotouč, jehož obvo dový pás je opatřen souvislou řadou průhledných rastrů, které se mezi sebou liší hustotou čar, přičemž tato řada rastrů je umístěna v mezikruží kotouče, jehož střední průměr je pod místem s měřeným vzorkem*The apparatus for measuring additional size variations of transparent swellable plastics according to the invention consists of a transparent plate for placing a measured sample provided with a profiled grid of parallel time, under which a rotatable disc is placed, the circumferential belt of which is provided with a continuous row of transparent screens which differ density of lines, this series of raster is located in the annulus of the disc, whose mean diameter is below the sample site *

Pokud se hustota rastru vzorku a rastru podložky nekryjí, vznikají při průhledu interferenční pásy, jejiohž ěířka je tím menší, čím je rozdíl v hustotách rastru větší. Při dokonalá shodě jeví se celá pole optioky homogenní, jestliže se směr obou rastrů shoduje.If the grid pattern of the sample and the grid of the substrate do not coincide, interference bands arise during the viewing, the smaller the width of the grid, the greater the difference in grid densities. With a perfect match, the entire field appears optioca homogeneous if the direction of the two rasters coincides.

Výhodou tohoto způsobu proti běžným způsobům měření lineárních změn velikosti je zejména v tom, že ee neměří změna dvou nebo jen několika referenčních bodů, ale oelý soubor velikého počtu čar, takže výsledná hodnota, získaná jediným velmi rychlým měřením, má spolehlivost průměru z velkého počtu nezávislých měření. Zařízení je velmi jednoduché a snadno dostupná.The advantage of this method over conventional linear size measurement methods is that ee does not measure the change of two or only a few reference points, but a large set of large numbers of lines, so that the resulting value obtained by a single very fast measurement has measurement. The device is very simple and easily accessible.

V dalším je vynález blíže objasněn na sonematiokám výkresu, kde obr. 1 značí řez zařízením a obr.2 je pohled na zařízení shora.In the following, the invention is illustrated in greater detail in the sonematics of the drawing, wherein Fig. 1 is a cross-sectional view of the device, and Fig. 2 is a top view of the device.

Zařízení se skládá z průhledné podložky 1 pro umístění vzorku 2 položeného ve smořeném stavu na podložní sklo 2 ^a uzavřeného krycím sklíčkem £, dále se otočného kotouče 2» jehož obvodový pás probíhá pod vzorkem 2 a je opatřen souvislou řadou průhledných rastrů 6, je jiohž hustota se v pravidelných skocích mění, přičemž čáry jednotlivých rastrů 6 jsou postaveny tangenciálně *The apparatus consists of a transparent substrate 1 for placing a sample 2 laid in a wet state on a support glass 2 ^and closed with a cover glass 4, a rotating disc 2 whose peripheral strip extends below the sample 2 and is provided with a continuous row of transparent rasters 6 changes in regular jumps, with the lines of the individual rasters 6 being built tangentially *

Natočí-li se vzorek 2 na podložce 1 rovněž čarami svého rastru přibližně do tangenciální polohy vzhledem ke kotouči 2» oož se snadno pozná tím, že Interferenční pruhy mají v táto poloze maximální rozteč, je vzorek 2 připraven k měření, jež se provede tak, že se otáčením kotouče 2 vyhledá rastr 6, který má k hustotě vzorku 2 nejblíže. Je-li shoda úplná, odečte se přímé hodnota lineárního nebo objemového zvětšení či zmenšení vzorku 2, Není- li shoda úplná, což se projevuje neúplnou homogenitou pole, přivedou se rastry 6 k úplnému kry ti tím, ža so zvětšuje vzdálenost mezi vzorkem 2 a rastrem 6 podložky 2. · Je-li vzdálenost mezi okem pozorovatele a vzorkem a a vzdálenost mezi vzorkem 2 a rastrem 6 podložky 1 = b . je třeba hodnotu koeficientu dálkového zvětšení, která je vyznačena z každého rastru 6 na kotouči 2. násobit faktorem ( 1 + b/a ) . Při dostatečném počtu referenčních rastrů 6, kdy hustota jejioh čar narůstá po jednom procentu nebo i po menších skocích, stačí k překlenutí těohto skoků měnit při pozorovací vzdálenosti 250 až 300 mm vzdálenost vzorku 2 od rastru 6 v mezíoh několika milimetrů. Poměr dálek a/b může být nastavován nejen změnou b při konstantním a, ale i změnou a, tj. vzdálenosti oka pozorovatele při konstantní vzdálenosti b vzorku 2 od rastru £. Je zřejmé, že zvedání vzorku 2 nad rovinou podložky 1 , resp, zvedání oelá podložky 1 tak, aby bylo možno současně odečítat vzdálenost b, může být řešeno mnoha bšžnýsd. mechanickými způsoby a to tak, aby při dosažení optioké shody mohla být odeč3If the sample 2 on the substrate 1 is also rotated by lines of its grid approximately to a tangential position relative to the disk 2, which is readily recognized by the fact that the interference bands have a maximum pitch in this position, the sample 2 is ready for measurement. according to claim 1, that by rotating the disc 2 a screen 6 is found which is closest to the density of the sample 2. If the match is complete, the direct value of the linear or volumetric increase or decrease of the sample 2 is subtracted. If the match is not complete, resulting in incomplete field homogeneity, the rasters 6 are brought to full coverage by increasing the distance between sample 2 and • If the distance between the observer's eye and the sample a and the distance between sample 2 and the raster 6 of the mat 1 = b. it is necessary to multiply the value of the remote magnification coefficient, which is indicated from each grid 6 on the disc 2. by a factor (1 + b / a). With a sufficient number of reference rasters 6 where the density of its lines increases by one percent or even after minor jumps, it is sufficient to overcome these jumps at an observation distance of 250 to 300 mm by changing the distance of sample 2 from raster 6 within a few millimeters. The distance ratio a / b can be adjusted not only by changing b at constant a, but also by changing a, i.e., the eye distance of the observer at a constant distance b of sample 2 from the screen 6. Obviously, lifting the sample 2 above the plane of the support 1, or lifting the steel support 1 so that the distance b can be read simultaneously, can be solved by many conventional methods. mechanical means in such a way that it can be read off when an optiocic agreement is reached

200 HO tena vzdálenost b něho přímo příslušný korekční faktor» Ke změně a ke snadnému určení vzdálenosti b lze v nejjednodušším případě použít sady průhledných podložek 1 a různé tloušíee, na niohž lze přímo vyznačit odpovídající faktor ( 1 + b/a ) .200 HO t the distance b directly related to the correction factor »In the simplest case, a set of transparent washers 1 and different thicknesses can be used to change and easily determine the distance b, where the corresponding factor (1 + b / a) can be directly marked.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for measuring additional size variations of transparent swellable plastics, in particular hydrophilic gels, characterized in that it consists of a transparent plate support (1) for placing a measured sample (2) provided with a profiled grid of parallel lines under which a rotatable disc (5) the peripheral strip being provided with a continuous line of transparent screens (6) differing in line density, the line of screens (6) being located in the annulus of the disc (5), the mean diameter of which is below the sample location.