DE6601632U - Indikatorpapier mit wasserabweisenden barrieren - Google Patents

Description

Es ist seit langem bekannt, zur Feststellung des pH-Wertes Indikatorpapiere einzusetzen, das sind Streifen von gefärbtem oder ungefärbtem, saugfähigem Material, die entweder vollständig oder nur teilweise, und zwar vorzugsweise in Streifenform, eine oder mehrere Indikatorimprägnierungen aufweisen.

Die Indikatorimprägnierungen stellen in der Regel Gemische von Indikatorfarben dar, die pH-Messungen in einem relativ breiten Bereich gestatten. Jedoch lassen sich genaue und zuverlässige Prüfungen mit einer einzigen Imprägnierung, mindestens in dem besonders häufig vorkommenden pH-Bereich 4 bis 7, nicht durchführen, auch nicht, wenn man Universalindikatorfarben einsetzt, wie die bekannten Indikatorfarbgemische aus Thymolblau, das Umschlagbereiche pH 1 bis 4 und pH 8 bis 10 deckt, und Bromthymolblau, das im Bereich pH 6 bis 8 umschlägt.

Die Unterschiede der Umschlagfarben in der Nähe des Neutralpunktes (etwa pH 5 bis 7) unterscheiden sich nur wenig, so dass exakte Messungen ein geschultes Auge der die Messung ausführenden Person voraussetzen, und die Möglichkeit einer Verfälschung der Umschlagfarbe durch Eigenfarbe der zu messenden Lösung relativ groß ist, was zu Fehlmessungen führt.

Um diese Schwierigkeiten auszuschalten, ist es bekannt, mehrere verschiedene Indikatorimprägnierungen, die verschiedene Umschlagbereiche aufweisen, nebeneinander aufzubringen. Die verschiedenen Indikatoren werden in der Regel zwar scharf voneinander getrennt angeordnet, vielfach durch nicht imprägnierte Zonen oder auch durch Vergleichsfarben des einen oder anderen Indikators, aber es lässt sich nicht vermeiden, dass sich beim Eintauchen des Prüfstreifens in die zu prüfende Lösung eine Grenzzone zwischen dem mit der Lösung getränkten, benetzten Teil des Prüfstreifens und dem nicht benetzten, trockenen Teil ausbildet. In der Grenzzone beobachtet man regelmäßig Verfärbungen infolge Konzentrationsänderung und Auslaufen oder Ineinanderlaufen, die sich beim Vergleich mit einer Standardfarbe der Vergleichsskala störend bemerkbar machen. Außerdem ist es häufig nicht auszuschließen, dass das nicht imprägnierte Papiermaterial als solches schon vor der Messung oder während der Messung, z.B. durch das Anfassen mit Hand, infolge äußerer Einwirkungen seine Eigenfärbung ändert, so dass die Verfärbung in der Grenzzone sich auf das Prüfergebnis noch stärker negativ auswirkt, denn das Auge der messenden Person empfindet einen tatsächlich gleichen Farbunterschied zwischen zwei verschieden gefärbten Zonen umso geringer, je ähnlicher die Färbungen der dazwischen liegenden Bereiche sind. Solche optischen Täuschungen werden durch unkontrollierbare Änderungen der Eigenfarbe der indikatorfreien Zonen eines Prüfstreifens demzufolge verstärkt.

Es wurde nun gefunden, dass sich diese Nachteile bei einem Indikatorpapier mit vorzugsweise mehreren Indikatorimprägnierungen sicher ausschalten lassen, wenn man dieses Indikatorpapier erfindungsgemäß so ausbildet, dass angrenzend an die Indikatorimprägnierungen eine indikatorfreie wasserabweisende Imprägnierung vorhanden ist.

Die wasserabweisende Imprägnierung im erfindungsgemäßen Indikatorpapier kann mit einem beliebigen bekannten Hydrophobierungsmittel aufgebracht werden, beispielsweise einer fettartigen Substanz, wie Paraffin, Wachs, Metallseifen, oder einer für diese Zwecke bekannten Aluminiumverbindung, wie Aluminiumsulfat, Aluminiumformiat oder dergleichen. Jedoch ist es vom herstellungstechnischen Gesichtspunkt aus besonders zweckmäßig, als wasserabweisende Imprägnierung eines der bekannten Silicon-Imprägnierungsmittel, die auf der Basis von Siliconölen bzw. Siliconharzen aufgebaut sind, für das erfindungsgemäße Indikatorpapier zu verwenden.

Das erfindungsgemäße Indikatorpapier kann in an sich bekannter Weise mit einer oder mehreren beliebig geformten und beliebig angeordneten Indikatorimprägnierungen versehen sein, vorausgesetzt, dass verschiedene Indikatorimprägnierungen nicht direkt aneinander grenzen oder sich überlappen. So können beispielsweise die erfindungsgemäßen Indikatorpapiere in der bekannten Form von etwa 20 cm langen Streifen mit verschiedenen längs- oder querverlaufenden Imprägnierungen von Indikatoren und gegebenenfalls Vergleichsfarben vorgesehen werden, wobei zwischen den einzelnen Indikator-Imprägnierungen jeweils eine indikatorfreie wasserabweisende Imprägnierung ebenfalls streifenförmig vorhanden ist. Das erfindungsgemäße Indikatorpapier kann auch in der bekannten endlosen Form als gerollter Streifen mit einer oder vorzugsweise mehreren ebenfalls endlosen streifenförmigen Indikator-Imprägnierungen vorliegen und weist dann erfindungsgemäß eine in gleicher Weise als endloser Streifen verlaufende wasserabweisende Imprägnierung auf.

Es hat sich gezeigt, dass eine Streifenbreite der hydrophobierten Zone von etwa 2 mm in der Regel genügt, um den gewünschten Hydrophobierungseffekt zu sichern.

Das erfindungsgemäße Indikatorpapier hat den Vorteil, dass die Indikator-Imprägnierungen wirksam gegeneinander und/oder gegen möglicherweise unbeabsichtigt verfärbte farbenfreie Papierzonen mittels wasserabweisenden Barrieren gesperrt sind. Ein Ineinanderlaufen von mehreren Farben, das man insbesondere bei der pH-Messung im alkalischen Bereich häufig beobachtet, und die dadurch bedingten Verfälschungen des Messergebnisses können nicht mehr auftreten. Die Konzentration der Indikatorfarbe kann sich im Verlauf der Messung nicht mehr ändern und die optische Wirkung der farbfreien Papierzone bleibt unverändert erhalten, so dass eine größtmögliche Gewähr für exakte Messungen gesichert ist. Es kommt hinzu, dass durch die Imprägnierung mit dem hydrophobierenden Imprägnierungsmittel der Indikatorpapierstreifen insbesondere im feuchten Zustand mechanisch bedeutend verfestigt wird, da die hydrophobierten Zonen beim erfindungsgemäßen Papierstreifen eine bedeutend höhere Maßfestigkeit ergeben, insbesondere wenn sie in Form von durchlaufenden Längsstreifen aufgebracht sind.

Eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Indikatorpapiers ist in der beiliegenden Zeichnung in Form eines gerollten mit endlos verlaufenden Längsimprägnierungen versehenen Endlosstreifens dargestellt. Der in einer runden Stülpdüse 1 bekannter Bauart aus Plastikmaterial aufgerollte Endlospapierstreifen 2 hat eine Streifenbreite von etwa 10 mm und weist zwei jeweils an den Kanten des Streifens 2 gelegene, etwa 4 mm breite Indikatorzonen 3 und 4 mit unterschiedlichem Umschlagbereich auf. Zwischen diesen beiden Indikatorzonen ist eine etwa 2 mm breite ebenfalls längsstreifenförmige Imprägnierung 5 aus Silicon-Imprägnierlösung vorhanden.

Die Streifenbreite für die wasserabstoßende Imprägnierung muß mindestens so groß sein, dass eine sichere Sperrwirkung erzielt wird. Streifenbreiten von etwa 2 mm haben sich als für praktisch alle Anwendungszwecke ausreichend erwiesen. Jedoch lässt sich im Einzelfall eine gegebenenfalls geringere oder größere Streifenbreite durch einfache, dem Fachmann geläufige Vorversuche jeweils ermitteln.

Das erfindungsgemäße Indikatorpapier kann mit allen bekannten Trägermaterialien und für alle bekannten Anwendungsgebiete mit den dafür bekannten Indikator-Imprägnierungen eingesetzt und in jeder bekannten Form, wie beispielsweise als 20 cm-Prüfstreifen oder als Endlosrolle gefertigt werden.

Claims (5)

1. Indikatorpapier mit vorzugsweise mehreren Indikator-Imprägnierungen, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an die Indikator-Imprägnierungen eine indikatorfreie wasserabweisende Imprägnierung vorhanden ist.

2. Indikatorpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserabweisende Imprägnierung ein Silicon-Imprägnierungsmittel aufgebracht ist.

3. Indikatorpapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere streifenförmige, vorzugsweise endlos in Längsrichtung durchgehend verlaufende Indikator-Imprägnierungen und dazwischen liegend ebenfalls durchgehend wasserabweisende Imprägnierungen vorhanden sind.

4. Indikatorpapier nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende Imprägnierung eine Streifenbreite von etwa 2 mm hat.

5. Indikatorpapier nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als endloser Streifen zu einer Rolle aufwickelbar ausgebildet ist.