JP2002071665A - 呈色紙およびその製造方法 - Google Patents

呈色紙およびその製造方法

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JP2002071665A
JP2002071665A JP2000259759A JP2000259759A JP2002071665A JP 2002071665 A JP2002071665 A JP 2002071665A JP 2000259759 A JP2000259759 A JP 2000259759A JP 2000259759 A JP2000259759 A JP 2000259759A JP 2002071665 A JP2002071665 A JP 2002071665A
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Taiko Kawai
泰功 河合
Tomio Watanabe
富雄 渡辺
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 極微量の塩素系溶剤、アルコール、アミンな
どの有機溶剤に対して、特に排水に流出した場合を想定
して水の存在下においても簡易に呈色識別(同定)でき
る呈色紙を提供する。 【解決手段】少なくとも3種の呈色剤、及び紙力増強剤
を含み、マンセル表色系において、紙の色相がマンセル
Hueで10.0R以上、10.0Y以下の範囲であって、かつ明
度がマンセルValueで5.0以上、10.0以下の範囲で
かつ、彩度がマンセルChromaで0.5以上5.0以下の
範囲であることを特徴とする呈色試験紙であり、さらに
は紙のかさ密度が0.1g/cc以上、1.0g/cc
以下、厚さが0.1mm以上、0.3mm以下、紙のス
テキヒト・サイズ度が100秒以上での呈色試験紙で、
少なくとも0.01μLt以上の塩素系溶剤と接触した
際には赤色に、アルコール類と接触した際には黄色を及
びアミン類と接触した際には暗緑青色を呈することを特
徴とする呈色試験紙である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミストや液滴状の
薬品が、識別できる試験紙に関するものである。特に、
性状の異なる有機溶剤である極微量の薬品の種別を分析
機器や特殊な技術を用いずに瞬時に同定できる試験紙お
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液状の薬品を簡便に識別するものとし
て、例えば水溶液の酸性やアルカリ性の度合いを測定で
きるPH試験紙などが知られている。また、水溶液中の
特定のイオン種を半定量的に測定する試験紙なども市販
されている。しかしながら、有機溶剤に関して、その溶
剤の種類を瞬時に同定できる試験紙はない。
【0003】有機溶剤種の同定には、経験的にその色、
粘性、臭い、他の化合物との溶解性などによって見当を
付け、その後に化学分析や機器分析等により同定を行っ
ているのが実状である。
【0004】たとえば、化学分析による方法では、塩素
含有有機物のフラスコ燃焼法で得たCl2を捕集後、酸
化還元反応を利用する方法がある。アミンに対してはキ
ンヒドロンによる呈色方法が挙げられる。またアルコー
ルに対しては、硝酸セリウムアンモニウムとHNO3
性で配位化合物形成による呈色が利用される。機器分析
ではクロマトグラフ法や吸光法などによって同定され
る。しかしながら、係る方法の分析によると試験機器や
設備が必要となり、容易にかつ速やかに同定することは
困難である。
【0005】上記に示したような化学分析や機器分析に
よる方法では、緊急時、例えば研究室や実験室等におい
て液状の薬品(有機溶剤など)を流出した際、その物質
が何であるか不明の場合には適切な対策を速やかに判断
できない。酸やアルカリを流出した場合には、PH試験
紙等でPHを測定して、中和する事により適切な対策を
打つことが可能となる。しかしながら、有機溶剤などが
流出した場合には、PH試験紙では呈色しないため、物
質の特定ができずに適切な対策を打つことが困難であ
る。
【0006】近年地球環境保全意識の高まりより、薬品
類の事業設備外への流出を防ぐために、誤って流出した
薬品の迅速な処置をする必要から、流出物の容易で速や
かな同定手段が望まれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は塩素系溶剤や
アルコール、アミンなどの溶剤に対して、特に排水に流
出した場合を想定して水の存在下においても、簡易に瞬
時に呈色識別(同定)できる呈色試験紙を提供するもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明者らは鋭意検討の結果、本発明に至った。即
ち、少なくとも3種の呈色剤、及び紙力増強剤を含み、
マンセル表色系において、紙の色相がマンセルHueで
10.0R以上、10.0Y以下の範囲であって、かつ明度がマン
セルValueで5.0以上、10.0以下の範囲でかつ、彩
度がマンセルChromaで0.5以上、5.0以下の範囲で
あることを特徴とする呈色試験紙であり、さらには紙の
かさ密度が0.1g/cc以上、1.0g/cc以下、
厚さが0.1mm以上、0.3mm以下、紙のステキヒ
ト・サイズ度が100秒以上でかつ、塩素系溶剤と接触
した際には赤色に、アルコール類と接触した際には黄色
を、及びアミン類と接触した際には暗緑青色を極微量の
量で、瞬時に呈色することを特徴とする呈色試験紙であ
る。
【0009】呈色する呈色剤として、粒径100μm以
下でかつ1μm以下の比率が1%未満である粉体状の呈
色剤を用い、さらに色相調整染料を添加することによ
り、一層鮮明に呈色することを特徴とする呈色試験紙で
ある。
【0010】また、内面サイズ法により抄紙するに際し
て、パルプと紙力増強剤と定着剤とサイズ剤並びに沈殿
剤と呈色剤粉体とを混合スラリーとした後、凝集剤を添
加して抄紙することを特徴とする請求項1記載の呈色試
験紙の製造方法に関するものである。
【0011】紙力増強剤であるPVAは1.0重量%以
上、10.0重量%以下、含有していることが望まし
い。含有量が少ないと紙の強度が弱く、含有量が多いと
対象とする有機溶剤の浸透性が悪く発色性が悪くなると
いった問題がある。
【発明の実施の形態】
【0012】試験紙はマンセル表色系において、色相が
10.0R以上、10.0Y以下好ましくは、5.0YR以上、5.0Y以
下の範囲であって、かつ明度が5.0以上、10.0以下、好
ましくは、6.5以上、8.5以下の範囲でかつ、彩度が0.5
以上、5.0以下、好ましくは1.0以上、3.0以下の範囲で
ある。それ以外の場合には呈色した際の識別性が悪くな
る傾向がある。
【0013】呈色試験紙は紙のかさ密度が0.1g/c
c、以上、1.0g/cc以下、好ましくは、0.3g/
cc以上、0.6g/cc以下の範囲であって、厚さが
0.1mm以上、0.3mm以下、好ましくは、0.1
5mm以上、0.20mm以下である。かさ密度が0.
1g/cc未満の場合、紙強度が不足すると共に、同定
すべき薬剤の微少液滴が付着した場合に、液滴が広がら
ず、結果として液滴を識別することができなくなる。
又、1.0g/ccを越える紙は製造が困難な傾向にな
る。同様に、紙の厚さが0.1mm未満の紙は製造が困
難であり、0.3mmを越える場合は液滴が広がりにく
いといった問題がある。
【0014】又、呈色試験紙は紙のステキヒト・サイズ
度が100秒以上、好ましくは、200秒以上であるこ
とが望ましい。100秒未満の場合は試験紙が水に濡れ
た際に極微量の溶剤で呈色する事が困難な傾向になる。
【0015】本発明で用いる呈色剤は、次に示す組み合
わせが最適であるが、本発明において必ずしも制限され
るものではない。呈色試験紙が異なる溶剤に異なる呈色
を示すことは、呈色剤として2,5,2',5'TetraMethyltrip
henylmethane-4,4'-Diazo-bis-β-hydroxynaphtoic ani
lid(以下TMDと略す)、4-(4'-Phenylazoyl)Phenyla
zo-Phenol(以下PPPと略す)並びに、Ethyl-bis-(2,
4-Dinitrophenyl)Acetate(以下EDAと略す)を含有
することで得られる。
【0016】同定識別すべき溶剤の組み合わせを塩素系
溶剤、アルコール類及びアミン系溶剤とした場合は液体
が呈色試験紙に付着した際にTMDは塩素系溶剤にのみ
溶解し赤変して、付着した液滴が塩素系溶剤であること
を知らしめる。また、付着した液体がアルコール類の場
合は電子の振動によりPPPを深色化し、呈色試験紙が
黄色の発色をして付着した液滴がアルコール類であるこ
とを知らしめる。同様に、付着した液体がアミン系溶剤
の場合は電荷がベンゼン環に遷移することにより、呈色
試験紙が緑色の発色をして付着した液滴がアミン系溶剤
であることを知らしめる。
【0017】本発明においては、色相調整染料として、
R.B.Y.7GL(bayer japan製)を0.005〜0.02%添加するこ
とにより、より一層鮮明に呈色することができる。
【0018】この呈色試験紙に接触する有機溶剤の量
は、少なくとも0.01μLt以上であれば十分である。
これ以下では判定が困難になる傾向があるが、逆に多く
つきすぎても効果は同じとなる。この有機溶剤が水とと
もに呈色紙に付着するだけで十分である。
【0019】呈色試験紙は、呈色剤の粒径が1μm以
上、100μm以下でかつ、好ましくは、5μm以上7
5μm以下のものが望ましい。呈色剤の粒径が100μ
mを越えると、極微量溶剤の呈色が識別困難となり、ま
た1μm以下を越えると紙の地色が濃くかつ明度が暗く
なるために極微量有機溶剤の呈色を識別困難となるので
本発明の目的とする呈色試験紙を得ることができない。
【0020】さらに、呈色剤の粒径が1μm以下の占め
る割合が、1%未満、好ましくは、0%である。1%以
上の場合、紙の地色が濃くかつ明度が暗くなり極微量の
有機溶剤の呈色の識別が困難となる。
【0021】呈色試験紙は、呈色剤であるTMDを0.
2重量%以上、2.0重量%以下、PPPを1.0重量
%以上、10.0重量%以下、EDAを1.0重量%以
上、10.0重量%以下含有していることが望ましい。
呈色剤の含有量が少ないと呈色した際の呈色が薄いため
に識別が困難となり、含有量が多いと紙の地色が濃くか
つ明度が暗くなるために極微量の溶剤の呈色を識別困難
となるので本発明の目的とする呈色試験紙を得ることが
できない。
【0022】
【実施例】以下に実施例を示す。
【0023】紙のステキヒト・サイズ度はJIS P8
122で定められた『紙のステキヒト・サイズ度試験
法』に基づき測定した。この値が大きい程、紙の耐水性
が高いことを示す。
【0024】色相、明度、彩度については、JIS Z
8721で定められた『三属性による色の表示方法』に
基づき測定した。
【0025】呈色性能の試験方法として、サンプルが標
準状態(20℃、RH60%に放置)と水に濡れた状態
(20℃の水に30分間浸漬させておく)で、テトラク
ロロエチレン(薬品A)、イソプロピルアルコール(薬
品B)、ジメチルアミン(薬品C)をそれぞれ0.1及
び0.01μLt滴下して、発色性能は滴下後5秒以内に
発色したものを合格として○×で判定し、識別性能は滴
下5秒後に赤色、黄色、緑色に識別できたものを合格と
して○×で判定した。
【0026】実施例 1 叩解度SR−15のNBKPパルプとLBKPパルプを
各50部、繊度1.1デシテックス、繊維長3mmの繊維
状バインダー(PVA)3部、色相調整用の黄色染料
(bayer japan製のR.B.Y.7GL)0.01部を混合した
後、硫酸アルミニウム5部と白色ロジン(荒川化学製の
サイズパインN−771)5部を順に混合する。次に、
ここに消泡剤(明成化学製のホームレスP0)5部を混
合させた後、あらかじめ呈色剤の5倍の分散剤(明成化
学製のディスパーTL)を用いて水中に分散させた平均
粒径25μmでかつ1μm以下の比率が0.8%である
TMD0.7部、PPP5部、EDA5部を混合し、最
後にアニオン系高分子凝集剤(PAM)0.2部を混合
して湿式抄紙を行い、坪量75g/m2の呈色試験紙を
作成した。
【0027】実施例 2 実施例1と同処方で湿式抄紙を行い、坪量100g/m
2の呈色試験紙を作成した。
【0028】比較例 1 実施例1で使用したのと同じ叩解度SR−15のNBK
PパルプとLBKPパルプを各50部、繊維状バインダ
ー3部、黄色染料0.01部、硫酸バンド5部と白色ロ
ジン5部並びに消泡剤5部、さらにあらかじめ呈色剤の
5倍の分散剤を用いて水に分散させた平均粒径25μm
でかつ1μm以下の比率が0.8%であるTMD0.7
部、PPP5部、EDA5部とアニオン系高分子凝集剤
0.2部を一度に混合して湿式抄紙を行い、坪量75g
/m2の呈色試験紙を作成した。
【0029】比較例 2 実施例1で使用したのと同じ叩解度SR−15のNBK
PパルプとLBKPパルプを各50部、繊維状バインダ
ー3部、黄色染料0.01部を混合した後、硫酸アルミ
ニウム5部と白色ロジン5部を順に混合する。次に、こ
こに消泡剤5部を混合させた後、あらかじめ呈色剤の5
倍の分散剤を用いて水中に分散させた平均粒径14μm
でかつ1μm以下の比率が15%であるTMD0.7
部、PPP5部、EDA5部を混合し、最後にアニオン
系高分子凝集剤0.2部を混合して湿式抄紙を行い、坪
量75g/m2の呈色試験紙を作成した。
【0030】上記実施例1と2及び比較例1と2の呈色
試験紙の性量を表1に、呈色性能を比較した結果を表2
に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の呈色試験
紙は3種類の呈色剤と色相調整染料を使用し、その粒径
制御や色相調整により塩素系溶剤、アルコール、アミン
などの有機溶剤の呈色識別性に非常に優れている。又、
非常に高い耐水性を有しているために排水等に有機溶剤
が流出した場合など多量の水の存在下においても極微量
の有機溶剤を呈色識別することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G042 AA01 BD02 BD04 BD13 BD20 CA10 CB03 DA08 FA11 FB07 FB08 FC01 HA08 2G045 BB25 CB30 DA17 DA74 DA80 FA11 FB11 FB17 GC12 HA10 HA14 2G054 AA02 AB07 CA30 CE02 EA06 GA03 GB04 GE06 4L055 AA02 AA03 AC06 AF21 AG35 AH01 EA10 EA11 EA16 EA29 FA30 GA50

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステキヒト・サイズ度が100秒以上の耐
    水性を有し、かつ有機溶剤と接触した際に少なくとも1
    色の呈色を示す呈色紙において、色相がマンセルHue
    で10.0R〜10.0Y、かつ明度がマンセルValueで5.0
    以上10.0以下、彩度がマンセルChromaで0.5以上
    5.0以下であることを特徴とする呈色紙。
  2. 【請求項2】少なくとも0.01μLt以上の有機溶剤が
    付着した際に発色が認識できる請求項1記載の呈色紙。
  3. 【請求項3】塩素系溶剤、アルコール類、及びアミン類
    と接触した際に各々異なる色を示す呈色剤を含有するこ
    とを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の呈色
    紙。
  4. 【請求項4】呈色剤として粒径が100μm以下でかつ
    1μm以下の比率が1重量%未満である粉体状の呈色剤
    を用いたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載の呈色紙の製造方法。
  5. 【請求項5】呈色剤の他に色相調整用染料を添加するこ
    とを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の呈色
    紙の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のいずれかに記載の呈色紙
    を用いてなる呈色試験紙。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111691220A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 杭州特种纸业有限公司 一种体外生命检测材料及其制备方法

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