JP2002116195A - 呈色シートおよびその製造方法 - Google Patents

呈色シートおよびその製造方法

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JP2002116195A
JP2002116195A JP2000310840A JP2000310840A JP2002116195A JP 2002116195 A JP2002116195 A JP 2002116195A JP 2000310840 A JP2000310840 A JP 2000310840A JP 2000310840 A JP2000310840 A JP 2000310840A JP 2002116195 A JP2002116195 A JP 2002116195A
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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】 塩素系溶剤、アルコール、アミンなどの溶剤
に対して、簡易に呈色識別(同定)できる呈色シートを
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0.5〜5.0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
呈することを特徴とする呈色試験紙をシート状に積層し
た呈色シートである。

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
薬品を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呈色紙、呈色シート
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呈色紙、呈色シートはない。
【0003】有機溶剤種の同定には、経験的にはその
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、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
有有機物を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が挙げられ、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酸性で配位化
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を測定することでその対策として中和する事
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から薬品類
の事業設備外への流出を防ぐために、誤って流出した薬
品の迅速な同定、被害の拡大防止が望まれている。
【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、簡易に瞬時に
呈色識別(同定)できる呈色シート、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から10.0Yの範囲であって、かつ明度がマンセルV
alue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呈する呈色
紙を粘着シート、不織布又は紙等を基材としたものに積
層したことを特徴とする呈色シートである。
【0009】さらに、呈色する呈色剤として、粒径10
0μm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ることを特徴とする。
【0010】また、抄紙するに際してパルプと紙力増強
剤と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した呈色紙を得る。
【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。
【0012】沈殿剤としては、顔料の分散剤が使用さ
れ、使用量は呈色剤に対して3倍〜20倍、好ましくは
5倍〜10倍である。3倍以下であれば、呈色剤の分散
が不十分であり、20倍以上であれば呈色剤の試験紙へ
の凝集性が悪くなる。
【0013】凝集剤としては、抄紙用の合成粘剤があ
り、特にポリアクリルアミド系が好ましい。また使用量
は対パルプで0.1〜1.0%、好ましくは0.2〜
0.5%である。0.1%以下であれば、呈色剤の凝集
が不十分であり、1.0%以上であれば過凝集となりペ
ーパーの地合が悪くなる。
【0014】以上のようにして得られた呈色紙をシート
状物、例えば紙、不織布、フィルムなどを基材とした粘
着シートに積層して呈色シートが得られる。この積層物
は、床、薬品棚、及び有機溶剤の瓶や缶などに直接貼り
つけて用いることができる。これらのシート状物に有機
溶剤が接触した場合、呈色することにより漏洩した溶剤
がどんなものかの判定ができる。
【発明の実施の形態】
【0015】呈色試験紙はマンセル表色系において、色
相が10.0Rから10.0Y、好ましくは、5.0YRから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
といった問題がある。
【0016】呈色紙は紙のかさ密度が0.1g/cc、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0.1
mm以上、0.3mm以下、好ましくは、0.15mm
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、1.0
g/ccを越える紙は製造が困難であるといった問題点
がある。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。
【0017】本発明の中で用いる呈色剤は、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。
【0018】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。
【0019】呈色紙は、呈色剤の粒径が1μm以上、1
00μm以下でかつ、好ましくは、5μm以上75μm
以下のものが望ましい。呈色剤の粒径が100μmを越
えると、極微量溶剤の呈色が識別困難となり、また1μ
m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紙を得ることができな
い。
【0022】このようにしてできた呈色紙を不織布又は
紙、フィルムなどの基材に積層して呈色シートができ
る。粘着シートの基材は、シート状物であれば特に限定
することはなく、用途に応じて選択される。
【0023】積層する方法としては、呈色紙とこれら基
材を接着剤で貼り付ける方法、縫い付ける方法等ある
が、一体化できる方法であれば、特に指定はない。
【0024】
【実施例】以下に実施例を示す。
【0025】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。
【0026】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)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
0.01μl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。
【0027】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、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25
μmでかつ1μm以下の比率が0.8%であるTMD
1.0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の呈色紙とし、これに
不織布を基材とした粘着シートと積層して呈色シートを
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、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14μ
mでかつ、1μm以下の比率が15%であるTMD0.
5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75
g/m2呈色紙を作成し、これに不織布を基材とした粘
着シートと積層して呈色シートを作成した。
【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、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150μmでかつ100μm以上の比率が30%であ
るTMD1部、PPP5部、EDA5部を混合し、最後
にノ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の呈色紙を作成し、これに紙
を基材とした粘着シートと積層して呈色シートを作成し
た。
【0030】比較例 3 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部と繊維状バインダ
ー3部、さらに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25μmでかつ1μm以下
の比率が0.8%であるTMD0.1部、PPP0.5
部、EDA0.5部を混合し、最後にノニオン系高分子
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、これに不織布を基材とし
た粘着シートと積層して呈色シートを作成した。
【0031】上記実施例1及び比較例1〜3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。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の呈色紙と
不織布などを基材とした粘着シートを積層した呈色シー
トは、3種類の呈色剤を使用し、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、紙の色相を調
整することにより、極微量の有機溶剤を呈色識別するこ
とが可能である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】嵩密度が0.1g/cc以上1.0g/c
    c以下、厚さが0.1mm以上0.3mm以下であっ
    て、少なくとも0.01μLt以上の有機溶剤に接触し
    た際に少なくとも1色の呈色を示し、かつマンセル表色
    系において紙の色相がマンセルHueで10.0R〜10.0Yの
    範囲で、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
    ある呈色紙と粘着シート及び離型紙を積層した呈色シー
    ト。
  2. 【請求項2】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記載の呈色シート。
  3. 【請求項3】呈色剤が2,5,2',5'TetraMethyltriphenylm
    ethane-4,4'-Diazo-bis-β-hydroxynaphtoic anilid
    (以下TMDと略す)、4-(4'-Phenylazoyl)Phenylazo-
    Phenol(以下PPPと略す)並びに、Ethyl-bis-(2,4-D
    initrophenyl)Acetate(以下EDAと略す)の少なくと
    も1種であることを特徴とする呈色紙を用いた請求項1
    乃至2のいずれかに記載の呈色シート。
  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】パルプ、紙力増強剤、沈殿剤及び呈色剤の
    混合スラリーに凝集剤を添加して抄紙することを特徴と
    する呈色紙を用いた請求項1乃至5記載のいずれかの呈
    色シート。
  7. 【請求項7】紙力増強剤として繊維状ポリビニルアルコ
    ールを用いることを特徴とする請求項1乃至6のいずれ
    かに記載の呈色紙の製造方法。
  8. 【請求項8】請求項1乃至7のいずれかに記載の呈色紙
    を用いてなる呈色試験紙。
  9. 【請求項9】請求項1乃至7のいずれかに記載の呈色紙
    用いて、粘着シートが不織布又は紙を基材として積層
    し、引き裂き強度が5kg以下であることを特徴とする呈
    色シート。
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