JP2002236099A - 呈色試験紙 - Google Patents

呈色試験紙

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JP2002236099A
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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)できる呈色試験紙を
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
を含むことを特徴とする呈色試験紙であり、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、また極微量に
ついて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試験紙では酸性度、塩基性等は
測定できても、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
かつ簡易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、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、
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。
【0009】また、抄紙するに際して、パルプと紙力増
強剤、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。
【0010】
【発明の実施の形態】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'TetraMe
thyltriphenylmethane-4,4'-Diazo-bis-β-hydroxynaph
toic anilid(以下TMDと略す)、4-(4'-Phenylazoy
l)Phenylazo-Phenol(以下PPPと略す)並びに、Ethy
l-bis-(2,4-Dinitrophenyl)Acetate(以下EDAと略
す)を含有することで得られる。
【0011】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。
【0012】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。この有機溶剤が呈色紙
に付着するだけで十分である。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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、かつ呈色剤の脱
落が起こり、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。試験紙
を使用する場合、紙の強度が弱いと裂けや破れが生じ
る。これを防ぐには、紙の引張強さがJIS P811
3で定められた「紙及び板紙−引張特性の試験方法」で
0.65kN/m(1.0kgf/15mm幅)以上必要で
ある。これを下回ると、使用時に取り扱いが困難で、か
つ呈色剤の脱落も発生する。
【実施例】以下に実施例を示す。
【0017】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。
【0018】紙の引張強さについては、JIS P81
13で定められた「紙及び板紙−引張特性の試験方法」
に基づき測定した。
【0019】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
0.01μLt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。
【0020】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、混合する。次に、ここに
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。こ
の試験紙の引張強さは3.0kN/mと強く、又呈色剤
の脱落のない良好なもので、対象とする溶剤の発色性に
も優れたものであった。
【0021】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。 この試験紙の引張強さは
3.8kN/mと強く、又呈色剤の脱落のない良好なも
ので、対象とする溶剤の発色性にも優れたものであっ
た。
【0022】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2
5μmでかつ1μm以下の比率が0.8%であるTMD
0.7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。この試
験紙の発色性は優れたものであったが、引張強さが0.
5kN/mと非常に弱く、又呈色剤の脱落も見られた。
【0023】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20部を混合する。次に、ここ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25μ
m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0.2部を混合して湿式抄紙を行い、
坪量85g/m2の呈色試験紙を作成した。この試験紙
の引張強さは9.5kN/mと非常に強く、呈色剤の脱
落もない良好なものであったが、対象とする溶剤の浸透
性が悪いため、発色性の悪いものとなった。
【0024】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、呈色試験紙の引張強さを表2
に、呈色性能を比較した結果を表3に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【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種類の呈色剤を使用することで、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を有する
ことが可能となる。又、紙力増強剤として繊維状ポリビ
ニルアルコールを使用することで紙の強度が強く、又、
呈色剤の脱落のない品質の良い呈色試験紙を得ることが
可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 31/22 121 G01N 31/22 121M // G01N 33/52 33/52 B Fターム(参考) 2G042 AA01 BD02 BD04 BD13 CA08 CB03 FA11 FB07 FC01 HA08 2G045 AA40 DA17 DA74 FB11 FB17 GC12 HA10 2G054 AA02 AB07 CA10 CA30 CE02 EA06 FB03 GB04 GE06 4L055 AG64 AG99 AH03 AH16 AH50 FA30 GA50

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機溶剤に接触した際に少なくとも1色の
    呈色を示すことを特徴とする呈色試験紙。
  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記載の呈色試験紙。
  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請求項1乃至2のいずれ
    かに記載の呈色試験紙。
  4. 【請求項4】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
    する請求項1乃至3のいずれかに記載の呈色試験紙。
  5. 【請求項5】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4のいずれ
    かに記載の呈色試験紙の製造方法。
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