JPH05180825A - フィルムセンサー - Google Patents
フィルムセンサーInfo
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- JPH05180825A JPH05180825A JP36129491A JP36129491A JPH05180825A JP H05180825 A JPH05180825 A JP H05180825A JP 36129491 A JP36129491 A JP 36129491A JP 36129491 A JP36129491 A JP 36129491A JP H05180825 A JPH05180825 A JP H05180825A
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- functional film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大気や雨水など気体液体中の汚染物質を簡易
に測定する。 【構成】水拡散性不織布と吸保水性高分子フィルムの二
層構造機能性フィルムからなるフィルムセンサー。高分
子フィルム層に含ませた反応性物質の反応性が、水の付
加により発現し、気体または液体との界面で汚染物質と
反応呈色する色の濃さを標準色と比較定量する。
に測定する。 【構成】水拡散性不織布と吸保水性高分子フィルムの二
層構造機能性フィルムからなるフィルムセンサー。高分
子フィルム層に含ませた反応性物質の反応性が、水の付
加により発現し、気体または液体との界面で汚染物質と
反応呈色する色の濃さを標準色と比較定量する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大気や雨水など気体液
体中の汚染物質検出を目的として、日常生活や産業分野
で誰でも簡単容易に使用できるフィルムセンサーに関す
る。
体中の汚染物質検出を目的として、日常生活や産業分野
で誰でも簡単容易に使用できるフィルムセンサーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来高分子ゲルは揮発性物質の発散を防
ぎ、商品に香りなどの保留性や徐効性を与える目的に多
用されている。しかし気体液体界面に対するセンサーと
しては、殆んど使用されていない。
ぎ、商品に香りなどの保留性や徐効性を与える目的に多
用されている。しかし気体液体界面に対するセンサーと
しては、殆んど使用されていない。
【０００３】近年大気汚染ガスの簡易測定を目的とし
て、高分子ゲルをセンサーとする方法が発表された〔日
本薬学会１１０年会（１９９０）講演要旨集３ Ｐ．２
４１〕が、実用化には解決すべき多くの問題点があっ
た。
て、高分子ゲルをセンサーとする方法が発表された〔日
本薬学会１１０年会（１９９０）講演要旨集３ Ｐ．２
４１〕が、実用化には解決すべき多くの問題点があっ
た。
【０００４】大気汚染ガスの簡易測定法としては（１）
検知管による方法（２）容器中の捕集液による捕集後、
試薬を加えて測定などの方法があるが、手間やコストが
かかり、熟練も必要で、誰でも簡単容易にその場所で直
接測定できる方法は存在しないのが現状である。
検知管による方法（２）容器中の捕集液による捕集後、
試薬を加えて測定などの方法があるが、手間やコストが
かかり、熟練も必要で、誰でも簡単容易にその場所で直
接測定できる方法は存在しないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】高分子ゲルの欠点であ
る（１）使用の都度調製の要（２）長時間暴露にによる
乾燥、崩壊（３）携帯性欠如（４）熟練の要（５）コス
ト高などを解決するとともに、誰でも何処でも簡単容易
に直接測定できるセンサーを創出することが本発明の課
題である。
る（１）使用の都度調製の要（２）長時間暴露にによる
乾燥、崩壊（３）携帯性欠如（４）熟練の要（５）コス
ト高などを解決するとともに、誰でも何処でも簡単容易
に直接測定できるセンサーを創出することが本発明の課
題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】研究を重ねた結果、発明
者は、水拡散性不織布と吸保水性高分子フィルムの二層
構造からなる、新しい機能性フィルムを使用することに
より、前述の課題を完全に解決出来ることを見出し、本
発明を完成した。
者は、水拡散性不織布と吸保水性高分子フィルムの二層
構造からなる、新しい機能性フィルムを使用することに
より、前述の課題を完全に解決出来ることを見出し、本
発明を完成した。
【０００７】本発明の機能性フィルムは水拡散性不織布
と吸保水性高分子フィルムからなる二層構造体で、不織
布層は水平方向への水の拡散性、高分子フィルムは吸保
水性、それぞれの機能特性を一体として併せ持つフィル
ムである。このような機能性フィルムは従来全く市場に
はなく、新たに得られたものである。
と吸保水性高分子フィルムからなる二層構造体で、不織
布層は水平方向への水の拡散性、高分子フィルムは吸保
水性、それぞれの機能特性を一体として併せ持つフィル
ムである。このような機能性フィルムは従来全く市場に
はなく、新たに得られたものである。
【０００８】本発明の機能性フィルム（以下単に機能性
フィルム）の不織布面に水を付加すると、水は拡散伝達
されて高分子ゲルが活性化し、予め対象別に含ませてあ
る反応性物質が汚染物質に対して反応するので、フィル
ムセンサーとしての機能を発揮する。
フィルム）の不織布面に水を付加すると、水は拡散伝達
されて高分子ゲルが活性化し、予め対象別に含ませてあ
る反応性物質が汚染物質に対して反応するので、フィル
ムセンサーとしての機能を発揮する。
【０００９】機能性フィルムに含ませる反応性物質とし
ては、大気汚染ガス（ＮＯｘ，ＳＯｘ，ＣＯ２，たばこ
の煙その他）、 産業排出ガス（ＨＣｌ，アンモニア、
フッ素化合物，全ヒ素，全ホウ素，有機溶剤類その
他）、酸性雨，酸性霧，微生物、花粉なとに反応または
捕捉検出に適した物質を選択使用する。微生物を対象と
する場合には、培地を含ませておく。また粉塵を対象と
する時は補集検鏡に適した物質を塗布するか含ませてお
く。
ては、大気汚染ガス（ＮＯｘ，ＳＯｘ，ＣＯ２，たばこ
の煙その他）、 産業排出ガス（ＨＣｌ，アンモニア、
フッ素化合物，全ヒ素，全ホウ素，有機溶剤類その
他）、酸性雨，酸性霧，微生物、花粉なとに反応または
捕捉検出に適した物質を選択使用する。微生物を対象と
する場合には、培地を含ませておく。また粉塵を対象と
する時は補集検鏡に適した物質を塗布するか含ませてお
く。
【００１０】機能性フィルムを構成する不織布として
は、各種の合成および天然のファイバーから製造される
もののうち、水を滴下した時、垂直に通過することなく
水平にのみ拡散する、通常厚さ５０〜４００μｍ（望ま
しくは１００〜３００μｍ）、気孔の大きさ５〜１００
μｍ（望ましくは３０〜７０μｍ）、気孔率０．１〜０
９（望ましくは０．４〜０．７）の不織布が使用され
る。
は、各種の合成および天然のファイバーから製造される
もののうち、水を滴下した時、垂直に通過することなく
水平にのみ拡散する、通常厚さ５０〜４００μｍ（望ま
しくは１００〜３００μｍ）、気孔の大きさ５〜１００
μｍ（望ましくは３０〜７０μｍ）、気孔率０．１〜０
９（望ましくは０．４〜０．７）の不織布が使用され
る。
【００１１】機能能フィルムを構成する高分子フィルム
は、加水によるヒドロゲル形成能を有し、フィルム化可
能なカラギーナン，寒天，プルラン，ゼラチン，キチン
その他の天然、またはポリビニルアルコールなど合成の
高分子物質で調製され、加水時の吸水性および保水性が
特に強い通常厚さ２０〜１００μｍ（望ましくは４０〜
６０μｍ）のフィルムが使用される。この特性が反応性
物質を吸収保持し、高分子ゲルのフィルムセンサーとし
て機能するのである。
は、加水によるヒドロゲル形成能を有し、フィルム化可
能なカラギーナン，寒天，プルラン，ゼラチン，キチン
その他の天然、またはポリビニルアルコールなど合成の
高分子物質で調製され、加水時の吸水性および保水性が
特に強い通常厚さ２０〜１００μｍ（望ましくは４０〜
６０μｍ）のフィルムが使用される。この特性が反応性
物質を吸収保持し、高分子ゲルのフィルムセンサーとし
て機能するのである。
【００１２】機能性フィルムを得るには、高分子物質の
水溶液を塗布して膜状とし、加熱乾燥終了の前で不織布
を合わせ、圧着して仕上げる。不織布層に高分子物質が
深く侵入すると、不織布の拡散性を阻害するので、本発
明の機能性フィルムとして使用できない。また接着剤の
使用は極力避ける必要がある。
水溶液を塗布して膜状とし、加熱乾燥終了の前で不織布
を合わせ、圧着して仕上げる。不織布層に高分子物質が
深く侵入すると、不織布の拡散性を阻害するので、本発
明の機能性フィルムとして使用できない。また接着剤の
使用は極力避ける必要がある。
【００１３】本発明のフィルムセンサーを使用するに
は、フィルムセンサー切片を短時間（１〜２秒）水に漬
けるか、不織布面に水を数滴垂らすが、長時間測定が必
要の場合には、不織布経由で連続的に水を供給する。
は、フィルムセンサー切片を短時間（１〜２秒）水に漬
けるか、不織布面に水を数滴垂らすが、長時間測定が必
要の場合には、不織布経由で連続的に水を供給する。
【００１４】以上本発明は、水拡散性不織布と吸保水性
高分子フィルムの二層構造機能性フィルムからなるフィ
ルムセンサーである。
高分子フィルムの二層構造機能性フィルムからなるフィ
ルムセンサーである。
【００１５】
【作 用】機能性フィルムでは、高分子フィルム中に通
常１０％程度の水分を含み、外気の湿度変化に応じて吸
収放出を繰り返している。この程度の水分では微生物の
繁殖がなく、ゲルの活性もない安定した状態であるが、
一度不織布面に水が付加されると、水は拡散して高分子
層に移行し、ゲル活性が生じ、吸収保持されていた反応
性物質が気液界面の汚染物質と反応して呈色する。この
色の濃さをで測定するか、標準色と比較して定量する。
常１０％程度の水分を含み、外気の湿度変化に応じて吸
収放出を繰り返している。この程度の水分では微生物の
繁殖がなく、ゲルの活性もない安定した状態であるが、
一度不織布面に水が付加されると、水は拡散して高分子
層に移行し、ゲル活性が生じ、吸収保持されていた反応
性物質が気液界面の汚染物質と反応して呈色する。この
色の濃さをで測定するか、標準色と比較して定量する。
【００１６】機能性フィルムの作用上の特徴は、通常は
機能が全くなく、長期間の保存が可能で，携帯に便利で
あるにもかかわらず，水が付加されると高分子ゲルとな
って反能性が発現してセンサーとして機能する点にあ
る。
機能が全くなく、長期間の保存が可能で，携帯に便利で
あるにもかかわらず，水が付加されると高分子ゲルとな
って反能性が発現してセンサーとして機能する点にあ
る。
【００１７】
実施例１ 機能性フィルムの製造 カラギーナン１Ｋｇを水１０Ｋｇに加熱溶解した後、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムに塗布、熱風乾燥
し、水分３５％を残す段階で水拡散性不織布（厚さ２０
０μｍ，気孔率０．６０，気孔径１０〜３０μｍ）を合
わせて圧着、更に乾燥して厚さ２４０μｍの機能性フィ
ルム２００ｍ２を得た。得られた機能性フィルムを使用
して、大気中のＮＯ２ガス測定用のフィルムセンサーを
調製し、測定を行った。（ザルツマン法）
リエチレンテレフタレートフィルムに塗布、熱風乾燥
し、水分３５％を残す段階で水拡散性不織布（厚さ２０
０μｍ，気孔率０．６０，気孔径１０〜３０μｍ）を合
わせて圧着、更に乾燥して厚さ２４０μｍの機能性フィ
ルム２００ｍ２を得た。得られた機能性フィルムを使用
して、大気中のＮＯ２ガス測定用のフィルムセンサーを
調製し、測定を行った。（ザルツマン法）
【００１８】（１）試薬の調製 ザルツマン試薬 スルファニル酸 １．５ｇおよびＮ−１−ナフチルエチ
レンジアミン二塩酸塩０．０１５ｇを取り、水に溶解し
て１００ｍｌとする。 コハク酸緩衝液 コハク酸２．５ｇを取り、水５０ｍｌを加えて溶解す
る。この液に１Ｎ水酸化カリウム液を滴下してＰＨを約
３．０とし、水を加えて１００ｍｌとする。 ザルツマン試薬／コハク酸緩衝液混液 ザルツマン試薬１０ｍｌに、コハク酸緩衝液９０ｍｌを
加えて調製する。 （２）フィルムセンサーの調製 の混液に機能性フィルムを２〜３秒浸漬した後，炭酸
ガス気流中で乾燥してフィルムセンサーとする。
レンジアミン二塩酸塩０．０１５ｇを取り、水に溶解し
て１００ｍｌとする。 コハク酸緩衝液 コハク酸２．５ｇを取り、水５０ｍｌを加えて溶解す
る。この液に１Ｎ水酸化カリウム液を滴下してＰＨを約
３．０とし、水を加えて１００ｍｌとする。 ザルツマン試薬／コハク酸緩衝液混液 ザルツマン試薬１０ｍｌに、コハク酸緩衝液９０ｍｌを
加えて調製する。 （２）フィルムセンサーの調製 の混液に機能性フィルムを２〜３秒浸漬した後，炭酸
ガス気流中で乾燥してフィルムセンサーとする。
【００１９】（３）測定 調製したフィルムセンサーを２．５ｃｍ×２．５ｃｍの
切片として、スポイトでその不織布面中央部に１〜２滴
の水を付加し、それぞれの場所で２時間暴露した後、
生成した赤紫色を標準色と比較定量した。 ＮＯ２ ｎ
ｇ／ｃｍ２ 〔１〕室内 ３０ 〔２〕戸外 １０ 〔３〕
バス停 ２０ 家庭生活の中で何時でも簡単に測定することが出来た。
切片として、スポイトでその不織布面中央部に１〜２滴
の水を付加し、それぞれの場所で２時間暴露した後、
生成した赤紫色を標準色と比較定量した。 ＮＯ２ ｎ
ｇ／ｃｍ２ 〔１〕室内 ３０ 〔２〕戸外 １０ 〔３〕
バス停 ２０ 家庭生活の中で何時でも簡単に測定することが出来た。
【００２０】実施例 ２ 実施例１で製造した機能性フィルムを使用して、大気中
のＳＯ２ガス測定用のフィルムセンサーを調製し、測定
を行った。（ロザニリン法）
のＳＯ２ガス測定用のフィルムセンサーを調製し、測定
を行った。（ロザニリン法）
【００２１】（１）試薬の調製 吸収液 塩化第二水銀２７．２ｇ，塩化ナトリウム１１．７ｇ，
グリセリン５０ｇをとり、水に溶かして１０００ｍｌと
し、ナトリウムアザイド０．０３ｇを加える。
グリセリン５０ｇをとり、水に溶かして１０００ｍｌと
し、ナトリウムアザイド０．０３ｇを加える。
【００２２】反応液（ロザニリン・ホルムアルデヒド
液） ｐ−ロザニリン塩酸塩０．２５ｇを水１００ｍｌに溶か
し、その２０ｍｌに塩酸６ｍｌを加え、水で１００ｍｌ
にしたものに対して、０．２％ホルマリン水溶液１００
ｍｌを加える。 反応混液 吸収液１０ｍｌ 反応液２ｍｌの割合で混合する。
液） ｐ−ロザニリン塩酸塩０．２５ｇを水１００ｍｌに溶か
し、その２０ｍｌに塩酸６ｍｌを加え、水で１００ｍｌ
にしたものに対して、０．２％ホルマリン水溶液１００
ｍｌを加える。 反応混液 吸収液１０ｍｌ 反応液２ｍｌの割合で混合する。
【００２３】（２）フィルムセンサーの調製 機能能フィルムを１〜２秒間反応混液に浸してから乾燥
し、フィルムセンサーとする。 （３）測定 ２．５ｃｍ×２．５ｃｍの切片としたフィルムセンサー
の不織布面中央部に、スポイトで２〜３滴水を垂らして
２時間露出した後、呈色した赤紫色の濃さを標準色と比
較した。 ＳＯ２ ｎｇ／ｃｍ２ 〔１〕室内 １０ 〔２〕戸外 ２５ 〔３〕
バス停 ４０ 家庭生活の中で簡単に測定することが出来た。
し、フィルムセンサーとする。 （３）測定 ２．５ｃｍ×２．５ｃｍの切片としたフィルムセンサー
の不織布面中央部に、スポイトで２〜３滴水を垂らして
２時間露出した後、呈色した赤紫色の濃さを標準色と比
較した。 ＳＯ２ ｎｇ／ｃｍ２ 〔１〕室内 １０ 〔２〕戸外 ２５ 〔３〕
バス停 ４０ 家庭生活の中で簡単に測定することが出来た。
【００２４】実施例 ３ 実施例１で製造した機能能フィルムを５ｃｍ×５ｃｍの
切片として大気中の一般生菌数を測定した。 （１）フィルムセンサーの調製 フィルムをブイヨン培地（液体）に２〜３秒浸して乾燥
し、エチレンオキサイドガス殺菌したものを生菌測定用
フィルムセンサーとした。
切片として大気中の一般生菌数を測定した。 （１）フィルムセンサーの調製 フィルムをブイヨン培地（液体）に２〜３秒浸して乾燥
し、エチレンオキサイドガス殺菌したものを生菌測定用
フィルムセンサーとした。
【００２５】（２）測定 フィルムセンサーの不織布面に、スポイトで水を７〜８
滴落としてから、測定場所に水平に置き、２時間ごとに
殺菌水を水を補給して６時間露出した。３７°Ｃ ４８
時間培養した後、生菌数を測定した。個／１００ｃｍ２
／ｈｒ 〔１〕室内 ５ 〔２〕 戸外 ３ 〔３〕食
品工場 従来の湿式法（寒天培地法）に比べて、何時でも簡便に
測定することが出来た。
滴落としてから、測定場所に水平に置き、２時間ごとに
殺菌水を水を補給して６時間露出した。３７°Ｃ ４８
時間培養した後、生菌数を測定した。個／１００ｃｍ２
／ｈｒ 〔１〕室内 ５ 〔２〕 戸外 ３ 〔３〕食
品工場 従来の湿式法（寒天培地法）に比べて、何時でも簡便に
測定することが出来た。
【００２６】
【発明の効果】本発明機能性フィルムは（１）長期間の
保存が可能であるために、使用の都度ゲル調製の必要が
なく、（２）水の付加を続けることにより、長時間の露
出が可能であり、（３）長時間の露出でも乾燥、崩壊の
恐れもない。さらに（４）携帯に便利で、（５）熟練の
必要がなく、（６）コストも極めて安い。
保存が可能であるために、使用の都度ゲル調製の必要が
なく、（２）水の付加を続けることにより、長時間の露
出が可能であり、（３）長時間の露出でも乾燥、崩壊の
恐れもない。さらに（４）携帯に便利で、（５）熟練の
必要がなく、（６）コストも極めて安い。
【００２７】誰でも、何処でも、何時でも、簡単容易に
気体液体中の汚染物質を測定することが出来、従来殆ん
ど不可能であった個人生活での汚染度チェックや生産現
場有害ガスの日常チェック、更に酸性雨，酸性霧など健
康保持、地球環境保全を基本とした家庭生活、学校教
育、医療、並びに産業分野に幅広く役立つものと期待さ
れる。
気体液体中の汚染物質を測定することが出来、従来殆ん
ど不可能であった個人生活での汚染度チェックや生産現
場有害ガスの日常チェック、更に酸性雨，酸性霧など健
康保持、地球環境保全を基本とした家庭生活、学校教
育、医療、並びに産業分野に幅広く役立つものと期待さ
れる。
Claims (5)
- 【請求項１】 水拡散性不織布と吸保水性高分子フィル
ムの二層構造機能性フィルムからなるフィルムセンサ
ー。 - 【請求項２】 反応性物質およびまたは指示薬を含む機
能性フィルムである「請求項１」記載のフィルムセンサ
ー。 - 【請求項３】 大気汚染ガスに反応する試薬及びまたは
指示薬を含む機能性フィルムである「請求項１］記載の
フィルムセンサー。 - 【請求項４】 浮遊生物体またはその成分に反応する試
薬，培地，抗体，指示薬の何れかまたは二つ以上を含む
機能性フィルムである「請求項１」記載のフィルムセン
サー。 - 【請求項５】 浮遊粉塵の捕捉検出に適した物質を含む
か、または表面に塗布や噴霧する機能性フィルムである
「請求項１」記載のフィルムセンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36129491A JPH05180825A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | フィルムセンサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36129491A JPH05180825A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | フィルムセンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180825A true JPH05180825A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18472989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36129491A Pending JPH05180825A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | フィルムセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05180825A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096833A1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Kibron Inc. Oy | Method and device for measuring air pollution |
| WO2004104573A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Sakura Color Products Corporation | インジケーター組成物 |
| KR101315575B1 (ko) * | 2013-09-06 | 2013-10-08 | 이해동 | 대기와 산성우의 선택적 분석시스템 |
| US8962521B2 (en) | 2006-04-26 | 2015-02-24 | Kyodo Printing Co., Ltd. | Coating for humidity indicator, method for production of the coating, and humidity indicator using the coating |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP36129491A patent/JPH05180825A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096833A1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Kibron Inc. Oy | Method and device for measuring air pollution |
| WO2004104573A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Sakura Color Products Corporation | インジケーター組成物 |
| US8962521B2 (en) | 2006-04-26 | 2015-02-24 | Kyodo Printing Co., Ltd. | Coating for humidity indicator, method for production of the coating, and humidity indicator using the coating |
| KR101315575B1 (ko) * | 2013-09-06 | 2013-10-08 | 이해동 | 대기와 산성우의 선택적 분석시스템 |
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