JPH0664044B2 - 液体展開用繊維構造物 - Google Patents

液体展開用繊維構造物

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JPH0664044B2
JPH0664044B2 JP62333846A JP33384687A JPH0664044B2 JP H0664044 B2 JPH0664044 B2 JP H0664044B2 JP 62333846 A JP62333846 A JP 62333846A JP 33384687 A JP33384687 A JP 33384687A JP H0664044 B2 JPH0664044 B2 JP H0664044B2
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は液体試料中の特定の成分を分析するための、改
良された乾式の一体型分析要素の多孔性展開層に関し、
詳しくは水性液体試料の分析、特に液体を試料として用
いる臨床検査に有用な一体型多層分析要素の多孔性展開
層に関するものである。
〈従来の技術〉 従来、乾式の分析要素の一形態として、透明支持体の上
に呈色反応試薬と親水性ポリマーバインダーを含む吸水
性の試薬層と最外層に多孔性展開層を設けた一体型多層
分析要素が多数提案されている。多孔性展開層は点供給
された水性液体試料(例、全血、血漿、血清、リンパ
液、唾液、髄液、膣液、尿、酒類、排水等)を水性液体
試料中に含有されている成分を実質的に偏在させること
なく、横方向に拡げ、単位面積当りほぼ一定量の割合で
吸水性の親水性ポリマーを含む試薬層、または吸水層に
供給する作用(メータリング作用)をする層である。
多孔性展開層としては特開昭49-53888号公報、米国特許
3992158号公報、特開昭55-90859号公報、特開昭55-1643
56号公報、特開昭57-66359号公報、特開昭57-148250号
公報等に記載されたものがある。
〈解決しようとする問題点〉 これらの中でも織編物からなる展開層は試料として血液
を用いる場合に全血、血漿、血清のいずれをも良好に展
開することができ、かつ一体型多層分析要素の製造の容
易さ、要素の丈夫さ等の種々の点で優れた多孔性展開層
である。しかし織物からなる展開層はメータリング作用
を保ちつつ、展開面積を固有の範囲から改変するための
コントロールをすることが難しい展開層であることが判
明した。すなわち分析対象成分の水性液体試料中の含有
量が少ない場合等に、液体試料が展開される面積を小さ
くするのが望ましいので、種々の処理により固有の展開
面積を小さくしようと試みても容易に実現できないか、
あるいは展開面積を小さくできるかわりにメータリング
作用が不完全になる傾向が強いためである。
本発明は織物のこれらの欠点を解消し、メータリング作
用を損なうことなしに、広範囲にわたつて展開面積をコ
ントロールできる新たな素材からなる多孔性展開層を提
供することである。
〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は、平均粒子径10〜70mμ(ミリミ
クロン)のシリカを0.5〜5重量%含有するポリエス
テル系糸条よりなる編物であり|(コース)−(ウエ
ル)|≦10本/吋、目付が130〜180g/m2、5
00nmにおける反射率が70%以上、溶出pHが7.2〜
8.0、空隙率が40〜90%であることを特徴とする
液体展開用繊維構造物であり、好ましくはこの液体展開
用繊維構造物において該ポリエステル系糸条が粗面化さ
れ、吸水長が35mm〜150mm/10分間、ウイツキン
グが10秒以下である液体展開用繊維構造物である。
本発明のポリエステル系糸条には平均粒子径10〜70
mμのシリカを0.5〜5重量%含有する。
このシリカはポリエステル系糸条を後の工程で粗面化さ
せるために有効であり、この粗面化は親水性ポリマーを
含む試薬層または吸水層と展開層との接着性に重要な影
響を与える。
粒子径が10mμ以下の場合、紡糸時の増粘効果が大き
く、しかも粒子が凝集しやすく、紡糸、延伸時に毛羽、
断糸が発生し、糸を製造しにくい。また70mμ以上の
粒子径の場合、後工程で粗面の程度が大きくなり過ぎ
て、接着性の改良効果が今一歩である。シリカの添加量
は0.5〜5重量%が好ましく、0.5重量%以下では
後工程での粗面形成処理後の粗面の程度が少なく接着性
改良効果が少ない。また5重量%以上添加すると製糸上
の問題が多く、品質の良好な糸がとれない。
本発明に用いられるポリエステル系糸条は、80モル%
以上がポリエチレンテレフタレートの構造を有すればよ
く、共重合、ブレンド等の改質されたものでもよい。ま
た糸条はフイラメント、紡績糸いずれでもよいが、フイ
ラメントの方が均質になりやすいため望ましい。
この糸条により編物を作製する。編物には経メリヤス、
緯メリヤス等各種存在するが、点状に供給された液を均
一に展開すると言う観点からスムース編物が望ましい。
編物のコース、ウエルはいずれも65〜85本/吋が望
ましい。65本/吋以下だとハンドリング性が悪く、8
5本/吋以上だと血液と糸との接触面積が大きくなりす
ぎて、溶血を生じやすくなる。また均一に展開するため
にコース密度とウエル密度が|コース−ウエル|≦10
本/吋を満足する必要がある。この範囲をはずれると、
液は円状に展開せず、だ円状に展開しメータリング効果
が損なわれる。また、ある程度液が展開した後、展開層
の厚さ方向に浸透するのが望ましく、編物の目付は13
0〜180g/m2が望ましい。130g/m2以下の目付
では横方向に展開する以前に厚さ方向に浸透し、180
g/m2以上の目付では厚さ方向に浸透するのに時間がか
かりすぎる。また液を適度な速度で横方向に展開するた
めに空隙率は40〜90%が望ましい。空隙率が90%
を越えると横方向に展開する以前に厚さ方向に浸透し、
メータリング効果が損なわれるし、40%未満だと横方
向への展開に時間がかかる上に、スムースに展開しにく
い。また呈色反応等により液体試料中に含有される成分
を測定する場合、展開層自体は着色していない方が望ま
しく可視光での反射率は70%以上、好ましくは80%
以上である。
可視光の代表的な波長500nmにおける反射率が、70
%以上が望ましい。また展開層の溶出pHは7.2〜8.
0が好ましい。特に血液を展開する場合は、血液中の各
成分に影響の少ないこの範囲が好ましい。
次にポリエステル系糸条を粗面化する手法としては、シ
リカ含有ポリエステル糸条をアルカリ液により減量溶出
処理する場合と、低温プラズマ放電処理により表面エツ
チングする手法が代表的である。前者は例えば数%の苛
性ソーダの高温浴中処理あるいは高濃度の苛性ソーダ付
着後ドライの熱処理による連続減量により、0.2〜
0.7μの凹凸を有する繊維表面が得られる。また後者
の低温プラズマによる表面エツチングは不活性ガス、あ
るいは空気、酸素等のガス雰囲気中でグロー放電を行う
ことにより行なわれる。この場合は、アルカリ液処理を
行つた糸条をさらに低温プラズマにより、エツチング処
理してもよいし、アルカリ液処理なしの糸条を低温プラ
ズマによりエツチングしてもよい。プラズマ処理による
粗面はアルカリ液による粗面よりはやや小さい凹凸とな
り、しかも糸中のシリカがプラズマを遮蔽するために、
シリカの粒子の周辺のみが選択的にエツチングされ、エ
ツチング効率、いいかえると粗面化効率が良い。また当
然のことであるが、従来のポリエステルのプラズマエツ
チング表面とは異なつた形状の粗面が形成される。さら
にプラズマエツチングの場合は、繊維表面に−C=O、
−COOH、−OH等の官能基が形成され、液に対する
ぬれ特性の改良も同時に行える。展開層としては、吸水
長が35mm〜150mm/10分間、ウイツキングが10
秒以下の編物がより望ましい。
その手法としては先に述べたプラズマエツチング処理が
最つとも好ましい。処理は少なくとも編物の片面でよく
両面でも良い。しかしこの方法に限定されるものでな
く、溶血性を悪くしない界面活性剤を編物に付着させて
もよい。しかし溶出pHは7.2〜8.0である必要があ
る。特に苛性ソーダーを使用した後の中和、洗浄処理は
十分に行う必要がある。溶出pH、ぬれ性の点等から、低
温プラズマ処理が最つとも好ましい。これらの粗面化に
より、下層との接着力の強化、または展開面積のコント
ロールを行うことができる。
但し、反射率は分光光度計(マクベスMS2020)に
試料をあて測定する。
また、溶出pHとは、繊維構造物20gを上皿天秤にて秤
量し数片に分断、あらかじめ300mのイオン交換水
を入れた三角フラスコに試料を入れ、数回攪拌し完全に
沈めて密閉する。これを常温で2時間放置後、約200
mの液をビーカーにとり、pHメーターにて測定した値
である。
空隙率V%は厚さメーター(JIS L−1018、荷
重7g/cm2)にて編物の厚さammを測定し、次に10c
m×10cmのサンプルを秤量しそのg数をbとしたとき
次の式より計算される値である。ポリエステル系の比重
は1.4とする。
V={(10×10×a/10−b/1.4)/(10
×10×a/10)}×100(%) 吸水長は編物をイオン交換水の沸水中に10分間浸漬
後、乾燥し、20℃65pH%の室に一昼夜、調湿後JI
S L−1096 B法により測定し、コース方向とウ
エル方向の平均値をとつた値とする。
ウイツキングは吸水長と同様の処理をした後、JIS
L−1096 A法により測定する。
以下実施例にしたがつて本発明を説明する。
実施例 平均粒子径45mμのコロイダルシリカ(日産化学株式
会社製スノーテツクス20L)を3重量%含有するポリ
エチレンテレフタレート繊維50d/36fの延伸糸を
作製し、40G×33″ダブルジヤージイ丸編機により
スムース編物を編んだ。これをリラツクス処理し、NaOH
40g/にて95℃60分間アルカリ処理し、酢酸中
和を行つた後、50℃の温水にて20分間水洗を3回行
ない、170℃×60秒間ヒートセツト処理した。
(サンプルA) またリラツクス後のサンプルをアルカリ処理なしに、1
70℃×60秒間ヒートセツト処理した。
(サンプルB) またサンプルA、Bを13.56MHzの高周波電源を有
する低温プラズマ処理機により、酸素ガスの雰囲気化
0.1Torrで120秒間片面エツチング処理した。(サ
ンプルをそれぞれC、Dとする) ゼラチン下塗層を有する厚さ185μmの無色透明ポリエ
チレンテレフタレート(PET)フイルム(支持体)の上
に下記の成分被覆量になるようにして厚さ約15μmの
グルコース測定用試薬層を水溶液を用いて塗布し乾燥し
て設けた。
グルコース測定用試薬層の成分組成(被覆層) グルコースオキシダーゼ 1500U/m2 ペルオキシダーゼ 2500U/m2 1,7−ジヒドロキシナフタレン 500mg/m2 4−アミノアンチピリン 1.2g/m2 脱イオンゼラチン 20g/m2 ノニルフエノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均10含有)200mg/m2 この試薬層の上に下記の成分被覆層になるようにして乾
燥厚さ約7μmの光遮蔽層を水分散液を用いて塗布し乾
燥して設けた。
光遮蔽層の成分組成(被覆層) 脱イオンゼラチン 3.0g/m2 ノニルフエノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均10含有)200mg/m2 二酸化チタン微粒子 13g/m2 光遮蔽層の上に下記の成分被覆層になるようにして厚さ
約5μmの接着層を水溶液をを用いて塗布し乾燥して設
けた。
接着層の成分組成(被覆層) 脱イオンゼラチン 6.7g/m2 ノニルフエノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均10含有)70mg/m2 ついで接着層の表面に水をほぼ一様に供給して湿潤さ
せ、その上にA、B、C、Dの4種類のスムース編物布
地(プラズマ処理したものは、処理された面を接着層に
向きあわせて)を重ね、全体を加圧ローラーの間を通過
させてほぼ一様に軽く圧力をかけてラミネートして展開
層を設けてグルコース測定用一体型多層分析要素を作製
した。
展開層と接着層との剥離強度を測定すると同時に、これ
に人血清を10μ点供給し、展開の状態(横方向均一
性、展開時間)を肉眼観察した。結果を表1に示す。
Aのアルカリによる粗面化繊維の編物は、血清の展開に
やや時間はかかるが、円状に均一に展開した。
Bの粗面化繊維を有さない編物は、接着層との接着力が
低く、血清の展開に時間を要したが、円状に均一に展開
した。アルカリにより粗面化した上にさらに低温プラズ
マによりエツチング処理したC、及び低温プラズマエツ
チング処理のみのDは、接着力も充分でしかも血清の展
開がスムーズに行なわれ、展開層としては優れたもので
あつた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒子径10〜70mμ(ミリミクロ
    ン)のシリカを0.5〜5重量%含有させ紡糸して得ら
    れるポリエステル系糸条をアルカリ減量処理あるいは/
    および低温プラズマ処理した表面粗面化したポリエステ
    ル系糸条よりなる編物であり、|(コース)−(ウエ
    ル)|≦10本/吋、目付が130〜180g/m2、5
    00nmにおける反射率が70%以上、溶出pHが7.2〜
    8.0、空隙率が40〜90%であることを特徴とする
    液体展開用繊維構造物。
  2. 【請求項2】編物の吸水長が35〜150mm/10分
    間、ウイツキングが10秒以下である特許請求の範囲第
    1項記載の液体展開用繊維構造物。
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