PL151371B1

PL151371B1 - Method of manufacturing test-paper strips

Info

Publication number: PL151371B1
Application number: PL26366387A
Authority: PL
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1990-08-31
Also published as: PL263663A1

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 151 371RZECZPOSPOLITA PATENT DESCRIPTION 151 371

POLSKAPOLAND

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 01 13 (P. 263663)Additional patent to patent no. - Pending: 87 01 13 (P. 263663)

Pierwszeństwo--Int. Cl.⁵ G01N 31/22 G01N 33/50Precedence - Int. Cl. ⁵ G01N 31/22 G01N 33/50

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

CZYTELSia o GÓ L HAREADING ON THE TOP HA

Zgłoszenie ogłoszono: 88 09 15Application announced: 88 09 15

Opis patentowy opublikowano: 1991 02 28Patent description published: 1991 02 28

Twórcy wynalazku: Zbigniew Krasoń, Jadwiga Garlicka-Bednarska, Krzysztof BrodaCreators of the invention: Zbigniew Krasoń, Jadwiga Garlicka-Bednarska, Krzysztof Broda

Uprawniony z patentu: Przedsiębiorstwo Przemysłowo-Handlowe „Polskie Odczynniki Chemiczne,The holder of the patent: Przedsiębiorstwo Przemysłowo-Handlowe "Polskie Odczynniki Chemiczne,

Gliwice (Polska)Gliwice (Poland)

Sposób wytwarzania papierków wskaźnikowychThe method of producing indicator papers

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania papierków wskaźnikowych znajdujących zastosowanie w diagnostyce medycznej do szybkiego określania ciężaru właściwego moczu, do oznaczania w płynach fizjologicznych pH, białka, glukozy, krwi, kwasu moczowego, cholesterolu i innych związków chemicznych, oraz w technice analitycznej do półilościowego oznaczania jonów lub różnych związków chemicznych w analizach laboratoryjnych i terenowych.The subject of the invention is a method of producing indicator papers that are used in medical diagnostics for rapid determination of urine specific gravity, for the determination of pH, protein, glucose, blood, uric acid, cholesterol and other chemical compounds in physiological fluids, and in the analytical technique for semi-quantitative determination of ions or various chemical compounds in laboratory and field analyzes.

Znane i stosowane sposoby wytwarzania papierków wskaźnikowych polegają na nasyceniu nośnika roztworami o różnych składach, wywieszeniu go do ocieknięcia nadmiaru roztworów i suszeniu w temperaturze otoczenia lub temperaturze podwyższonej w suszarce komorowej lub tunelowej.The known and used methods of producing indicator papers consist in saturating the carrier with solutions of various compositions, hanging it out to drain excess solutions and drying it at ambient or elevated temperature in a chamber or tunnel dryer.

Według sposobu znanego z opisu patentowego USA nr 3 814 668 papierki wskaźnikowe do oznaczania glukozy otrzymuje się przez zanurzenie arkuszy bibuły w recepturowym roztworze, wywieszenie jej do ocieknięcia nadmiaru roztworu i wysuszenia w suszarce tunelowej, po czym cięcie na kwadraty o wymiarach 5X5 mm i połączenie z nieprzepuszczającą cieczy folią z tworzywa sztucznego o szerokości 5 mm i długości 60 mm.According to the method known from U.S. Patent No. 3,814,668, test papers for glucose determination are obtained by dipping sheets of blotting paper in a prescription solution, hanging it to drain excess solution and drying in a tunnel dryer, then cutting into 5x5 mm squares and joining with liquid-tight plastic film 5 mm wide and 60 mm long.

Znane sposoby wytwarzania papierków wskaźnikowych nie gwarantują uzyskania produktu o dobrej jakości, zwłaszcza ze względu na niejednorodność nasycenia arkuszy bibuły odpowiednimi substancjami reaktywnymi. W trakcie bowiem procesu nasycania zmienia się stężenie kąpieli nasycającej, a ponadto ociekanie nadmiaru roztworu przez wywieszenie powodowane działaniem siły ciężkości wywołuje różny stopień retencji substancji reaktywnych, zawsze większy na dole arkuszy bibuły.The known methods of producing indicator papers do not guarantee a good quality product, especially due to the heterogeneity of the saturation of the tissue sheets with the appropriate reactive substances. During the impregnation process, the concentration of the impregnating bath changes, and moreover, dripping of excess solution through hanging due to the effect of gravity causes a different degree of retention of reactive substances, always greater at the bottom of the tissue sheets.

Wśród niedogodności znanych sposobów należy wymienić również trudności w manipulowaniu arkuszami wiotkiej bibuły podczas suszenia jej przez wywieszenie, która wymaga stosowania odpowiednich zawieszek, co w konsekwencji pociąga za sobą konieczność odcięcia z wysuszonego arkusza miejsca kontaktu między bibułą i zawieszką. Suszenie arkuszy bibuły w suszarkach komorowych lub tunelowych wywołuje również niekorzystne skutki spowodowane kontaktem bibuły z podłożem i utrudnieniem wymiany masy w miejscach tego kontaktu.Among the disadvantages of the known methods is also the difficulty in handling the sheets of flaccid tissue during hanging drying, which requires the use of appropriate hangers, which consequently entails the need to cut off the contact point between the tissue and the tag from the dried sheet. Drying sheets of tissue paper in chamber or tunnel dryers also has adverse effects due to the contact of the tissue paper with the substrate and difficulties in mass transfer at the points of contact.

151 371151 371

Celem wynalazku jest usunięcie wskazanych wyżej niedogodności przez opracowanie sposobu wytwarzania papierków wskaźnikowych, który gwarantuje uzyskanie jednakowego stopnia retencji substancji reaktywnych w całej masie nasycanego nośnika oraz zapewnia bezstykowy proces suszenia nośnika z podłożem.The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages by developing a method for producing indicator papers that guarantees the same degree of retention of reactive substances in the entire mass of the impregnated support and provides a contactless drying process of the support and the support.

W sposobie według wynalazku proces nasycania nośnika substancjami reaktywnymi prowadzi się korzystnie w trzech etapach, a proces suszenia nasyconego nośnika prowadzi się bez kontaktu nośnika z podłożem przez utrzymanie go na poduszce powietrznej.In the method according to the invention, the process of impregnating the carrier with reactive substances is preferably carried out in three stages, and the drying process of the saturated carrier is carried out without the carrier coming into contact with the substrate by keeping it on an air cushion.

Pierwszy etap nasycania nośnika w sposobie według wynalazku polega na nawilżaniu wstęgi nośnika o wytrzymałości mechanicznej na mokro minimum ΙΝ/cm, chłonności liniowej według Klemm'a 20-120 mm i gramaturze 40-400 g/m², przez zanurzenie jej w rozcieńczonym kilkakrotnie, korzystnie 5-H0 krotnie roztworze substancji reaktywnych, w czasie pozwalającym na uzyskanie stopnia retencji substancji reaktywnych w masie nośnika do 10% wagowych w stosunku do żądanej końcowej zawartości tych substancji w papierku wskaźnikowym. Wstępne nawilżenie pozwala na uzyskanie mniejszego napięcia międzyfazowego układu nośnik - roztwór w drugim etapie nasycania.The first step of impregnating the carrier in the method according to the invention consists in wetting the web of the carrier with a wet mechanical strength of at least ΙΝ / cm, linear absorbency according to Klemm 20-120 mm and basis weight 40-400 g / m ² , by immersing it in diluted several times, preferably 5-H0 times the solution of reactive substances, for the time allowing to obtain a retention degree of reactive substances in the mass of the carrier up to 10% by weight in relation to the desired final content of these substances in the indicator paper. Pre-wetting allows to obtain a lower interfacial tension of the carrier-solution system in the second stage of saturation.

Drugi etap nasycania nośnika polega na wstępnym nasycaniu wstęgi nawilżonego nośnika, przez zanurzenie jej w rozcieńczonym 2-5 krotnie roztworze substancji reaktywnych w czasie umożliwiającym uzyskanie stopnia retencji substancji reaktywnych w masie nośnika do 50% wagowych, w stosunku do żądanej końcowej zawartości tych substancji w papierku wskaźnikowym. Podczas wstępnego nasycania następuje dalsza penetracja substancji reaktywnych do wnętrza masy nośnika.The second step of impregnating the carrier consists in pre-impregnating the web of the moistened carrier by immersing it in a 2-5 times diluted solution of reactive substances for a time that allows to obtain a retention degree of reactive substances in the mass of the carrier up to 50% by weight, in relation to the desired final content of these substances in the paper indicator. During pre-impregnation, the reactive substances further penetrate into the carrier mass.

Trzeci etap nasycania nośnika polega na zasadniczym nasycaniu wstęgi wstępnie nasyconego nośnika, przez zanurzenie jej w roztworze o żądanej końcowej zawartości substancji reaktywnych, w czasie zapewniającym uzyskanie 100% zawartości tych substancji w papierku wskaźnikowym.The third step of impregnating the carrier consists of essentially impregnating the pre-saturated carrier web by immersing it in a solution with the desired final reactive content for a period of time to obtain 100% of the indicator paper.

Czas prowadzenia poszczególnych etapów nasycania nośnika substancjami reaktywnymi zależny jest od rodzaju wytwarzanego papierka wskaźnikowego i regulowany jest w ten sposób by uzyskać na każdym etapie żądany stopień retencji substancji reaktywnych w masie nośnika. Nasycony substancjami reaktywnymi równomiernie nośnik suszy się bezstykowo przez utrzymanie go na poduszce powietrznej bez kontaktu z podłożem - w temperaturze 20-150°C, korzystnie kolejno w trzech etapach suszenia. Suszenie wstępne w temperaturze 20-100°C, suszenie zasadnicze w temperaturze 60-150°C i suszenie końcowe w temperaturze 70-120°C.The time of carrying out the individual steps of impregnating the carrier with reactive substances depends on the type of the indicator paper produced and is controlled in such a way as to obtain the desired retention degree of reactive substances in the mass of the carrier at each stage. The carrier, evenly saturated with reactive substances, is dried contactlessly by keeping it on an air cushion without contact with the substrate - at a temperature of 20-150 ° C, preferably successively in three drying stages. Initial drying at 20-100 ° C, main drying at 60-150 ° C and final drying at 70-120 ° C.

Prowadzenie suszenia według tak ustalonego programu, zapewnia wstępne łagodne odparowanie rozpuszczalników we wstępnym etapie suszenia, ich główne odparowanie w zasadniczym . etapie oraz następnie dosuszenie końcowe bez wywołania niepożądanych zjawisk ubocznych w postaci rozkładu celulozy i substancji reaktywnych, jak też porywania przez rozpuszczalnik substancji reaktywnych z uwagi na powstawanie bardzo dużej prężności par wskutek dużych różnic temperatury.Carrying out drying according to the program set in this way ensures initial gentle evaporation of the solvents in the initial stage of drying, their main evaporation in the essential. stage and subsequent final drying without causing undesirable side effects in the form of decomposition of cellulose and reactive substances, as well as entrainment of reactive substances by the solvent due to the formation of very high vapor pressure due to large temperature differences.

Szybkość wdmuchiwanego powietrza dla utworzenia poduszki powietrznej jest zmieniana w zakresie od 1-50 m/min. Otrzymany produkt nie zawiera więcej niż 5% wagowych części lotnych. Tak otrzymany produkt przeznacza się do dalszej obróbki końcowej znanymi sposobami na przykład do cięcia na bobiny będące formą handlową papierków wskaźnikowych, lub laminowanie ze sztywnymi foliami z tworzyw sztucznych, z których po następnym pocięciu na paski uzyskuje się inną handlową postać papierków wskaźnikowych - testy paskowe.The speed of the blown air to form the air cushion is varied in the range of 1-50 m / min. The product obtained does not contain more than 5% by weight of volatile matter. The product obtained in this way is destined for further post-treatment using known methods, for example, for cutting into reels, which are a commercial form of indicator papers, or laminating with rigid plastic films, from which, after subsequent cutting into strips, another commercial form of indicator papers is obtained - strip tests.

Sposób według wynalazku umożliwia ciągłe prowadzenie procesu nasycania i suszenia nośnika poprzez wprowadzenie systemu walców do nawilżania, wstępnego nasycania, zasadniczego nasycania, systemu wałków regulujących, odchylających, naprężających, wyżymających i wygładzających. Gwarantuje on uzyskiwanie jednakowego stopnia retencji substancji reaktywnych w całej masie nasyconego nośnika. Zapewnia, bezstykowy proces suszenia na poduszce powietrznej która umożliwia wymianę masy pomiędzy nasyconą wstęgą nośnika a cyrkulującym nagrzanym powietrzem, odprowadzającym nadmiar rozpuszczalników substancji reaktywnych do atmosfery.The method according to the invention enables a continuous process of impregnating and drying the carrier by introducing a roller system for moistening, pre-impregnating, substantial impregnation, a system of adjusting, deflecting, stretching, wringing and smoothing rollers. It guarantees the same degree of retention of reactive substances in the entire mass of the saturated carrier. It provides a non-contact drying process on an air cushion that allows mass exchange between the saturated web of the carrier and the circulating heated air, which carries excess solvents of reactive substances to the atmosphere.

Sposób według wynalazku przedstawiają następujące przykłady.The process according to the invention is illustrated by the following examples.

Przykład I. Wstęgę bibuły o gramaturze 185 g/m², wytrzymałości mechanicznej na mokro 2,5 N/cm i chłonności liniowej według Klemnfa 60 mm, nasyca się przez przesuwanie jej z prędkością 5 m/min kolejno poprzez wanny z roztworami substancji reaktywnych, najpierw z roztworemExample I. A paper web with a basis weight of 185 g / m ² , wet mechanical strength 2.5 N / cm and linear absorption capacity according to Klemnf 60 mm, is saturated by moving it at a speed of 5 m / min successively through baths with solutions of reactive substances, first with the solution

151 371 3 pięciokrotnie rozcieńczonym, następnie dwukrotnie rozcieńczonym i roztworem właściwym o składzie:151 371 3 five times diluted, then twice diluted with a proper solution with the following composition:

czerwień metylowa — 0,028 g błękit bromotymolowy — 0,56 g etanol — 300 cm³ poliwinylopirrolidon — 3,6 g woda destylowana — do objętości 1 dm³ methyl red - 0.028 g bromothymol blue - 0.56 g ethanol - 300 cm ³ polyvinylpyrrolidone - 3.6 g distilled water - up to 1 dm ³ volume

Tak nasyconą wstęgę bibuły wprowadza się do tunelu suszącego, w którym temperatura w pierwszej komorze suszącej wynosi 65°C, w drugiej 100°C, a w trzeciej 90°C, natomiast prędkość nadmuchu powietrza w pierwszej komorze wynosi 10 m/min., w drugiej 30 m/min., a w trzeciej 25 m/min. Po wyjściu ze strefy suszącej uzyskuje się produkt zawierający poniżej 1% wagowyeh wody, który nawinięty na wałek i pocięty na bobiny, po uprzednim konfekcjonowaniu, używa się jako papierek wskaźnikowy do określania pH moczu w zakresie 5-i-9.The so-saturated tissue web is introduced into a drying tunnel, in which the temperature in the first drying chamber is 65 ° C, in the second one 100 ° C, and in the third chamber 90 ° C, while the air blowing speed in the first chamber is 10 m / min, in the second one 30 m / min., And in the third - 25 m / min. After leaving the drying zone, a product containing less than 1% by weight of water is obtained, which, wound on a roll and cut into bobbins, after prior confectioning, is used as an indicator paper for determining the pH of urine in the range of 5-and-9.

Przykład II. Wstęgę bibuły absorpcyjnej o gramaturze 80g/m², wytrzymałości na mokro 2,0 N/cm i chłonności liniowej według Klemm'a 40 mm przepuszcza się z prędkością 7 m/min przez roztwór substancji reaktywnych, najpierw roztwór dziesięciokrotnie rozcieńczony, następnie pięciokrotnie rozcieńczony i roztwór właściwy o składzie:Example II. A web of absorbent paper with a basis weight of 80 g / m ² , a wet strength of 2.0 N / cm and a Klemm linear absorption capacity of 40 mm is passed at a speed of 7 m / min through a solution of reactive substances, first diluted ten times, then five times diluted and proper solution with the following composition:

chlorek kadmu — 17,08 g selenin sodu — 1,08 g woda destylowana — do objętości 1 dm³ cadmium chloride - 17.08 g sodium selenite - 1.08 g distilled water - up to 1 dm ³ volume

Nasyconą wstęgę bibuły wprowadza się do tunelu suszącego i suszy w zakresie temperatury 20°-150°C w trzech etapach. Po wysuszeniu wstęgę bibuły ponownie przepuszcza się z prędkością 5 m/min przez roztwór o składzie:The saturated tissue web is introduced into a drying tunnel and dried in the temperature range of 20 ° -150 ° C in three stages. After drying, the paper web is again passed at a speed of 5 m / min through a solution with the following composition:

siarczek sodu — 3,0 g woda destylowana — do objętości 1 dm po czym wprowadza do tunelu suszącego, w którym temperatura w pierwszej komorze suszącej wynosi 60°C, w drugiej 95°C, a w trzeciej 70°C, a prędkość nadmuchu powietrza w pierwszej komorze wynosi 10 m/min, w drugiej 30 m/min, a w trzeciej 15 m/min. Po wyjściu ze strefy suszącej uzyskuje się produkt zawierający poniżej 1% wagowyeh wody, który po nawinięciu na wałek i pocięciu na bobiny stosuje się po uprzednim konfekcjonowaniu znanymi sposobami, jako papierek wskaźnikowy do oznaczania zawartości jonów Ag⁺ w zakresie 0,5-H0 g/1 w kąpielach do obróbki fotograficznej.sodium sulfide - 3.0 g distilled water - up to a volume of 1 dm3 and then introduced into the drying tunnel, where the temperature in the first drying chamber is 60 ° C, in the second it is 95 ° C, and in the third chamber is 70 ° C, and the speed of air blowing in the first chamber is 10 m / min, 30 m / min in the second, and 15 m / min in the third. After leaving the drying zone, a product containing less than 1% by weight of water is obtained, which, after being wound on a roller and cut into reels, is used, after prior confectioning using known methods, as an indicator paper for determining the Ag ⁺ content in the range of 0.5-H0 g / 1 in photo processing baths.

Claims

Patent claims

1. Method for producing indicator papers by impregnating the support with reactive substances, drying and finishing, characterized in that the support web with wet mechanical strength of at least 1 N / cm, linear absorptivity according to Klemm 20-120 mm and basis weight 40-400 g / m ² , moisturize 5-10 times with a dilute solution of reactive substances to obtain a retention degree of reactive substances in the mass of the carrier up to 10% by weight in relation to the desired final content of these substances in the indicator paper, pre-saturated with 2-5 times diluted solution of reactive substances to obtain the degree of retention of reactive substances in the mass of the carrier up to 50% by weight in relation to the desired final content of these substances in the indicator paper, and then saturated with reactive solutions of appropriate concentration to obtain the desired final content of reactive substances in the indicator paper, and then dried at the temperature 20-150 ° C at the speed of inflatable air between 1-50 m / min and intended for further post-treatment by known methods.

2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that drying is carried out in three stages: the first stage in the temperature range 20-100 ° C, the second stage in the temperature range 60-150 ° C and the third stage in the temperature range 70-120 ° C, so that the the product contained not more than 5% by weight of volatile matter.