Способ изготовления индикаторной ленты для определения паров аммиака Советский патент 1989 года по МПК G01N11/00 C01C1/00 

1

Изобретение относится к средствам индикации и может быть использовано на предприятиях, вьтускающих индикаторные ленты (ИЛ) к приборам газового анализа.

Целью изобретения является сокращение времени изготовления и снижение трудоемкости получения и себестоимости индикаторной ленты для определения паров аммиака.

Пример 1. Готовят раствор золя кремниевой кислоты. Для этого исходный золь с содержанием SiO,, равным 230 г/л и рН не менее 8, подвергают катионной очистке на катиони- те КУ-2 до значения рН 1 по индикаторной бумаге. Затем кислый золь разбавляют дистиплированной водой до концентрации 80 г/л и смешивают с , разбавленным до такой же концентрации

исходным золем дО значения рН 2. Готовят раствор бромфенолового синего. Для этого навеску индикатора, равную 7,,0002 г, переносят в стакан вместимостью 800 мл и растворяют в 500t5 мл этилового спирта ректификата при перемешивании магнитной мешалкой в течение часа. Приготовленный . раствор переносят в ге рметичную тару и выдерживают 15 ч в затемненном месте до полного растворения.

Приготовленные растворы золя кремниевой кислоты и индикатора смешивают в соотношении 1:1 по объему и используют для пропитки бумаги из целлюлозы, вискозы и поливинилспиртового волокна, взятых в соотношении, мас.%: 20:60:5.

Пропитку ИЛ осуществляют на ленто- пропиточной машине УПЛ-3, предвари 14568234

тельно нарезав основу на полоски ий- - го волокна, взятых в соотношении,

мас.%: 35:70:10.

Пропитку ИЛ осуществляют на ленто- 5 пропиточной машине УПЛ-3, предвари- тельно нарезав бумагу-основу на полосы шириной 13tO,5 мм.

Применение бумаги, выполненной из целлюлозы, вискозного и поливинилдополнительной подготовки основы, так как бумага гидрофильна.

В табл. 1 представлены данные зауровня хлопчатобумажных лент, обеспечивая работоспособность газоанализаторов с бумажной лентой без их кони Таблица 1

. -« - I - . - -

Состав бумаги, % ;Сопротивление буI 3j, вoздyшнo ry

риной 1310,5 мм.

Пример 2. Готовят раствор золя кремниевой -кислоты. Для этого исходный золь подвергают катионной очистке на катионите КУ-2 до значения рН I по индикаторной бумаге. .Затем кислый золь разбавляют дистиллированной водой до концентрации 90 г/л и ю спиртового волокна в указанных тот смешивают с разбавленным по тякпй а указанньк соотконцентрации исходнь. золем до з наче- ° ° ° НИИ рН 2,5.

Готовят раствор бромфенолового 5 :Гооо2 г вис;.;:;Гс;пр :;:;е г б у Г :т :о-- L 8оо : г;::т:о- °™к:п д ГиГ:аб т ° Ряют в (500t5) мл этилового спирта. и 6 - о маГГви ко :при перемешивании магнитной мешалкойного волокна по отношению к 20в течение часа. Приготовленньй раст- 2030 мас.% целлюлозы снижает сопротиввор переносят в герметичную тару иление бумаги воздушному потоку до выдерживают 15-20 ч в затемненномпотоку до

месте до полного растворения.

Приготовленные растворы золя кпем„. 4„ wyivicL t4inj i лен

ниевои кислоты и индикатора смешивают 25 структивной доработки, в соотношении 1:1 по объему и используют для пропитки бумаги из целлюлозы, вискозы и поливинилспиртового волокна, взятых в соотношении, мас.%: 28:65:7. ..

Пропитку РШ осуществляют на ленто- Целлюлоза|Вискоза |потоку, мм вод.ст.

пропиточной машине УПЛ-З, предвари-

тельно нарезав бумагу-основу на полосы шириной 1310,5 мм.

Пример 3. Готовят раствор золя кремниевой кислоты. Для этого исходный золь подвергают катионной очистке на катионите КУ-2 до значения рН I по индикаторной бумаге. Затем кислый золь разбавляют дистилли- 40 рованной водой до концентрации 100 г/л и смешивают с разбавленным до такой

же концентрации исходным золем до Примечание. Сопротивление значения рН 2,9.хлопчатобумажной ленты составляет

П А

Готовят раствор бромфенолового си- 45

него. Для этого навеску индикатора, В табл. 2 представлены результаты равную (7,510,0002) г, переносят в стакан вместимостью 800 мл и растворяют в (50015) мл этилового спирта при перемешивании магнитной мешалкой в течение часа. Приготовленный рйст- вор переносят в герметичную тару и выдерживают 15-20 ч в затемненном месте до полного растворения.

Приготовленные растворы золя крем- gg ниевои кислоты и индикатора смешивают в соотношении 1:1 по объему и используют для пропитки бумаги из целлюлозы, вискозы и поливинилспиртово35

исследований бумаг с добавлением в их состав поливинилспиртового (ПВС) волокна.

Таблица 2 Состав бумаги, %,Влагопрочго волокна, взятых в соотношении,

мас.%: 35:70:10.

Пропитку ИЛ осуществляют на ленто- пропиточной машине УПЛ-3, предвари- тельно нарезав бумагу-основу на полосы шириной 13tO,5 мм.

Применение бумаги, выполненной из целлюлозы, вискозного и поливинилспиртового волокна в указанных тот а указанньк соотдополнительной подготовки основы, так как бумага гидрофильна.

В табл. 1 представлены данные за ° ° °

вис;.;:;Гс;пр :;:;е г б у Г :т :о-- °™к:п д ГиГ:аб т ° уровня хлопчатобумажных лент, обеспечивая работоспособность газоанализаторов с бумажной лентой без их кони Таблица 1

. -« - I - . - -

Состав бумаги, % ;Сопротивление буI 3j, вoздyшнo ry

ление бумаги воздушному потоку до потоку до

4„ wyivicL t4inj i лен

структивной доработки, .

Целлюлоза|Вискоза |потоку, мм вод.ст.

В табл. 2 представлены результаты

исследований бумаг с добавлением в их состав поливинилспиртового (ПВС) волокна.

Таблица 2 Состав бумаги, %,Влагопроч

Как видно из табл. 2,введение в состав бумаги 5-10 мас.% поливинил- спиртового волокна увеличивает ее влагопрочность до величины, превьпиаю- щей 3,ОН, что позволяет осуществлять технологический процесс пропитки, сушки ИЛ и последующую эксплуатацию ее в газоанализаторах без разрывов.

10

15

20

568236

Активирование основы золем кремниевой кислоты (ЗКК) вместо пропитки ее раствором кремнекислого натрия в ацетатном буфере в известном способе позволяет вести процесс при заданных значениях рН и концентрации ЗКК и тем самым обеспечить стабильность технологии .

Оптимальное для пропитки данной основы значение концентрации ЗКК было установлено в результате исследования зависимости чувствительности ИЛ от концентрации ЗКК в пропиточном растворе. -Показатель чувствительности ИЛ оценивают по значению выходного напряжения на универсальном вольтметре при взаимодействии рецептуры ИЛ с парами аммиака. Концентрация паров аммиака составляет 6-10 мг/л.

Зависимость чувствительности ИЛ от концентрации ЗКК в пропиточном раст- воре представлена в табл. 3.

ТаблицаЗ

Изобретение касается средств индикации и может быть использовано на предприятиях, выпускающих индикаторные ленты к приборам газового анализа. Целью изобретения является сокращение времени изготовления, снижение трудоемкости получения и себестоимости индикаторной ленты для определения паров аммиака. В качестве основы индикаторной ленты используют бумагу из целлюлозы, вискозного и по- ливинилспиртового волокна, взятых в соотношении, мас.%: (20-35):(60-70): :(5-10), которую активируют золем кремниевой кислоты с концентрацией золя 40-50 г/л и рН 2,0-2,9, причем процесс активирования совмещают с пропиткой основы раствором индикатора. .5 табл. е

Концентрация ЗКК в растворе, г/л

Показания вольтметра В7-16

Измеренная в аналогичных условиях чувствительность ИЛ по известному способу составляет 1,34-1,41 В.

Оптимальным значением золя кремниевой кислоты было выбрано содержание 40-50 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации золя кремниевой кислоты вызывает увеличение жесткости ИЛ,что снижает ее эксплуатационные характеристики. Область оптимальных значений рН золя кремниевой кислоты 2,0- 2,9, так как при значениях рН ниже 2,0 наблюдается ослабление индикационного эффекта ИЛ во времени. Верхняя граница рН установлена с учетом области перехода окраски рН бромфе- нолового спирсинего, которая находит- ся в пределах 3,0-4,6.

Результаты проверки длительнос ти изготовления ИЛ по предлагаемому способу и известному представлены в табл. 4.

20

30

40

50

1,00 1,22 1,30 1,36 1,43

Операция

Таблица 4

--1 - ------

I Продолжитель- I ность, ч

40

i1

Предлагаемый способ

Катионная очистка золя кремниевой кислоты (ЗКК)

Приготовление раствора ЗКК

Приготовление раствора .индикатора

Приготовление пропиточного раствора

Пропитка основы

3,2 1,0 4,0

4,3

Г П2ОйОлжение тг

табл.

2

Резка ИЛ

Намотка ИЛ

Известный спосо

Разбраковка основы

Резка основы

Сматывание в мотки

Кипячение в уксусной кислоте

Двухкратное полоскание в

дистиллированной воде

Четырехкратное кипячение

в дистиллированной воде

Восьмикратное полоскание

в дистиллированной воде

Сушка

Контроль рН

Доведение до требуемого

рН

Проверка капиллярности

Намотка лент

Приготовление буферного

раствора

Приготовление раствора

силиката натрия

Приготовление импрегнирующего раствора

Импрегнирование лент

Отмывка от ионов кислоты

Сушка

Намотка на кассеты

Приготовление индикаторнго раствора Пропитка лент индикаторным раствором

Как видно из табл. 4, предлагаемый способ содержит в 3 раза меньшее количество операций, чем известный способ. Продолжительность изготовления ИЛ по предлагаемому способу в 6 раз меньше.

Результаты расчета себестоимости 1000 м ИЛ в части условно-переменных затрат приведены в табл. 5.

Как видно из табл. 5, себестоимость 1000 м ИЛ, изготО Вленных по предлагаемому способу, в 2 раза ниже.

Таблица 5

Затраты

Сумма, руб.

ino предла- по из- гаемому ;вестно- iспособу Iму споI .собу 1L

Сырье и материалы 55-50 127-68 Затраты Основные62-29111-46

Затраты дополнительные

6-2311-15

Начисления на затраты9-5917-16

Себестоимость 35 1000 м

133-61 267-45

Формула изобретения

Способ изготовления индикаторной ленты для определения паров аммиака, включающий подготовку; активирование и пропитку основы раствором индикатора - бромфенолового синего, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени изготовления, снижения трудоемкости получения и себестоимости, в качестве основы для

индикаторной ленты берут бумагу из целлюлозы, вискозного и поливинил- спиртового волокна, взятых в соотношении, мас.%: (20-35): (60-70): (5-10), которую активируют золем кремниевой кислоты с концентрацией двуокиси кремния 40-50 г/л и рН 2-2,9, причем процесс активирования проводят одновременно с пропиткой основы раствором индикатора.