Способ изготовления индикаторной ленты для определения паров аммиака

 

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 поливинилспиртового 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1456823 А1

15ц 4 G 01 N 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4210297/23-26 (22) 16.03.87 (46) 07.02.89. Бюп. N 5 (72) Г.А.Доминикян, М.И. Бережная, А.В.Панасенко, Д.Е Левченко, А.М.Сахненко, Н.Л.Косенок и П.П;Гура (53) 543.272 (088.8) (56) Инструкция изготовления индикаторной ленты ЛИ-ЗБ 5.40.045.006, утвержденная.главным инженером Тульского ОКБА, 12.11. 73. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРНОЙ

ЛЕНТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРОВ АММИАКА (57) Изобретение касается средств индикации и может быть использовано на предприятиях, выпускающих индикаИзобретение отно сит ся к средс т вам индикации и может быть использовано на предприятиях, выпускающих 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 катионите КУ-2 до значения рН 1 по индикаторной бумаге. Затем кислый золь разбавляют дистиллированной водой до концентрации 80 г/л и смешивают с разбавленным до такой же концентрации торные 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 иэ целлюлозы, вискозного и поливинилспиртового волокна, взятых в соотношении, мас.X: (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.

2 исходным золем до значения рН 2. Готовят раствор бромфенолового синего.

Для этого навеску индикатора, равную

7,5 0,0002 г, переносят в стакан вместимостью 800 мл и растворяют в

500+5 мл этилового спирта ректификата при перемешивании магнитной мешалкой в течение часа. Приготовленный раствор переносят в герметичную 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 иэ целлюлозы, вискозы и поливинилспиртового волокна, взятых в соотношении, мас.7.: 20:60:5.

Пропитку ИЛ осуществляют на лентопропиточной машине УПЛ-3, предвариз 14568 тельно нарезав основу на полоски Йириной 1320,5 мм.

Пример 2. Готовят раствор золя кремниевой :кислоты. Для этого исходный Воль подвергают катионной очистке на катионите КУ-2 до значения рН 1 по индикаторной бумаге.: Затем кислый золь разбавляют дистиллированной водой до концентрации 90 г/л и 10 смешивают с разбавленным до такой же концентрации исходным золем до значений рН 2,5.

Готовят раствор бромфенолового синего. Для этого навеску индикатора, 15 равную (7,5+0,0002) r, переносят в стакан вместимостью 800 мл и растворяют в (50015) мл этилового спирта при перемешивании магнитной мешалкой в течение часа. Приготовленный раст- 20 вор переносят в герметичную тару и вьщерживают 15-20 ч в затемненном месте до полного растворения.

Приготовленные растворы золя кремниевой кислоты и индикатора смешивают 25 в соотношении 1:1 по объему и используют для пвопитки бумаги из целлюлозы, вискозы и поливинилспиртового волокна, взятых в соотношении, мас.7:

28:65:7. 30

Пропитку ИЛ осуществляют на ленто-. пропиточной машине УПЛ-3, предварительно нарезав бумагу-основу на полосы шириной 13 0,5 мм.

Пример 3. Готовят раствор золя кремниевой кислоты. Для этого исходный золь подвергают катионной очистке на катионите КУ-2 до значения рН 1 по индикаторной бумаге. 3атем кислый золь разбавляют дистилли- 40 рованной водой до концентрации 100 г/л и смешивают с разбавленным до такой же концентрации исходным золем до значения рН 2,9.

Готовят раствор бромфенолового си- 45 него. Для этого навеску индикатора, равную (7,5+0,0002) r, переносят в стакан вместимостью 800 мл и растворяют в (500+5) мл этилового спирта при перемешивании магнитной мешалкой в течение часа. Приготовленный раствор переносят в герметичную тару и выдерживают 15-20 ч в затемненном месте до полного растворения.

Приготовленные растворы золя крем- 55 ниевой кислоты и индикатора смешивают в соотношении 1:1 по объему и используют для пропитки бумаги из целлюлозы, ВискОзы и полиВинилспиртОВО23 го волокна, взятых в соотношении, мас.Х: 35:70:10.

Пропитку ИЛ Осуществляют на лентопропиточной машине УПЛ-3 предварительно нарезав бумагу-основу на полосы шириной 13 0,5 мм.

Применение бумаги, выполненной из целлюлозы, вискозного и поливинилспиртового волокна в указанных соотношениях, позволяет вести процесс без дополнительной подготовки основы, так как бумага гидрофильна.

В табл. 1 представлены данные зависимости сопротивления бумаги от соотношения вискозы и целлюлозы, Как видно из табл. !, содержание в составе бумаги 60-70 мас.7. вискозного волокна по отношению к 2030 мас.Ж целлюлозы снижает сопротивление бумаги воздушному потоку до уровня хлопчатобумажных лент, обеспечивая работоспособность газоанализаторов с бумажной лентой без их конструктивной доработки.

Таблица 1

Более 2000

400+90

100

30 70 1 8+5

70 22 2

30 60 2 5+-3

П р и м е ч а н и е. Сопротивление хлопчатобумажной ленты составляет

20+8.

В табл. 2 представлены результаты исследований бумаг с добавлением в их состав поливинилспиртового (ПВС) волокна.

Таблица 2

Состав бумаги, 7, Влагопроч;ность бумаЦеллюлоза Вискоза ПВС во- ги, Н локно

30

0,8

59

1,5

Состав бумаги, 7. : Сопротивление бу— - — — - — маги воздушному

Целлюлоза Вискоза потоку, мм . вод.ст. ь 1 Влагonроч— ность бума.

ПВС во ги Н 5 локно

Состав бумаги, X

Целлюлоза Вискоза

2,4

4,3

65

70

7,1

Таблица 3

Концентрация ЗКК в растворе, г/л

l0 20 30 40 50

IIoказания вольтметра В7-16

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

Таблица 4 Продолжитель1 ность|

Операция

Предлагаемый способ

3,2 (ЗКК) 1,0

4,0

1,0

4,3

Пропитка основы

5 14568

Продолжение табл.2

Как видно из табл, 2,введение в состав бумаги 5-10 мас.X поливинилспиртового волокна увеличивает ее влагопрочность до величины, превышающей 3,0Н, что позволяет осуществлять технологический процесс пропитки, сушки ИЛ и последующую эксплуатацию ее в газоанализаторах без разрывов.

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

Оптимальным значением золя крем- 40 ниевой кислоты было выбрано содержание 40-50 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации золя кремниевой кислоты вызываеf увеличение жесткости ИЛ,что снижает ее эксплуатационные характеристики. Область оптимальных значений рН золя кремниевой кислоты 2,02,9, так как при значениях рН ниже

2,0 наблюдается ослабление индикационного эффекта ИЛ во времени. Верх- Б няя граница рН установлена с учетом области перехода окраски рН бромфенолового спирсинего, которая находится в пределах 3,0-4,6.

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

23 6

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 3КК 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 з мг/л.

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

Катионная очистка золя кремниевой кислоты

Приготовление раствора ЗКК

Приготовление раствора индик а тор а

Приготовление пропиточного раствора

П одолжжение табл.

Резка ИЛ

1,3

3,5

Намотка ИЛ

Известный способ

4,9

Раэбраковка основы

0,8

Резка основы

Таблица 5

1,85

Сматывание в мотки

15! Сумма, руб.

Затраты

3,0 по предла- по изгаемому, вестно способу, му спо20

Затраты дополнительные

Сушка

Контроль рН

6-23!

1-15

0 5

Начисления на затраты! 7-16

9-59

12,5

Себестоимость

35 1000 м

133-61 267-45

1,0

Намотка лент

6 5

2,0

5,0

Сушка

6,5

Намотка на кассеты

22

Кипячение в уксусной кислоте

Двухкратное полоскание в дис т иллир ов анной воде

Четырехкратное кипячение в дистиллированной воде 5,0

Восьмикратное полоскание в дистиллированной воде 7,2

Доведение до требуемого рН

Проверка кепиллярности

Приготовление буферного раствора

Приготовление раствора силиката натрия

Приготовление импрегнирующего раствора 1,0

Импрегнирование лент 14

Отмывка от ионов кислоты 6,4

Приготовление индикаторного раствора

Пропитка лент индикаторным раствором

1456823

4 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, изготовленных по предлагаемому способу, в 2 раза ниже.

Сырье и материалы 55-50 127-68

Затраты основные .62-29 11!-46

Формула изобретения

Способ изготовления индикаторной ленты для определения паров аммиака, включающий подготовку, активирование и пропитку основы раствором индикатора — бромфенолового синего, о т—

45 личающийся тем,что,сцелью сокращения времени изготовления, снижения трудоемкости получения и себестоимости, в качестве основы для индикаторной ленты берут бумагу из целлюлозы, вискозного и поливинилспиртового 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.