JPH01173868A - 液体展開用繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、１ｉ！／［［、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、単位面積当シはぼ一定量の
割合で吸水性の親水性ポリマーを含む試薬層、または吸
水長に供給する作用（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５５−９０８５
９号公報、特開昭５５−１６４３５６号公報、特開昭５
７−６６３５９号公報、特開昭５７一１４８２５０号公
報等に記載されたものがある◎く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１鰻は試料として血
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Ｊ−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
含有量が少カい場合等に、液体試料が展開される面積を
小さくするのがＵｔしいので、種々の処理により固；汀
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ｐＨ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、広範囲にわたって展開面積をコ
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１０μｍ〜７０μｍ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１コース−ウェル１≦ｌＯ本／吋、目
付が１３０〜１８０　ｔ　／　ｒｎ”、５００ｎｍ　に
おける反射率が７０チ以上、溶出…が７．２〜８．０、
空隙率が４０〜９０％であることを％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３５ｍ〜１５０■／１０分間、タイツキングが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系１０μｍ〜
７０μｍのシリカを０．５〜５　ｆｆ１ｔ＋ｔ％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、との粗面化は親水性ポリマーを
含む試薬層または吸水長と展開層との接着性に重要な影
響を与える。

粒子系が１０μｍ以下の場合、紡糸時の増粘効果が大き
く、シ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７　０４ｍ以上の粒子糸の場合、後工程で粗面の程
度が大きくなシ過ぎて、接着性の改良効果が今−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ｔチ以
上添加すると製糸上の問題が多く、品質の良好々糸がと
れない。

本発明に用いられるポリエステル系糸条は、８０モル多
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
た糸条はフィラメント、紡績糸いずれでもよいが、フィ
ラメントの方が均質になりやすいため望ましい。

この糸条によシ編物を作製する。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ム編物が望ましい。

編物のコース、ウェルはいずれも６５〜８５本／吋が望
ましい。６５本／吋以下だとノ・ントリング性が悪く、
８５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ニ／’密度が１コース−ウェル１≦
ｌＯ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
１３０〜１８０　ｒ／ｒｏ”が望まし７い。１３０？／
１ｌｌＩ′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、１８０ｆ／＆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チが望ま
しい。空隙率が９０％以上だ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％以下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５　Ｑ　Ｑ　ｎｍにおける反射率
が、すくなくとも７０％以上が望ましい。また展開層の
溶出用は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。

次にポリエステル糸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ｉ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。前者は例えば数チの苛
性ソーダの高温浴中処理あるいは高濃度の苛性ンーダ付
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
とによシ行なわれる。この場合は、アルカリ液処理を行
った糸条をさらに低温プラズマによシ、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シはやや小さい凹凸となシ
、シかも系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込。

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っ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
＝Ｏ１−ＣＵＯＨ１−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ｊ−として
は、吸水長が３５頗〜１５０ｍ／１０分間、ウィッキン
グが１０秒以下の編物がよシ望ましい。

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。

しかし溶出用は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。溶出用、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、溶出用とは、繊維構造物２Ｏｒを上皿天秤にて秤
量し数片に分断、あらかじめ３００ＷＬｌ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２０
０ｄの液をビーカーに七シ、用メーターにて測定した値
である。

空隙率ｖ％はＪｌｌサメ−ター　（ＪＩＳ　　Ｌ−１０
１８、荷重７ｒ／ｉ）にて編物の厚さａｍを測定し、　
次に１０（７）×１０（７）のサンプルを秤量しその２
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。

”−（（１０ｘ　１０　ｘ　ａ／１０−　ｂ／１．４）
／（ＩＯＸ　１０ｘ　ａ／１０）　）Ｘ１００　（％）
吸水長は編、物をイオン交換水の沸水中に１ｏ分間浸蹟
佼、乾燥し、２０°Ｃ，６５Ｆ４（俤の室に一昼夜、調
湿後ＪＩＳ　　Ｌ−１ｏ９６　Ｂ法により測定し、コー
ス方向とウェル方向の平均値をとった値とする。

ウィッキングは吸水艮と同様の処理をした後、ＪＩＳ　
Ｌ−１０９６Ａ法により測定する。

字株式会社製スノーテックス２０Ｌ）を３重量矛含有す
るポリエチレンテレフタレート４Ｍｍ５０ｄ／３６ｆの
延伸糸を作製し、４０ＧＸ３３″ダブルジヤ一シイ丸編
機によりスムース編物を編んだ。

これをリラックス処理し、ＮａＯＨ４０９／　ｌにて９
５℃　６０分間アルカリ処理し、酢酸中和を行った後、
５０℃の温水にて２０分間水洗を３回行ない、１７０℃
×６０秒間ヒートセット処理した。

（サンプルＡ） またリラックス後のサンプルをアルカリ処理なしに、１
７０℃×６０秒間ヒートセット処理した。

（サンプルＢ） またサンプルＡ、Ｂを１３．５６　Ｍ）Ｉｚの高周波電
源を有する低温プラズマ処理機によシ、酸素ガスの雰囲
気化０．　Ｉ　Ｔｏｒｒで１２０秒間片面エツチング処
理した。（サンプルをそれぞれＣ１Ｄとする）ゼラチン
下塗層を肩する厚さ１８５μｍの無色透明ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（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ｊ−の成分組成（被覆層）グルコ
ースオキシダーゼ　　　１５００Ｕ／ｉペルオキシダー
ゼ　　　　　　２５００　Ｕ／ｒｎ”１、７−　ジヒド
ロキシナフタレン　　５００■／ｍ３４−アミノアンチ
ピリン　　　　　１．２　ｆ／ｒｌ脱イオンゼラチン　
　　　　　　　２０ｆ／ｍ”ノニルフェノキシポリエト
キシエタノール（オキンエチレン単位平均１０含有）２
００η／ｄ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（彼Ｃ１量） 脱イオンゼラチン　　　　　　　　３．０　Ｐ／ぜノニ
ルフェノキンポリエトキシエタノール（Ａキシエチレン
単位平均１０含有）２００η／♂二酸化チタン微粒子　
　　　　　　１３　？／ｒｄ光速に１層の上に下記の成
分被覆量になるようにして厚さ約５μｍの接着層を水溶
液を用いて塗布し乾燥して設けた。

接着層の成分組成（被覆量） 脱イオンゼラチン　　　　　　　　６．７９／ｒｎ’ノ
ニルフエノキシボリエトキシエタノール（オキシエチレ
ン単位平均ｌＯ含有）　　７０〜／ｒｆ１１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種類のスムース揚物布地（プラズマ
処理したものは、処理された面を接着ノーに向きあわせ
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を点供給し、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。

以下余白 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の粗面化構造を有さない編物は、接ｆ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。アルカリによシ粗面化した上にさらに低温プラズ
マによシエッチング処理したＣ１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
あった。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し 富士写真フィルム株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平均粒子径１０μｍ〜７０μｍ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、｜コースーウエル｜≦１０本／吋、目付が１３０〜
   １８０ｇ／ｇ＾３、５００ｎｍ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）ポリエステル系糸条が粗面化され、吸水長が３５ｍ
   ｍ〜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。