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プラスチックフィルムの気体透過度測定法

シーズコード S040000352
掲載日 2006年9月1日
研究者
  • 井筒 直樹
研究者所属機関
  • 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所
研究機関
  • 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所
技術名称 プラスチックフィルムの気体透過度測定法
技術概要 プラスチックフィルム等を透過する種々の気体の透過度(単位分圧差で単位時間に単位面積の試験片を透過する気体のモル数を示す値)を、浮力の原理と気体透過を表す理論式を組み合わせることにより、簡単な装置により高精度に測定できる方法を提供する。測定対象のフィルムによる袋にガスXを入れ密封したものをガスYが満たされた恒温器に放置する。ガスXはフィルムを透過して流出しガスYが流入する。この場合、ガス透過度を求めるためには、一定時間経過後のガスXの体積変化に加えて、袋内ヘガスYが流入することにより変化するガスXの分圧の変化も知る必要がある。そのため、従来の方法では、袋の体積変化を例えば水中に袋を沈めて水位の上昇により直接求め、袋内のガスXの濃度変化をガスクロマトグラフ等により求めていた。 一方、本発明による方法では、恒温器内から袋を取り出すことなく袋の重量測定を複数回行うことだけで、ガス透過度を求めることが特徴である。
従来技術、競合技術の概要 ガス透過度を測定する方法として知られているのは、一般ガスの場合、差圧法(試験片によって隔てられた一方を真空に保ち、もう一方に試験ガスを導入し、低圧側の圧力増加によりガス透過量を求める方法)、等圧法(試験片によって隔てられた一方に試験ガスを供給し、もう一方には等圧でキャリアーガスを流し、透過したガス量を何らかのガス検知器またはガスクロマトグラフを用いて測定する方法)、小袋法(測定したいガスを密封した袋を測定したい雰囲気の中に放置し、内部のガス濃度の変化と袋の体積変化を見る方法)の3つである。水蒸気の場合には、カップ法(カップ内に塩化カルシムを入れ試験片により封をして恒温恒湿器内に放置して重量変化を測定する方法)、感湿センサー法(試験片の一方の側を水蒸気飽和状態に、反対側を所定の相対湿度にし、試験片を透過した水蒸気による湿度変化を低湿度側に設置した感湿センサーで測定する方法)、赤外センサー法(試験片を透過セルにセットし透過した水蒸気をポンプで運び透過した量を赤外センサーで検出する方法)、容器側定法(吸湿材を入れて密閉した袋を恒温恒湿器内に放置しその重量変化を測定する方法)がある。差圧法に基づく製品は、古くから各国で開発、製品化されている。等圧法に基づく製品は、米国 Modern Control社が開発した方式が日本では測定の標準とされている。他にスイス Lyssy社などが製品化している。小袋法による測定法は1990年に論文発表されているが、現在のところ製品化には至っていない。ガスセンサーを使わない方法であるカップ法と容器測定法は、いずれも容器または袋内に透過した水蒸気による吸湿材の重量増加を測定する方法であり、測定は水蒸気に限られる。
研究分野
  • 物理的性質一般
  • 性質・試験
展開可能なシーズ (1)プラスチックフィルムのガス透過度測定方法とそのためのプログラム
(2)包装材料のガス透過度測定方法とそのためのプログラム
(3)食品保存容器のガス透過度測定方法とそのためのプログラム
(4)分圧測定により、被試験体であるプラスチックフィルムのガスの双方向のガス透過度測定が一度に出来るガス透過度測定方法とそのためのプログラム
用途利用分野 プラスチックフィルムのガス透過度測定
包装材料のガス透過度測定
食品保存容器のガス透過度測定
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, . 井筒 直樹, 矢島 信之, . プラスチックフィルムのガス透過度測定方法、この測定方法に用いる測定装置及びこの測定方法を用いたガス透過度測定用プログラム. 特開2004-069463. 2004-03-04
  • G01N  15/08     

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