JP2002202240A - 匂い成分透過性推定方法 - Google Patents
匂い成分透過性推定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成樹脂フィルム材料を透過する匂い（有
機）成分のガス透過性を、匂い成分分子の特性値及び該
フィルム材料の特性値からから予測する手法を提供す
る。 【解決手段】 合成樹脂フィルム材料を透過する匂い
（有機）成分のガス透過係数［Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・
ｐ１）］について、匂い物質の分子体積値（Ｖｍ）と、
匂い物質の溶解度パラメータ値（δｓ）及び、合成樹脂
フィルム材料の溶解度パラメータ値（δｆ）を用いて、
各項をα＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ），およびＰ0＝Ｃ・
ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖｍ）の２式から計算予測す
る。
機）成分のガス透過性を、匂い成分分子の特性値及び該
フィルム材料の特性値からから予測する手法を提供す
る。 【解決手段】 合成樹脂フィルム材料を透過する匂い
（有機）成分のガス透過係数［Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・
ｐ１）］について、匂い物質の分子体積値（Ｖｍ）と、
匂い物質の溶解度パラメータ値（δｓ）及び、合成樹脂
フィルム材料の溶解度パラメータ値（δｆ）を用いて、
各項をα＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ），およびＰ0＝Ｃ・
ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖｍ）の２式から計算予測す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂フィルム
材料を透過する匂い（有機）成分のガス透過性を、匂い
成分分子の特性値及び該フィルム材料の特性値からから
予測する技術に関する。
材料を透過する匂い（有機）成分のガス透過性を、匂い
成分分子の特性値及び該フィルム材料の特性値からから
予測する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂フィルム材料へのガスバリヤー
性付与は、食品分野において重要な技術である。これま
でガスバリヤー性は、主として食品の酸化・変敗を防止
するため酸素や窒素等の無機ガスのバリヤー性について
重要視されることが多かった。近年は食品の品質保持を
目的として、中でも香り成分の保持性が要求されたり、
包装材料外部からの臭気物質の侵入をを防ぐためのバリ
ヤー性等が要求されたりし、包装材料に対する匂い（有
機）成分のガスバリヤー性付与の要求が高まっている。
性付与は、食品分野において重要な技術である。これま
でガスバリヤー性は、主として食品の酸化・変敗を防止
するため酸素や窒素等の無機ガスのバリヤー性について
重要視されることが多かった。近年は食品の品質保持を
目的として、中でも香り成分の保持性が要求されたり、
包装材料外部からの臭気物質の侵入をを防ぐためのバリ
ヤー性等が要求されたりし、包装材料に対する匂い（有
機）成分のガスバリヤー性付与の要求が高まっている。
【０００３】一般に酸素や窒素等の無機ガスの透過性は
Ｐ（透過係数）＝Ｓ（溶解度係数）×Ｄ（拡散係数）の
式で表すことができ、拡散係数Ｄはガス濃度に独立した
一定値で近似できる。透過係数はガス濃度に対して１次
式となるので、従来のガス透過性測定装置は、一定濃度
のガスについて単位時間あたりの透過量で評価を行って
いた。しかし匂い成分のような有機蒸気の透過性は、化
学工学，６２巻，ｐ５７７〜５７９ 「香りを楽しむ」
等の文献に記載されているように、合成樹脂フィルムを
透過中のガス成分が可塑剤として作用し、透過をますま
す容易にするような働きをする為、Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ
（α・ｐ１）と指数関係の経験式が用いられてきた。
Ｐ（透過係数）＝Ｓ（溶解度係数）×Ｄ（拡散係数）の
式で表すことができ、拡散係数Ｄはガス濃度に独立した
一定値で近似できる。透過係数はガス濃度に対して１次
式となるので、従来のガス透過性測定装置は、一定濃度
のガスについて単位時間あたりの透過量で評価を行って
いた。しかし匂い成分のような有機蒸気の透過性は、化
学工学，６２巻，ｐ５７７〜５７９ 「香りを楽しむ」
等の文献に記載されているように、合成樹脂フィルムを
透過中のガス成分が可塑剤として作用し、透過をますま
す容易にするような働きをする為、Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ
（α・ｐ１）と指数関係の経験式が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の指
数式を用いて有機蒸気の透過性を評価する場合、指数式
中のＰ0（蒸気圧０の場合の係数の極限値）とα（蒸気
圧依存性を表すパラメータ）は各合成樹脂フィルム、匂
い物質ごとに異なる定数となるため、合成樹脂フィルム
と匂い物質の組み合わせ１つ１つについて実測を行い、
Ｐ0とαの値を求めていく繁雑さを伴うものである。
数式を用いて有機蒸気の透過性を評価する場合、指数式
中のＰ0（蒸気圧０の場合の係数の極限値）とα（蒸気
圧依存性を表すパラメータ）は各合成樹脂フィルム、匂
い物質ごとに異なる定数となるため、合成樹脂フィルム
と匂い物質の組み合わせ１つ１つについて実測を行い、
Ｐ0とαの値を求めていく繁雑さを伴うものである。
【０００５】現在匂い物質は約４０万種あるといわれて
おり、様々な匂い成分の合成樹脂フィルム透過性を評価
するには非常に時間と手間がかかるという問題があっ
た。本発明は、この問題を解決し、合成樹脂フィルム材
料を透過する匂い（有機）成分のガス透過性を、実測す
ることなく匂い成分及び合成樹脂フィルム材料の特性値
から計算予測することを目的としている。
おり、様々な匂い成分の合成樹脂フィルム透過性を評価
するには非常に時間と手間がかかるという問題があっ
た。本発明は、この問題を解決し、合成樹脂フィルム材
料を透過する匂い（有機）成分のガス透過性を、実測す
ることなく匂い成分及び合成樹脂フィルム材料の特性値
から計算予測することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では合成樹脂フィルムの匂い（有機）成分を
透過するガス透過性の式 Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・Ｐ1） 〈１〉 （Ｐ：透過係数，Ｐ0：蒸気圧０の場合の係数の極限
値，α：蒸気圧依存性を表すパラメータ，Ｐ1：匂い成
分の蒸気圧）を用いて推定する方法であって、前記αに
ついては α＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ） 〈２〉 （Ａ：２×１０-4〜９×１０-5、Ｂ：５×１０-2〜３×
１０―2）にＶｍ（匂い成分の分子体積）を代入して得
られた値を用い、Ｐ0については Ｐ0＝Ｃ・ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈３〉 （Ｃ：１×１０-4〜１，Ｄは−２．６〜−０．０８）に
δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）、δｆ（合成樹
脂フィルムの溶解度パラメータ値）およびＶｍ（匂い成
分の分子体積）を代入する事により得られた値を用いて
求める合成樹脂フィルムの匂い成分のガス透過性を推定
する事を特徴としている。
に、本発明では合成樹脂フィルムの匂い（有機）成分を
透過するガス透過性の式 Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・Ｐ1） 〈１〉 （Ｐ：透過係数，Ｐ0：蒸気圧０の場合の係数の極限
値，α：蒸気圧依存性を表すパラメータ，Ｐ1：匂い成
分の蒸気圧）を用いて推定する方法であって、前記αに
ついては α＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ） 〈２〉 （Ａ：２×１０-4〜９×１０-5、Ｂ：５×１０-2〜３×
１０―2）にＶｍ（匂い成分の分子体積）を代入して得
られた値を用い、Ｐ0については Ｐ0＝Ｃ・ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈３〉 （Ｃ：１×１０-4〜１，Ｄは−２．６〜−０．０８）に
δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）、δｆ（合成樹
脂フィルムの溶解度パラメータ値）およびＶｍ（匂い成
分の分子体積）を代入する事により得られた値を用いて
求める合成樹脂フィルムの匂い成分のガス透過性を推定
する事を特徴としている。
【０００７】以下本発明を具体的に説明する。α（蒸気
圧依存性を表すパラメータ）は、合成樹脂フィルムの種
類によらず、匂い物質の分子体積（Ｖｍ）と指数相関
し、 α＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ） 〈２〉 という式で表すことができる。この中で定数であるＡ及
びＢは、参考例１の図１に示すように、 透過係数Ｐを
実測してＰ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１）の式のαを求
め、匂い物質の分子体積（Ｖｍ）との相関をみることに
より得られた固有の定数であり、 Ａは２×１０- 4〜９
×１０-5の範囲、Ｂは５×１０-2〜３×１０―2の範囲
であり、好ましくはＡ＝１．０１４７×１０-4，Ｂ＝
３．８９７×１０-2である。これらを〈２〉式に代入す
ることにより実際に計算する場合、 α＝１．０１４７×１０-4ｅｘｐ（３．８９７×１０-2・Ｖｍ） 〈４〉 という式で表すことができる。
圧依存性を表すパラメータ）は、合成樹脂フィルムの種
類によらず、匂い物質の分子体積（Ｖｍ）と指数相関
し、 α＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ） 〈２〉 という式で表すことができる。この中で定数であるＡ及
びＢは、参考例１の図１に示すように、 透過係数Ｐを
実測してＰ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１）の式のαを求
め、匂い物質の分子体積（Ｖｍ）との相関をみることに
より得られた固有の定数であり、 Ａは２×１０- 4〜９
×１０-5の範囲、Ｂは５×１０-2〜３×１０―2の範囲
であり、好ましくはＡ＝１．０１４７×１０-4，Ｂ＝
３．８９７×１０-2である。これらを〈２〉式に代入す
ることにより実際に計算する場合、 α＝１．０１４７×１０-4ｅｘｐ（３．８９７×１０-2・Ｖｍ） 〈４〉 という式で表すことができる。
【０００８】またＰ0（蒸気圧０の場合の係数の極限
値）は、δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）／δｆ
（合成樹脂フィルムの溶解度パラメータ値）×Ｖｍ（匂
い成分の分子体積）と指数相関し、 Ｐ0＝Ｃ・ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈３〉 という式で表す事ができる。この中で定数であるＣ及び
Ｄは、参考例２の図２に示すように、透過係数Ｐを実測
して、Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１）の式のＰ0を求め、
δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）／δｆ（合成樹
脂フィルムの溶解度パラメータ値）×Ｖｍ（匂い成分の
分子体積）との相関をみた合成樹脂フィルムの材質の種
類によって定められる固有の定数（ Ｃ：１×１０-4〜
１，Ｄ：−２．６〜−０．０８）であり、例えばポリエ
チレンの場合、Ｃは０．１〜０．０１の範囲、Ｄは−
０．１〜−０．０４の範囲，ポリ塩化ビニリデン／塩化
ビニル共重合体の場合、Ｃは０．５〜０．０５の範囲、
Ｄは−０．２３〜−０．１７の範囲，ポリ４−メチルペ
ンテン−１の場合、Ｃは１〜０．１の範囲、Ｄは−０．
１１〜−０．０５の範囲，ポリプロピレンの場合、Ｃは
１×１０-4〜１×１０-5の範囲、Ｄは−０．０８〜−
０．０２の範囲，ポリ塩化ビニルの場合、Ｃは０．０１
〜０．００１の範囲、Ｄは−０．０９〜−０．０３の範
囲，ポリエチレンテレフタレートの場合、Ｃは１〜０．
１の範囲、Ｄは−０．２４〜−０．１８の範囲，テレフ
タル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘキサン
ジメタノール共重合の場合Ｃは０．１〜０．０１の範
囲、Ｄは−０．２６〜−０．２０の範囲である。
値）は、δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）／δｆ
（合成樹脂フィルムの溶解度パラメータ値）×Ｖｍ（匂
い成分の分子体積）と指数相関し、 Ｐ0＝Ｃ・ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈３〉 という式で表す事ができる。この中で定数であるＣ及び
Ｄは、参考例２の図２に示すように、透過係数Ｐを実測
して、Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１）の式のＰ0を求め、
δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）／δｆ（合成樹
脂フィルムの溶解度パラメータ値）×Ｖｍ（匂い成分の
分子体積）との相関をみた合成樹脂フィルムの材質の種
類によって定められる固有の定数（ Ｃ：１×１０-4〜
１，Ｄ：−２．６〜−０．０８）であり、例えばポリエ
チレンの場合、Ｃは０．１〜０．０１の範囲、Ｄは−
０．１〜−０．０４の範囲，ポリ塩化ビニリデン／塩化
ビニル共重合体の場合、Ｃは０．５〜０．０５の範囲、
Ｄは−０．２３〜−０．１７の範囲，ポリ４−メチルペ
ンテン−１の場合、Ｃは１〜０．１の範囲、Ｄは−０．
１１〜−０．０５の範囲，ポリプロピレンの場合、Ｃは
１×１０-4〜１×１０-5の範囲、Ｄは−０．０８〜−
０．０２の範囲，ポリ塩化ビニルの場合、Ｃは０．０１
〜０．００１の範囲、Ｄは−０．０９〜−０．０３の範
囲，ポリエチレンテレフタレートの場合、Ｃは１〜０．
１の範囲、Ｄは−０．２４〜−０．１８の範囲，テレフ
タル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘキサン
ジメタノール共重合の場合Ｃは０．１〜０．０１の範
囲、Ｄは−０．２６〜−０．２０の範囲である。
【０００９】好ましくは、例えばポリエチレンの場合、
Ｃは０．０３４８、Ｄは−０．０７０９，ポリ塩化ビニ
リデン／塩化ビニル共重合体の場合、Ｃは０．０９２
６、Ｄは−０．２００１，ポリ４−メチルペンテン−１
の場合、Ｃは０．３９４９、Ｄは−０．０８２９，ポリ
プロピレンの場合、Ｃは６．４１６×１０-5、Ｄは−
０．０４４２５，ポリ塩化ビニルの場合、Ｃは０．００
７１５、Ｄは−０．０５９９，ポリエチレンテレフタレ
ートの場合、Ｃは０．５９５９、Ｄは−０．２０９３，
テレフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘ
キサンジメタノール共重合の場合、Ｃは０．０６５２、
Ｄは−０．２２７である。
Ｃは０．０３４８、Ｄは−０．０７０９，ポリ塩化ビニ
リデン／塩化ビニル共重合体の場合、Ｃは０．０９２
６、Ｄは−０．２００１，ポリ４−メチルペンテン−１
の場合、Ｃは０．３９４９、Ｄは−０．０８２９，ポリ
プロピレンの場合、Ｃは６．４１６×１０-5、Ｄは−
０．０４４２５，ポリ塩化ビニルの場合、Ｃは０．００
７１５、Ｄは−０．０５９９，ポリエチレンテレフタレ
ートの場合、Ｃは０．５９５９、Ｄは−０．２０９３，
テレフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘ
キサンジメタノール共重合の場合、Ｃは０．０６５２、
Ｄは−０．２２７である。
【００１０】これらを〈３〉式に代入することによりＰ
0を実際に計算すると、ポリエチレンの場合であれば、 Ｐ0＝０．０３４８ｅｘｐ（−０．０７０９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈５〉、 ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の場合であれば、 Ｐ0＝０．０９２６ｅｘｐ（−０．２００１δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈６〉、 ポリ４−メチルペンテン−１の場合であれば、 Ｐ0＝０．３９４９ｅｘｐ（−０．０８２９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈７〉、 ポリプロピレンの場合であれば、 Ｐ0＝６．４１６×１０-5ｅｘｐ（−０．０４４２５δｓ／δｆ・Ｖｍ）〈８ 〉、 ポリ塩化ビニルの場合であれば、 Ｐ0＝０．００７１５ｅｘｐ（−０．０５９９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈９〉、 ポリエチレンテレフタレートの場合であれば、 Ｐ0＝０．５９５９ｅｘｐ（−０．２０９３δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１０〉、 テレフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘ
キサンジメタノール共重合の場合であれば、 Ｐ0＝０．０６５２ｅｘｐ（−０．２２７δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１１〉 と言う式で表すことができる。
0を実際に計算すると、ポリエチレンの場合であれば、 Ｐ0＝０．０３４８ｅｘｐ（−０．０７０９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈５〉、 ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の場合であれば、 Ｐ0＝０．０９２６ｅｘｐ（−０．２００１δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈６〉、 ポリ４−メチルペンテン−１の場合であれば、 Ｐ0＝０．３９４９ｅｘｐ（−０．０８２９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈７〉、 ポリプロピレンの場合であれば、 Ｐ0＝６．４１６×１０-5ｅｘｐ（−０．０４４２５δｓ／δｆ・Ｖｍ）〈８ 〉、 ポリ塩化ビニルの場合であれば、 Ｐ0＝０．００７１５ｅｘｐ（−０．０５９９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈９〉、 ポリエチレンテレフタレートの場合であれば、 Ｐ0＝０．５９５９ｅｘｐ（−０．２０９３δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１０〉、 テレフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘ
キサンジメタノール共重合の場合であれば、 Ｐ0＝０．０６５２ｅｘｐ（−０．２２７δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１１〉 と言う式で表すことができる。
【００１１】またＣとＤの値については、上記の合成樹
脂フィルム以外のものについても、同様に求めることが
できる。ここで上述の合成樹脂フィルムの匂い（有機）
成分のガス透過性をあらわす式Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・
Ｐ1） 〈１〉について説明する。酸素や窒素等の無機
ガスの場合、透過係数Ｐは以下の式で表される。 Ｐ＝Ｓ・Ｄ Ｐ：透過係数（ｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐａ） Ｓ：溶解係数（ｍｏｌ・ｃｍ3／Ｐａ） Ｄ：拡散係数（ｃｍ2／ｓｅｃ）
脂フィルム以外のものについても、同様に求めることが
できる。ここで上述の合成樹脂フィルムの匂い（有機）
成分のガス透過性をあらわす式Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・
Ｐ1） 〈１〉について説明する。酸素や窒素等の無機
ガスの場合、透過係数Ｐは以下の式で表される。 Ｐ＝Ｓ・Ｄ Ｐ：透過係数（ｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐａ） Ｓ：溶解係数（ｍｏｌ・ｃｍ3／Ｐａ） Ｄ：拡散係数（ｃｍ2／ｓｅｃ）
【００１２】しかし、匂い（有機）成分のガス透過は、
合成樹脂フィルムに吸収された匂い成分のガスが可塑剤
として作用し、透過分子の透過をますます容易にし、無
機ガスの様に拡散係数は濃度に依存しないという仮定が
適用できない為、以下の様になる。 Ｓ＝Ｓ0ｅｘｐ（β・Ｃ） Ｄ＝Ｄ0ｅｘｐ(α・ａ1） Ｐ＝Ｄ0・Ｓ0ｅｘｐ（α・ａ1＋β・Ｃ） Ｐ0＝Ｄ0・Ｓ0 βはヘンリーの法則に従う系では０とおくことができる
ので式より Ｐ＝Ｐ0ｅｘｐ（α・ａ1） Ｐは活動度ａ1（≒蒸気圧 Ｐ１）に指数依存するので
最終的に以下の様に導かれる。 Ｐ＝Ｐ0ｅｘｐ（α・Ｐ1） Ｐ0，Ｓ0，Ｄ0：蒸気圧０の場合の係数の極限値 α，β：蒸気圧依存性を表すパラメータ Ｃ：濃度
合成樹脂フィルムに吸収された匂い成分のガスが可塑剤
として作用し、透過分子の透過をますます容易にし、無
機ガスの様に拡散係数は濃度に依存しないという仮定が
適用できない為、以下の様になる。 Ｓ＝Ｓ0ｅｘｐ（β・Ｃ） Ｄ＝Ｄ0ｅｘｐ(α・ａ1） Ｐ＝Ｄ0・Ｓ0ｅｘｐ（α・ａ1＋β・Ｃ） Ｐ0＝Ｄ0・Ｓ0 βはヘンリーの法則に従う系では０とおくことができる
ので式より Ｐ＝Ｐ0ｅｘｐ（α・ａ1） Ｐは活動度ａ1（≒蒸気圧 Ｐ１）に指数依存するので
最終的に以下の様に導かれる。 Ｐ＝Ｐ0ｅｘｐ（α・Ｐ1） Ｐ0，Ｓ0，Ｄ0：蒸気圧０の場合の係数の極限値 α，β：蒸気圧依存性を表すパラメータ Ｃ：濃度
【００１３】次に匂い成分の分子体積（Ｖｍ）について
説明する。匂い成分の分子１個の体積（Å3）で、ファ
ン・デル・ワールス半径の分子モデルから算出する。フ
ァン・デル・ワールス半径は、分子に固有の形と体積を
考える為に仮定した分子内の各原子の半径で、Ｈ（１．
２Å）、Ｎ（１．５Å）、Ｏ（１．４Å）、Ｃｌ（１．
８０Å）、−ＣＨ3（２．０Å）、芳香族環の厚さ
（１．８５Å）等実験的に定まっており、これを使い匂
い分子それぞれの分子モデルを作成し、その体積を求め
る。この分子体積の計算は、例えばＣｅｒｉｕｓＩＩ
（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ社）、
Ｈｙｐｅｒ Ｃｈｅｍ．５．０（富士通）等のコンピュ
ータ・ソフトを使って計算することができる。
説明する。匂い成分の分子１個の体積（Å3）で、ファ
ン・デル・ワールス半径の分子モデルから算出する。フ
ァン・デル・ワールス半径は、分子に固有の形と体積を
考える為に仮定した分子内の各原子の半径で、Ｈ（１．
２Å）、Ｎ（１．５Å）、Ｏ（１．４Å）、Ｃｌ（１．
８０Å）、−ＣＨ3（２．０Å）、芳香族環の厚さ
（１．８５Å）等実験的に定まっており、これを使い匂
い分子それぞれの分子モデルを作成し、その体積を求め
る。この分子体積の計算は、例えばＣｅｒｉｕｓＩＩ
（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ社）、
Ｈｙｐｅｒ Ｃｈｅｍ．５．０（富士通）等のコンピュ
ータ・ソフトを使って計算することができる。
【００１４】次に溶解度パラメータ値（δｓ）（δｆ）
について説明する。溶解度パラメータ値は液体間の混合
性の尺度となる液体の特性値でＪ．Ｈ．Ｈｉｌｄｅｂｒ
ａｎｄにより提唱され、δで表される。液体の分子凝集
エネルギーをＥ，分子容をＶとすると δ＝（Ｅ／Ｖ）1/2 で与えられ、温度だけに依存する物質定数である。Ｅ／
Ｖは凝集エネルギー密度である。一般に２つの液体の
（１，２で表わす）の混合熱ΔＨMは近似的に ΔＨM＝（ｘ1Ｖ1＋ｘ2Ｖ2）(δ1−δ2)2ψ1ψ2 で与えられる。ここにｘ1，ｘ2はモル分率，ψ1，ψ2は
容積分率を示す。したがって溶液の熱力学性質はδの値
の差に依存する。特に低分子物質では混合エントロピー
は分子量，濃度のみの関数で、物質によって変わらない
から、δの値が溶液の熱力学的性質を支配し、この値か
ら溶解度などを半定量的に予測したり説明したりするこ
とができる。
について説明する。溶解度パラメータ値は液体間の混合
性の尺度となる液体の特性値でＪ．Ｈ．Ｈｉｌｄｅｂｒ
ａｎｄにより提唱され、δで表される。液体の分子凝集
エネルギーをＥ，分子容をＶとすると δ＝（Ｅ／Ｖ）1/2 で与えられ、温度だけに依存する物質定数である。Ｅ／
Ｖは凝集エネルギー密度である。一般に２つの液体の
（１，２で表わす）の混合熱ΔＨMは近似的に ΔＨM＝（ｘ1Ｖ1＋ｘ2Ｖ2）(δ1−δ2)2ψ1ψ2 で与えられる。ここにｘ1，ｘ2はモル分率，ψ1，ψ2は
容積分率を示す。したがって溶液の熱力学性質はδの値
の差に依存する。特に低分子物質では混合エントロピー
は分子量，濃度のみの関数で、物質によって変わらない
から、δの値が溶液の熱力学的性質を支配し、この値か
ら溶解度などを半定量的に予測したり説明したりするこ
とができる。
【００１５】高分子物質に対する溶媒の作用なども同様
にδの値で説明することができるが、この場合混合エン
トロピーに対する考慮が必要である。δの値の求め方
は、下記のＦｅｄｏｒｓの式等を使って、化学組成から
計算する。 Ｆｅｄｏｒｓの式 δ＝（ΔＥ／Ｖ）1/2＝（ΣΔｅi／ΣΔｖi）1/2 ΔＥ：凝集エネルギー密度，Ｖ：モル体積， Δｅi：原子団の蒸発エネルギー，Δｖi：原子団のモル
体積
にδの値で説明することができるが、この場合混合エン
トロピーに対する考慮が必要である。δの値の求め方
は、下記のＦｅｄｏｒｓの式等を使って、化学組成から
計算する。 Ｆｅｄｏｒｓの式 δ＝（ΔＥ／Ｖ）1/2＝（ΣΔｅi／ΣΔｖi）1/2 ΔＥ：凝集エネルギー密度，Ｖ：モル体積， Δｅi：原子団の蒸発エネルギー，Δｖi：原子団のモル
体積
【００１６】本発明では上述した合成樹脂フィルム以外
のフィルムも対象とすることができる。特に限定される
ものではないが、好ましくは食品包材等によく使用され
る熱可塑性樹脂フィルム， ポリスチレン，エチレン／
ビニルアルコール共重合体，エチレン／酢酸ビニル共重
合体，ナイロン６，ポリカーボネート，ナイロン樹脂，
アクリロニトリル／スチレン共重合体，メタクリル樹
脂，フェノール樹脂等について、参考例１，２で記載し
た方法により定数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを求め、透過係数を推
定することができる。
のフィルムも対象とすることができる。特に限定される
ものではないが、好ましくは食品包材等によく使用され
る熱可塑性樹脂フィルム， ポリスチレン，エチレン／
ビニルアルコール共重合体，エチレン／酢酸ビニル共重
合体，ナイロン６，ポリカーボネート，ナイロン樹脂，
アクリロニトリル／スチレン共重合体，メタクリル樹
脂，フェノール樹脂等について、参考例１，２で記載し
た方法により定数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを求め、透過係数を推
定することができる。
【００１７】本発明で透過性を推定しうる匂い物質に
は、例えばジメチルジスルフィド，ジアリルジスルフィ
ド，メタノール，エタノール，プロパノール，蟻酸，酢
酸，酪酸，吉草酸，アセトアルデヒド，プロピルアルデ
ヒド，ブチルアルデヒド，ベンズアルデヒド，トリメチ
ルアミン，ブチルアミン，アンモニア，硫化水素，二硫
化メチル，リモネン，ミルセン，トルエン，スチレン，
２−プロパノン，２−ヘキサノン，２−ヘプタノン，メ
チルアセテート，エチルアセテート，メチルベンゾエー
ト，キシレン，ピネン，カンファー，リナロール，ｄ−
カルボン等であげられるが、これ以外の匂い物質につい
ても透過係数を推定できる。
は、例えばジメチルジスルフィド，ジアリルジスルフィ
ド，メタノール，エタノール，プロパノール，蟻酸，酢
酸，酪酸，吉草酸，アセトアルデヒド，プロピルアルデ
ヒド，ブチルアルデヒド，ベンズアルデヒド，トリメチ
ルアミン，ブチルアミン，アンモニア，硫化水素，二硫
化メチル，リモネン，ミルセン，トルエン，スチレン，
２−プロパノン，２−ヘキサノン，２−ヘプタノン，メ
チルアセテート，エチルアセテート，メチルベンゾエー
ト，キシレン，ピネン，カンファー，リナロール，ｄ−
カルボン等であげられるが、これ以外の匂い物質につい
ても透過係数を推定できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】［参考例１］αとＶｍの指数相関
関係式の算出 ２５℃の恒温槽中に、図３のような透過セルを組み、Ｎ
２ボンベからの窒素ガスを２つの（１）３方ジョイント
を用いて３つ流路に分けて、それぞれ（２）飽和蒸気用
Ｎ２、（３）希釈用Ｎ２、（４）上部チャンバー用Ｎ２
とした。飽和蒸気用Ｎ２は、流量調整バルブにより１〜
５０ｍｌ／ｍｉｎに調整し、ジメチルジスルフィド，エ
タノール，酢酸，リモネン，トリメチルアミン，アセト
アルデヒド，ジアリルジスルフィド，トルエン，キシレ
ン，ミルセン等の匂い物質（液体）中をバブリングを行
う事で、エタノールのＮ２飽和蒸気ガスを作った。
関係式の算出 ２５℃の恒温槽中に、図３のような透過セルを組み、Ｎ
２ボンベからの窒素ガスを２つの（１）３方ジョイント
を用いて３つ流路に分けて、それぞれ（２）飽和蒸気用
Ｎ２、（３）希釈用Ｎ２、（４）上部チャンバー用Ｎ２
とした。飽和蒸気用Ｎ２は、流量調整バルブにより１〜
５０ｍｌ／ｍｉｎに調整し、ジメチルジスルフィド，エ
タノール，酢酸，リモネン，トリメチルアミン，アセト
アルデヒド，ジアリルジスルフィド，トルエン，キシレ
ン，ミルセン等の匂い物質（液体）中をバブリングを行
う事で、エタノールのＮ２飽和蒸気ガスを作った。
【００１９】この飽和蒸気ガスと流量調整バルブにより
０〜４００ｍｌ／ｍｉｎに調整した希釈用Ｎ２を併せ
て、匂い物質の蒸気圧が５００，１０００，２０００Ｐ
ａの３水準の蒸気圧になるようにガスを調整し、（５）
下部チャンバー中に流した。下部チャンバーからポリエ
チレン，ポリプロピレン，塩化ビニリデン／塩化ビニル
共重合体，ポリ４−メチルペンテン−１，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエチレンテレフタレート，テレフタル酸とエチ
レングリコール及び１，４シクロヘキサンジメタノール
共重合，ポリスチレン，エチレン／ビニルアルコール共
重合体，ナイロン６等の（６）合成樹脂フィルムを挟ん
だ（７）上部チャンバーには、（４）上部チャンバー用
Ｎ２を、流量調整バルブにより２０ｍｌ／ｍｉｎに調整
した窒素ガスを流し、（７）上部チャンバーから流れて
くるガスを１０分／毎にガスクロマトグラフで測定し、
透過量が安定した点を平衡点としてエタノールの透過量
とした。なお合成樹脂フィルムはガスクロマトグラフの
ピークが振り切らないように、０．７〜５９ｃｍ2の間
で調整した。
０〜４００ｍｌ／ｍｉｎに調整した希釈用Ｎ２を併せ
て、匂い物質の蒸気圧が５００，１０００，２０００Ｐ
ａの３水準の蒸気圧になるようにガスを調整し、（５）
下部チャンバー中に流した。下部チャンバーからポリエ
チレン，ポリプロピレン，塩化ビニリデン／塩化ビニル
共重合体，ポリ４−メチルペンテン−１，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエチレンテレフタレート，テレフタル酸とエチ
レングリコール及び１，４シクロヘキサンジメタノール
共重合，ポリスチレン，エチレン／ビニルアルコール共
重合体，ナイロン６等の（６）合成樹脂フィルムを挟ん
だ（７）上部チャンバーには、（４）上部チャンバー用
Ｎ２を、流量調整バルブにより２０ｍｌ／ｍｉｎに調整
した窒素ガスを流し、（７）上部チャンバーから流れて
くるガスを１０分／毎にガスクロマトグラフで測定し、
透過量が安定した点を平衡点としてエタノールの透過量
とした。なお合成樹脂フィルムはガスクロマトグラフの
ピークが振り切らないように、０．７〜５９ｃｍ2の間
で調整した。
【００２０】そして５００，１０００，２０００Ｐａの
３水準の蒸気圧の場合の透過量を測定し、得られた結果
からＰ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１） 〈１〉の式のαを
求め、匂い物質の分子体積（Ｖｍ）との相関をみた。そ
の結果、図１の通りの結果となり、αは匂い物質の分子
体積（Ｖｍ）と指数相関し、α＝１．０１４７×１０-4
ｅｘｐ（３．８９７×１０-2・Ｖｍ） 〈４〉という式
で表すことができた。
３水準の蒸気圧の場合の透過量を測定し、得られた結果
からＰ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１） 〈１〉の式のαを
求め、匂い物質の分子体積（Ｖｍ）との相関をみた。そ
の結果、図１の通りの結果となり、αは匂い物質の分子
体積（Ｖｍ）と指数相関し、α＝１．０１４７×１０-4
ｅｘｐ（３．８９７×１０-2・Ｖｍ） 〈４〉という式
で表すことができた。
【００２１】［参考例２］Ｐ0とδｓ／δｆ×Ｖｍの指
数相関関係式の算出 ２５℃の恒温槽中に、図３のような透過セルを組み、Ｎ
２ボンベからの窒素ガスを２つの（１）３方ジョイント
を用いて３つ流路に分けて、それぞれ（２）飽和蒸気用
Ｎ２、（３）希釈用Ｎ２、（４）上部チャンバー用Ｎ２
とした。飽和蒸気用Ｎ２は、流量調整バルブにより１〜
５０ｍｌ／ｍｉｎに調整し、ジメチルジスルフィド，エ
タノール，酢酸，リモネン，トリメチルアミン，アセト
アルデヒド，ジアリルジスルフィド，トルエン，キシレ
ン，ミルセン等の匂い物質（液体）中をバブリングを行
う事で、エタノールのＮ２飽和蒸気ガスを作った。
数相関関係式の算出 ２５℃の恒温槽中に、図３のような透過セルを組み、Ｎ
２ボンベからの窒素ガスを２つの（１）３方ジョイント
を用いて３つ流路に分けて、それぞれ（２）飽和蒸気用
Ｎ２、（３）希釈用Ｎ２、（４）上部チャンバー用Ｎ２
とした。飽和蒸気用Ｎ２は、流量調整バルブにより１〜
５０ｍｌ／ｍｉｎに調整し、ジメチルジスルフィド，エ
タノール，酢酸，リモネン，トリメチルアミン，アセト
アルデヒド，ジアリルジスルフィド，トルエン，キシレ
ン，ミルセン等の匂い物質（液体）中をバブリングを行
う事で、エタノールのＮ２飽和蒸気ガスを作った。
【００２２】この飽和蒸気ガスと流量調整バルブにより
０〜４００ｍｌ／ｍｉｎに調整した希釈用Ｎ２を併せ
て、匂い物質の蒸気圧が５００，１０００，２０００Ｐ
ａの３水準の蒸気圧になるようにガスを調整し、（５）
下部チャンバー中に流した。下部チャンバーからポリエ
チレン，ポリプロピレン，塩化ビニリデン／塩化ビニル
共重合体，ポリ４−メチルペンテン−１，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエチレンテレフタレート，テレフタル酸とエチ
レングリコール及び１，４シクロヘキサンジメタノール
共重合，ポリスチレン，エチレン／ビニルアルコール共
重合体，ナイロン６等の（６）合成樹脂フィルムを挟ん
だ（７）上部チャンバーには、（４）上部チャンバー用
Ｎ２を流量調整バルブにより２０ｍｌ／ｍｉｎに調整し
た窒素ガスを流し、（７）上部チャンバーから流れてく
るガスを１０分／毎にガスクロマトグラフで測定し、透
過量が安定した点を平衡点としてエタノールの透過量と
した。なお合成樹脂フィルムはガスクロマトグラフのピ
ークが振り切らないように、０．７〜５９ｃｍ2の間で
調整した。
０〜４００ｍｌ／ｍｉｎに調整した希釈用Ｎ２を併せ
て、匂い物質の蒸気圧が５００，１０００，２０００Ｐ
ａの３水準の蒸気圧になるようにガスを調整し、（５）
下部チャンバー中に流した。下部チャンバーからポリエ
チレン，ポリプロピレン，塩化ビニリデン／塩化ビニル
共重合体，ポリ４−メチルペンテン−１，ポリ塩化ビニ
ル，ポリエチレンテレフタレート，テレフタル酸とエチ
レングリコール及び１，４シクロヘキサンジメタノール
共重合，ポリスチレン，エチレン／ビニルアルコール共
重合体，ナイロン６等の（６）合成樹脂フィルムを挟ん
だ（７）上部チャンバーには、（４）上部チャンバー用
Ｎ２を流量調整バルブにより２０ｍｌ／ｍｉｎに調整し
た窒素ガスを流し、（７）上部チャンバーから流れてく
るガスを１０分／毎にガスクロマトグラフで測定し、透
過量が安定した点を平衡点としてエタノールの透過量と
した。なお合成樹脂フィルムはガスクロマトグラフのピ
ークが振り切らないように、０．７〜５９ｃｍ2の間で
調整した。
【００２３】そして５００，１０００，２０００Ｐａの
３水準の蒸気圧の場合の透過量を測定し、得られた結果
からＰ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１） 〈１〉の式のＰ0を
求め、δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）／δｆ
（合成樹脂フィルムの溶解度パラメータ値）×Ｖｍ（匂
い成分の分子体積）との相関をみた。その結果、図２の
通りの結果となり、Ｐ0はδｓ（匂い成分の溶解度パラ
メータ値）／δｆ（合成樹脂フィルムの溶解度パラメー
タ値）×Ｖｍ（匂い成分の分子体積）と指数相関し、ポ
リエチレンは、 Ｐ0＝０．０３４８ｅｘｐ（−０．０７０９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈５〉， ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体は、 Ｐ0＝０．０９２６ｅｘｐ（−０．２００１δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈６〉， ポリ４−メチルペンテン−１は、 Ｐ0＝０．３９４９ｅｘｐ（−０．０８２９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈７〉， ポリプロピレンは、 Ｐ0＝６．４１６×１０-5ｅｘｐ（−０．０４４２５δｓ／δｆ・Ｖｍ）〈８ 〉， ポリ塩化ビニルは、 Ｐ0＝０．００７１５ｅｘｐ（−０．０５９９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈９〉， ポリエチレンテレフタレートは、 Ｐ0＝０．５９５９ｅｘｐ（−０．２０９３δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１０〉， テレフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘ
キサンジメタノール共重合は、 Ｐ0＝０．０６５２ｅｘｐ（−０．２２７δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１１〉 と言う式で表すことができた。
３水準の蒸気圧の場合の透過量を測定し、得られた結果
からＰ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・ｐ１） 〈１〉の式のＰ0を
求め、δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）／δｆ
（合成樹脂フィルムの溶解度パラメータ値）×Ｖｍ（匂
い成分の分子体積）との相関をみた。その結果、図２の
通りの結果となり、Ｐ0はδｓ（匂い成分の溶解度パラ
メータ値）／δｆ（合成樹脂フィルムの溶解度パラメー
タ値）×Ｖｍ（匂い成分の分子体積）と指数相関し、ポ
リエチレンは、 Ｐ0＝０．０３４８ｅｘｐ（−０．０７０９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈５〉， ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体は、 Ｐ0＝０．０９２６ｅｘｐ（−０．２００１δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈６〉， ポリ４−メチルペンテン−１は、 Ｐ0＝０．３９４９ｅｘｐ（−０．０８２９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈７〉， ポリプロピレンは、 Ｐ0＝６．４１６×１０-5ｅｘｐ（−０．０４４２５δｓ／δｆ・Ｖｍ）〈８ 〉， ポリ塩化ビニルは、 Ｐ0＝０．００７１５ｅｘｐ（−０．０５９９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈９〉， ポリエチレンテレフタレートは、 Ｐ0＝０．５９５９ｅｘｐ（−０．２０９３δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１０〉， テレフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘ
キサンジメタノール共重合は、 Ｐ0＝０．０６５２ｅｘｐ（−０．２２７δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈１１〉 と言う式で表すことができた。
【００２４】［実施例１］発酵臭であるエタノールの蒸
気圧２０００Ｐａの場合のポリエチレン，ポリ４−メチ
ルペンテン−１，ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重
合体合成樹脂フィルムの透過係数を計算により予測した
場合と実測した場合を比較した例を示す。 （計算により予測した場合）エタノールの分子体積（Ｖ
ｍ）を ＣｅｒｉｕｓＩＩ（Molecular simulations
社）コンピューターソフトを用い、図４のような分子モ
デルが得られ、分子体積は５５．０９Å3と計算され
た。
気圧２０００Ｐａの場合のポリエチレン，ポリ４−メチ
ルペンテン−１，ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重
合体合成樹脂フィルムの透過係数を計算により予測した
場合と実測した場合を比較した例を示す。 （計算により予測した場合）エタノールの分子体積（Ｖ
ｍ）を ＣｅｒｉｕｓＩＩ（Molecular simulations
社）コンピューターソフトを用い、図４のような分子モ
デルが得られ、分子体積は５５．０９Å3と計算され
た。
【００２５】次にエタノールの溶解度パラメータ値（δ
ｓ）とポリエチレン，ポリ４−メチルペンテン−１，ポ
リ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の溶解度パラメ
ータ値（δｆ）を Ｆｅｄｏｒｓの式用いて計算した結
果、それぞれ１２．６，８．６，７．７，１１．０
［（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2］となった。そこでαとＰ0に
ついて計算した。αについて、下の〈４〉式にジメチル
ジスルフィドのＶｍを代入すると α＝８．６８４×１０-4となった。
ｓ）とポリエチレン，ポリ４−メチルペンテン−１，ポ
リ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の溶解度パラメ
ータ値（δｆ）を Ｆｅｄｏｒｓの式用いて計算した結
果、それぞれ１２．６，８．６，７．７，１１．０
［（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2］となった。そこでαとＰ0に
ついて計算した。αについて、下の〈４〉式にジメチル
ジスルフィドのＶｍを代入すると α＝８．６８４×１０-4となった。
【００２６】 α＝１．０１４７×１０-4ｅｘｐ（３．８９７×１０-2・Ｖｍ） 〈４〉 ポリエチレンのＰ0について、下の〈５〉式にエタノー
ルのＶｍとδｓ，ポリエチレンのδｆを代入するとＰ0
＝１．１１９×１０-4となった。 Ｐ0＝０．０３４８ｅｘｐ（−０．０７０９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈５〉 ポリ４−メチルペンテン−１のＰ0について、下の
〈７〉式にエタノールのＶｍとδｓ，ポリ４−メチルペ
ンテン−１のδｆを代入するとＰ0＝２．２５１×１０
-4となった。
ルのＶｍとδｓ，ポリエチレンのδｆを代入するとＰ0
＝１．１１９×１０-4となった。 Ｐ0＝０．０３４８ｅｘｐ（−０．０７０９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈５〉 ポリ４−メチルペンテン−１のＰ0について、下の
〈７〉式にエタノールのＶｍとδｓ，ポリ４−メチルペ
ンテン−１のδｆを代入するとＰ0＝２．２５１×１０
-4となった。
【００２７】 Ｐ0＝０．３９４９ｅｘｐ（−０．０８２９δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈７〉 ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体のＰ0につい
て、下の〈６〉式にエタノールのＶｍとδｓ，ポリ塩化
ビニリデン／塩化ビニル共重合体のδｆを代入するとＰ
0＝３．０３０×１０-7となった。 Ｐ0＝０．０９２６ｅｘｐ（−０．２００１δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈６〉 この結果を合成樹脂フィルムの匂い（有機）成分のガス
透過性をあらわす〈１〉式 Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・
Ｐ1）に代入すると以下のようになった。 ポリエチレン Ｐ＝１．１１９×１０-4ｅｘｐ（８．６
８４×１０-4Ｐ1） ポリ４−メチルペンテン−１ Ｐ＝２．２５１×１０-4ｅｘｐ（８．６８４×１０-4Ｐ
1） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体
て、下の〈６〉式にエタノールのＶｍとδｓ，ポリ塩化
ビニリデン／塩化ビニル共重合体のδｆを代入するとＰ
0＝３．０３０×１０-7となった。 Ｐ0＝０．０９２６ｅｘｐ（−０．２００１δｓ／δｆ・Ｖｍ） 〈６〉 この結果を合成樹脂フィルムの匂い（有機）成分のガス
透過性をあらわす〈１〉式 Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・
Ｐ1）に代入すると以下のようになった。 ポリエチレン Ｐ＝１．１１９×１０-4ｅｘｐ（８．６
８４×１０-4Ｐ1） ポリ４−メチルペンテン−１ Ｐ＝２．２５１×１０-4ｅｘｐ（８．６８４×１０-4Ｐ
1） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体
【００２８】Ｐ＝３．０３０×１０-7ｅｘｐ（８．６８
４×１０-4Ｐ1） 上の式のＰ1にジメチルジスルフィドの蒸気圧 ２００
０Ｐａを代入するとそれぞれの透過係数Ｐは、以下の通
りとなった。 ポリエチレン Ｐ＝６．３５５×１０-4（μｍｏｌ／ｓ
ｅｃ・ｃｍ・Ｐａ），ポリ４−メチルペンテン−１ Ｐ＝１．２７８×１０-3（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐ
ａ） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体 Ｐ＝１．７２１×１０-6（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐ
ａ） 一方、従来の方法である実測で求められたＰ（透過係
数）と上記で得られたＰが一致するかを確認するため、
下記方法で実測した。
４×１０-4Ｐ1） 上の式のＰ1にジメチルジスルフィドの蒸気圧 ２００
０Ｐａを代入するとそれぞれの透過係数Ｐは、以下の通
りとなった。 ポリエチレン Ｐ＝６．３５５×１０-4（μｍｏｌ／ｓ
ｅｃ・ｃｍ・Ｐａ），ポリ４−メチルペンテン−１ Ｐ＝１．２７８×１０-3（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐ
ａ） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体 Ｐ＝１．７２１×１０-6（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐ
ａ） 一方、従来の方法である実測で求められたＰ（透過係
数）と上記で得られたＰが一致するかを確認するため、
下記方法で実測した。
【００２９】（実測した場合）２５℃の恒温槽中に、図
３のような透過セルを組み、Ｎ２ボンベからの窒素ガス
を２つの（１）３方ジョイントを用いて３つ流路に分け
て、それぞれ（２）飽和蒸気用Ｎ２、（３）希釈用Ｎ
２、（４）上部チャンバー用Ｎ２とした。飽和蒸気用Ｎ
２は、流量調整バルブにより１〜５０ｍｌ／ｍｉｎに調
整し、エタノール（液体）中をバブリングを行う事で、
エタノールのＮ２飽和蒸気ガスを作った。
３のような透過セルを組み、Ｎ２ボンベからの窒素ガス
を２つの（１）３方ジョイントを用いて３つ流路に分け
て、それぞれ（２）飽和蒸気用Ｎ２、（３）希釈用Ｎ
２、（４）上部チャンバー用Ｎ２とした。飽和蒸気用Ｎ
２は、流量調整バルブにより１〜５０ｍｌ／ｍｉｎに調
整し、エタノール（液体）中をバブリングを行う事で、
エタノールのＮ２飽和蒸気ガスを作った。
【００３０】この飽和蒸気ガスと流量調整バルブにより
０〜４００ｍｌ／ｍｉｎに調整した希釈用Ｎ２を併せ
て、エタノールの蒸気圧が２０００Ｐａになるようにガ
スを調整し、（５）下部チャンバー中に流した。下部チ
ャンバーから（６）合成樹脂フィルムを挟んだ（７）上
部チャンバーには、（４）上部チャンバー用Ｎ２を流量
調整バルブにより２０ｍｌ／ｍｉｎに調整した窒素ガス
を流し、（７）上部チャンバーから流れてくるガスを１
０分／毎にガスクロマトグラフで測定し、透過量が安定
した点を平衡点としてエタノールの透過量とした。なお
合成樹脂フィルムはガスクロマトグラフのピークが振り
切らないように、０．７〜５９ｃｍ2の間で調整した。
０〜４００ｍｌ／ｍｉｎに調整した希釈用Ｎ２を併せ
て、エタノールの蒸気圧が２０００Ｐａになるようにガ
スを調整し、（５）下部チャンバー中に流した。下部チ
ャンバーから（６）合成樹脂フィルムを挟んだ（７）上
部チャンバーには、（４）上部チャンバー用Ｎ２を流量
調整バルブにより２０ｍｌ／ｍｉｎに調整した窒素ガス
を流し、（７）上部チャンバーから流れてくるガスを１
０分／毎にガスクロマトグラフで測定し、透過量が安定
した点を平衡点としてエタノールの透過量とした。なお
合成樹脂フィルムはガスクロマトグラフのピークが振り
切らないように、０．７〜５９ｃｍ2の間で調整した。
【００３１】使用した合成樹脂フィルムは以下の通りで
ある。 ポリエチレンフィルム （厚み １０μ
ｍ） ポリ４−メチルペンテン−１フィルム（厚み１２μ
ｍ） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体フィルム
（厚み １０μｍ） エタノールの蒸気圧２０００Ｐａの場合の透過係数を実
測した結果は以下の通りであった。 ポリエチレン ３．１００×１０-4（μｍｏｌ／ｓｅ
ｃ・ｃｍ・Ｐａ） ポリ４−メチルペンテン−１ １．１７１×１０-3（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐａ） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体 ３．４８１×１０-6（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐａ） 下表の通り、計算値と実測値が非常に良い一致が見ら
れ、本発明の有効性が証明された。
ある。 ポリエチレンフィルム （厚み １０μ
ｍ） ポリ４−メチルペンテン−１フィルム（厚み１２μ
ｍ） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体フィルム
（厚み １０μｍ） エタノールの蒸気圧２０００Ｐａの場合の透過係数を実
測した結果は以下の通りであった。 ポリエチレン ３．１００×１０-4（μｍｏｌ／ｓｅ
ｃ・ｃｍ・Ｐａ） ポリ４−メチルペンテン−１ １．１７１×１０-3（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐａ） ポリ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体 ３．４８１×１０-6（μｍｏｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｐａ） 下表の通り、計算値と実測値が非常に良い一致が見ら
れ、本発明の有効性が証明された。
【００３２】
【表１】
【００３３】［実施例２］溶解度パラメータ値（δｆ）
が８．６であるポリエチレンのニンニクの臭いのジメチ
ルジスルフィド、酢の物の臭いの酢酸、腐敗臭のアセト
アルデヒドの蒸気圧５００Ｐａの場合の透過係数を計算
により予測した場合と実測した場合を比較した例を示
す。下表の通り、計算値と実測値が非常に良い一致が見
られ、本発明の有効性が証明された。
が８．６であるポリエチレンのニンニクの臭いのジメチ
ルジスルフィド、酢の物の臭いの酢酸、腐敗臭のアセト
アルデヒドの蒸気圧５００Ｐａの場合の透過係数を計算
により予測した場合と実測した場合を比較した例を示
す。下表の通り、計算値と実測値が非常に良い一致が見
られ、本発明の有効性が証明された。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、合成樹
脂フィルム材料を透過する匂い（有機）成分のガス透過
性を評価したい場合、匂い物質の分子体積と、匂い物質
の溶解度パラメータ値及び、合成樹脂フィルム材料の溶
解度パラメータ値を計算し、各項を式に代入することに
より、簡単に透過性を予測することができる。
脂フィルム材料を透過する匂い（有機）成分のガス透過
性を評価したい場合、匂い物質の分子体積と、匂い物質
の溶解度パラメータ値及び、合成樹脂フィルム材料の溶
解度パラメータ値を計算し、各項を式に代入することに
より、簡単に透過性を予測することができる。
【図１】参考例１で算出した、αとＶｍ（分子体積）の
関係を表すグラフ。
関係を表すグラフ。
【図２】参考例２で算出した、Ｐ0とδｓ（匂い成分の
溶解度パラメータ値）／δｆ（合成樹脂フィルムの溶解
度パラメータ値）×Ｖｍ（匂い成分の分子体積）の関係
を表すグラフ。
溶解度パラメータ値）／δｆ（合成樹脂フィルムの溶解
度パラメータ値）×Ｖｍ（匂い成分の分子体積）の関係
を表すグラフ。
【図３】参考例１，２、実施例１の匂い成分の透過性を
実測するための透過セルの模式図。
実測するための透過セルの模式図。
【図４】実施例１のエタノールの分子モデル図
Claims (8)
- 【請求項１】 合成樹脂フィルムを透過する匂い成分の
ガス透過性の式Ｐ＝Ｐ0・ｅｘｐ（α・Ｐ1） （Ｐ：透
過係数，Ｐ0：蒸気圧０の場合の係数の極限値，α：蒸
気圧依存性を表すパラメータ，Ｐ1：匂い成分の蒸気
圧）を用いて推定する方法であって、前記αについては
α＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂ・Ｖｍ）の式（Ａ：２×１０-4〜
９×１０-5、Ｂ：５×１０-2〜３×１０―2）に、Ｖｍ
（匂い成分の分子体積）を代入して得られた値を用い、
Ｐ0についてはＰ0＝Ｃ・ｅｘｐ（Ｄ・δｓ／δｆ・Ｖ
ｍ）の式（Ｃ：１×１０-4〜１，Ｄ：−２．６〜−０．
０８）に、δｓ（匂い成分の溶解度パラメータ値）、δ
ｆ（合成樹脂フィルムの溶解度パラメータ値）およびＶ
ｍ（匂い成分の分子体積）を代入する事により得られた
値を用いて求める匂い成分ガス透過性の推定方法。 - 【請求項２】 請求項１において合成樹脂フィルムがポ
リエチレンの場合、Ｃとして０．１〜０．０１を、Ｄと
して−０．１〜−０．０４を用いてＰ0を計算する事を
特徴とする匂い成分ガス透過性の推定方法。 - 【請求項３】 請求項１において合成樹脂フィルムがポ
リ塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の場合、Ｃとし
て０．５〜０．０５を、Ｄとして−０．２３〜−０．１
７を用いてＰ0を計算する事を特徴とする匂い成分ガス
透過性の推定方法。 - 【請求項４】 請求項１において合成樹脂フィルムがポ
リ４−メチルペンテン−１の場合、Ｃとして１〜０．１
を、Ｄとして−０．１１〜−０．０５を用いてＰ0を計
算する事を特徴とする匂い成分ガス透過性の推定方法。 - 【請求項５】 請求項１において合成樹脂フィルムがポ
リプロピレンの場合、Ｃとして１×１０-4〜１×１０-5
を、Ｄとして−０．０８〜−０．０２を用いてＰ0を計
算する事を特徴とする匂い成分ガス透過性の推定方法。 - 【請求項６】 請求項１において合成樹脂フィルムが塩
化ビニルの場合、Ｃとして０．０１〜０．００１を、Ｄ
として−０．０９〜−０．０３を用いてＰ0を計算する
事を特徴とする匂い成分ガス透過性の推定方法。 - 【請求項７】 請求項１において合成樹脂フィルムがポ
リエチレンテレフタレートの場合、Ｃとして１〜０．１
を、Ｄとして−０．２４〜−０．１８を用いてＰ0を計
算する事を特徴とする匂い成分ガス透過性の推定方法。 - 【請求項８】 請求項１において合成樹脂フィルムがテ
レフタル酸とエチレングリコール及び１，４シクロヘキ
サンジメタノール共重合の場合、Ｃとして０．１〜０．
０１を、Ｄとして−０．２６〜−０．２０を用いてＰ0
を計算する事を特徴とする匂い成分ガス透過性の推定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401547A JP2002202240A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 匂い成分透過性推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401547A JP2002202240A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 匂い成分透過性推定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002202240A true JP2002202240A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=18865966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000401547A Pending JP2002202240A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 匂い成分透過性推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002202240A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015114306A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-22 | 日本製紙株式会社 | 包材の保香性試験容器および包材の保香性試験方法 |
| JP2016185129A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 株式会社豊田中央研究所 | 生体適合性液体及びそのスクリーニング方法 |
| CN111458274A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-28 | 福州大学 | 测量非饱和土体气体渗透及扩散系数的土柱装置及方法 |
| CN112444617A (zh) * | 2019-09-04 | 2021-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚烯烃树脂的气味评价方法及其应用 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000401547A patent/JP2002202240A/ja active Pending
Cited By (5)
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| CN112444617A (zh) * | 2019-09-04 | 2021-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚烯烃树脂的气味评价方法及其应用 |
| CN112444617B (zh) * | 2019-09-04 | 2023-05-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚烯烃树脂的气味评价方法及其应用 |
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