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5  1 0  1 5 

Dose [Mrod] 

20 

Fig.5ー7 Effect of irradiation dose on 5orption of  volatile compounds with various  functional  groups  for gas phase at 25⁰C 

vjA con

t . ， 

^5.0(

引 ， 一 ‑ 0 ー

^octane

， 一 . ー

ethylhexanoate

， 

一企.: octanol

， 

_{‑‑‑cト:}

‑‑l:s‑: octanal

， 

d‑limonene. 

1 5 % 、オクタナー}~、オクタノ - }レで 45%と な り 、 よ り 極

性 の 商 い 吾 気 成 分 ほ ど 収 ; 1 ' f が 顕 著 に 抑 制 さ れ た . な お 、 こ の 挙 動 は 水 溶 液 系 と は 全 く 逆 の 傾 向 (Tablc 5‑2) で あ っ た こ と か ら 、 内 面 材 フ ィ ル ム と し て 電 子 線 照 射 EVA フ ィ ル ム を 使 用 す る 場 合 、 内 容 食 品 の 形 態 に よ っ て 再 気 成 分 に 対 す る 収 着 の 抑 制 効 * が 大 き く 異 な る こ と が 明 ら か と な っ た . ま た 、 リ モ ネ ン は 水 溶 液 系 と 同 織 顕 著 に 収

;1]が 抑 制 さ れ 、 そ の 減 少 率 は 50%で あ っ た .

Fig . 5 ‑ 8

は 、 気 相 系 で の 香 気 成 分 の 収 滑 に 及 ぼ す 分 子 サ イ ズ の 影 響 を 示 し た も の で あ る . な お 、 フ ィ ル ム は 酢 殴 ピ ニ jレ 含 量 5.0w

t%

、 回 射 量 20Mradの も の を 聞 い た . ま た、 Fi g . 5ー? の 結 果 よ り 高 極 性 化 合 物 に 対 し て 最 も 高 い 抑 制 効 換 を 示 し た こ と か ら 、 本 尖 験 で は ア ル コ ー ル 類 を 用 い て 収 着 測 定 を 行 っ た . こ の 結 援 、 照 射 フ ィ ル ム に 対 す る 収 着 量 は い ず れ の 炭 素 数 に お い て も 来 照 射 フ ィ ル ム に 比 べ て 低 〈 、 ま た 、 照 射 に よ る 収

n

減 少 串 は 炭 紫 数 の 増 加 と と も に ほ ぼ 直 線 的 に 地 大 し 、 政 紫 数 4で7%， 6で 17%、8 で 44%、10で 63%で あ っ た . す な わ ち 、 気 相 系 に お い て も 電 子 線 照 射 EVAフ ィ ル ム に 対 す る 収 滑 の 抑 制 効 柴 は 、 よ り 分 子 サ イ ズ の 大 き い も の ほ ど 顕 著 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た . こ れ は 、 分 子 サ イ ズ が 増 加 す る に つ れ て フ ィ ル ム と の 親 和 性 が 増 す に も 拘 ら ず 、 フ ィ ル ム と の 立 体 障 筈 に よ リ 収 着 が 抑 制 さ れ る も の と 考 え ら れ 、 リ モ ネ ン に 対 す る 高 い 抑 制 効 柴

(Fig . 5‑7)

の 発 現 は 照 射 フ ィ ル ム に お け る 立 体 障 笹 に よ り 説 明 可 能 で あ っ た .

1 2 3  

100  90 

{以 ]

ω凶

O ω

﹂U

ωh uc oz

的a﹂O

80 

70 

60 

50 

40 

20 

30 

1 0  

/ ︒ / /

.

ノ

1 0 '  

1 0 '  

1 0 '  

{ F

由 工 EE

T E υ

目 立 }

﹄F

h o o u

土t﹄コ︺的Oh

1 0   O  6  8 

1 0 '   4 

Number of carbon atoms 

coefficient  solubility 

between  Relationship 

Fig.5‑8 

atoms  carbon 

number of  and 

25⁰C  at 

phase  vapor 

1 n  

5.0% ;  content

， 

n‑alcoholsi VfA 

compounds

， 

Volatile 

unirradiated(O) 

， 

decrease (~) . 

20Mrad; 

sorption  dose

， 

irradia ted 

< . ) 

ⁱ 

irradiation 

可司F

! l l  

2 項 照 射 フ ィ jレ ム の 物 性 の 変 化

第 l 項 で 述 べ た よ う に 、 EVAフ ィ ル ム に 対 し て 2日間rad ま で の 低 線 放 の 電 子 線 を 照 射 す る こ と に よ り 、 特 定 の 香 気 成 分 に 対 し て か な り の 収 着 抑 制 効 果 が 発 現 す る こ と が 判 明 し た . こ の 抑 制 効 果 の 発 現 は KVAフ ィ ル ム 内 で の ラ ジ カ Jレ 反 応 に 起 因 し た 構 造 変 化 に よ る も の で あ る と 推 察 さ れ る . そ こ で 、 本 項 で は 内 而 材 フ ィ ル ム と し て の 適 問 を 前 従 と し て 、 照 射 に 伴 う フ ィ ル ム 物 性 の 変 化 を 詳 細 に 解 明 し た .

l ヒ ー ト シ ー ル 性

内 面 材 フ ィ ル ム と し て 具 備 す べ き 機 能 と し て 、 ヒ ー ト シ ー ル 性 、 機 滅 的 強 度 、 安 全 性 が 単 げ ら れ る B川 . 中 で も ヒ ー ト シ ー ル 性 は 内 面 材 フ ィ ル ム を シ ー ラ ン ト と 呼 ぶ こ と か ら も 明 ら か な よ う に 、 ヒ ー ト シ ー ル 性 の 良 否 は 食 品 問 内 面 材 と し て の 可 否 を 決 定 す る 盟 要 な 因 子 と な る . そ こ で 、 食 品 用 容 器 の 内 而 材 フ ィ ル ム と し て の 適 用 を 目 的 と し て 、 電 子 線 照 射 EVAフ ィ ル ム の ヒ ー ト シ ー ル 性 を 検 討 し た .

Fig.5 ‑ 9

は 酢 酸 ピ ニ ル 吉 f .

t 5 .  

O.t%EVAフ ィ ル ム の シ ー ル 強 度 と 照 射 量 の 関 係 を 示 し た も の で あ る . ゲ ラ フ か ら 明 ら か な よ う に 、 い ず れ の 照 射 抵 の フ ィ ル ム に つ い て も シ ー ル 温 度 110' c 以 上 で シ ー ル 強 度 は ほ ぼ 一 定 と な っ た . 一 方 、 シ ー ル 強 度 は 照 射 最 白 地 大 と と も に 顕 著 に 低 下 し 、 35Mrad照 射 フ ィ ル ム で は 未 照 射 フ ィ ル ム に 比 べ て シ ー Jレ 強 度 が 1 /

3

以 下 と な っ た .

Table  5‑6

に 酢 酸 ピ ニ ル 古 量 の 異 な る 照 射 EVAフ ィ ル ム の シ ー Jレ 強 度 の 変 化 を

1 2 5 

〆 ^{.‑‑‑0‑}

1 .5 

/ 

/ 

KEE 3  ' 

F 

+」ー

u) 

1 1 1 / ィ . ‑ ‑ ‑ n ^ロ

o 

70  80  90  100  110  120  Temperoture [.C J 

Fig.5‑9  Effect of

ェ

rradiation dose on seal strength of  EVA films  as a function of heating  temperature.  irradエationdose: OMrad (0) ; 5Mrad (・);15Mrad(6); 

25Mrad 岨);35Mrad([)) r V/A content:5も.

Tab1e 5・6 E包atseal strer可世1of e1ectron b国rnirradia出 品 FNAfilms (9) . 

Viny1 acetate  5.0  9.5  15.0 

con担nt(%) 

Heating  ^{D o 田 刷}rad) o  5  15  25  35  o  5  15  ²⁵  35  o  s  15  ²⁵  35 

"

ヨ

^{T{宰。MCEz)atuZ唱}

~ 70  30  50  100  130  140  140  160  110  130  トコ

.0  30  20  60 

，

^{.0  170  230  240  200  550  470  300  200  270} 

4 

90  29  270  220  200  200  770  540  500  400  290  1430  920  470  ]20 

10

。

^{1560  1200  880  740  470  1400  1120  610  530  330}  1510  1040  590  ^]50  430  110  1660  1370  930  '20  560  1470  1140  670  490  400  1480  1070  580 

120  1380  9.0  540  1320  670  530  430  1120 

t桂atseal c官官ditia田 areas foll.a..'s: film wid廿1，15 nm;  dla11 pr芭55ur官， 2.0 kg口:n‑1

; 品 局11ti.Jre，  1.0 s. 

~

示 し た . 9. 5、15.0.t

%K

VAフ ィ ル ム に お い て も 同 様 に 、 照 射

1

^{置 の}

m

大 と と も に シ ー ル 強 度 の 低 下 が 認 め ら れ た . し か し な が ら 、 一 般 に 内 面 材 フ ィ ル ム と し て 使 用 す る 場 合 に 必 要 な シ ー ル 強 度 は し Okg/l5四m以 上 で あ る こ と か ら 、 5.0wt% フ ィ ル ム で 15Mrad以 下 、 9.5wt%フ ィ ル ム で 10Mrad 以 下 、 15.0wt%フ ィ ル ム で は 511rad以 下 の 照 射 抵 で 十 分 な

;!iJ1]ヒートシー Jレ 強 度 を 帯 す る こ と が 判 明 し た .

2.  ゲ jレ 分 車 並 び に 架 橋 ー 切 断 比

商 分 子 に 対 し て 電 子 線 を 照 射 す る と ラ ジ カ ル が 生 成 し 、 こ の 結 果 分 子 内 で 架 縞 及 び 切 断 が 起 こ る . 仮 に 架 橋 が 優 先 的 に 起 っ た と す る と 、 高 分 子 は ゲ ル 化 し た 三 次 元 網 目 構 造 の 巨 大 分 子 と な り 、 い か な る 溶 媒 に 対 し て も 不 溶 性

と な る . し か し な が ら 、 高 分 子 内 で は 架 橋 と 同 時 に 切 断 も 起 こ り 、 そ の 比 率 は 高 分 干 の 化 学 構 造 及 び 分 子 最 に 強

〈 依 存 す る 1 o l } . そ こ で 、 本 実 験 で 用 い た EVAフ ィ ル ム の

m

干 線 照 射 に 対 す る 架 橋 特 性 を 知 る た め に 、 架 橋 密 度 (ゲ ル 分 車 ) を 測 定 し た . Fig.5‑10は 抽 出 部 媒 と し て ト ノ レ エ

ン を 附 い た と き の 阻 射 最 と ゲ ル 分 車 の 関 係 を 示 し た も の で あ る . フ ィ ル ム は 酢 酸 ピ ニ ル 音 量 5.0，9.5，15.0.t%の も の を 用 い

t = ..

ゲ ラ フ か ら 明 ら か な よ う に 、 い ず れ の フ ィ ル ム に お い て も 照 射 量 の 増 大 と と も に ゲ ル 分 串 は 顕 著 に 増 加 し 、 明 ら か に 電 子 線 を 照 射 す る こ と に よ り EV A 7  イ Jレ ム 内 で 何 等 か の 架 橋 反 応 が 起 こ っ て い る こ と が 判 明 し た . ま た 、 最 大 の ゲ ル 分 車 は い ず れ の フ ィ ル ム に お い て も 本 実 験 に お け る 段 大 照 射 量 で 仰 ら れ 、 5.0wt%EVAフ

、"'1""""

100 

75 

(l) 

(!) 

50 

B史

25 

O  5 

5.0wt% 

15.0wt% 

1 0   1 5   20 

I r r

口

d i a

↑

i o nd o s

巴

[ M r a d ]

Fig.5‑10  Effect of irradiation dose on  crosslinking  EVA films 

Film

， 

5. Dwtも of vinyl acetate content(Ol; 

9.5wtも(l>); 15. Owtも(ロ). 

1 2 9 

可司F

イ ル ム で は

20Mrad

照 射 で 約

70%

、

9.5wt%

で は

20Mrad

照 射 で 約

35%

、

15.0wt%

フ ィ ル ム で は

10Hrad

照 射 で 約

50%

で あ っ た . な お 、

9.5wt%

フ ィ ル ム の ゲ ル 分 串 は 他 の フ ィ ル ム と 比 べ 低 い 傾 向 に あ っ た が 、 こ れ は フ ィ ル ム 製 造 時 の 条 刊 の 迷 い ( 成 形 、 延 {II'及 び 冷 却I速 度 等 ) に よ る フ ィ ル ム 特 性 の 差 異 に よ る も の で は な い か と Jす え て い る .

次に、~1t干線照射 EV

A 

7 イ ノ レ ム 内 で 田 町 分 子 鎖 の 架 橋 と 切 断 の 関 係 を 明 ら か に す る た め に

理 論 ， ， ， 】 の 適 用 を 行 っ た . す な わ ち

Cha r l esby ‑ Pinner 

単 位 線 量 、 単 位 モ ノ マ ー 当 り の 架 橋 及 び 切 断 の 艇 事 が フ ィ ル ム 構 造 に よ り 一 定 で あ る と 仮 定 す る と 、 架 橋 に 対 す る 切 断 由 比 (p，/q，)

は 次 式 に よ り 求 め ら れ る .

(1

9  ) 

こ こ で 、

s

^{は ゲ J}レ 分 串 が 最 大 と な っ た と き の ゾ ル 分 率 、 x.は初 j回 数 平 均 重 合 度 、 Dは 照 射 温 を 裂 し て い る . 本 理 論 に よ れ ば 、 S+8¹/2を 照 射 抵 の 逆 数 (1/D)に 対 し て プ ロ ッ

ト す る と ゲ ラ フ は 直 線 と な り 、 縦 軸 と の 交 点 か ら P0 / Q 0が 外 挿 さ れ る

Fig.5‑11

に ( 1

9

) 式 に よ り 求 め た 酢 敵 ピ ニ ル 吉 盛

5.0

，

9.5wtUVA

フ ィ ル ム の

Po/Qo

外 柿 値 を 示 し た . こ の 結 果 、

5 . 0wt%

、

9.5wt%

フ ィ ル ム の

po/qo

は 各 々

O .72

、1.

39 

と な っ た . 架 橋 型 ポ リ マ ー で あ る

PE

の

Po!Qo

値 が

0 . 35

^{1 0 0}

1 0 3 ) で あ る こ と を 考 慮 す る と 、 こ れ ら

EVA

フ ィ ル ム は 切 断 優 先 型 ポ リ マ で あ る と 考 え ら れ る . す な わ ち 、 以 上 の 結 果 よ り 、 電 子 線 照 射

EV  A  7

^{イ j}レ ム 内 で は 生 成 ラ ジ カ ル に

可 F

9 

スJ

a︐ 

' ' 

2.0 

1 . 0 

N¥戸

ω + ω

2 

75  

n

﹀

︑

0 . 2 

R e c i p r o c a L  d o s e ( M r a d ‑

¹

^j 

0 . 1   O 

S+S1/2  against 

dose  reciprocal 

of  Curves  Fig.5‑11 

films  irradiated EVA 

for 

content (0) ; 

acetate  vinyl 

of  9.5wtも{企). 

3 

ドキュメント内 Kyushu University Institutional Repository (ページ 64-74)