↑ 口 ﹂

ロE

一的 口由

﹂

U由︒

50  40 

30 

•

O 

1 0 '  

[ E

a a

向

¥

E U

・由

主]

・

LFト由

O U

h

↑

一

tD

コ ザ

D ω

20  1 0 

A 

f / 

10

⁰ 

1 0  

O 

atom  Number  of carbon 

6  8  1 0 ‑ '   4 

aliphatic  1n 

length  chain 

carbon  of 

Effect  Fig.5‑5 

phase  liquid 

films for  into EVA 

sorption  on 

esters  ethyl 

unirradiated 

0) 

9.5も

cont. :  V/A 

sorption (6)  ratio of 

decreasing  irradiated(.) 

20Mrad. 

3  i  l  dose  irradiation 

、 . ， . . . . . ‑

ず れ の IJ:.紫 数 の エ チ jレ エ ス テ jレ罫

1

に お い て も 照 射 フ ィ ル ム へ の 収 着 は 有 意 に 抑 制 さ れ た . す な わ ち 、 照 射 フ ィ ル ム 由 来 照 射 フ ィ ル ム に 対 す る 収 ZI滅 世 事 は 、 1員 指 数 4で 6%、 6で l8%、 8で 28%、 lOで 45%と な り 、 炭 素 数 ( 分 子 サ イ ズ )

と 収 Zt減 少 串 と の 聞 に 比 例 関 係 が 成 立 し た . 従 っ て 、 照 射

EV  A  7

イ Jレ ム で の 収 者 抑 制 は 分 子 サ イ

1

の 大 き い も の ほ ど 出

1

: ; ' " で あ る こ と が 明 ら か と な っ た .

以 上 、 EVAフ ィ ル ム に 電 子 線 を 照 射 す る と 百 気 成 分 に 対 す る 収 着 抑 制 効 果 が 発 現 す る こ と が 収 府 関 連 因 子 測 定 法 に よ り 示 さ れ た . そ こ で 、 本 抑 制 効 果 の さ ら な る 裏 付 け と し て 、 平 衡 法 に よ る 収 酒 量 の 測 定 を 行 っ た . 本 実 験 で は 、 EVAフ ィ ル ム 及 び 香 気 成 分 と も Table 5‑2と 閉 じ も の を 用 い た . Table 5‑3に 、 平 衡 法 に よ り 得 ら れ た 照 射 フ ィ ル ム 一 定 体 績 当 り の 杏 香 気 成 分 の 収 諸 島 と 、 末 照 射 フ ィ ル ム に 対 す る 相 対 パ ー セ ン ト を 示 し た . こ の 結 果 、 オ ヲ 担 ン 、 エ チ ノ レ ヘ キ サ ノ エ ー ト 、 リ モ ネ ン の 収 岩 盤 は 照 射 EVAフ ィ ル ム で 顕 著 に 減 少 し 、 来 照 射 フ ィ ル ム に 対 す る 収 着 減 世 串 は 各 々 45、67，57%であ っ た . 一 方 、 オ ク

タ ナ ー Jレ 、 オ ク 担 ノ ー ノ レ の 収 着 減 少 率 は

ftip

で あ っ た . 以 上 の よ う に 、 平 衡 法 に よ リ 得 ら れ た 収 羽 挙 動 と Table 5‑2の 挙 動 と が 良 好 に 一 致 し た こ と か ら 、 低 線 量 の 電 子 線 を EVAフ ィ ル ム に 照 射 す る こ と に よ り 収 着 抑 制 効 果 が 付 与 さ れ る こ と が 明 示 さ れ た .

以 上 の 結 果 よ り 、 液 体 食 品 と 対 応 付 け ら れ る 水 溶 液 系 に お い て は 、 内 面 材 フ ィ ル ム と し て 電 干 線 照 射 EVAフ ィ ル ム を 用 い る と 低 極 性 化 合 物 ほ ど 、 ま た 分 干 サ イ ズ の 大 き い

H  H  間

Table  5‑3  Effec七 of electron beam irradiation on sorp七ion amounts of various  volatile cornpounds  into 15wtも EVA film after  120  days  at 40⁰C 

obtained by equilibriurn rnethod 1) 

dose [Mrad] 

。

10 

sorption arnount2) xlO 5 

ethy1 

octanol  octanal  hexanoa七e octane 

67.¹⁽100)  116.5(100)  123.7(100)  211(100) 

65.3197.3)  111.7195.9)  68.2155.1)  70.5133.4) 

Nurnbersエn parentheses  show the percentage against  the  sorption amount of unirradiated EVA filrn. 

d‑lirnonene 

1385(100)  591143.0) 

1)  Storage  conditions given in the  section "Desorp七ionAppara tus" 

2)  Sorption  amount斗ndicates七he GC peak  area(mv'sec]， C.V.(毛)<4.0 In=4) 

司、開F

化 合 物 ほ ど 収 1Iが 抑 制 さ れ る こ と が 明 ら が と な っ た . 従 っ て 、 本 溶 液 系 に お い て 減 世 が 激 し い 香 気 成 分 に 対 し て

特 に 香 気 保 持 効 果 が 高 か っ た こ と か ら 、 本 照 射 フ ィ ル ム の 液 体 食 品 へ の 適 用 は 非 常 に 有 効 で あ る と 考 え ら れ る .

2 .  気 相 系 に お け る 収 着 挙 動

液 体 食 品 包 装

m

内 面 フ ィ ル ム と し て 使 間 さ れ て い る

E V A

フ ィ ル ム に 対 し 低 線 量 の 電 子 線 を 照 射 す る と 、 岳 気 成 分 の 収 着 に 対 し て か な リ の 抑 制 効 果 が 発 現 す る こ と が 明 ら か と な っ た . そ こ で 、 図 形 食 品 の 包 装 内 面 材 と し て の 適 用 を 目 的 と し て 、 本 照 射 フ ィ ル ム の 気 相 系 で の 収 活 挙 動 を 検 討 し た . Table  5‑4は 酢 酸 ピ ニ Jレ 古 量 の 異 な る 3種 類 の

EVA

フ ィ ル ム に 対 す る エ チ Jレ ヘ キ サ ノ エ ー ト の 収 着 挙 動 を 気 相 系 に て 測 定 し た 結 果 を ま と め た も の で あ る . フ

ィ ル ム は 、 生 成 し た ラ ジ カ ル の 反 応 が 終 結 し た と 考 え ら れ る ( F

i g . 5‑ 1 )

照 射 後

120

日 自 の 酢 酸 ピ ニ ル 古 量

5 . 0

， 

9 .  5

、

15.0 w t% 

、 照 射 盤

0

，

5

，

10

，

15

，

20 M rad

の も の を 用 い た . 気 相 系 で の エ チ ル ヘ キ サ ノ エ ー ト の 収 滑 に お け る 拡 散 は 、

い ず れ の 也 子 線 照 射

EVA

フ ィ ル ム に お い て も 顕 著 に 噌 加 し た . す な わ ち 、 木 溶 液 系 で の 鉱 散 挙 面

IJ(Fig.5‑

4)と問 機 で あ っ た こ と か ら 、

EVA

フ ィ ル ム に 対 し て 電 子 線 を 照 射 す る と 香 気 成 分 の 鉱 散 は 促 進 さ れ 、 収 着 平 衡 に 遣 す る ま で の 期 間

l

が 短 縮 さ れ る こ と が 判 明 し た . ま た 、 溶 解 度 係 数 は 全 て の 照 射

EVA

フ ィ ル ム で 有 意 に 減 少 し 、 ホ 持 軍 液 系 で の 収 着 挙 動 ( F

i g

，

5‑3)

と 問 機 の 結 柴 と な っ た こ と か ら 、 気 相 系 に お い て も

EVA

フ ィ ル ム に 対 し て 電 子 線 を 照

ド

ー

吋

Tab1e  5‑4  Sorption behaviors of ethy1 hexanoate  into  irradiated EVA fi1ms  in vapor phase at 25⁰C 

Viny1 acetate  5.0  9.5  15.0 

content (も)

Oose(Mrad) 

。

^{5  10  15  20  D  5  10  15  20} 

。

^{5  10} 

0><10'3  6.0  6.9  7.1  7.3  7.0  7.4  8.3  8.0  ^自.2 8.0  7.8  8.1  8.6  P><10^匂 3.8  3.9  4.3  4.2  3.8  6.2  7.0  6.2  6.2  6.3  7.2  7.1  6.2  5x10‑^1o  6.3  5.7  6.0  5.8  5.5  8.8  8.4  7.9  7.5  7.8  9.3  8.8  7.2 

D^白 diffusion coefficient(cm²s‑¹); P

， 

_{pe~meation coefficient(~g} cm‑¹ 5‑¹ mmHg‑¹); 

s;solublluy coefficle叫 { 阿 cm‑3 mmHg‑¹)

， 

C. V. (亀)<3.0(n=4).

、 . . . . . . ‑

射 す る こ と に よ り 香 気 成 分 回 収

n

が 抑 制 さ れ 得 る こ と が 明 ら か と な っ た . し か し な が ら 照 射 に よ る 収 着 減 少 串 は 水 溶 液 系 ほ ど 顕 著 で な く 、 各 フ ィ ノ レ ム で の 段 太 収 者 減 少 率 は

5.00t% ‑ 20MradEVA

フ ィ ル ム で

13%

、

9.5wt% ‑ 15Mrad

フ ィ ル ム で

15%

、

15.00t% ‑ IOMrad

フ ィ ル ム で

23%

で あ っ た . ま た 照 射 此 を

10Mrad

に 統 し た 場 合 、 晶 画 宇 徴 ピ エ ル 古 鼠 の フ ィ ル ム で の 収 芯 滅

1 1

、 車 は 、

5.0.t%

フ ィ ル ム で

5% 

、

9 . 5  ot%

フ ィ ル ム で

10%

、

15 . 00t%

フ ィ ル ム で

23%

と な り 、 酢 酸

ピ ニ ノ レ 古

1

置 の 高 い

EVA

フ ィ ル ム ほ ど 大 き な 収 治 抑 制 効 柴 が 得 ら れ る こ と が 判 明 し た . 従 っ て 、 同 一 線 量 の

EVA

フ

イ Jレ ム を 内 面 材 フ ィ ル ム と し て 使 ! l J す る 喝 合 は 、 よ り 架 縞 効 串 が 高 く な る 9川 酢 酸 ピ ニ Jレ 吉 抵 の 多 い

EVA

フ ィ jレム

を 使 用 す る こ と が 望 ま し い と 考 え ら れ る .

照 射

EVA

フ ィ ル ム に お け る エ チ ル ヘ キ サ ノ エ ー ト の 鉱 倣 、 透 過 に 必 要 な 見 掛 け の 活 性 化 エ ネ ル ギ ー 及 び 収 着 時 の エ ン 担 Jレ ピ 一 変 化 を 第 3 tI:第 5 項 に 従 っ て 算 出 し 、

Table  5 ‑ 5

に 示 し た . 鉱

1

世 に 必 要 な 活 性 化 エ ネ ル ギ は 全 て の 照 射 フ ィ ル ム で 減 少 し 、 特 に

15 . 00t%

フ ィ ル ム で は 来 照 射 フ ィ ル ム で

6.8kcal/mol

で あ っ た の に 対 し 、

20Mrad

照 射 フ ィ ル ム で は 4 .

6kcal/mol

と か な り 低 下 し た . h

0  1  e" 

形 成 理 論 に 基 づ く と 、 鉱 散 の 活 性 化 エ ネ ル ギ ー は ベ ネ ト ラ ン ト ( 香 気 成 分 ) の 拡 散 に 対 し て 高 分 子 が h

01 e"

を 形 成 す る の に 必 要 な エ ネ ル ギ ー と 一 致 す る 572.従 っ て 、 照 射 フ ィ ル ム で の 鉱 散 係 数 回 増 加

(Tab l e 5 ‑

4 ) 及 び 活 性 化 エ 才 、 jレ ギ ー の 減 少 は 、 電 子 線 照 射 に よ リ EVAフ ィ ル ム 内 で 分 干 の 切 断 が 起 こ っ て い る こ と を 示 唆 す る も の で

同

ド 回

Table  5‑5  Activation energies  of diffusion and permeability and entha1py change  エn sorpt孟on for irradiated  EVA fi1ms  for  vapor phase 

VjA cont. {%]  5  9.5 

Oose  [Mrad]  o  5  10  15  20 

。

5  10  15  20 

EO  [Kcaljmo1]  8.1  7.5  6.6  7.3  7.1  7.2  6.3  6.6  6.0  5.4  Ep  (Kca1jmo1]  1.6  2.2  2.8  3.9  3.9  1.6  1.2  1.5  1.0 

。

^.9

oH  (Kca1jmo1]・6.6 ‑5.3  ‑3.8  ‑3.5  ‑3.2  ‑5.6  ‑5.2  ‑5.1  ‑5.0  ‑4.5 

o 

6.8  3.3 

‑3.3  EO;  activation energy for  diffusion， Ep; activation energy for permeabi1ity  OH;  enthalpy change  in sorption 

15 

5  10 

5.7  '‑6  2.4  1.4 

‑3.3  ‑3.2 

、 ・

^F

あ っ た . 一 方 、 気 相 系 に お い て も 収 治 時 の エ ン タ ル ピ 一 変 化 は 全 て 負 で あ り 、 香 気 成 分 の 収 活 が 発 熱 過 程 で あ る こ と が 判 明 し た . さ ら に 木 溶 液 系 と 同 機 に 、 い ず れ の 酢 酸 ピ ニ Jレ 合 誌 の フ ィ ル ム に お い て も 照 射 を 施 す こ と に よ

り 発 熱

h l

は 著 し く 減 少 し 、 香 気 J配 分 の 収 泊 が 抑 制 さ れ て い る こ と が 判 明 し た . こ れ は Table 5‑40)結 果 と 良 好 に 一 致 す る も の で あ っ た こ と か ら 、 気 相 系 に お い て も 低 線 量 の 電 子 線 を 照 射 す る こ と に よ り 香 気 成 分 の 収 着 が 抑 制

さ れ る こ と が 明 ら か と な っ た .

次 に 、 気 相 系 で の 香 気 成 分 の 回 射 EVAフ ィ ル ム へ の 収 着 に 及 ぼ す 官 能 基 の 影 響 に つ い て 検 討 し た . Fig.5‑6は 照 射 量 に 対 し て 各 種 香 気 成 分 の 拡 散 係 数 を プ ロ ッ ト し た も の で あ る . 本 実 験 で は 、 酢 敵 ピ ニ ル 含 量 15.0wt%、 照 射 量 5、10、15，20Mradの EVAフ ィ ル ム を 使 用 し 、 香 気 成 分 は 構 成 炭 素 数 が

8

で あ る オ ク タ ン 、 エ チ Jレ ヘ キ サ ノ エ ー

ト 、 オ ク タ ナ ‑ ) レ 、 オ ク タ ノ ‑ ) レ 及 び テ Jレ ベ ン 系 炭 化 水 紫 で あ る リ モ ネ ン を 使 用 し た . こ の 結 果 、 拡 散 係 数 は 香 気 成 分 の 官 能 基 の 影 響 は 全 く 認 め ら れ ず 、 照 射 量 の 増 大 と と も に 有 意 に 増 加 し 、 20Mrad照 射 フ ィ ル ム で は *'J1. 5  倍 と な っ た .

問 機 に 、 Fig. 5‑7は 照 射 盤 に 対 し て 溶 解 度 係 数 の 対 数 値 を プ ロ ッ ト し た も の で あ る . こ の 結 果 、 照 射 量 の 増 大

と と も に 溶 解 ) J t 係 数 は 徐 々 に 減 す し 、 気 相 系 に お い て も 全 て の 香 気 成 分 に 対 し て 収 着 抑 制 効 果 が 認 め ら れ た . 20  Mrad照 射 フ ィ ル ム で の 未 照 射 フ ィ ル ム に 対 す る 各 香 気 成 分 の 収 若 減 少 率 は 、 オ ク タ ン 、 ヱ チ ル ヘ キ サ ノ エ 卜 で

" ' . ̲ ̲ ̲ ̲ 0  

‑ ‑ ‑ ‑ ‑

O  r~

1 ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ・ 一 ・ 一 ? っ ^F

5 f J r ^て二二 ELτ

ドキュメント内 Kyushu University Institutional Repository (ページ 56-64)