プラスチックフィルムのガス透過性

プラスチックのフィルムの両側に気体の圧力差がある場合は全体的な圧力は等しいといえます。
ある気体に関しては分圧に差がある場合は、高圧側から低圧側に気体が移動する減少があるそうです。
ピンホールのないプラスチックフイルムのような非多孔質フィルム中の気体の透過の過程は、まず、気体がフィルムに接して、すぐにフィルモの表面に気体が溶けるそうです。
そして気体が溶けたことによって生じた濃度後輩によって気体がフィルムのなかに広がっていき、気体はフィルムの他の面に到達するそうです。
この状態のときは、まだ非定常状態だそうです。
この後に拡散の進行でフィルムの中の気体の濃度勾配は厚さの方向に直線となって定常状態になるそうです。
プラスチックフィルムを透過する気体の量を決めるのは、気体のフィルムへの溶解しやすとフィルムの中での拡散のしやすさになるそうです。
非多孔質フィルムを構成するポリマーの中には、高分子鎖の熱運動によって、小さな分子間隙が形成されるそうです。
この分子間隙の容積はフリーボリュームと呼ばれるそうです。
非多孔質フィルム中の気体分子が拡散をする場合は、気体の分子はこのポリマーの分子間隙を通して移動するそうです。
活性拡散の場合は、ガス透過の駆動力は濃度勾配だそうです。
フィルムを構成するポリマーの化学構造と透過する気体分子の化学構造に依存していて、温度に大きく影響されるそうです。
ガスバリアフィルム包装で、多層のラミネートフィルムが使用されることが一般的だそうです。
ガスバリア性は高分子の一次構造に大きく依存するそうですが、個体の分子構造にも依存するそうです。
固体構造として、結晶化度と分子配向度がガスバリア性に影響を及ぼすそうです。
また結晶化度や分子配向度が高いほどガスバリア性は良好だそうです。

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