ガスクロマトグラフ法による差圧式ガス透過性試験

試験片を透過したガスをガスクロマトグラフのカラムで成分別に分離し、ガス透過度・透過係数を求めます。空気中の窒素と酸素を分けて各透過率を算出でき、高温多湿など実使用に近い条件(10〜150℃・0〜90%RH)での評価も可能です。


ガス透過性試験は、試験片を透過するガス量(ガス透過度、ガス透過係数)を測定する試験です。
試験方法は「差圧法」と「等圧法」に大別され、当機構では「差圧法」により試験を行っています。
差圧法のうち、ガスクロマトグラフ法では、試験片を透過した単一ガスまたは複数成分の混合ガスをガスクロマトグラフカラムに導入し、カラムで成分別に分離することで、ガス透過度、ガス透過係数を測定することができます。例えば、空気中の窒素と酸素の各成分はガスクロマトグラフで分離されますので、各々の透過率を算出することができます。高温多湿環境下における酸素ガス透過性等、より実使用環境に近い条件での評価も可能です。

試験詳細

試験ガス酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、メタン、プロパン等
その他のガス種、混合ガスについてはお問い合わせください。
試験片寸法直径65〜90 mm、厚さ0.01〜4 mm
試験片数3
試験温度10℃〜150℃
試験湿度0〜90%RH(ただし試験温度による)
準拠規格JIS K 6275-1、JIS K 6404-3、JIS K 7126-1等
対象試料ゴム、引き布、プラスチック 等
図1 ガス・水蒸気透過率測定装置(ガスクロマトグラフ法)

測定原理

試験片の片側(高圧側)に試験ガスを導入し、低圧側を経由して計量管に透過した試験ガス量をガスクロマトグラフによって算出します(図2)。

図2 ガス透過性試験(ガスクロマトグラフ法)の概略図

測定結果例

図3(a)は異なる透過時間で測定したガスクロマトグラムであり、透過時間が長くなるに伴い試験ガスである酸素濃度が増加していることがわかります。図3(b)は透過時間に対するガス濃度のプロットであり、この傾きからガス透過度・ガス透過係数を算出します。

図3 酸素ガス透過性試験結果.(a)ガスクロマトグラム、(b)透過時間に対するガス透過量

ガス・水蒸気透過性試験機(ガスクロマトグラフ法) スペック

GTR-TEC製 ガス・水蒸気透過率測定装置 GTR-30XACK

試験片寸法φ60〜70 mm
透過面積直径44 mm円形
試験片厚さ0.01〜3mm
セル数3
試験温度10〜95℃
ガス透過度測定範囲※1.0〜1.0×106(cm3/m2・24h・atm)
試験湿度0〜90%RH
ただし温度による
測定ガス空気、酸素、窒素、二酸化炭素、メタン、プロパン、水素等

測定範囲は試験条件(ガス種・温度)による

ジーエルサイエンス製 ガス・水蒸気透過率測定装置

試験片寸法φ80〜90 mm
透過面積直径70 mm円形
試験片厚さ0.01〜3mm
セル数3
試験温度10〜150℃
ガス透過度測定範囲※0.1〜2.0×106(cm3/m2・24h・atm)
試験温湿度0〜90%RH
ただし温度による
測定ガス空気、酸素、窒素、二酸化炭素、メタン、プロパン、水素等

測定範囲は試験条件(ガス種・温度)による

担当部門:高分子技術部門

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