(57)【要約】【課題】包装材の内壁面からの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）放散量の測定を可能とする揮発性有機化合物放散量測定システムを提供する。【解決手段】対象となる包装材７の密閉部の上下にテフロン（登録商標）管４の外径大の穴を開け、気密性を考慮してテフロン（登録商標）管４を注入し、恒温槽３により、所定の試験条件温度に包装材７を保持する。ケミカルクリーン空気供給装置２から、湿度コントローラ５を介して、所定の湿度に制御されたケミカルクリーン空気を気密性のある包装材の内部に供給し、包装材７の内壁面から放散される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を吸着管８に捕捉し、吸着管８に捕捉されたＶＯＣを脱離し、加熱脱着―ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）法等の分析装置１０で定性・定量分析し、ＶＯＣ放散量や放散速度を算出する。【選択図】　図１
2004108967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装材の内壁面からの揮発性有機化合物を測定するシステムであって、
ケミカルクリーン空気を、包装材の内部に供給する供給手段と、
前記包装材の内壁面から放散される揮発性有機化合物を吸着管に捕捉する捕捉手段と、
前記吸着管に捕捉された揮発性有機化合物を分析する分析手段と、
を具備することを特徴とする揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項２】
さらに、
試験条件温度に前記包装材を保持する恒温手段を具備することを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項３】
前記供給手段は、
必要に応じて、所定の湿度に制御されたケミカルクリーン空気を供給する湿度制御手段を具備することを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項４】
前記湿度制御手段は、
供給されたケミカルクリーン空気を、水分を含ませたウェット空気と、水分を含ませないドライ空気と、を混合し、湿度を制御することを特徴とする請求項３記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項５】
前記ケミカルクリーン空気は、揮発性有機化合物の極力除去された空気であることを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項６】
前記吸着管は、活性炭、Ｔｅｎａｘ−ＴＡ、シリカゲル等の少なくともいずれか１つの吸着剤を有することを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項７】
前記分析手段は、
前記揮発性有機化合物を分析して、前記揮発性有機化合物の放散量、及び／または放散速度を求めることを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項８】
前記分析手段は、
加熱脱着―ガスクロマトグラフ装置、溶媒抽出―ガスクロマトグラフ装置、溶媒抽出―高速液体クロマトグラフ装置等の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項９】
前記包装材は、食品、化粧品、医薬品等の密閉系の軟包装材料、成形容器等の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物放散量測定システム。
【請求項１０】
包装材の内壁面からの揮発性有機化合物を測定する揮発性有機化合物放散量測定方法であって、
ケミカルクリーン空気を、包装材の内部に供給する供給工程と、
前記包装材の内壁面から放散される揮発性有機化合物を吸着管に捕捉する捕捉工程と、
前記吸着管に捕捉された揮発性有機化合物を分析する分析工程と、
を具備することを特徴とする揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１１】
さらに、
試験条件温度に前記包装材を保持する恒温工程を具備することを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１２】
前記供給工程は、
必要に応じて、所定の湿度に制御されたケミカルクリーン空気を供給する湿度制御工程を具備することを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１３】
前記湿度制御工程は、
供給されたケミカルクリーン空気を、水分を含ませたウェット空気と、水分を含ませないドライ空気と、を混合し、湿度を制御することを特徴とする請求項１２記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１４】
前記ケミカルクリーン空気は、揮発性有機化合物の極力除去された空気であることを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１５】
前記吸着管は、活性炭、Ｔｅｎａｘ−ＴＡ、シリカゲル等の少なくともいずれか１つの吸着剤を有することを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１６】
前記分析工程は、
前記揮発性有機化合物を分析して、前記揮発性有機化合物の放散量、及び／または放散速度を求めることを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１７】
前記分析工程は、
加熱脱着―ガスクロマトグラフ法、溶媒抽出―ガスクロマトグラフ法、溶媒抽出―高速液体クロマトグラフ法等の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【請求項１８】
前記包装材は、食品、化粧品、医薬品等の密閉系の軟包装材料、成形容器等の少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１０記載の揮発性有機化合物放散量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装材の内壁面からの揮発性有機化合物放散量測定システム、及び揮発性有機化合物放散量測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包装材からの揮発性有機化合物（以降、ＶＯＣと称す）放散量は、ヘッドスペースガスクロマトグラフ等、バルクとしての包装材評価方法があり、印刷インキやラミネート接着剤等を使用し加工した包装材に残留したＶＯＣの評価方法がある。
これは、ガラス等の材料で構成されたバイアル瓶に、包装材の一定量切り取り密閉し、８０℃や１２０℃等の高温に加熱し、バイアル瓶中に発生したＶＯＣをシリンジで捕捉し、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）等で分析する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、包装材を切り取り、裏表や切断面からの放散を評価するのみ利用できる方法であり、例えば、食品の接触する、袋状の内面のみからだけの放散を評価することにはならなかった。実際には、食品に接触する面のみが、直接人体へ影響するが、外面や断面からの放散量も同時に評価してしまい正確な評価にはなっていなかった。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、包装材の内壁面からの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）放散量の測定を可能とする揮発性有機化合物放散量測定システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、包装材の内壁面からの揮発性有機化合物を測定するシステムであって、ケミカルクリーン空気を、気密性のある包装材の内壁面に供給する供給手段と、前記包装材の内部から放散される揮発性有機化合物を吸着管に捕捉する捕捉手段と、前記吸着管に捕捉された揮発性有機化合物を分析する分析手段と、を具備することを特徴とする揮発性有機化合物放散量測定システムである。
【０００６】
また、前記揮発性有機化合物放散量測定システムは、更に、試験条件温度に前記包装材を保持する恒温手段、を具備することが望ましい。
また、前記供給手段は、必要に応じて、所定の湿度に制御されたケミカルクリーン空気を供給する湿度制御手段、を具備することが望ましい。
また、前記分析手段は、前記揮発性有機化合物を分析して、前記揮発性有機化合物の放散量、及び／または放散速度を求めることを具備することが望ましい。
【０００７】
第１の発明では、ケミカルクリーン空気を、包装材の内部に供給し、包装材の内壁面から放散される揮発性有機化合物を吸着管に捕捉し、吸着管に捕捉された揮発性有機化合物を分析する。
【０００８】
「揮発性有機化合物（ＶＯＣ）」は、建材・内装材、包装材等の各種製品に利用されており、これらの建材・内装材、包装材等の各種製品からＶＯＣが放散され、住宅、生活に持ち込まれ、室内空気汚染等を起こす。個別化学物質として、例えば、合板等の木質基材に含有するホルムアルデヒド、塗料、インキ等の溶剤に使用されるトルエン・キシレン・エチルベンゼン、防虫剤に使用されるパラジクロロベンゼン等、その他様々の化学物質がある。
「ケミカルクリーン空気」は、揮発性有機化合物の極力除去された空気である。
「吸着管」は、炭素系（例えば、活性炭）、ポーラスポリマー系（例えば、Ｔｅｎａｘ−ＴＡ（商品名）：２，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ　ｏｘｉｄｅ）、シリカ系（例えば、シリカゲル）、フロリジル系、ゼオライト系、シリカゲル／オクタデシルシラン（ＯＤＳ）系、フレタン系等の吸着剤を有する。
「分析手段」は、加熱脱着―ガスクロマトグラフ（ＧＣ）法、溶媒抽出―ガスクロマトグラフ法、溶媒抽出―高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）法等である。
「包装材」は、食品、化粧品、医薬品等の密閉系の軟包装材料、成形容器等である。
【０００９】
第１の発明では、包装材の内壁面に空気を供給し、そこから発生したＶＯＣのみを吸着管に捕捉することにより、包装材内の内壁面の食品、医薬品、化粧品等の接触面からのＶＯＣ放散量、放散速度の測定を可能とする。
【００１０】
第２の発明は、包装材の内壁面からの揮発性有機化合物を測定する揮発性有機化合物放散量測定方法であって、ケミカルクリーン空気を、包装材の内部に供給する供給工程と、前記包装材の内壁面から放散される揮発性有機化合物を吸着管に捕捉する捕捉工程と、前記吸着管に捕捉された揮発性有機化合物を分析する分析工程と、を具備することを特徴とする揮発性有機化合物放散量測定方法である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明の揮発性有機化合物放散量測定システムにより実行される揮発性有機化合物放散量測定方法に関する発明である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明に係る揮発性有機化合物放散量測定システム１の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る揮発性有機化合物放散量測定システム１の概略構成を示す図である。揮発性有機化合物放散量測定システム１は、包装材の内部に空気を供給し、内壁面から放散する揮発性有機化合物（以降、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｏｍｐｕｎｄ）と称す）を吸着管に捕捉し、分析するものである。
【００１４】
尚、「包装材」は、食品、化粧品、医薬品等の密閉系の軟包装材料や成形容器（例えば、ペットボトルに代表されるフロー容器、シート成形、射出成形容器等）一般である。
【００１５】
図１は、揮発性有機化合物放散量測定システムの１例であり、図１に示すように、揮発性有機化合物放散量測定システム１は、ケミカルクリーン空気供給装置２、恒温槽３、テフロン（登録商標）管４、湿度コントローラ５、混合機６、包装材７、吸着管８、サンプリングポンプ９、分析装置１０等から構成される。恒温槽３は、湿度コントローラ５、混合機６、包装材７、吸着管８、サンプリングポンプ９等を有する。揮発性有機化合物放散量測定システム１は、ケミカルクリーン空気供給装置２から、恒温槽３内の湿度コントローラ５、混合機６等を介して、包装材７まで、ケミカルクリーン空気を供給するために、テフロン（登録商標）管４を接続し、更に、包装材７の排気側に吸着管８、サンプリングポンプ９等を設置し、テフロン（登録商標）管４で接続する。
【００１６】
ケミカルクリーン空気供給装置２は、シリカゲル、活性炭、Ｔｅｎａｘ−ＴＡ等のＶＯＣ吸着剤にて、空気中のＶＯＣを捕捉したケミカルクリーン空気を製造し、包装材７に供給する。ケミカルクリーン空気は、ＶＯＣの極力除去された空気である。
【００１７】
恒温槽３は、所定の試験条件温度に包装材７を保持する。
テフロン（登録商標）管４は、包装材７までケミカルクリーン空気を供給するためのチューブである。
【００１８】
湿度コントローラ５は、湿度影響下での評価が必要である場合、ケミカルクリーン空気供給装置２から発生した空気を純水やイオン交換水等の水１５にバブリングさせ、水分を含ませたウェット空気と、水分を含ませないドライ空気を調整弁等により調節しながら混合し、湿度計によりモニタリングしながら、必要な湿度に制御する。
【００１９】
混合機６は、湿度、温度のモニタリング機能を有し、湿度コントローラ５からのウェット空気と、ドライ空気を混合する。
【００２０】
包装材７は、対象となるＶＯＣ放散量の測定を行う食品、化粧品、医薬品等の密閉系の軟包装材料や成形容器（例えば、ペットボトルに代表されるフロー容器、シート成形、射出成形容器等）等である。
【００２１】
吸着管８は、炭素系（例えば、活性炭）、ポーラスポリマー系（例えば、Ｔｅｎａｘ−ＴＡ）、シリカ系（例えば、シリカゲル）、フロリジル系、ゼオライト系、シリカゲル／オクタデシルシラン（ＯＤＳ）系、フレタン系等の吸着剤を有する。
の吸着剤を有し、放散されるＶＯＣを捕捉する。吸着管８は、包装材７の排気側のテフロン（登録商標）管４に設置する。尚、吸着管８は、分析方法にもより、種類を選択できる。
【００２２】
サンプリングポンプ９は、吸気するための低流量ポンプであり、サンプリングするために、吸着管８の下流側に設置する。
【００２３】
分析装置１０は、吸着管８に捕捉したＶＯＣを脱離させ、分析し、ＶＯＣ放散量を測定する。分析方法として、例えば、加熱脱着―ガスクロマトグラフ（ＧＣ）法、溶媒抽出―ガスクロマトグラフ（ＧＣ）法、溶媒抽出―高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）法等がある。
各ガスクロマトグラフ法の検出器には、例えば、質量分析器、水素炎イオン化検出器、電子捕獲検出器、炎光光度検出器、熱イオン化検出器、熱伝導度検出器等を用いてもよい。液体ロマトグラフ法の検出器には、紫外線検出器、示差屈折率計検出器、蛍光高度計検出器、電気化学検出器、電気伝導度検出器等が用いられる。
【００２４】
次に、揮発性有機化合物放散量測定システム１の処理の流れについて詳しく説明する。図２は、揮発性有機化合物放散量測定システム１の処理の流れを示すフローチャートである。図３は、テフロン（登録商標）管４、包装材７、及び吸着管８の接続を示す。
【００２５】
図２に示すように、対象となる包装材７の密閉部の上下にテフロン（登録商標）管４の外径大の穴を開け、気密性を考慮してテフロン（登録商標）管４を注入する（ステップ２０１）。
図３に示すように、例えば、透湿性能を制御された包装材７のピロー型パウチのヒートシールされた両端のヒートシール密閉部１６にそれぞれ、テフロン（登録商標）管４の外径大の穴を開け、テフロン（登録商標）管４を注入する。
【００２６】
尚、包装材７の包装材料は、例えば、１０μｍの２軸延伸ＰＥＴフィルムの片方の面にコロナ放電処理を行い、その上に、トルエンを溶媒としたインキを用いたグラビア印刷により絵柄印刷を印刷塗膜１．５ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）で行い、絵柄印刷の上にアンカー剤を塗布した後、アンカー剤塗布面に低密度ポリエチレンをエクストルージョンコートにより積層する。低密度ポリエチレン層の厚みは４０μｍである。包装材７は、この包装材料を用いて低密度ポリエチレンを内側とし、ピロー型のパウチを製袋する。
【００２７】
また、本実施の形態では、製袋された包装材７の両端に穴を開けたが、包装材７作成時に、試験用としてヒートシール密閉部１６の両端にテフロン（登録商標）管４の外径大の口を付け、試験時にテフロン（登録商標）管４を口に差し込んでもよい。
【００２８】
恒温槽３は、所定の試験温度に調整し（ステップ２０２）、恒温槽３に包装材７を入れる（ステップ２０３）。
例えば、夏場の店頭をイメージした６０℃に調整した恒温槽３に包装材７を入れる。
また、包装材７に、特定光源を当てて、ＶＯＣ発生促進を行う。尚、特定光源は、太陽光、カーボンアーク、紫外線発光ランプ、水銀灯等である。
【００２９】
図３に示すように、吸着剤１４を挿入した吸着管８を包装材７の排気側（下流側）のテフロン（登録商標）管４に設置する（ステップ２０４）。吸着剤１４は、シリカゲル、活性炭、Ｔｅｎａｘ−ＴＡ等である。
【００３０】
ケミカルクリーン空気供給装置２から湿度コントローラ５を介して、所定の湿度に制御したケイミカルクリーン空気を包装材７の内部に供給する（ステップ２０５）。
例えば、相対湿度５０％に制御したケミカルクリーン空気を供給する。
【００３１】
サンプリングポンプ９は、包装材７に対して、所定時間、所定量、吸気する（ステップ２０６）。
例えば、サンプリングポンプ９は、３０ｍｌ／ｍｉｎで３０分吸気する。
【００３２】
包装材７の内壁面から放散されるＶＯＣを吸着管８に捕捉する（ステップ２０７）。
例えば、サンプリングポンプ９は、３０ｍｌ／ｍｉｎで３０分吸気することにより、９００ｍｌ分の空気中のＶＯＣを捕捉する。
【００３３】
吸着管８を取り外し、吸着管８に捕捉されたＶＯＣを脱離させ、分析装置１０にかけ、ＶＯＣ放散量、放散速度等を測定、評価する（ステップ２０８）。
例えば、加熱脱着―ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）法の分析装置１０に吸着管８をかけ、ＶＯＣ成分の定性、さらに検量線を用いることにより、吸着管中のＶＯＣ量を定量し、ＶＯＣ放散量、放散速度等を算出する。
【００３４】
次に、加熱脱着―ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）法の分析装置１０による分析処理を説明する。図４は、加熱脱着―ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）法の分析装置１０を示す。
【００３５】
図４に示すように、加熱脱着―ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）法の分析装置１０は、加熱脱着装置１１、ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）装置１２、トランスファーライン１３等からなる。加熱脱着装置１１とガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）装置１２は、トランスファーライン１３で接続する。
例えば、加熱脱着装置１１は、取り外した吸着管８を、脱着温度２６０℃で１０分間、２次脱着温度２６０℃で５分間、加熱脱着し、トランスファーライン１３を介して、ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）装置１２の試料導入部に試料を流す。ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）装置１２は、導入された試料を定性・定量分析し、ＶＯＣ放散量、放散速度等を算出する。
【００３６】
結果、例えば、前述した外面印刷物にトルエン溶剤を用いたインキにて印刷を施した包装材７は、包装材７の内面からは、トルエンは検出されず、わずかに脂肪族炭化水素系ＶＯＣのみが検出された。
【００３７】
以上説明したように、本発明の本実施の形態によれば、対象となる包装材７の密閉部の上下にテフロン（登録商標）管４の外径大の穴を開け、気密性を考慮してテフロン（登録商標）管４を注入し、恒温槽３により、所定の試験条件温度に包装材７を保持する。ケミカルクリーン空気供給装置２から、湿度コントローラ５を介して、所定の湿度に制御されたケミカルクリーン空気を気密性のある包装材の内部に供給し、包装材７の内壁面から放散される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を吸着管８に捕捉する。吸着管８に捕捉されたＶＯＣを脱離し、加熱脱着―ガスクロマトグラフ（ＧＣ）法等の分析装置１０で定性・定量分析し、ＶＯＣ放散量や放散速度を算出する。
【００３８】
これにより、気密性のある包装材の内面からのみのＶＯＣ放散量、放散速度の測定を可能とし、例えば、包装材の食品接触面からの直接人体への影響を正確に評価できるようになった。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る揮発性有機化合物放散量測定システム等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、包装材の内壁面からの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）放散量の測定を可能とする揮発性有機化合物放散量測定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る揮発性有機化合物放散量測定システム１の概略構成を示す図
【図２】揮発性有機化合物放散量測定システム１の処理の流れを示すフローチャート
【図３】テフロン（登録商標）管４、包装材７、及び吸着管８の接続を示す図
【図４】加熱脱着―ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）法の分析装置１０を示す図
【符号の説明】
１………揮発性有機化合物放散量測定システム
２………ケミカルクリーン空気供給装置
３………恒温槽
４………テフロン（登録商標）管
５………湿度コントローラ
６………混合機
７………包装材
８………吸着管
９………サンプリングポンプ
１０………分析装置
１１………加熱脱着装置
１２………ガスクロマトグラフ／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）装置
【図１】
2004108967.tif 000003
【図２】
2004108967.tif 000004
【図３】
2004108967.tif 000005
【図４】
2004108967.tif 000006