JPH06273290A

JPH06273290A - 水分活性値校正用品

Info

Publication number: JPH06273290A
Application number: JP8152093A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ogishima; 博明荻島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】水分活性値を簡単にしかも正確かつ迅速に校
正する水分活性値校正用品を提供することを目的とす
る。【構成】塩類固体５が付着し、かつ、その塩類の飽和
水溶液４が含浸されている支持体１を、水蒸気不透過性
の包装材料２により密封したことにより、水分活性値の
基準となる校正用品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水分活性値を簡単にし
かも正確かつ迅速に校正する水分活性値校正用品に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】水分活性値とは、被測定物質を一定温度
下において容器内に密封し、被測定物質の表面における
水の蒸発と吸収がバランスしたときの容器内空間（ヘッ
ドスペース）の相対湿度を測定し、その値を１００分の
１にした値をいう。この水分活性値は、微生物の繁殖や
酸化、水分含有量と密接に関係し、食品、医薬品工業な
どで繁用されている。また、水分活性値を測定する装置
なども市販されている。

【０００３】水分活性値の校正方法は、ＪＩＳＺ８
８０６の「任意の湿度の気体を得る方法」に記載された
（１）温度と圧力とを変える方法，（２）分流法，
（３）湿度の定点を利用する方法のいずれかによって既
知湿度の空気を作り、これを測定することによりなされ
る。水分活性測定器のメーカーでは、（１），（２），
（３）のいずれかの方法かもしくは、完全に校正され
た、精密湿度計を仮の原器として校正を行っている。

【０００４】水分活性測定器のユーザー側では、主に
（３）の方法を利用して校正を行っている。この理由
は、（１），（２）の方法は、複雑で大型な装置が必要
であり、ややもすると水分活性測定器より高価になって
しまうためである。

【０００５】本発明の要旨は、ユーザー側において水分
活性値の校正を簡単に行うことを可能にすることにある
ので、前記（３）の方法について少し詳しく説明する。
ＪＩＳＺ８８０６に記載された「飽和水溶液と共存
して平衡にある気体の相対湿度は、溶質の種類と温度だ
けで定まる」という原理を利用する。この方法は、飽和
塩法とも呼ばれることがある。

【０００６】例えば、塩化ナトリウムに純水を加え、シ
ャーベット状にする。これを容器中において密封して２
〜３日すると、ヘッドスペースの相対湿度が安定した相
対湿度基準ができる。この場合に、２０°Ｃで７５％
（ＲＨ）を示すことが知られている。このとき、温度変
化の影響を少なくするために、溶質量の多いシャーベッ
ト状で用いることが推奨されている。また、校正時及び
その数時間前から温度は一定であるほうが好ましい。

【０００７】この他に、塩類としては、塩化リチウム、
塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化カリウム、
硫酸カリウムなどが用いられる。実際には、水分活性測
定器の付属品として上記塩類の飽和水溶液をつけること
が多い。ユーザーは、この飽和水溶液を測定容器に移
し、一般の測定を行うのと同様に操作を行い、この測定
値をＪＩＳＺ８８０６などの基準値に合わせること
によって校正を行っている。

【０００８】また、前記（３）の変法として、飽和水溶
液を用いるのではなく、既知の水分活性値をもつ、塩化
リチウムなどの塩類の水溶液を校正時に布に含浸させ、
この状態のものを測定し、校正する方法も提案されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したような水分活
性測定器の水分活性値は、絶対的なものではなく、湿度
センサーの劣化、センサー交換時の特性のバラツキ、電
気回路の経時変化などによって誤差を生じる。これを補
正するために、ユーザー側において簡便な校正器具及び
方法が必要となる。

【００１０】しかし、ＪＩＳＺ８８０６の（１）温
度と圧力とを変える方法と、（２）分流法は、装置が複
雑、大型で高価になる。また、電気駆動のため電源が必
要である。これらは本発明の要旨と異なる。この点で
は、（３）の方法は、飽和水溶液の入った容器を用意す
るだけでよく、高価で複雑な装置や電源を必要としない
点ではよい方法といえる。

【００１１】しかし、この（３）の方法も下記に列記す
るような問題を含んでいる。スラリーであるために、測定容器への出し入れ等ハ
ンドリングが悪い。流動性を有するために、蓋の部分や湿度センサーに
付着し、その後の測定に誤差を生じる。校正中、転倒した場合に、飽和水溶液が湿度センサ
ーに浸込み、使用不能となる。飽和水溶液の表面積が、容器の断面積により制限さ
れるために、ヘッドスペースの水分活性値が平衡に達す
るまでに時間がかかる。従って、校正が迅速に行えな
い。周囲の温度が変わると、塩類の溶解度が変化するた
めに、正確な飽和水溶液が得られず、校正の精度が低下
する。

【００１２】また、塩化リチウム水溶液などの塩類水溶
液を布に含浸させ、このものを測定することにより水分
活性値を校正する方法は、布が親水性多孔質であり、水
の蒸発面積を増大させ、ヘッドスペースの湿度の平衡が
速まる点ではよい方法であるが、下記の問題を含んでい
る。塩類固体を含む飽和水溶液でないために、外気の湿
度に触れた場合に水溶液の濃度が変化して水分活性値が
変わる。塩化リチウム水溶液を布に含浸させる必要がある。校正時に布に塩化リチウム水溶液を含浸するため
に、なじむのに時間がかかり、迅速で正確な校正が行え
ない。この理由は、布に吸着している水分が関係してい
ると考えられる。

【００１３】本発明の目的は、前述の課題をすべて解決
し、水分活性値を簡単にしかも正確かつ迅速に校正する
水分活性値校正用品を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、鋭意検討を重ねた結果、本発明による水分活性値校
正用品は、塩類固体が付着し、かつ、その塩類の飽和水
溶液が含浸されている支持体を、水蒸気不透過性の包装
材料により密封したことにより、水分活性値の基準とな
る校正用品を得ることができた。

【００１５】本発明において、塩類とは、臭化リチウ
ム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、炭酸カリウム、
硝酸マグネシウム、臭化ナトリウム、ヨウ化カリウム、
塩化ナトリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、リン酸
二水素アンモニウム、硝酸カリウム、硫酸カリウムなど
があげられるが、相対湿度の基準となるものであればよ
く、これらに限定されるものではない。

【００１６】支持体とは、塩類固体と塩類の飽和水溶液
を含浸するものであり木材、紙、布、不織布、ロックウ
ール、ポリエステル綿等の繊維物質、セルローススポン
ジ、ポリビニルアルコールスポンジ、スチレンスポン
ジ、ポリウレタンスポンジ、発泡フェノール樹脂、ポリ
エチレン焼結体、ポリプロピレン焼結体等の多孔質高分
子、レンガ、素焼の陶器、アルミナ、ジルコニア等の多
孔質セラミックス、焼結ガラス、焼結金属などをあげる
ことができる。さらに好ましくは、親水性があったり、
親水処理がなされていることが好ましいが、それに限定
されるものではない。また、形状については、シート状
であることが好ましいが、これに限定されるものではな
い。

【００１７】本発明の水蒸気不透過性の包装材料とは、
ＪＩＳＺ０２０８の透湿度（４０°Ｃ）が１０ｇ／
ｍ²・２４ｈ以下のものをいう。例えば、ＬＤＰＥ１０
０（数字は厚さを表し、単位はμｍである。以下同じで
ある。），ＨＤＰＥ４０，ＣＰＰ４０，ＯＰＰ３０，Ｐ
ＶＣ１００などの単体フィルム、ＯＰＰ２０／ＣＰＰ３
０，ＯＰＰ２０／ＨＤＰＥ４５／ＬＤＰＥ３０，ＰＥＴ
１２／ＬＤＰＥ２０／ＣＰＰ２５，ＯＰＰ２０／ＥＶＯ
Ｈ１５／ＬＤＰＥ４０，ＰＥＴ２０／ＥＶＯＨ１５／Ｌ
ＤＰＥ４０などの２〜３層構造のフィルム、ＰＶＤＣコ
ート３・ＯＰＰ２３／ＬＤＰＥ４０，ＰＶＤＣコート３
・ＰＥＴ１５／ＣＰＰ３０，ＰＶＤＣコート１２・ＰＥ
Ｔ２４／ＥＶＡ６０，ＰＶＤＣコート３・ＯＮｙ１８／
ＬＤＰＥ５０，ＰＶＤＣコート１２・セロファン３２／
ＬＤＰＥ４０，ＰＶＤＣコート３・セロファン２３／Ｌ
ＤＰＥ４０，ＰＶＤＣコート３・延伸ＰＶＡ１５／ＬＤ
ＰＥ７０，ＯＰＰ２０／ｋ−ｆｌｅｘ１５／ＣＰＰ５
０，ＰＥＴ１２／ｋ−ｆｌｅｘ１５／ＣＰＰ５０，ＰＥ
Ｔ１２／ｋ−ｆｌｅｘ１２／ＬＤＰＥ５０などの塩化ビ
ニリデンをコートまたはラミネートしたフィルム、その
他アルミニウムを蒸着した２〜４層構造のフィルムやア
ルミニウム箔をラミネートした２〜４層構造のフィルム
などがあげられるが、これらに限定されるものではな
い。上記の略号は、それぞれ低密度ポリエチレン（ＬＤ
ＰＥ），高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），未延伸ポリ
プロピレン（ＣＰＰ），延伸ポリプロピレン（ＯＰ
Ｐ），ポリエステル（ＰＥＴ），塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ），エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯ
Ｈ），ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），延伸ナイロン
（ＯＮｙ），塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ，Ｋ），エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である。また、この
包装材料の厚さは、５００μｍ以下が好ましい。

【００１８】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、塩類固体と塩
類の飽和水溶液が共存し、さらに、支持体に含浸されて
いる。このものが薄い水蒸気不透過性の包装材料により
外界と隔てられている。このことにより、次の効果が得
られた。塩類固体と塩類の飽和水溶液が支持体に含浸されて
いるために、測定容器への出し入れ等、ハンドリングが
よくなった。流動性がないために、蓋の部分や湿度センサに付着
せず、その後の測定に誤差を生じなくなった。流動性がないために、校正中に転倒した場合でも、
湿度センサを不良にする可能性が低くなった。支持体に含浸することにより、飽和水溶液の表面積
が増大し、飽和水溶液を用いるときよりも校正の時間短
縮が計れた。保存中は、薄い包装材料を通し、外気の温度変化に
対して敏感に順応し、校正中は塩類とその塩類の飽和水
溶液が共存するために、温度変化の影響が少なく校正の
精度が向上した。塩化リチウム水溶液などの塩類の水溶液を布に含浸
する方法に比較して、塩類と共存しているために飽和が
保たれ、外気の湿度に触れた場合の水分活性値の安定性
が増した。また、あらかじめ支持体が飽和水溶液になじ
んでいるために、精度の高い校正が行えた。さらに、塩
化リチウム水溶液を布に含浸する工程が省けた。シート状の支持体を用いることにより、薄形とする
ことが可能であり、携帯性が増した。ビンやアンプルを用いる場合に比較して、液漏れや
破損が減少した。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明による水分活性値校正用品の
実施例を示す平面図及び側断面である。図１において、
１は支持体、２は水蒸気不透過性の包装材料、３はヒー
トシール部、４は塩類の飽和水溶液、５は塩類固体であ
る。つぎに、具体的な実施例及び比較例をあげて、本発
明をさらに説明する。

【００２０】（実施例１）バットに、純水５０ｇと塩化
ナトリウム５０ｇを入れて混合し、３時間放置した。支
持体１であるパルプ系不織布（本州製紙製）５０ｍｍ
φ，厚さ４ｍｍをバット中の溶液に浸漬し、さらに裏返
し、両面に塩化ナトリウム固体５を付着させた。このも
のをしばらく垂直に保ち、余分な液を除いた後に、水蒸
気不透過性の包装材料２である塩化ビニリデンコート
（１２μｍ）・ポリエステル２４μｍ／エチレン−酢酸
ビニル共重合体６０μｍ（内側）によって作製した袋
（８０×１００ｍｍ，３方向ヒートシール済）に入れ、
開口をヒートシールした。この状態で３日後に、水分活
性測定装置の校正のために開封し、塩化ナトリウムとそ
の飽和水溶液が含浸した支持体（パルプ系不織布）を取
り出し、このものの水分活性値を測定した。この測定値
を０．７５に合わせることによって、迅速で正確な校正
が行えた。また、溶液の浸出や流動性がなく、非常に扱
い易かった。

【００２１】この校正した水分活性測定器により、もう
一度、この実施例１の校正用品と塩化ナトリウム飽和水
溶液（固体が多量にある状態）を測定した。このときの
経時的な測定容器内のヘッドスペースの水分活性値を図
２に示す。この実施例の校正用品を用いた場合に、１０
分間程度でヘッドスペースの水分活性値は平衡に達し
た。また、塩化ナトリウム飽和水溶液は、２０〜３０分
間を必要とした。測定には、本件発明者等の開発した水
分活性測定器を使用し、測定容器内ヘッドスペースの体
積は、約１１０ｃｃの同一条件で測定した。また、測定
時の温度は、２０°Ｃで一定であった。

【００２２】（実施例２）実施例２では、延伸ポリプロ
ピレン２５μｍ／アルミニウム蒸着／低密度ポリエチレ
ン３５μｍ（内側）の構成を有する包装材料２を用い
て、３方をヒートシールし、１２０×１００ｍｍの袋を
作った。この袋の中に、塩化マグネシウム６水和物３
ｇ，純水２ｇと支持体１としてのポリウレタンスポンジ
（トーヨーポリマー製）８０×８０ｍｍ，厚さ５ｍｍを
入れ、袋の開口をヒートシールし密封した。これを３日
間放置したのち開封し、水分活性測定器（実施例１と同
様のものを使用）の校正に使用した。１３分間で平衡に
達し、この測定値を０．３３に合わせることにより、迅
速で正確な校正が行えた。また、校正時の測定容器内の
温度は２０°Ｃであった。

【００２３】（実施例３）〔表１〕のそれぞれの塩類を
バットに入れ、適当量の純水を加えスラリー状とした。
この中に、それぞれの支持体１（３０ｍｍφ，厚さ２〜
３ｍｍ）を入れ、飽和水溶液を含浸すると共に、塩類固
体を付着させた後、垂直に約１分間立て余分な溶液を除
いた後、ポリエステル１２μｍ／ｋ−ｆｌｅｘ１５μｍ
／未延伸ポリプロピレン５０μｍ（内側）によって作製
した袋（８０×８０ｍｍ，３方向ヒートシール済み）に
入れ、開口をヒートシールし密封した。上記のように構
成された袋に、上記含浸した支持体を入れ、ヒートシー
ルし密封した。

【００２４】

【表１】

【００２５】（比較例）また、比較例として、塩化リチ
ウムの水溶液を調整し、水分活性値０．９７，０．７
５，０．３１の各水溶液を作成し、ガラスビン中に密封
保存した。７日後に、これらの校正用品を開封し、完全
に校正された水分活性測定器によって、通常の試料と同
様に測定した。比較例については、測定直前に３０ｍｍ
φ，厚さ２．５ｍｍの布に、塩化リチウム水溶液を含浸
させ測定した。この測定は、基準物質としての精度を見
るために、同じ検体を測定終了後１分間の間隔をおいて
３回測定した。測定日の室温は、２１〜２３℃室内の湿
度は、ＲＨ５４〜６０％であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による水分活性値校正用品の実施例を示
す平面図及び側断面である。

【図２】実施例１において、経時的な測定容器内のヘッ
ドスペースの水分活性値を示した線図である。

【符号の説明】

１支持体２包装材料３ヒートシール部４塩類の飽和水溶液５塩類固体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩類固体が付着し、かつ、その塩類の飽
和水溶液が含浸されている支持体を、水蒸気不透過性の
包装材料により密封したことを特徴とする水分活性値校
正用品。