多層の膜からなる透過率について

質問

材質の異なる膜が2層になっている系があるとします。
それぞれの膜の、気体の透過率はA, B, とします。
となると、この２層の膜全体に対する透過率はどのように計算すればよいのでしょうか？

全体の透過率をCとすると、C=A+Bではおかしいですし、
1/C=1/A+1/B このような感じでしょうか？

もし引用文献があれば、その文献名、論文名も教えていただきたいです！
よろしくお願いします！

回答No.1

swisszh · ベストアンサー

1) この問題は包装化学の分野で取り扱われていて、最近の包装材(化粧品、薬剤、食料品)は多く多層のラミネートでその性質(透過率など)をみるのに使われています。
2) ラミネート a, b の気体透過度 q(ab) は各膜の気体透過度q(a), q(b) によって決まり、厚さを増すと透過度が減少するから、 ラミネートの気体遮断性 ( 1/ q(ab) ) は 各膜 の遮断性 ( 1/ q(a) and 1/ q(b) )
を加えたものに等しい。
3) 上記から 1/ q(ab) = 1/q(a) + 1/q(b) = d(a)/P(a) + d(b)/P(b)
d(a), d(b) は 膜の厚さ
P(a), P(b) は 各膜の透過係数
4) 簡単なようですが、実際は各膜の透過係数を計測する必要モあり、ポリマー膜などは延伸状態で透過係数にも差があり、ラミナートの製造には接着剤の使用などで、モーフォロジーが変化するなどあり、概算するにはいいですが、最終的にはラミネートの透過率を計測するものです。
5) 参照 > 最新ラミネート加工便覧 (加工技術研究会) > P.1094 (ラミネート材の試験法) ガス透過試験法
6) Good Luck from Swiss

お礼

遅くなって申し訳ございません．
ご丁寧にありがとうございます！
参考にさせていただきます！