
王研式透气度仪(Oken型)的诞生,源于日本造纸工业对高效、高精度透气检测的迫切需求,是为解决传统Gurley(格雷)法效率低、精度差的痛点而研发,后成为锂电池隔膜、无纺布等领域的国际标准级检测设备。
一、诞生背景:传统Gurley法的致命缺陷
20世纪中期,日本造纸业普遍采用美国TAPPI标准的Gurley(格雷)透气度仪,核心是测100mL空气穿透材料的时间(Gurley值)。
• 效率极低:高致密材料(如卷烟纸、涂布纸)测试需数分钟,无法适配工业化批量检测。
• 精度不足:压力控制不稳、人工计时误差大,重复性差(误差±10%),数据难统一。
• 量程受限:高透气材料(如无纺布)与高致密材料无法兼容,测试范围窄。
随着日本纸张表面加工技术升级,高致密、高透气材料普及,Gurley法已严重制约行业质量管控,倒逼本土企业研发新一代透气度检测技术。
二、技术诞生:1959年,王研式应运而生
• 时间:1959年(昭和34年),山本健太郎(元计量所所长、明治大学教授)成立旭精工会社,与日本王子制纸株式会社中央研究所正式研发王研式透气度试验机(Oken型),“王研”取自研发核心机构“王子制纸株式会社中央研究所”(Oji Research Institute)的简称。
• 核心创新:摒弃Gurley法“固定体积、计时”逻辑,采用恒压差、压力传感法——通过检测恒定压力(1.21kPa)下空气流动的压力变化,直接计算透气阻力,测试时间缩短至20秒内,效率提升10倍以上。
• 研发主体:由日本王子制纸(Oji Paper)联合旭精工(Asahi Seiko)共同开发,旭精工后续成为王研式仪器的核心量产与技术迭代方。
三、标准化之路:从日本行业标准到全球通用
1. 1951–1959年:JIS P 8117:1951标准化
根据ISO国际标准,日本元计量所所所长山本健太郎(日本明治大学教授)参与制定JIS P 8117:1951标准化,从此日本针对透气度标准执行规范化。
2. 1959–2009年:日本本土普及
根据JIS P 8117:1951诞生后研发并成产制造,迅速成为日本造纸、包装行业主流设备,但长期为行业共识标准,未纳入官方JIS标准。
3. 2009年(平成21年):纳入JIS国际标准
正式写入JIS P8117:2009《纸张及纸板透气度试验方法》,与Gurley法并列,成为日本官方认可的权威检测方法。
4. 2018年后:中国新能源领域强制标准
随着锂电池产业爆发,中国发布GB/T 36363-2018《锂离子电池用聚烯烃隔膜》,强制规定隔膜透气度检测必须采用王研式法,推动其成为全球锂电池行业唯一指定检测设备。
四、技术迭代:从机械款到智能全自动
• 初代(1959年):机械水柱式,人工读数、手动夹紧,精度±2%,仅适配纸张检测。
• 第二代(1980–2000年):数字电子式,电子传感器替代水柱,自动数据记录,精度提升至±2%,拓展至无纺布、薄膜领域。
• 第三代(2010年后):全自动智能款,气动自动夹紧、数据自动存储/报表生成、支持MES系统对接,适配锂电池隔膜等高精尖材料检测。
• 第四代(2024年后):设备精度提升到±0.5%以内。
五、核心传承:旭精工的技术正统性
王研式技术的核心专利、商标与生产权由日本旭精工(Asahi Seiko)掌控,其生产的EG系列王研式透气度仪(如EG01-5-1MR)为全球原厂标杆,精度、重复性、稳定性均为行业最高,是锂电池隔膜、高端造纸领域的首选设备。
总结
王研式透气度仪的诞生,是日本工业技术解决行业痛点的经典案例——从1959年为造纸业突破Gurley法瓶颈,到2009年成为日本国标,再到2018年主导全球锂电池隔膜检测,其恒压传感、高效精准的核心技术,最终成为材料透气性能检测的全球基准,而旭精工则是这一技术的正统传承者与行业标杆。











