ファインバブル水を用いた布の洗浄現象の解析および最適利用法の提案
Project/Area Number |
21K02084
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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Research Institution | Osaka Sangyo University |
Principal Investigator |
田川 由美子 大阪産業大学, 経営学部, 教授 (40207808)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 景子 奈良工業高等専門学校, 校長, 校長 (30243356)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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Keywords | ファインバブル / マイクロバブル / 加圧式発生装置 / せん断式発生装置 / 洗浄性 / 水系洗浄 / 洗浄性評価 / 人工汚染布 / 接触角 / 表面張力 / すすぎ / 界面活性剤 |
Outline of Research at the Start |
衣類の洗浄には、水と有機溶剤が使われているが、資源や環境の観点からは水系洗浄の推進が課題であり、より効果的な洗浄方法の提案が必須である。近年、ファインバブル技術を洗浄に利用するための研究開発が進められている。 そこで、先ずファインバブル水の気泡径と気泡濃度、濡れ性や表面張力などの物性を調べる。次に、実験洗浄系および実用洗浄系を用いて系統的に洗浄条件を設定して洗浄実験を行い、洗浄性に及ぼす要因について明らかにする。さらに、気泡中にオゾンあるいは香り物質を注入して、布の漂白・消臭性あるいは香り付けをする。得られた成果から、家庭洗濯および商業洗濯へのファインバブル水の最適利用法を提案する。
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Outline of Annual Research Achievements |
①気泡径がマイクロサイズのファインバブル(MB)水をすすぎ水に用いた洗浄実験を行った。MB発生装置の選定にあたり、鹿児島高専の氷室昭三先生に研究指導をいただき、加圧式発生装置(既存)とは異なるせん断式MB発生装置(ノズル)を選定した。 ②ISO標準洗浄試験機に、FB水あるいは気泡を含まない水を適時に注入できる実用系洗浄システムを構築し、洗浄試験機への各種水の導入管途中にMB発生装置(ノズル)を設置した。 ③汚れモデルとしてカーボンブラック(CB)および赤土(RC)を付着させた試作ポリエステル人工汚染布用いて、ビーカーレベルおよび実用系レベルでの洗浄性を調べた。その結果、MB水をすすぎ水に用いても、両レベルでの汚染布の洗浄性に有意な差異は認められなかった。 ④せん断式発生装置で生成したMB水の表面張力とPETフィルム上の接触角について調べたところ、いずれの値も純水よりわずかに小さい程度であった。加圧式発生装置により生成したMBとの違いについて調べたところ、気泡径は同程度であったが、せん断式発生装置により生成したMBは数密度は小さく、時間経過とともに収縮して水中で消滅した。これらの結果から、MB水中の気泡数密度および気泡挙動が、洗浄性に影響することが示唆された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
想定外の実験結果や、装置の不調などがあったため。
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Strategy for Future Research Activity |
①ISO標準洗浄試験機を組み込んだ実用系洗浄システムを用いて、加圧式発生装置により発生させたマイクロバブル水を導入して洗浄実験を行う。 ②異なる界面活性剤(アニオン、カチオン、ノニオン)をもちいて洗浄性へのすすぎ水の影響を調べ、ファインバブル水を用いた洗浄法の提案を行う。 ③ファインバブル内に香り成分を封入したすすぎ水を用いて、仕上がりの官能実験を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)