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
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21K02084
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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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 奈良女子大学, 工学部, 特任教授 (30243356)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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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 / 人工汚染布 / 水系洗浄 / 洗浄性評価 / 接触角 / 表面張力 / すすぎ / 界面活性剤 |
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| 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マイクロサイズ（加圧式およびせん断式装置により生成）およびナノサイズの気泡を含んだ3種のファインバブル水を用いた洗浄研究の成果を国際会議（12th World Surfactant Congress）にて発表した。 ②洗浄実験に用いるため、研究当初に使用していた加圧式MB発生装置の修理および調整を行ったが、装置を稼働させることができなかった。 ③新規の加圧式マイクロバブル発生装置を洗浄実験に用いた。実験に先立ち、気泡径、気泡挙動、およびファインバブル水の接触角、表面張力を測定した。平均気泡径は85μmとこれまで用いたファインバブルの中で最も大きかった。気泡挙動は、時間経過とともに膨張するのが確認され、先の加圧式発生装置で生成した気泡の挙動と特徴が一致した。接触角および表面張力は、純水よりわずかに小さい程度であった。 ④柔軟剤成分である3種のカチオン界面活性剤を添加してファインバブル水を生成した。気泡径および気泡挙動を調べたところ、気泡径が小さくなり、気泡安定性が向上した。 ⑤疎水性汚れモデルとしてカーボンブラック（CB）、親水性汚れモデルとして赤土（RC）を用いて試作人工汚染布作製し、ビーカーレベルでファインバブル水のすすぎ効果を調べた。その結果、界面活性剤を添加すると安定的にすすぎ効果が得られることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新規の加圧式発生装置を選択して、調整する必要が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
①ビーカーレベルの実験結果を踏まえ、実用系レベルで洗浄実験を行う。 ②柔軟剤成分であるカチオン界面活性剤を添加したファインバブル水を用いた洗浄法を提案する。 ③研究成果を公表する。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
