噴霧コーティング法による微粒子薄膜の生成と流動化粒子の表面改質

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650863
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 松野 儀三 九州工業大学, 工学部, 教授 (20039093)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小倉 裕直 九州工業大学, 工学部, 助手 (40253554) ; 鹿毛 浩之 九州工業大学, 工学部, 助教授 (80142355)
• Keywords: コーティング / 流動層 / ガラスビーズ / ナイロン / シリカ / 振動流動層 / 循環流動層 / 凝集

Research Abstract

本研究は、微粒子をバインダー溶液と共に噴霧して流動化粒子上に直接微粒子の薄膜を生成させる流動層コーティング法によって得られる微粒子薄膜が粉体の表面改質技術として十分使用に堪え得るものであることを検証し、微粒子コーティング薄膜の形成を表面の乾燥状態及び濡れ性との関係から捉えその関係を解明すること、さらにコーティング時に問題となる芯粒子間凝集の防止効果を有すると考えられる振動流動層及び循環流動層でのコーティングの可能性を検討することを目的として行ない、本年度は以下の研究結果を得た。
1.流動化粒子にガラスビーズ、微粒子にナイロンを使用したコーティング実験において、ガラスビーズ表面の疎水化と噴霧懸濁液中への界面活性剤の添加によってコーティング時の濡れ性を変化させることによって、コーティング層形成への影響検討し、濡れ性がコーティングに大きく影響することを確認した。
2.振動流動層を用いて流動化粒子のシリカ微粒子によるコーティングを行い、振動流動層によってもコーティングが可能であることを確認した。振動周波数および振幅の増加によってコーティング効率の低下が見られるものの、コーティング時の最大の問題点である芯物質同志の凝集・集塊化が著しく抑制でき、広い操作条件下で凝集の無い高効率のコーティングが可能となることが明らかとなった。
3.循環流動層におけるコーティングが充分に可能であることが初めて確認された。循環流動層は、規則正しい粒子循環、適度に激しい粒子運動、良好な固体一気体混合によって、凝集の進行をほとんど完全に防止しながら高いコーティング効率が得られるとともに、熱効率も高くコーティング装置として将来極めて有望であることが確認された。

Research Products

• [Publications] H.Kage,H.Matsui,Y.Matsuno: "Powder Coating of Fluidizing Purticles in Circuluting Fluidized Bed" Fluidization'94,Science and Technology,(Chem.Industry Pren). 173-179 (1994)
• [Publications] 鹿毛浩之、松野儀三他: "循環流動層を使用した流動化粒子の微粒子コーティング" 第4回シンポジウム 粉体材料の流動層プロセシング(化学工学会). 47-54 (1994)
• [Publications] 鹿毛浩之、松野儀三他: "振動流動層を用いた流動化粒子の微粒子コーティング" Proc.of 1st SCEJ Symposium on Fluidization. 122-129 (1995)
• [Publications] H.Kage,Y.Matsuno他: "Coating Efficiency of Seed Particles in Fluidized Bed by Atomization of Powder Suspension" Powder Technology. 86. 243-250 (1996)
• [Publications] H.Kage,Y.Matsuno他: "Application of Circulating Fluidized Bed to Powder Coating of Particles" Proc.of 5th Int.Conf.on Circulating Fluidized Beds. (発表予定). (1996)