Study on the spinnability of fluids and its application for prevention of particle sedimentation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15076
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Kaide Aya 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (50773074)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 糸曳き / 粒子分散系 / 沈降防止 / レオロジー / 内部構造 / オイルゲル化剤

Outline of Final Research Achievements

This study investigated the use of a low-molecular-mass organogelator, pyromellitamides (PMDA-R, R is an alkyl group), in a technology to prevent particle settling in a dispersion system. The fluidity of the liquid was evaluated rheological, and the spinnability stress patterns exhibited by the liquid were experimentally clarified. In general, when the concentration of an additive is increased, it tends to exhibit similar dynamic viscoelasticity regardless of the type of additive. However, this study found that useful knowledge regarding the stringing patterns could be obtained by adding data on the fluidity at low concentrations in particular. In addition, it was revealed that the self-assembled structure formed by the additive within the liquid reflects the compatibility of the compound.

Free Research Field

化学工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

化学工業において、粒子分散系を取り扱う場面は多く、それらが長期にわたり沈降せずに高い安定性を示すことは、ユーザーに対し、性状を担保するという側面だけでなく、例えばデバイス内でのトラブルを防ぐことにも寄与すると考えられる。本研究は油系であり、かつ高濃度の粒子分散系を対象として、長期安定性を維持するために必要な条件を探すと同時に、糸曳きに着目したものである。単に糸を曳くという現象を感覚的に整理するのではなく、それを評価できる装置を自作することで、糸曳きのパターンが複数あることを見出し、さらにどのような糸が発現すれば粒子の沈降を抑制することに寄与できるかを示そうとしたことに価値があると考えている。