2014 Fiscal Year Research-status Report
超音波キャビテーションによる物理化学的作用を利用した洗浄法の検討
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24500933
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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, その他部局等, 教授 (30243356)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 超音波洗浄 / 周波数 / PETフィルム / ポリエステル布 / 画像処理法 / 表面反射率法 / 洗浄ムラ / 洗浄試験機 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超音波洗浄では，振動子を入れる洗浄槽の材質が洗浄性に影響を及ぼすことが指摘されている．そこで，高い洗浄性が期待できる硬質素材であるステンレスで洗浄槽を作製し，各種洗浄液中で洗浄性に及ぼす周波数および超音波の照射条件の影響，洗浄ムラについて調べた．洗浄基質には，PETフィルムおよびポリエステル布を，汚れのモデルにはカーボンブラック(CB)，および着色オレイン酸(OA)を使用した．その結果，フィルムからのCBの洗浄率は，38 kHz, 130kHzともに短時間で見かけの洗浄平衡に達し，38 kHzの方が小さい電力量で高い洗浄率が得られた．また，CBの二次粒子の粒径が0.6μmより小さい粒子では130 kHzの方が，0.6μmより大きい粒子では38 kHzの方が洗浄率は大きく，小さい粒子が付着している系の洗浄には130 kHzのほうが有利である可能性が示された．また，フィルムおよび布からの洗浄性は，いずれも38 kHzの方が汚れ除去に有効であること，フィルムに較べて布からの汚れ除去が困難であること, 洗浄液へのアルカリや界面活性剤の添加が洗浄性を向上させることがわかった. ただし，フィルムからのCB洗浄にSDSの添加効果が認められず，布では認められる理由については明らかにはできなかった．また，洗浄ムラは，130kHzの方がやや小さいことがわかった．
38kHz超音波洗浄機および回転ドラム型洗浄試験機Wascatorを用いて布の洗浄実験を行った．その結果，超音波洗浄では洗浄率は同程度であるが機械力は小さく，布の損傷が軽減できる可能性が示唆された．家庭用電気洗濯機（たて型，ドラム型）を用いて湿式人工汚染布の洗浄実験を行った．洗浄前に1分間超音波照射した場合と洗浄液に浸漬した場合では，洗濯機により洗浄率に差は認められなかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
超音波と攪拌の機械力を用いた洗浄実験が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
追加の洗浄実験などを行い、研究成果を総括して論文にまとめる．
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| Causes of Carryover |
超音波と攪拌を用いた洗浄実験が不十分のため、追加実験を行う。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
追加実験のための器具，薬品，人件費，および成果発表のための旅費，論文掲載料に使用する予定である．
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