2013 Fiscal Year Research-status Report
液液反応界面に生成されるゲルの粘弾性測定手法の確立とゲル生成を伴う反応流の研究
| Project/Area Number |
25630049
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
長津 雄一郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60372538)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 反応流 / 高分子液体 / 界面レオロジー / Viscous fingering |
|---|
| Research Abstract |
平成25年度、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液を高粘性液体とし、それと反応する二つの金属イオン（Al3+、Fe3+）水溶液を低粘性液体とし、ヘレ・ショウセル内での置換実験を行った。ある流動条件下で、両方の場合でゲルが生成されるにもかかわらず、置換効率は非反応の場合に比べ、Al3+の場合は減少し、一方、Al3+の場合は増加した。この結果は、ゲル生成が置換効率に及ぼす影響は、ゲルの種類によることを示している。この理由を明らかにするために、ダブルウォールリングセンサーを用いた、液液反応界面レオロジー測定を行った。その結果、ゲル生成（G’（貯蔵弾性率）、G”（損失弾性率）の急激な増加）後、Al3+の場合、G”が時間と共に減少し、一方、Fe3+の場合、G’が時間と共に増加することが明らかとなった。このレオロジー測定結果を下に、両ゲルが置換流れ場に及ぼす影響の差異を説明する物理モデルを提案した。今年度、キサンタンガム水溶液を高粘性液体とし同様の実験を行った。キサンタンガム水溶液の場合、二つの金属イオン水溶液に対して、置換パターンに大きな差異はなかった。また液液反応界面レオロジー測定でも、両者に大きな差異はなかった。昨年度と今年度の結果は、液液反応界面レオロジー特性とゲル生成反応を伴う高分子液体反応流が強く相関していることを示している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
論文が書けるだけのデータを取得することができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
流れ場での生成されるゲルは大変形を受ける。平成25年度は、これを微小変形に対する応答で評価しているが、その妥当性に疑問が残り、今後はこの点も考慮にいれながら研究を進めてゆく。
|
