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Development of next generation processing system for textile products using fine bubble water

Research Project

Project/Area Number 17H00814
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Clothing life/Dwelling life
Research InstitutionKyoritsu Women's Junior College

Principal Investigator

山口 庸子  共立女子短期大学, その他部局等, 教授 (20201832)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 天木 桂子  岩手大学, 教育学部, 教授 (80193019)
後藤 景子  奈良工業高等専門学校, 校長, 校長 (30243356)
田川 由美子  大阪産業大学, 経営学部, 教授 (40207808)
大矢 勝  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (70169077)
木村 美智子  茨城大学, 教育学部, 教授 (70214898)
増子 富美  日本女子大学, 家政学部, 研究員 (10060708)
下村 久美子  昭和女子大学, 生活機構研究科, 教授 (80162816)
安川 あけみ  弘前大学, 教育学部, 教授 (70243285)
榎本 一郎  日本女子大学, 家政学部, 教授 (10462970)
森田 みゆき  東京学芸大学, 教育学部, 研究員 (10174434)
伊村 くらら  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (60707107)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥35,880,000 (Direct Cost: ¥27,600,000、Indirect Cost: ¥8,280,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2017: ¥22,490,000 (Direct Cost: ¥17,300,000、Indirect Cost: ¥5,190,000)
Keywordsファインバブル / 環境 / 洗浄 / 染色加工 / 生活 / 界面活性剤 / すすぎ / 蛍光分析
Outline of Annual Research Achievements

1.ファインバブル水の機能・メカニズムの解明(基礎実験)レーザー回析・散乱法によるウルトラファインバブル水の測定を検討した結果、回分セルによる撹拌を伴う5分程度の定間隔連続測定で安定した測定が行えることを確認した(山口)
2.ファインバブル水を活用した高機能処理技術の構築(応用実験)2.1すすぎ工程:汚れの洗浄性に及ぼすファインバブル水すすぎの効果を検証するために、テキスタイル洗浄系を構築し、洗浄性評価法を確立した。人工汚染布を用いて、ファインバブル水すすぎによる繊維からの汚れと界面活性剤の脱離の促進を確認した(田川・後藤). ファインバブル水によるLASのすすぎ初期速度を求め、攪拌力が小さいときにより有効に作用することを認めた(大矢)
2.2洗浄工程:酵素活性の最適処理条件を明らかにするために、3種の気体のファインバブル水の粒度分布とそのHRP活性を求めた(山口・森田・伊村). 2.3汚れの分解・漂白:ポリエステルに付着したオレイン酸汚れの除去効果は、オゾンファインバブル水の方がエアーファインバブル水よりも顕著であることを確認した(木村). ファインバブル発生装置内蔵の洗濯機を用い、人工汚染布による脂肪汚れの除去効果を確認した(下村). ウルトラファインバブル洗浄を謳った家庭用洗濯機のLCAデータを収集した(山口)
2.4染色・加工工程:ウルトラファインバブル水を用いた染色において、酸性染料-羊毛及び分散染料-ナイロンの系で、ΔE*値ならびにC*値の増加が認められた(安川). ファインバブル電解水を作成して染色液に用いたところ、バブルなし電解水に比べて鮮明色が得られる可能性を見出した(天木). 綿ニットの精練においてウルトラファインバブル水と酵素を用いた場合、アルカリ精練には劣るものの、わずかではあるが通常の水より精練効果が認められた(増子・榎本)

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理由
ファインバブル発生装置や測定に関わる機器の購入・配備により恒常的なファインバブルの発生や測定環境が整い、不足する測定条件や技術を補うことができた。さらに、ファインバブルの発生から応用に至る諸課題において、問題と課題を明らかにするとともに、実験データの集積と解析を順調に遂行し、学会での成果発表や講演、論文投稿を行っている。

Strategy for Future Research Activity

前年度に続き、ファインバブル水の機能やメカニズムを解明する基礎実験と繊維分野への活用を推進する応用実験を行う。基礎実験では、ファインバブル水を水系洗浄に活用するための諸性能を検討する(山口). ファインバブル水の流動特性を探るため矩形流路内の流れ方を検証し、各種表面上での接触角や水滴形状などを測定、流れ挙動に及ぼす影響を探る(天木)
応用実験では、すすぎ、洗浄、分解・漂白、染色・加工の4工程について、大気、酸素、オゾンを用いたファインバブル水のモデル実験を行なう。すすぎ工程では,ポリエステル布を用い、粒子汚れとしてカーボンブラックと赤土を付着させて界面活性剤水溶液中で洗浄後、すすぎ性能を評価する。また、香り成分を付与したファインバブル水のすすぎによる被洗物の香り付けを試みる(田川・後藤). ファインバブル水のすすぎシステムが最も有効に活用できる条件を探索し、応用可能な実用場面に関する考察を進める(大矢)
洗浄工程では、酵素活性に及ぼすナノバブル水の影響を分析することから、ナノバブル水による酵素の活用可能性を検討する(山口・森田). 汚れの分解・漂白工程では,オゾンファインバブル水を用いて、FT-IRによる汚れ除去効果(木村). 水晶振動子法及び人工汚染布による脂肪汚れ、タンパク質汚れの除去効果(下村). ATPによるタンパク質汚れの測定(山口). 繊維基質に及ぼす影響について検討する(増子・榎本)
染色・加工工程では、種々の植物染料を用いた染色布を、オゾンバブル水、大気バブル水、蒸留水で処理し、退色性を比較、検討する(安川). 精練工程におけるファインバブルの効果的な処理条件を検討する(増子・榎本)
最終年度として、ファインバブル水の洗浄や染色加工に関わる処理技術を冊子にとりまとめ、実践に活かせる高機能処理技術を構築する。さらに、関連企業や消費者との情報交換会を企画する(全員)

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report

Research Products

(57 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article Presentation Book

  • [Journal Article] ファインバブルの衣類洗浄に向けて2018

    • Author(s)
      山口庸子
    • Journal Title

      洗濯の科学

      Volume: 63 Pages: 10-15

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      Masaru Oya
    • Journal Title

      Textile Research Journal

      Volume: 88 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1177/0040517518790978

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    • Author(s)
      谷道子,森田みゆき
    • Journal Title

      家庭科・家政教育研究

      Volume: 12 Pages: 11-17

    • NAID

      120006484135

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  • [Journal Article] Convenient Evaluation for Protein Soil Using Bicinchoninic Acid2018

    • Author(s)
      谷道子,森田みゆき
    • Journal Title

      J. Home Econ. Jpn.

      Volume: 69 Issue: 4 Pages: 238-242

    • DOI

      10.11428/jhej.69.238

    • NAID

      130006733947

    • ISSN
      0913-5227, 1882-0352
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      安川あけみ、服山桃子、井畑杏莉沙
    • Journal Title

      弘前大学教育学部紀要

      Volume: 120 Pages: 93-98

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      120006531225

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      日本家政学会誌

      Volume: 69 Pages: 115-124

    • NAID

      130006464102

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      金崎悠, 後藤景子
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      Volume: 18 Pages: 1-11

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      130006896525

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      後藤景子
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      超音波TECHNO

      Volume: 30 Pages: 34-38

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      Akihiro Fujimoto, Terumasa Tanaka and Masaru Oya
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      J. Oleo Sci.

      Volume: 66 Issue: 10 Pages: 1109-1120

    • DOI

      10.5650/jos.ess17043

    • NAID

      130006110008

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
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    • Author(s)
      葛西美樹,安川あけみ
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      繊維製品消費科学

      Volume: 59 Pages: 44-54

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      130006549567

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      山口庸子
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      オレオサイエンス

      Volume: 17 Pages: 421-426

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      130007687683

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    • Author(s)
      天木桂子
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      オレオサイエンス

      Volume: 17 Pages: 433-441

    • NAID

      130007687680

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  • [Journal Article] 超音波を利用した高分子材料表面の高性能洗浄2017

    • Author(s)
      田川由美子, 後藤景子
    • Journal Title

      科学と工業

      Volume: 91 Pages: 151-157

    • NAID

      40021239774

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      K. Gotoh, Y. Mei
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      Tenside Surfactants Detergents

      Volume: 54 Pages: 291-298

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    • Author(s)
      藤本 明弘、大矢 勝
    • Journal Title

      J. Jpn. Res. Assoc. Text. End-Uses

      Volume: 58 Issue: 8 Pages: 678-685

    • DOI

      10.11419/senshoshi.58.8_678

    • NAID

      130006003815

    • ISSN
      0037-2072, 1884-6599
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      松田 美帆,増渕 哲子,森田 みゆき
    • Journal Title

      日本家政学会誌

      Volume: 68 Pages: 215-220

    • NAID

      130007314454

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    • Author(s)
      増渕 哲子,松田 美帆,森田 みゆき
    • Journal Title

      日本家政学会誌

      Volume: 68 Pages: 588-597

    • NAID

      130006242976

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  • [Journal Article] 洗濯用水の硬度成分分析 カルシウムイオン、マグネシウムイオン濃度の年間変動と地域差2017

    • Author(s)
      森田みゆき、鬼越万由子、小川睦木、横山理恵、谷道子,増子冨美、間瀬清美、松林真奈美、小川育子
    • Journal Title

      北海道教育大学紀要(自然科学編)

      Volume: 68 Pages: 61-67

    • NAID

      120006395447

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  • [Presentation] ファインバブル水を活用した次世代型繊維製品処理システムの開発(被服整理部会企画 科研費研究補助金・基盤研究A中間報告)ポスター展示2018

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      山口庸子、天木桂子、後藤景子、田川由美子、大矢勝、木村美智子、増子富美、下村久美子、安川あけみ、榎本一郎
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      日本家政学会第70回年次大会、於・日本女子大学
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  • [Presentation] ファインバブル 衣類の洗浄2018

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  • [Presentation] みんなで考えよう! 未来のサステナブルな洗濯 (パネルディスカッション)2018

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      森田みゆき、谷道子、春木心、横山理恵
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      木村美智子
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      木村美智子
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      森田みゆき、谷道子、増子冨美、間瀬清美、松林真奈美、小川育子
    • Organizer
      平成29年度日本家政学会東北・北海道支部研究発表会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質人工汚染布の簡易定量法2017

    • Author(s)
      森田みゆき、谷道子
    • Organizer
      第49回洗浄に関するシンポジウム
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 西洋ワサビペルオキシダーゼ反応系を用いた脂肪酸汚染布の洗浄性2017

    • Author(s)
      谷道子、本庄拓矢、森田みゆき
    • Organizer
      第49回洗浄に関するシンポジウム
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  • [Presentation] 洗濯への理解を深める教材の開発と有効性について2017

    • Author(s)
      小林祥子、木村美智子
    • Organizer
      第49回洗浄に関するシンポジウム
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 水の硬度測定と柔軟剤・仕上げ剤の市場調査2017

    • Author(s)
      間瀬清美・増子富美・ 森田みゆき
    • Organizer
      第49回洗浄に関するシンポジウム
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 家庭洗濯の実態調査―1989年時の洗濯実態調査と比較してー2017

    • Author(s)
      美谷千鶴 増子富美 安倍澄子
    • Organizer
      第49回洗浄に関するシンポジウム
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 種々の繊維 染料系での鮮色化,濃色化の試み2017

    • Author(s)
      安川あけみ,天木桂子
    • Organizer
      日本家政学会 東北・北海道支部 第61回研究発表会
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  • [Book] 衣生活論 持続可能な消費と生産2019

    • Author(s)
      山口庸子、生野晴美
    • Total Pages
      153
    • Publisher
      アイ・ケイコーポレーション
    • ISBN
      9784874923573
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  • [Book] 洗浄に関するシンポジウム50回開催記念論文集2018

    • Author(s)
      山口庸子、天木桂子、後藤景子、田川由美子、大矢勝、木村美智子、他24名
    • Total Pages
      348
    • Publisher
      日本油化学会洗浄・洗剤部会編
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Book] 消費者の視点からの衣生活概論2018

    • Author(s)
      菅井清美・諸岡晴美・後藤景子・木村美智子・光松佐和子・渡邊敬子
    • Total Pages
      134
    • Publisher
      井上書院
    • ISBN
      9784753023233
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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