衣類洗浄および染色に応用する泡の粘弾性特性ならびに電気的性質の測定装置の試作研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01880017
• 研究種目: 試験研究
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 皆川 基 大阪市立大学, 生活科学部, 教授 (10046899)
• 研究分担者: 川瀬 徳三 大阪市立大学, 生活科学部, 助手 (60152956) ; 佐藤 昌子 大阪市立大学, 生活科学部, 講師 (80047232) ; 藤井 富美子 大阪市立大学, 生活科学部, 助教授 (40047056)
• キーワード: 泡沫洗浄 / 泡沫染色 / 泡膜粘弾性測定試作装置 / 薄膜排液速度測定試作装置 / 泡沫密度測定試作装置 / ぬれ促進用測定試作装置 / 泡沫物性

研究概要

水系洗浄および染色の利点を生かした気/液系の泡沫洗浄および染色では泡膜の粘弾性特性や種々の泡沫の物性などが洗浄ならびに染色効果に大きな関連を有することを明らかにしてきた。しかし泡沫の物性を詳細に解明する既存の測定装置がないため筆者らはまず泡膜の粘弾性特性や薄膜の排液速度、泡沫密度、泡膜の厚さ、泡沫による繊維、布およびフィルムなどの基質のぬれ速度などを測定する装置を試作している。
泡膜の粘弾性特性は粘性と弾性を表わすパラメ-タ-がそれぞれin-dependentではなく、複合された所謂Rheologicalな性質として直並列回路(複合回路)で表わされる。泡膜の粘弾性測定は単分子膜の表面特性の測定と原理的には同じであるが、測定対象が基本的に異るところに問題がある。まず大小の同心Ringに泡膜を張り、Outerringを固定してInnerringを回転させ、その抵抗を検知する方法を試みている。抵抗の度量としては電気測定用analog meterのmoving coil部を利用し回転に要する電流と角度を精度よく測定する装置を設計している。なお内外側ringの2つのholderはそれぞれ微動装置につけて配置し、X,Y,Z軸を微動調整することができ、内外側ringのcenteringを行う。本装置は測定技術の限界に挑む実験として極めて興味深いが、Ptringが薄膜におおわれているためにhydroplane現象によるSlipを考慮するなどの問題も残されている。
また薄膜の排液速度の測定装置としては造膜枠に張った液体薄膜を静電コンデンサの極板間に配置し、時間とともに変化する液体薄膜の静電容量を測定する方法を考案している。なお静電容量の測定にはいくつかの方法があるが、本実験ではAC矩形波による電流変化をFollowする方法を採用し、液体薄膜の排液による膜厚さの低下を測定している。このほかぬれ促進用測定装置、泡沫密度測定用装置を合わせ試作している。

研究成果

• [文献書誌] 大矢勝,皆川基: "衣類の泡沫洗浄に関する研究(第10報)ポリエステルフィルムおよびポリエステルメッシュスクリ-ンに付着したトリグリセリド汚れの洗浄性" 繊維製品消費科学会誌. 30. 588-593 (1989)
• [文献書誌] Masashi Kobayashi and Motoi Minagawa: "Application of the Foam Dyeing Method to Dyeing of Woolen Fabric with Acid Dyes" Journal of the Society of Fiber Science and Technology,Japan. 44. 465-474 (1988)
• [文献書誌] Masashi Kobayashi and Motoi Minagawa: "Diffusion of Acid Dyes in Nylon 6 Film Dyed by Foam Dyeing Method" Journal of the Society of Fiber Science and Technology,Japan. 44. 409-418 (1988)
• [文献書誌] Masashi Kobayashi,Masako Sato,and Motoi Minagawa: "Dynamic Properties of the Bubble Film Generated from Non-ionic Surfactant and Acid Dye Mixture Solution" Journal of the Society of Fiber Science and Technology,Japan in press. 46. (1990)
• [文献書誌] 小林政司,皆川基: "分散染料によるナイロン6繊維布の泡沫染色に関する研究(第1報)ーフィルム巻層法を用いた種々染色条件の検討ー" 繊維製品消費科学誌. 31. 136-143 (1990)
• [文献書誌] 小林政司,佐藤昌子,皆川基: "酸性染料存在下における非イオン界面活性剤溶液膜の動的物性ー液体膜2軸延伸装置試作と膜破壊時の膜厚の測定ー" 繊維学会誌. 46. (1990)