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2016 年度 実施状況報告書

アルカリ溶解性会合高分子溶液中の気泡に発現する特異なミクロ構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K13872
研究機関徳島大学

研究代表者

太田 光浩  徳島大学, 大学院理工学研究部, 教授 (00281866)

研究分担者 岩田 修一  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (00293738)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード気泡上昇運動 / 弾性特性 / 気液界面 / マイクロ構造
研究実績の概要

本年度もアルカリ溶解性会合高分子(HASE)溶液を用いて,気泡上昇運動時に気液界面で発現するマイクロ構造について調べた.まず,昨年度末より開始したPrimal TT-615水溶液を用いた実験を引き続いて行った.Primal TT-615水溶液中の気泡は,Primal TT-935水溶液中の気泡のような特異な形状とはならず,また,幅広い物理条件に対してマイクロ構造の発現はなかった.ただし,気泡形状とは別の点で興味深い現象が観察された.Primal TT-615水溶液中の気泡,Primal TT-935水溶液中の気泡では速度の不連続変化現象が観察され,気泡形状変化と密接に結び付いていた.また,Primal TT-615水溶液中の気泡は,これまで観察されていない速度の不連続変化が二回起こっている可能性がある.
また,Primal DR-72による実験も計画していたが,Primal DR-72のレオロジー特性がPrimal TT-615と類似していたため,マイクロ構造の発現しないことが予想できた.そのため,pH値を制御したPrimal TT-935水溶液で実験を行った.これまでは,NaOHをアルカリ添加物質としてpH = 7のPrimal TT-615およびPrimal TT-935水溶液を用いてきたが,Primal TT-935はpH = 9の水溶液の方がpH = 7の水溶液よりも粘弾性特性が強い.pH = 9のPrimal TT-935水溶液で実験を行った結果,pH = 7の水溶液中で観察されるような非常にユニークな形状が観察された.見掛け上の特異な形状に大きな相違はなかったが,マイクロスケールレベルでは明らかに相違が観察され.pH = 9のPrimal TT-935水溶液の気泡では,より顕著にマイクロスケールの特異な構造が出現し,構造もpH = 7とは異なった.これより,pH = 9のPrimal TT-935水溶液の方が気液界面への高分子の直接作用が強いことが明らかになった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね予定通りの実験を実施でき,興味深い結果を得られた.

今後の研究の推進方策

次年度の主たる使用用途は,アルカリ溶解性会合高分子,KOHやBa(OH)2等のアルカリ物質の購入経費である.また, 2つの国際会議での発表を計画しており,研究発表経費にも予算計上する.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] アルカリ溶解性会合高分子中における気泡上昇速度の不連続変化2016

    • 著者名/発表者名
      小川真央, 太田光浩, 岩田修一
    • 学会等名
      日本機械学会第94期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      山口大学(山口県宇部市)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-13
  • [学会発表] アルカリ溶解会合性高分子溶液中を上昇する気泡の運動への溶液pHの影響2016

    • 著者名/発表者名
      藤本修吾, 太田光浩, 岩田修一
    • 学会等名
      化学工学会第48回秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [学会発表] アルカリ溶解会合性高分子溶液中を上昇する特異なマイクロ構造を有する気泡の運動2016

    • 著者名/発表者名
      藤本修吾, 太田光浩, 岩田修一
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2016
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-08-08 – 2016-08-10
  • [学会発表] Dynamic Behavior of a Bubble Rising in a Hydrophobically Modified Alkali-Soluble Emulsion Polymer (HASE) Solution; dependence on the HASE type2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ohta, Mao Ogawa, Shuichi Iwata
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Multiphase Flow
    • 発表場所
      Firenze(Italy)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-27
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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