衣類の溶剤洗浄を水系へ転換するための水系超音波洗浄シスムの構築

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500509
• Research Institution: Shiga University
• Principal Investigator: 多賀谷 久子 滋賀大学, 教育学部, 教授 (70024932)
• Keywords: 超音波洗浄 / 水 / ポリエステル布 / 油性汚れ / 音圧 / 溶存酸素濃度 / キャビテーション / 界面活性剤

Research Abstract

衣類のドライクリーニング溶剤による環境問題から、溶剤洗浄を水系に替えていくことが緊急的課題となっている。衣類の溶剤洗浄を水系に転換することを目的として、布用の水系超音波洗浄装置を試作し、超音波の特性と洗浄性能について、国際標準汚染布を用いて研究し、基礎研究をほぼ終えた。その結果、超音波特性を有効に応用すれば、繊維に負荷を与えることなく、洗剤なしでも、高い洗浄効果を期待できることがわかった。水系超音波洗浄を衣類へ応用していくために、布からの汚れ除去に及ぼす超音波特性の的確な知見を得て、汚れと繊維に対する最適な水系超音波洗浄システムを構築することが必要である。平成15年度は一般に除去が困難とされる「皮脂汚れ各種成分」と着色油性汚れ(Solvent Yellow 5)が水系での超音波の直進流、音圧、キャビテーション現象によって、親水性繊維(キュプラ)と疎水性繊維(ポリエステル)から、どのように除去されていくかを解明し、応用への基礎的知見を得た。
平成16年度は水のみでは除去が困難であったポリエステルからの油性汚れの除去を促進するために、超音波洗浄に及ぼすアニオン性と非イオン性界面活性剤の効果について検討した。ポリエステルからの油性汚れ除去においては、音波の物理的作用、キャビテーション現象による化学的作用に加えて、界面活性剤の寄与は大きいことが分かった。アニオン性と非イオン性界面活性剤では低濃度の挙動が異なった。非イオン性界面活性剤では、低濃度で大きな効果が得られることが分かった。超音波照射による界面活性剤の構造変化が一部には影響することが明らかになった。
これらの研究成果の一部は、日本家政会(2004年8月)、日本油化学会年会(2004年10月)で発表した。