Analysis of Flow Behavior Effective for Detergency - Exploring the Potential as a DEtergent Solution for the Fine Bubble Water -

有效洗涤的流动行为分析 - 探索作为微细气泡水洗涤剂溶液的潜力 -

基本信息

批准号：
21K02088
负责人：
天木桂子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

洗浄に関わる物理作用の一つである洗浄液の持つ流体力の解明を目的として実験を行った．対象流体はウルトラファインバブル水で，単純化した矩形流路を作成し，中央フランジ部に挟んだ布モデルであるメッシュ間隙を通過する際に生じるエネルギー損失をメッシュ前後の圧力差から抗力として算出し，各種条件下で比較することで洗浄にウルトラファインバブル水を活用する可能性を探った．初年度に，６種のポリエステルメッシュを対象に，各種界面活性剤をウルトラファインバブル水に溶解させた水溶液を対象とした流動実験を行ったのに引き続き，２年目の昨年度は，織り密度の異なる３種の金属製ステンレスメッシュを対象に同様の実験を行い，メッシュ素材の違いが流動挙動に与える影響を探った．併せて，マイクロバブル水による流動実験も行い，ウルトラファインバブル水と比較した．用いた界面活性剤は，アニオン系の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（LAS）およびアルキル硫酸ナトリウム（SDS），カチオン系界面活性剤の塩化ベンザルコニウム（BC），ノニオン系のポリオキシエチレン（10）ラウリルエーテル（AE(10)) の４種で,すべて0.01mol/Lに調製した．その結果，①界面活性剤不添加のバブル水のみではイオン交換水に比べて抗力が低く，さらにメッシュの種類に関係なくマイクロバブル水はウルトラファインバブル水よりさらに低い抗力を示した．②メッシュの構造として抗力に影響を与える要因は，織密度ではなく厚さやオープニングエリアであり，これはすべてのメッシュに共通していた．③界面活性剤添加バブル水では，マイクロバブル水の抗力に活性剤間の差は見られず，イオン交換水に対する抵抗減少効果は高Re範囲でのみ認められた．一方ウルトラファインバブル水では活性剤間の差がみられ，抵抗減少の相乗効果も全Re範囲で現れた．

进行了实验以阐明清洁溶液的流体力，这是清洁涉及的物理作用之一。靶流体是超细气泡水，并创建了简化的矩形流动路径，并且在中央法兰之间夹在中央法兰之间的布料模型时，通过网格间隙（从网格和网格之间的压力差）计算出的能量损失，并在各种条件下进行了比较，我们探索了使用超级油泡的可能性。在第一年，我们使用水溶液对六种类型的聚酯网格进行了流动实验，其中各种表面活性剂溶解在超细气泡水中。在第二年，去年，我们对具有不同编织密度的三种金属不锈钢网格进行了类似的实验，并探讨了网格材料差异对流动行为的影响。此外，使用微泡水进行了流动实验，并将其与超铁泡水进行了比较。所使用的表面活性剂有四种类型：阴离子线性烷基苯甲酸盐（LAS）和烷基硫酸钠（SDS），阳离子表面活性剂氯化苯二氯化物（BC），非电源氧化物（10）Lauryl Ether（10）Lauryl Ether（10）Louryl Ether（10）。结果，1）与离子交换的水相比，仅添加没有表面活性剂的气泡水具有较低的阻力，而微泡的水比Ultrafine气泡水更低，而不管网格的类型如何。 2）影响阻力作为网格结构的因素不是编织密度，而是厚度和开放区域，这是所有网格共有的。 3）在添加表面活性剂的气泡水中，观察到活性剂之间的微泡水的阻力差，并且仅在高RE范围内观察到对离子交换水的耐药性的影响。另一方面，在超细气泡水中观察到活性药物之间的差异，并且在整个RE范围内还可以看到降低电阻的协同作用。