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

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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．