Development of novel environmentally conscious cleaning method with microbubble and ultrasonic vibration

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本研究は，機械部品の洗浄において，マイクロバブルと超音波振動を活用することにより，洗浄水の汚染低減を行う環境調和型の洗浄法を開発し，この併用した場合の洗浄方法のメカニズムを解明することを目的としている．2年目までは，穴や溝のある機械部品や実際の精密機械部品を用いた洗浄実験による検証を中心に精力的に行ってきた．初年度までの測定では，使用するステンレス平板の形状については平面試料のみであったが，2年目は機械部品を想定した立体試料についても洗浄速度の測定を行った.　具体的には，立体試料の狭隘部が洗浄効果に及ぼす影響を確認し，超音波洗浄，マイクロバブル充満洗浄，超音波を併用したマイクロバブル充満洗浄の比較を行った.　その結果，立体試料において超音波を併用したマイクロバブル充満洗浄を行うと洗浄による残留油分量の変化では超音波洗浄より残留油分量が多くなるが，洗浄後の試料表面の観察では全体的に偏りなく洗浄できることが明らかとなった.　そこで3年目以降は，実際の精密機械部品を用いた洗浄実験による検証を行うため，さらに洗浄に最適な条件を検討することにした．洗浄効果をより高めるために環境に影響を及ぼさない程度の少量の界面活性剤を用いた場合の洗浄効果を明らかにすることにした.　この実験により，臨界ミセル濃度の界面活性剤を溶解した洗浄液にマイクロバブルを充満させ洗浄実験を行ったところ，立体試料においては，ある特定の界面活性剤を併用すると平面試料と比べ洗浄効果が低いという結果が得られた．今後は，シュミレーションによる理論的な解析やより複雑な機械部品を用いた洗浄実験も行うことでその洗浄過程におけるメカニズムを解明する一助としたい.