洗浄機構に関わる流体力の検討-界面活性剤水溶液及びO/W型エマルションのレオロジー挙動-

与清洗机理相关的流体力研究 - 表面活性剂水溶液和 O/W 乳液的流变行为 -

基本信息

  • 批准号:
    10780068
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

洗浄における汚れの除去機構を考える場合,洗液中の界面活性剤や洗浄補助剤による化学的作用とともに,外部から被洗物に与えられる物理的作用も非常に重要な要因を占めている.本研究は,物理的作用の一つである洗浄液の持つ流体力に着目したもので,界面活性剤水溶液を中心に,汚れ除去を効果的に行うためのより有効な流体力の作用を解明することを目的とした.特に今回は,水および各種界面活性剤水溶液といった洗浄前の溶液とともに,今回は特に汚れを含んだ洗浄後の溶液(O/Wエマルション)を対象として研究を進めた.試料として,昨年に引き続き,ノニオン系界面活性剤ポリオキシエチレンラウリルエーテル(AE)を用い,エチレンオキサイドのモル数が10(AE10)と23(AE23)の2種類を対象とし,それぞれ0.5w%の水溶液を調製した.汚れモデルとなる油性物質にはオレイン酸(OA)を用い,0.5w%AE水溶液に対して0.5w%,1.0w%,2.0w%の割合で添加した3種類のエマルション(o/w型)を調製した.エマルションの調製にはHomoMixerを用い,回転数1000-4000rpmで30秒ミキシングした.測定装置として,E型デジタル粘度計にコーンロータを装着して粘度,せん断速度,せん断応力を測定し,光学顕微鏡にデジタルカメラ,モニタを接続してエマルションの状態を観察し,さらに画像をコンピュータに取り込み,画像解析ソフトで油滴の面積,円相当径,面積率,個数などを算出し,分子量や親水基の大小がおよぼす影響を明らかにした.得られた結果は以下の通りである.1.調製したすべてのエマルションともせん断速度の増加とともにせん断応力が上昇し,直線関係が認められたことから,ニュートン流体の性質を有することが確認できた.2.界面活性剤水溶液の粘度は,測定温度20℃,30℃,40℃ともAE23がAE10より高く,分子量が大きいほど粘度の高い傾向が認められた.3.一方,エマルションの粘度は,HomoMixerの回転数1000rpm,2000rpm,3000rpm,4000rpmともAE10がAE23より高く,界面活性剤水溶液とは逆の結果を示した.これは,重量濃度で調製した今回のエマルションの場合,同一体積中に含まれる活性剤分子の数を比較すると,AE23より分子量の小さいAE10の方が多いと考えられ,乳化剤の多い分オイルドロップの粒子径も小さくなり,粘度も増加したと解釈できる.これに関しては,モル濃度で調製して分子数を統一するなどの検討が今後必要になると判断された.
In the case of washing and removing mechanism, the chemical action of the surfactant and washing aid in the washing solution is very important, and the physical action of the external washing substance is very important. The purpose of this study is to clarify the effects of physical action on the retention of fluid forces in washing solutions and the effects of interfacial active agents on the removal of effects in aqueous solutions. In particular, water and various kinds of interfacial active agent aqueous solution before washing, this time especially containing water after washing solution (O/W) to study. The sample was prepared by mixing 0.5w% aqueous solution of two kinds of surfactants (AE) with 10(AE10) and 23(AE23). Oily substances are prepared by adding 0.5w% AE aqueous solution to 0.5w%, 1.0w% and 2.0w% aqueous solutions. HomoMixer, 1000-4000rpm, 30 seconds. Measurement device: E-type viscosimeter for measuring viscosity, breaking speed, breaking force, optical microscope for measuring viscosity, breaking speed, breaking force, optical microscope for detecting oil droplet state, image analysis system for calculating oil droplet area, equivalent diameter, area ratio and number. Molecular weight and hydrophilic group size are important factors affecting the molecular weight. The results are as follows: 1. The modulation of the viscosity of the fluid increases with the increase of the breaking force, and the linear relationship is recognized. 2. The viscosity of the interfacial active agent aqueous solution is determined at 20℃, 30 ℃, 40 ℃. The viscosity of the solution is higher than that of the solvent. The viscosity of When the weight concentration is adjusted, the number of active agent molecules contained in the same volume is compared, and the molecular weight of AE23 is small, and the particle size of AE10 is small. The concentration of these molecules is determined by the number of molecules present in the molecule.

项目成果

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