粉体における付着・凝集・流動の原理と評価法

粉の技術は古来より人類が生活し生きていくために必須とされ、現代の工業・産業でもその必要性は大きいものの「粉は魔物」と言われて怖がられてきた。しかし、最近はいろいろな産業を支える基盤技術として、人々の望みを可能にする「かわいい魔女」に変わりつつある。今は粉を嫌がっている場合ではないと言える。 　粉体の操作、すなわち粉砕、分級、輸送、貯蔵など、気相中で粒子を扱う乾式操作では、粒子が装置の壁面に付着し、あるいは粒子どうしが凝集して操作が難しくなるなどの問題がよく起こる。また、いろいろな粉体操作によって粒子が帯電することも非常に多く、いろいろな生産障害や災害の原因になっている。ここでは、粉体機器・プロセスの開発や操作で起きる問題に対処するための基礎として、粉体における付着・凝集・流動の原理・原因とその評価の方法を、間違われやすい静電気帯電の問題を含めて基礎から解説する。粉体分野における設計や営業においても必須の情報として役立つはずである。

1. 粉体と粒子
   1. 粉の技術
   2. 粉は魔物?
   3. 粉体工学の体系
   4. 先端技術と粉体工学
2. 粒子の付着・凝集
   1. 付着の原理
   2. ファン・デア・ワールス力
   3. 静電気力
      1. 静電付着の原因とクーロン力
      2. 電気影像力
      3. 接触帯電付着力
   4. 液架橋力
   5. 付着力を下げる方法
3. 粒子の帯電と静電気
   1. 応用分野と概要
   2. 接触・衝突による帯電
      1. なぜ帯電するのか
      2. どのくらい帯電するのか
      3. 粉体の帯電
      4. 粉体操作による帯電プロセス
   3. 帯電量の測定
4. 粉体の流動性
   1. なぜ粉体は流動するのか
   2. 粉体のいろいろな流動
      1. 粉体はどの方向に移動するのか
      2. 粉体になぜ力が伝わらないのか
   3. 粉の流動性
      1. 流動性を決める粒子物性
      2. 操作条件による流動性の変化
   4. 粉体流動性測定法の変遷