液体の微粒化と微小液滴のダイナミクス、制御

第1部 液体微粒化技術の基本と応用

(2020年5月29日 10:00〜13:45) (途中 昼食休憩を含みます)

• 液体微粒化技術に関する初学者から中堅技術者を対象に平易に解説・事例紹介等を行う。
• 基礎的事項のうち、液体分裂のメカニズム、各種微粒化装置の原理などを解説し、それぞれの微粒化特性について、設計する側・利用する側双方の立場から説明する。
• 液体微粒化技術の応用に関しては、講演者が行ったいくつかの研究事例を紹介する。特に回転式微粒化については、講演者のグループが約15年継続している自動車の噴霧塗装研究を中心に事例を紹介したい。

1. はじめに
2. 液体微粒化の基礎
   1. 液体微粒化研究の系譜
   2. 液体の分裂機構
   3. 液体微粒化法
      1. 圧力微粒化
      2. 二流体微粒化
      3. 回転式微粒化
   4. 噴霧特性の表し方
      1. 平均粒径
      2. 代表粒径
      3. 粒径分布
3. 液体微粒化技術の応用
   1. 圧力微粒化の応用
      1. ノズル内キャビテーションによる微粒化促進
   2. 二流体微粒化の応用・高機能化
      1. 微小粒子の生成と応用
      2. 平均粒径の自動制御
4. 噴霧塗装における回転式微粒化研究の展開
   1. 回転円板からの展開
   2. 回転ベルカップによる微粒化機構解明
   3. 塗着効率改善の試み
5. おわりに
• 質疑応答

第2部 微小液滴のダイナミクスとその制御

(2020年5月29日 14:00〜17:00)

　微小液滴を適切に使いこなすには、濡れ性や接触角、ヒステリシスなどの理解が必要です。本講座では、微小液滴を扱うために必要な基礎知識や評価・制御法について、基礎から応用に至るまでを解説します。表面張力や濡れ性の評価に加えて、マイクロ流路を使った液滴生成・操作・分析などの最先端の技術についても多数の実例を交えて説明します。初心者からでも問題なく学ぶことができ、実務上のトラブルや技術開発に関する相談にも個別に対応できます。

1. はじめに
   1. 液滴と表面張力
   2. 液滴のサイズ効果
   3. 液滴の振る舞いを特徴付けるパラメータ
2. 微小液滴の評価
   1. 濡れ性とは
   2. 濡れ性と接触角
   3. 接触角とエネルギーバランス
   4. 表面粗さと濡れ性
   5. 表面エネルギーモデルと評価法
3. 微小液滴のダイナミクス
   1. 動的濡れとは ?静的濡れと動的濡れ?
   2. 前進・後退角
   3. ピニング
   4. 転落角とダイナミクス
   5. 衝突液滴の挙動
4. 微小液滴の制御
   1. 制御するためには
   2. マイクロ流路を用いた液滴生成
   3. 表面張力差の発生と制御
   4. エレクトロウェッティング
   5. 光によるリモート制御
   6. 液滴への生体物質の内包と検出 (Droplet PCRなど)
   7. 液滴の乾燥と堆積物パターン (コーヒーリング現象)
5. 質疑応答・技術相談
   • 個別に相談に応じます。
     基礎的な質問や実務上のトラブル、研究開発での課題など、どんなことでもお尋ねください。