泡・泡沫の特異的な性質の理解と消泡、評価方法

液体中に気体がぎゅうぎゅうに詰まっている状態である泡沫は日常的に目にする状態で、古来より人々の生活に欠かせないものです。泡沫は、化粧品、シェービングクリーム、食器洗い、食品、消化剤などの日常品のように泡沫を安定させて使用しているものから、化学薬品の吹きこぼれ、噴火といった災害に関わるもの、さらには、泡沫を積極的に利用する生物もいます。このように泡沫は工業的に重要であるため、これまで添加物による泡沫の制御が多く行なわれてきました。 　しかし、泡沫には界面活性剤や添加物の種類、粘性、気泡の大きさ、液体量など様々な因子が関わっているため、泡沫が本来持つ基礎的な性質を深く理解する必要があります。今回、泡沫の構成要素であるシャボン玉の性質から紹介し、次に、泡沫の性質について説明していきます。起泡について説明し、起泡された泡沫の最新の評価方法、その後、消泡材を使わない最新の消泡方法について紹介します。 (あまり数式は出てきませんので、物理が苦手な人でも大丈夫です。)

1. 本セミナーの前置き
   • 階層性とは?
   • 非平衡現象とは?
   • 物理学的性質と化学的性質
2. シャボン玉
   • シャボン玉とは?
   • 表面エネルギー
   • ラプラス圧
   • 液膜の崩壊
   • 水中の気泡の運動
3. 泡沫とは?
   〜泡の様々な性質・挙動を理解する〜
   • シャボン玉と泡沫の違い
   • 泡沫の起泡メカニズム
   • 泡沫の用途
   • 泡沫の内部構造と名称
   • 泡沫の浸透圧
   • 泡沫の排水
   • 泡沫を壁に留まらせる
   • 泡沫の評価
4. 液体量による泡沫の分類
   〜それらの違い及び物理的性質、特徴など〜
   • ドライフォームの性質
   • ウェットフォームの性質
   • ジャミングとは?
   • ジャミングと泡沫の関係
   • 泡沫の弾性の起源
   • 最近の研究による分類
   • 各状態の力学応答とマクロな変形
5. 泡沫の崩壊過程
   • 一つの泡が割れるとき
   • プラトーボーダーの解放
   • レイリープラトー不安定性
   • 崩壊時における液滴の形成条件
   • 泡沫の協同的な崩壊
   • 協同的崩壊の粘性依存性
   • 協同的崩壊の気泡サイズ分散依存性
   • 協同的崩壊のメカニズムとは?
   • 協同的な崩壊を防ぐためには?
   • 泡沫の安定性を制御するためには?
   • 脱泡材を使わない消泡促進方法
6. 泡沫のレオロジー
   • 泡沫の粘性
   • 泡沫を塗り広げる
7. 事前質問に対する回答
8. まとめと今後の展望

受講者の声

• 基礎的な泡の知識 (表面張力やラプラス圧) についてはbubbly状態の泡についても同様の考え方と思いますので、勉強になりました。
• ご講義いただいた栗田先生との繋がりを持てたことも非常に有益なセミナーであったと考えます。ありがとうございました。
• 普段、聞くことのない分野のお話を専門的な見地から聞くこと合ができて、大変有意義な時間でした。今後の業務に役立てられるよう自分の中でしっかり消化吸収したいと思いました。