泡の発生メカニズムと消泡剤の使い方、起泡・消泡の制御、泡の測定評価

第1部 泡は何故立つのか、その泡を消すには

〜界面活性剤と泡の関係〜

(2024年8月28日 9:50〜11:50)

　種々の業界での製品の製造工程で製品の性能向上、経時変化防止等の目的で製造工程ではプロセスケミカルス (行程薬剤) と呼ばれる種々の界面活性剤が使用されている。水系のプロセスで界面活性剤を使う時、工程の種類により泡立ちが問題となることが多々ある。 　当セミナーでは、何故製造工程で泡は立つのか、泡の原因、泡の発生機構、泡の発生要因等につき説明し、次いでどうすれば問題となる泡を消すことが出来るのか、 泡の発生機構、消泡理論、消泡剤の種類 (例えば破泡剤、抑泡剤) 、使い分け法、消泡テスト方法等について詳述する。

1. 泡・消泡を理解するための界面活性剤の基礎
   1. 表面張力とは … マランゴニー効果とは
   2. ぬれ性とは
   3. ミセルとは
   4. HLBとは
2. 消泡とは
   1. 泡は何故立つのか、何故消えないのか
   2. 泡を安定化する要因とは
   3. 消泡及び消泡剤とは
3. 消泡試験法
   1. サーキュレーション法
   2. ホモジナイザイザー法
   3. 比重カップ法
   4. メスシリンダー法
   5. ディフーザースートン法 等
• 質疑応答

第2部 消泡剤の特性とその応用について

(2024年8月28日 12:30〜13:10)

1. 各種製造工程における泡トラブル
2. 泡トラブルの動向
3. 気泡の基本的性質と泡トラブル
   1. 泡の基本
   2. 気泡の基本的性質と泡トラブル
4. 抑泡・消泡・脱法技術
   1. 泡コントロールの基本
   2. 消泡剤の作用性
   3. 消泡剤の分類
   4. 製造プロセス用消泡剤
   5. 排水用消泡剤
   6. 消泡剤使用上の注意点
5. 伯東紹介
6. 参考文献
• 質疑応答

第3部 コーティング分野における消泡剤の種類とその選定、使い方

(2024年8月28日 13:20〜14:00)

　泡の原因にもなり、泡を消すこともできる界面活性剤から説明します。消泡、脱泡のメカニズムと消泡剤の選び方、テスト方法、使い方及び注意事項を学びます。塗料・インキの応用例で消泡剤の選び方や失敗例を説明します。

1. 消泡剤・脱泡剤
   1. 消泡剤・脱泡剤の種類
   2. 消泡剤・脱泡剤の選び方及びテスト方法
   3. 消泡剤・脱泡剤の使い方及び注意事項
   4. 消泡剤・脱泡剤の持続性
2. 応用例:塗料、インキの泡問題及び消泡剤問題
   1. 製造中の泡及び消泡剤
   2. 塗装時の泡及びワキ防止剤
   3. 塗膜の欠陥:泡由来?消泡剤由来?
   4. 泡が立ちにくい処方を設計する
• 質疑応答

第4部 脱泡機の特性とその応用

(2024年8月28日 14:10〜14:40)

　脱泡機は、効率的に液体中の気泡を取り除くことができる装置である。工業プロセスにおいて、気泡を取り除く必要がある場合には脱泡機が欠かせない装置であり、製品の品質向上や製造効率を向上させることができる。本講演では、脱泡機の特性とその応用について解説する。

1. 脱泡機
   1. 脱泡機の機能
   2. 脱泡機の種類
   3. 脱泡機の利点
2. 連続式真空脱泡機
   1. 遠心薄膜型
   2. 低剪断型
3. 脱泡機以外の装置での脱泡効果
• 質疑応答

第5部 起泡と消泡の試験法とその応用

(2024年8月28日 14:50〜16:10)

　泡は気体を分散相とし、液体(あるいは固体)を連続相とした形態をとっている。発泡製品や製造プロセスで生ずる泡は、好ましい場合と好ましくない場合があり、発生する場に応じ異なった泡特性が求められる。しかし、発泡現象は動的変化を伴う多数の因子の総和によるものなので、全てに適用できる統一された解析法はとうてい望むべくもない。 　本稿では、このような困難を前提としてもなお本質的な理解を高めるために行われてきた起泡、消泡に関する試験法や泡沫のキャラクタリゼーションについて、応用例を交えて解説する。

1. 規格化された試験方法
   1. 静的な気泡力の試験方法
      • 流下法
      • 振盪法
      • 掻き混ぜ法
      • 回転法
      • 撹拌法
   2. 動的な気泡力の試験法
      • 送気法
      • 循環法
2. 泡沫のキャラクタリゼーション
   1. 気泡の寿命測定
   2. 気泡径分布の測定
   3. 泡沫中の液膜状態
   4. 単一液膜の状態
3. 起泡力と安定性の独立した測定方法
   1. 動的表面張力測定による起泡力の評価
   2. ラミノメーター法による泡膜安定性の評価
4. 発泡製品への応用事例
   1. グリース除去性の評価
   2. 泡の持続性の評価
   3. 初期泡立ち性と泡膜安定性の関係
   4. 動的表面張力測定による添加剤の選択
• 質疑応答

第6部 〜泡立ちや粘度など〜 泡の測定や観察、流動解析について

(2024年8月28日 16:20〜17:10)

1. 泡の試験や解析、泡の物性評価が求められる背景
2. 泡の粘度・粘弾性特性とその測定装置
   1. 粘弾性体とは?
   2. 従来の粘度計による評価方法と問題点
   3. 粘弾性測定装置
   4. 測定の進め方
3. 粘弾性測定の概要
   1. 回転測定とその評価事例
   2. 振動測定とその評価事例
4. 泡立ち、泡の強度から泡切れの評価
   1. 泡を立てる方法とその評価と事例紹介
   2. 泡の強度の評価と事例紹介
   3. 泡切れの評価と事例紹介
5. 泡の流動解析について
   1. 泡の流動解析の考え方 (粘弾性測定と光学測定の組み合わせ)
   2. 流動場可視化法による評価 (レオ・マイクロスコープ) と事例紹介
6. その他の応用例
   1. 測定環境の違いとその評価手法
      • 温度
      • 湿度など
   2. 粉体サンプルの流動特性評価 (粉せっけんの流動特性)
• 質疑応答