JP5086746B2 - 微細気泡含有液体の製造方法 - Google Patents
微細気泡含有液体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5086746B2 JP5086746B2 JP2007225903A JP2007225903A JP5086746B2 JP 5086746 B2 JP5086746 B2 JP 5086746B2 JP 2007225903 A JP2007225903 A JP 2007225903A JP 2007225903 A JP2007225903 A JP 2007225903A JP 5086746 B2 JP5086746 B2 JP 5086746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- bubble
- porous membrane
- fine
- containing liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
上記液体流路に、その流路断面を縮小する流路断面縮小部材を設けるものである。
本実施形態に係る微細気泡含有液体製造装置は、多孔質膜と気体収容部と液体流路とを備えている。この微細気泡含有液体製造装置は、気体収容部に加圧気体を配すると共に液体流路に多孔質膜に沿って界面活性剤を含有する液体を流動させることにより、その流動する液体に多孔質膜を介して気体を圧入して微細気泡含有液体を製造するものである。
図1は、微細気泡含有液体製造装置100の一例を示す。なお、微細気泡含有液体製造装置100がこの構成に限定されることはない。
次に、本実施形態に係る微細気泡含有液体の製造方法について説明する。
気体収容部に配する気体としては、例えば、空気、窒素ガス、酸素ガス、オゾンガス、メタンガス、水素ガス、炭酸ガス、フロンガス等が挙げられる。これらのうち気泡の微細化、高濃度化、及び長寿命化を図る観点から、空気、窒素ガス、酸素ガス、オゾンガス、メタン、水素ガス、フロンガスを用いることが好ましい。この気体収容部に配する気体については、単一種で構成しても、また、複数種を混合したもので構成してもいずれでもよい。
液体流路に流動させる液体の主成分としては、例えば、水、油脂、有機溶媒等が挙げられる。これらのうち気泡の微細化及び長寿命化を図る観点から、水を用いることが好ましい。この液体流路に流動させる液体の主成分については、単一種で構成しても、また、複数種を混合したもので構成してもいずれでもよい。
(A)成分は、クラフト点が40〜90℃である界面活性剤である。クラフト点が40〜90℃である界面活性剤であれば、気泡の膜として十分な機能が働くものと考えられ、気泡の長寿命性に寄与するものと考えられる。(A)成分は、剛性膜を効率良く形成する観点から、クラフト点が45〜85℃であるものが好ましく、50〜80℃であるものがより好ましい。
(B)成分は、臨界ミセル濃度(以下、「cmc」ともいう。)が5〜200mmol/Lである界面活性剤である。臨界ミセル濃度が5〜200mmol/Lである界面活性剤であれば、瞬時に気泡へ吸着するものと考えられ、暫定的な合一抑制等に寄与するものと考えられる。(B)成分は、暫定的な合一抑制等の観点から、臨界ミセル濃度が5〜150mmol/Lであるものが好ましく、5〜120mmol/Lであるものがより好ましく、5〜100mmol/Lであるものがさらに好ましい。
液体への気体の圧入するに際し、多孔質膜に超音波振動を付与することが好ましい。このようにすれば、多孔質膜から気泡を早期に脱離させることができ、気泡のさらなる微細化を図ることができると推察される。その振動周波数について20〜200kHzとすることが好ましく、出力について20〜400Wとすることが好ましい。
本実施形態に係る微細気泡含有液体の製造方法によれば、微細気泡含有液体製造装置の液体流路に流路断面縮小部材を設けることにより、微細気泡を極めて高濃度に含有する液体を製造することができる。
気泡径及び気泡濃度の評価を以下のようにして行った。
製造した気泡含有液体を直接1L(リットル)ビーカーに採取し、以下の場合に分けて気泡径を評価した。
(1) 気泡含有液体の製造後、直ちに気泡が浮上(8cm/5秒)し、液相が透明になり気泡による白濁状態の得られないもの。
(2) 気泡含有液体の製造後、一旦は分散気泡による白濁液が得られるが、即座に白濁部分が浮上(8cm/3分以上)し、最終的に液相が透明になるもの。
(3) 気泡含有液体の製造後、分散気泡による白濁液が得られ、白濁部分の浮上が非常に遅い(8cm/3分以下)、或いは、浮上しないが気泡の顕微鏡観察が可能なもの。
ストークスの式(数1):
(2)の場合は8cm/3分の浮上速度をストークスの式から気泡径に換算した結果、25μm以上であることが分かる。よって、(2)の場合の結果における気泡径は25μm以上と評価した。
液体密度を用いて気泡濃度を測定した。具体的には、1Lビーカー中に予め質量(蓋込み)を測定した空の9mLスクリュー管を3本入れておき、そこに気泡含有液体を採取した。次いで、各スクリュー管について、気泡含有組成物中で開口部を上向きにし、空気を抜いて気泡含有液体で満たし、気泡含有液体中で蓋で密封して引き出した。そして、スクリュー管表面をイオン交換水で洗浄し、表面の水を拭き取り、2時間放置して乾燥した後、各スクリュー管の質量を測定し、下記の式を使って体積%で表した気泡濃度とした。
なお、上記<気泡径の評価>における(1)及び(2)の場合には、気泡濃度の評価中に気泡が浮上するため、(3)の場合のみについて、気泡濃度の評価を行った。
以下の実施例1〜3及び比較例1〜3の試験評価を行った。
図1〜3に示す微細気泡含有液体製造装置を用いた。多孔質膜として、ガラス製多孔質膜(SPGテクノ社製SPG膜:外径φ5mm、内径φ4mm、及び長さ125mm:平均細孔径0.08μm)を用い、流路断面縮小部材である中実円柱ロッド部材として、鉄芯(φ2mm)を用いた。従って、多孔質膜と流路断面縮小部材との間の流体流路の隙間は1mmであった。
ガス圧力を2.90MPaとしたことを除いて実施例1と同様の操作を行ったところ、実施例1の場合と同様に気泡の浮上速度の遅い白濁した微細気泡含有液体が得られた。
ガス圧力を2.69MPaとし、水溶液の流量を7.1L/minとしたことを除いて実施例1と同様の操作を行ったところ、実施例1の場合と同様に気泡の浮上速度の遅い白濁した微細気泡含有液体が得られた。
液体流路に界面活性剤を含有しないイオン交換水を流動させたことを除いて実施例3と同様の操作を行ったところ、採取直後に気泡が浮上する液体が得られた。従って、平均気泡径を100μm以上と評価した。
流体流路に流路断面縮小部材である中実円柱ロッド部材としての鉄芯を設けなかったことを除いて実施例3と同様の操作を行ったところ(なお、ガス圧力は2.78MPa、水溶液の流量は7.0L/min。)、気泡の浮上速度の遅い白濁した気泡含有液体が得られた。
水溶液の流量を11.0L/minとしたことを除いて比較例2と同様の操作を行ったところ(なお、ガス圧力は2.75MPa。)、気泡の浮上速度の遅い白濁した気泡含有液体が得られた。
表1は、試験評価の結果を示す。
111 多孔質膜
115 中実円柱ロッド部材(流路断面縮小部材)
116 気体収容部
117 液体流路
Claims (9)
- 多孔質膜と、該多孔質膜の一方側に設けられた気体収容部と、該多孔質膜の他方側に設けられた液体流路と、を備えた微細気泡含有液体製造装置を用い、該気体収容部に加圧気体を配すると共に、該液体流路に該多孔質膜に沿って界面活性剤を含有する液体を流動させることにより、その流動する液体に該多孔質膜を介して気体を圧入する微細気泡含有液体の製造方法であって、
上記液体流路に、その流路断面を縮小する流路断面縮小部材を、該液体流路に沿って上記多孔質膜との間に隙間を形成するように設け、
上記液体中の界面活性剤として、クラフト点が50〜80℃である(A)成分と臨界ミセル濃度が5〜100mmol/Lである(B)成分とを含有させる微細気泡含有液体の製造方法。 - 上記微細気泡含有液体製造装置は、上記多孔質膜により管構造が形成されていると共に、該多孔質膜による管構造の外側が、上記気体収容部に、また、該多孔質膜による管構造の内側が、上記流路断面縮小部材が設けられた上記液体流路にそれぞれ構成されている請求項1に記載された微細気泡含有液体の製造方法。
- 上記微細気泡含有液体製造装置は、上記流路断面縮小部材が上記液体流路に沿って延びるように形成された細長部材で構成されている請求項2に記載された微細気泡含有液体の製造方法。
- 上記微細気泡含有液体製造装置は、上記液体流路の流路断面が円形に形成されており、上記細長部材の流路断面縮小部材が該液体流路の軸線位置に設けられている請求項3に記載された微細気泡含有液体の製造方法。
- 上記微細気泡含有液体製造装置は、上記細長部材の流路断面縮小部材が中実ロッド状又は中空ロッド状に形成されている請求項3又は4に記載された微細気泡含有液体の製造方法。
- 多孔質膜と、該多孔質膜の一方側に設けられた気体収容部と、該多孔質膜の他方側に設けられた液体流路と、を備えた微細気泡含有液体製造装置を用い、該気体収容部に加圧気体を配すると共に、該液体流路に該多孔質膜に沿って界面活性剤を含有する液体を流動させることにより、その流動する液体に該多孔質膜を介して気体を圧入する微細気泡含有液体の製造方法であって、
上記液体流路に、その流路断面を縮小する流路断面縮小部材を、該液体流路に沿って上記多孔質膜との間に隙間を形成するように設け、
上記微細気泡含有液体製造装置は、上記多孔質膜により管構造が形成されていると共に、該多孔質膜による管構造の外側が、上記気体収容部に、また、該多孔質膜による管構造の内側が、上記流路断面縮小部材が設けられた上記液体流路にそれぞれ構成されていると共に、上記流路断面縮小部材が上記液体流路に沿って延びるように形成された細長部材で構成され、且つ上記細長部材の流路断面縮小部材が別の多孔質膜により形成された管構造を有し、その外側が上記流体流路に、また、その内側が別の気体収容部にそれぞれ構成されており、
上記別の気体収容部にも加圧気体を配することにより、上記液体流路を流動する液体に上記別の多孔質膜の流路断面縮小部材を介して気体を圧入することで、該液体流路の隙間の両側から気体を圧入する微細気泡含有液体の製造方法。 - 上記微細気泡含有液体製造装置は、上記多孔質膜と上記流路断面縮小部材との間の上記流体流路の隙間が0.5〜1.5mmである請求項1乃至6のいずれかに記載された微細気泡含有液体の製造方法。
- 上記流体流路を流動する液体に上記多孔質膜を介して気体を圧入する際に、該多孔質膜に超音波振動を付与する請求項1乃至7のいずれかに記載された微細気泡含有液体の製造方法。
- 平均気泡径が5μm以下の微細気泡含有液体を製造する請求項1乃至8のいずれかに記載された微細気泡含有液体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007225903A JP5086746B2 (ja) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | 微細気泡含有液体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007225903A JP5086746B2 (ja) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | 微細気泡含有液体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009056392A JP2009056392A (ja) | 2009-03-19 |
JP5086746B2 true JP5086746B2 (ja) | 2012-11-28 |
Family
ID=40552632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007225903A Expired - Fee Related JP5086746B2 (ja) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | 微細気泡含有液体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5086746B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013166107A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Nakajima Kogyo:Kk | 超微細高圧オゾンガス気泡含有水製造システム並びに生成された超微細高圧オゾンガス気泡含有水を用いた高分子材料の表面処理方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5627962Y2 (ja) * | 1977-08-15 | 1981-07-03 | ||
JP2847107B2 (ja) * | 1989-02-16 | 1999-01-13 | 富士シリシア化学株式会社 | エマルジョンの調製方法 |
US5302325A (en) * | 1990-09-25 | 1994-04-12 | Praxair Technology, Inc. | In-line dispersion of gas in liquid |
JPH04279163A (ja) * | 1991-03-06 | 1992-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気泡水流発生装置 |
JP3814357B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2006-08-30 | 日本碍子株式会社 | 超純水の比抵抗調整方法および比抵抗調整装置 |
JP2000200767A (ja) * | 1999-01-07 | 2000-07-18 | Nec Corp | 洗浄液の再生処理方法及び再生処理装置 |
JP4069211B2 (ja) * | 2002-04-17 | 2008-04-02 | 財団法人くまもとテクノ産業財団 | マイクロバブル製造装置 |
CN101084061B (zh) * | 2004-10-01 | 2012-04-25 | 万罗赛斯公司 | 使用微通道工艺技术的多相混合方法 |
JP5214114B2 (ja) * | 2006-05-25 | 2013-06-19 | 花王株式会社 | 微細気泡含有液体組成物の製造法 |
JP5103625B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2012-12-19 | 国立大学法人 熊本大学 | 流体混合器および流体混合方法 |
-
2007
- 2007-08-31 JP JP2007225903A patent/JP5086746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009056392A (ja) | 2009-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11352270B2 (en) | Porous membrane for membrane distillation, and method for operating membrane distillation module | |
CN108246132B (zh) | 超微气泡液发生装置 | |
Shrestha et al. | Foaming properties of monoglycerol fatty acid esters in nonpolar oil systems | |
EP3427818B1 (en) | Porous hollow fiber membrane, production method therefor, and filtration method | |
US8029977B2 (en) | Method for preserving organs or limbs using a composition containing a siloxane and a semifluorinated alkane and/or hydrofluoroether | |
US4062882A (en) | Process for refining crude glyceride oils by membrane filtration | |
JP5214113B2 (ja) | 微細気泡含有液体組成物 | |
WO2006051807A1 (ja) | 疎水性多孔質膜用親水化剤、これを用いた疎水性多孔質膜の親水化方法及び検査方法 | |
JP5214114B2 (ja) | 微細気泡含有液体組成物の製造法 | |
EP1907104B1 (en) | Process for electrokinetic migration through liquid membranes | |
WO2006066359A1 (en) | Methods for degassing hydrophobic liquids and emulsions formed therefrom | |
JP5086746B2 (ja) | 微細気泡含有液体の製造方法 | |
JP6036879B2 (ja) | 水処理用選択性透過膜及びその製造方法 | |
JPWO2018143297A1 (ja) | 複合半透膜及び複合半透膜の製造方法 | |
Yamaguchi et al. | Preparation and properties of nonionic vesicles prepared with polyglycerol fatty acid esters using the supercritical carbon dioxide reverse phase evaporation method | |
JPH0442023B2 (ja) | ||
JP2018001150A (ja) | 水吸収液、ドロー溶液及び正浸透水処理方法 | |
JP2018108538A (ja) | 正浸透膜分離方法、並びに該方法を行う水処理設備及び発電設備 | |
JP5341007B2 (ja) | 分離膜用保存液 | |
JPWO2017150705A1 (ja) | 選択性透過膜及びその製造方法、該選択性透過膜を用いる水処理方法 | |
JP2014508110A (ja) | アニオン性界面活性剤溶液からの無機物の低減方法 | |
JP5393957B2 (ja) | 微細気泡含有液体組成物 | |
Keurentjes et al. | The removal of fatty acids from edible oil. Removal of the dispersed phase of a water-in-oil dispersion by a hydrophilic membrane | |
JP2002370006A (ja) | 液体の処理装置及び処理方法 | |
Chiam et al. | Coalescence of oil droplets using sponge-like structure of polyvinylidene fluoride membranes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100609 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111129 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120907 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5086746 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |