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要素アトラクションE６ バインダー偏析モデル
著者の所属色分け→神戸大学(教員) 神戸大学(学生) 他大学 企業
論文内容の自己評価
SS たいへんよくできました
S よくできました
無印 それなりにできました
塗膜乾燥における相関モデルの応用 SS
今駒博信
化学工学論文集 38巻1号pp.1-12(2012)
要 旨
本研究は，筆者らが主として化学工学論文集で公表してきた，バインダー乾燥偏析，材料温度変化法，乾燥特性モデルに関する諸研究の紹介と今後の展望を，「相関モデル」をキーワードとして，塗膜乾燥のモデル化に対する視点から試みたものである．
相関モデルとは，塗膜乾燥における複雑現象に対する研究成果を，生産へ迅速にフィードバックする目的で，筆者らが最近提案したものである．ここでの相関とは，物質とエネルギー収支式に基づいた現象内変数の相互関係を意味している．移動メカニズムと移動物性値の全容が明確でなければ利用できない予測モデルに対して，相関モデルでは，収支を行う領域を適切に変えることで，移動物性値の一部(a)または全部(b)が，極端な場合は移動メカニズム(c)が不要となるため，研究成果の生産への迅速なフィードバックが可能となる．
本研究では，(c)の例として湿り材料温度変化を用いて乾燥速度を推定する「材料温度変化法」，(a)と(b)の例として乾燥速度を用いて乾き材料内のバインダー偏析を推定する「バインダー乾燥偏析推定法」を紹介した．両方法ともに集中定数系モデルに基づいている．両方法を組み合わせることで材料温度変化データを用いたバインダー乾燥偏析の推定が期待できる．
キーワード： 塗膜乾燥，相関モデル，材料温度変化法，バインダー乾燥偏析推定法，集中定数系モデル
多孔体の対流乾燥におけるバインダー偏析モデルのスラリー平板への応用 S
今駒博信 ・坪田圭司・堀江孝史
化学工学論文集 37巻5号pp.432-440(2011)
要 旨
スラリー平板の対流乾燥におけるバインダー偏析を例として，従来の分散定数系モデルによる予測モデル（精密予測モデル）の対極として，研究成果の迅速なフィードバックを主目的とする直列集中定数系モデルによる相関モデル（簡易相関モデル）を位置づけ，その可能性に関して定量的検討を加えた．乾燥収縮を伴わない多孔体に対して筆者らが提案した既往の直列集中定数系モデルを，乾燥収縮を伴うスラリー平板に対して拡張して簡易相関モデルを提案した．この際，既往の実験的知見，とくに乾燥条件による表面での飽和バインダー層の形成の有無と吸着バインダーの影響を反映させた．
このモデルによる計算結果を既往の実験結果と比較検討することで，モデルの妥当性を検証した．限定された条件下ながら実験結果を再現できるモデルの提案に成功したことから，より汎用的で精度の高い簡易相関モデルの構築に関して，今後の展開に対する可能性が示唆された．
キーワード： 相関モデル，塗膜乾燥，グリーンシート，バインダー偏析，スラリー
多孔体の対流乾燥におけるバインダー偏析モデルに対する溶液拡散の影響
今駒博信・坪田圭司・堀江孝史
化学工学論文集 37巻3号pp.235-240(2011)
要 旨
本研究では，乾燥収縮を伴わない多孔体の対流乾燥におけるバインダー偏析を研究対象として，既往のモデルの概念を拡張することで，新たに溶液中拡散を考慮したバインダー偏析モデルを提案した．このモデルによる計算の結果，既往のモデルで導入された溶液中拡散現象を無視するという仮定は，そのモデルの検証に用いられた系に対して十分妥当だったことが定量的に示された．また，溶液中拡散はバインダー偏析を緩和した．さらに，本研究で提案したモデルによるバインダー偏析の推定は，乾燥速度曲線が既知のときのみ有効であり，未知の場合には，本研究で提案した溶液拡散パラメータを用いることで，拡散現象が無視可能な範囲を特定できることが判明した．
キーワード： 対流乾燥，塗膜乾燥，バインダー偏析，多孔体，溶液拡散パラメータ
伝導乾燥速度曲線を利用した多孔平板内バインダー偏析の推定
今駒博信・坪田圭司・堀江孝史
化学工学論文集 37巻3号pp.229-234(2011)
要 旨
乾き材料品質の一例として多孔平板内のバインダー偏析を取り上げ，伝導乾燥速度曲線を利用した品質の推定法の可能性に関する調査研究を行った．多孔体の対流乾燥におけるバインダー偏析の推定に対して筆者らが提案した既往の簡易モデルを，多孔平板の伝導乾燥に対して応用し拡張モデルを提案した．拡張モデルに実測乾燥速度曲線を代入して得た計算結果を，ポリビニルアルコール水溶液をバインダー溶液として用いた筆者らによる既往の実験結果と比較検討したところ，両結果の一致は概ね良好だった．
限定された条件下ながら実験結果を再現できる拡張モデルの提案に成功したことから，伝導乾燥速度曲線を利用したバインダー偏析の推定法に関して今後の展開に対する可能性が示唆されたとともに，乾燥装置設計に不可欠である乾燥速度曲線を利用した品質データ推定の可能性に関する一例でもあるだろう．
キーワード： 伝導乾燥，塗膜乾燥，バインダー偏析，多孔平板，ポリビニルアルコール
バインダー溶液で湿った多孔体の対流乾燥における乾き材料内バインダー飽和度分布推定モデル S
今駒博信・坪田圭司・堀江孝史・久保和也
化学工学論文集 36巻5号pp.449-456(2010)
要 旨
バインダー溶液で湿った多孔球・円柱・平板を対流乾燥して得られた乾き材料内のバインダー飽和度分布推定モデルを提案した．このモデルは，機能性微粒子をバインダー溶液中に分散させたスラリーやペースト原料を乾燥固化させることで得られる各種製品の生産技術における基礎工学として重要である．このモデルは，筆者らが提案した既往の，バインダー溶液の初期溶剤濃度を固定した条件下での乾き平板に対する推定モデルを，球・円柱・平板に対して初期溶剤濃度の変化を考慮したモデルへと拡張・一般化したものである．
モデルの妥当性を検証する目的で，スチレンブタジエン系ゴムラテックスで湿ったガラス微粒子焼結球を用いて対流乾燥実験を行うことで，これまで多孔平板でしか実測されていなかった，乾き材料内のバインダー飽和度分布の実測値を多孔球に対して求めた．モデルによる推定値と実測値との一致は良好だった．また，球で得られた相関パラメータ値を用いた平板に対する推定値は，多孔平板に対する既往の実測値とも良好に一致した．モデルによる計算結果に依れば，乾き材料の（バインダー総量/表面積）の値の増加とともに，バインダー偏在の領域が材料内部に進行する傾向を示し，バインダー飽和度分布曲線が下に凸から上に凸へと変化することが示唆された．
キーワード：噴霧乾燥，塗膜乾燥，バインダー，多孔体，乾燥特性モデル
含高分子液体で湿った多孔平板の対流乾燥における含高分子率分布の推定
久保和也・今駒博信・大村直人・鳥谷明弘
化学工学論文集 29巻6号pp.819-822(2003)
要 旨
含高分子液体で湿った多孔体を対流乾燥して得られた乾き材料内の含高分子率分布推定モデルを提案した．モデル式は簡便で実用的である．モデル式の妥当性を検証する目的で，ポリビニルアルコール水溶液またはスチレンブタジエン系ゴムラテックスで湿ったガラス微粒子層を用いて対流乾燥実験を行い，乾き層内含高分子率分布を測定した．実測値と推定値の比較・検討を行った結果，両者の一致は良好であった．
キーワード：対流乾燥，多孔体，ポリビニルアルコール水溶液，ラテックス，含高分子率分布
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