(57)【要約】【課題】より容易にナノバブルを生成できるナノバブル生成促進剤、及びこれを用いたナノバブル生成方法を提供する。【解決手段】両性界面活性剤及びソホロリピッドからなる群より選択される少なくとも１種を含有する水溶液である、ナノバブル生成促進剤。該ナノバブル生成促進剤と気体とを気泡生成装置に供給してナノバブルを生成する、ナノバブル生成方法。前記気泡生成装置は、ナノバブル生成促進剤が流れる流路と該流路内に設けられた平均細孔径２〜３０μｍの多孔体とを備える、又はエジェクター、ベンチュリ管もしくはオリフィス板を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
両性界面活性剤及びソホロリピッドからなる群より選択される少なくとも１種を含有する水溶液である、ナノバブル生成促進剤。
【請求項２】
請求項１に記載のナノバブル生成促進剤と気体とを気泡生成装置に供給してナノバブルを生成する、ナノバブル生成方法。
【請求項３】
前記気泡生成装置が、前記ナノバブル生成促進剤が流れる流路と、該流路内に設けられた平均細孔径２〜３０μｍの多孔体と、を備え、
前記流路に前記ナノバブル生成促進剤を通流しつつ、前記気体を、前記多孔体を通じて前記ナノバブル生成促進剤に混入させてナノバブルを生成する、請求項２に記載のナノバブル生成方法。
【請求項４】
前記気泡生成装置が、エジェクター、ベンチュリ管又はオリフィス板を備える、請求項２に記載のナノバブル生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノバブル生成促進剤及びナノバブル生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直径が１０００ｎｍ以下の微細な気泡はナノバブル又はウルトラファインバブルと呼ばれる。このナノバブルについては、大きな径の気泡と比較して特殊な効果が期待されることから、その研究が盛んに行われている。
ナノバブルを生成するための様々な方法が提案されている。
ナノバブルを生成する一般的な方法としては、大気圧の約２倍以上の圧力を加えて気体を加圧溶解させた溶液を、ベンチュリ管等のテーパー構造を有するノズルに供給して減圧する方法が挙げられる。
例えば特許文献１には、クラフト点が４０〜９０℃である界面活性剤と、臨界ミセル濃度が５〜２００ｍｍｏｌ／Ｌである界面活性剤と、を含有する液体組成物に、高圧（０．２〜１０ＭＰａ程度）を加えて気体を加圧溶解させた溶液を減圧する方法が開示されている。
また、ナノバブルを生成する方法としては、多孔体を介して気体を液体中に圧入分散させる方法も提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１４４６３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の一般的な方法においては、気体を加圧溶解させるために、大気圧の約２倍以上の圧力を加える必要がある。
また、前記の多孔体を利用する方法によってナノバブルを生成できるのは、多孔体がナノメートルオーダーの超微細な細孔を有する場合に限られる。超微細な細孔を有する多孔体に気体を通過させるには、高圧ガスを使用する必要がある。
このように、従来、ナノバブルの生成は、高圧条件が必要であり、産業的に非常に大きなエネルギーを要し、煩雑であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、より容易にナノバブルを生成できるナノバブル生成促進剤、及びこれを用いたナノバブル生成方法を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討した結果、気体を、特定の界面活性剤水溶液に混ぜることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のナノバブル生成促進剤は、両性界面活性剤及びソホロリピッドからなる群より選択される少なくとも１種を含有する水溶液であることを特徴とする。
【０００６】
本発明のナノバブル生成方法は、前記本発明のナノバブル生成促進剤と気体とを気泡生成装置に供給してナノバブルを生成することを特徴とする。
本発明のナノバブル生成方法においては、前記気泡生成装置が、前記ナノバブル生成促進剤が流れる流路と、該流路内に設けられた平均細孔径２〜３０μｍの多孔体と、を備え、前記流路に前記ナノバブル生成促進剤を通流しつつ、前記気体を、前記多孔体を通じて前記ナノバブル生成促進剤に混入させてナノバブルを生成することが好ましい。
本発明のナノバブル生成方法においては、前記気泡生成装置が、エジェクター、ベンチュリ管又はオリフィス板を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のナノバブル生成促進剤及びナノバブル生成方法によれば、より容易にナノバブルを生成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のナノバブル生成方法に用いられる気泡生成装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】気液混合部の一実施形態を示す模式図である。
【図３】気液混合部の他の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（ナノバブル生成促進剤）
本発明のナノバブル生成促進剤（以下単に「促進剤」ともいう。）は、両性界面活性剤及びソホロリピッドからなる群より選択される少なくとも１種（以下これを「（Ａ）成分」ともいう。）を含有する水溶液である。
【００１０】
＜（Ａ）成分＞
本発明における（Ａ）成分は、両性界面活性剤（以下「（Ａ１）成分」ともいう。）及びソホロリピッド（以下これを「（Ａ２）成分」ともいう。）からなる群より選択される少なくとも１種である。
（Ａ）成分は、用途等を勘案して適宜選択され、例えば、より多量のナノバブルを生成するという点から、（Ａ１）成分が好ましい。
また、（Ａ）成分は、例えば、より少ない促進剤の添加量でナノバブルを生成するという点から、（Ａ２）成分が好ましい。
促進剤中の（Ａ）成分の含有量は、促進剤の総質量１００質量％に対して、０．００１質量％超０．０５質量％以下が好ましく、０．００２質量％以上０．０２質量％以下がより好ましい。
（Ａ）成分の含有量が前記の好ましい範囲内であれば、低圧条件でナノバブルの生成がより促進される。また、（Ａ）成分の含有量が前記の好ましい下限値を下回ると、ナノバブルが生成しにくくなる。一方、（Ａ）成分の含有量が前記の好ましい上限値以下であれば、ナノバブルへの過剰な（Ａ）成分の吸着によって、ナノバブル界面が不安定になり、ナノバブルが生成しにくい。
【００１１】
≪（Ａ１）成分≫
（Ａ１）成分は、両性界面活性剤である。
（Ａ１）成分としては、アルキルカルボキシベタイン、アルキルスルホキシベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。
アルキルカルボキシベタインとしては、例えばラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルアミノジ酢酸塩、ヒドロキシアルキル（炭素数１２〜１４）ヒドロキシエチルサルコシン、ラウリルジメチルアミノエチルグリシン、Ｎ−アシルＮ−アルキル−β−アラニン塩などのアルキルアラニン塩が挙げられる。
アルキルスルホキシベタインとしては、例えばラウリルヒドロキシスルホベタインが挙げられる。
アルキルアミドプロピルベタインとしては、例えばラウリン酸アミドプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタインが挙げられる。
イミダゾリニウムベタインとしては、例えばヤシアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン塩が挙げられる。
【００１２】
（Ａ１）成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
上記の中でも、（Ａ１）成分としては、イミダゾリニウムベタイン、アルキルカルボキシベタイン、アルキルアミドプロピルベタインが好ましい。
これらの中でも、ヤシアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン塩、ラウリルアミノジ酢酸塩、ラウリルジメチルアミノエチルグリシン、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、及びラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインからなる群より選択される少なくとも１種がより好ましい。この中でも、低圧条件でナノバブルの生成がより促進されることから、ヤシアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン塩、ラウリルアミノジ酢酸塩、ラウリルジメチルアミノエチルグリシン、及びラウリン酸アミドプロピルベタインからなる群より選択される少なくとも１種がさらに好ましく、ヤシアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン塩、ラウリルアミノジ酢酸塩、及びラウリルジメチルアミノエチルグリシンからなる群より選択される少なくとも１種が特に好ましい。
促進剤中の（Ａ１）成分の含有量は、促進剤の総質量１００質量％に対して、０．００２〜０．０５質量％（２０〜５００ｍｇ／Ｌ）が好ましく、０．００５〜０．０２質量％（５０〜２００ｍｇ／Ｌ）がより好ましい。
（Ａ１）成分の含有量が前記の好ましい範囲内であれば、低圧条件でナノバブルの生成がより促進される。
【００１３】
≪（Ａ２）成分≫
（Ａ２）成分は、ソホロリピッドである。
ソホロリピッドとは、バイオサーファクタントの一種であり、パーム油と糖とを栄養として天然酵母が発酵する際に作り出される天然の界面活性剤をいう。
（Ａ２）成分としては、ウィルヘルミー法により測定される臨界ミセル濃度０．０１〜０．０４ｍｇ／ｍＬ程度のものが好ましい。
また、（Ａ２）成分としては、濃度３質量％水溶液とした際のｐＨ４．８〜６．８程度のものが好ましい。尚、本発明において、溶液のｐＨは、溶液を２５℃に調整し、ｐＨメーターにより測定される値を示す。
（Ａ２）成分は、例えば、アライドカーボンソリューションズ社製の商品名ＡＣＳ−Ｓｏｐｈｏｒ等の市販品を用いて配合される。
（Ａ２）成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
促進剤中の（Ａ２）成分の含有量は、促進剤の総質量１００質量％に対して、０．００１〜０．０５質量％（１０〜５００ｍｇ／Ｌ）が好ましく、０．００２〜０．０２質量％（２０〜２００ｍｇ／Ｌ）がより好ましい。
（Ａ２）成分の含有量が前記の好ましい範囲内であれば、低圧条件でナノバブルの生成がより促進される。
【００１４】
＜その他成分＞
本発明のナノバブル生成促進剤は、溶媒として水が用いられる。
該ナノバブル生成促進剤は、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて上記（Ａ）成分及び水以外の成分（任意成分）を含有してもよい。
かかる任意成分としては、例えば、ｐＨ調整剤、金属捕捉剤、無機塩、ハイドロトロープ剤、高分子等が挙げられる。
【００１５】
本発明のナノバブル生成促進剤のｐＨは、特に制限されず、用途等を勘案して適宜決定すればよい。ナノバブル生成促進剤のｐＨは、例えばｐＨ３．５〜１３．５が好ましい。
特にナノバブルの生成がより促進される点から、ナノバブル生成促進剤のｐＨは、中性からアルカリ性の範囲であることが好ましく、ｐＨ７〜１２がより好ましく、ｐＨ７．５〜１１．５がさらに好ましい。
【００１６】
（ナノバブル生成方法）
本発明のナノバブル生成方法は、前記本発明のナノバブル生成促進剤と気体とを気泡生成装置に供給してナノバブルを生成する方法である。
以下、本発明のナノバブル生成方法について、例を挙げて説明するが、本発明は本実施形態に限定されない。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係るナノバブル生成方法は、前記気泡生成装置が、前記ナノバブル生成促進剤が流れる流路と、該流路内に設けられた平均細孔径２〜３０μｍの多孔体と、を備え、前記流路に前記ナノバブル生成促進剤を通流しつつ、前記気体を、前記多孔体を通じて前記ナノバブル生成促進剤に混入させてナノバブルを生成する方法である。
【００１８】
第１の実施形態に係るナノバブル生成方法を、図１及び図２を参照して説明する。
図１の気泡生成装置１００は、貯水槽１０と気液混合部２０と循環路３０とを備える。図１において、貯水槽１０には、本発明を適用したナノバブル生成促進剤５０が収容されている。循環路３０の途中には、ポンプ４０が設けられている。
循環路３０は、貯水槽１０から取り出されたナノバブル生成促進剤５０を再び貯水槽１０に戻すものであり、配管３２と配管３４と配管３６とからなる。
貯水槽１０とポンプ４０とは、配管３２で接続されている。ポンプ４０と気液混合部２０とは、配管３４で接続されている。気液混合部２０と貯水槽１０とは、配管３６で接続されている。
【００１９】
図２は、図１における気液混合部２０の一実施形態を示す。
図２において、気液混合部２０は、チーズ配管２１と、チーズ配管２１内に設けられた多孔体２３と、を備える。
この実施形態において、チーズ配管２１には、ＳＵＳ３０４チーズ配管が用いられている。多孔体２３には、細孔が形成されたガラスボールフィルターが用いられている。多孔体２３は、チーズ配管２１内の流路に配置されている。チーズ配管２１における分岐部２１ａには、多孔体２３に接続する配管２３ａが挿入されている。
【００２０】
多孔体２３の平均細孔径は、好ましくは２〜３０μｍであり、より好ましくは２〜１０μｍである。
多孔体２３の平均細孔径が前記の好ましい下限値以上であれば、チーズ配管２１外から気体を、多孔体２３の細孔を通じて、ナノバブル生成促進剤５０に圧入させる際に必要な圧力をより低く抑えることができる（省エネルギー化が図られやすくなる）。多孔体２３の平均細孔径が前記の好ましい下限値を下回ると、チーズ配管２１外から気体をナノバブル生成促進剤５０に混入させる際、高圧条件が必要となってくる。
一方、多孔体２３の平均細孔径が前記の好ましい上限値以下であれば、ナノバブルが生成しやすくなる。
【００２１】
次に、気泡生成装置１００を用いたナノバブル生成方法を説明する。
ポンプ４０を起動する。ポンプ４０を起動すると、貯水槽１０に収容されたナノバブル生成促進剤５０は、貯水槽１０から配管３２及び配管３４を通じて気液混合部２０へ送られる。
この際、チーズ配管２１内を通流するナノバブル生成促進剤５０の流速は、特に制限されないが、流速が高いほど、ナノバブルの生成量は増大するものの、多量のエネルギーを消費することから、流速の上限値は、好ましくは１０．０ｍ／ｓ以下、より好ましくは２．０ｍ／ｓ以下であり、該流速の下限値は、好ましくは０．１ｍ／ｓ以上、より好ましくは０．２ｍ／ｓ以上である。
【００２２】
気液混合部２０では、配管３４からチーズ配管２１内にナノバブル生成促進剤５０が連続的に供給され、配管３６へ排出される。多孔体２３（ガラスボールフィルター）には、ナノバブル生成促進剤５０が接触し続ける。
また、圧力ボンベ等（不図示）により、気体Ｇが、チーズ配管２１外から多孔体２３（ガラスボールフィルター）へ配管２３ａを通じて矢印方向に導入される。
【００２３】
かかる気体Ｇとしては、適宜選択され、例えば、空気、オゾンガス、酸素、窒素、水素、塩素、二酸化炭素、希ガス（アルゴン、ネオン等）などが挙げられる。
気体Ｇをチーズ配管２１外から多孔体２３へ導入する際、気体Ｇに加える圧力条件（気体導入の圧力）は、０．１ＭＰａ以下の低圧でよく、好ましくは０．０１〜０．１ＭＰａ、より好ましくは０．０２〜０．０８ＭＰａである。
【００２４】
そして、気液混合部２０に導入された気体Ｇは、多孔体２３の細孔を通じてナノバブル生成促進剤５０に混入される。このとき、ナノバブル生成促進剤５０中でナノバブルが生成する。
この後、気液混合部２０から配管３６へ排出された、ナノバブルを含有するナノバブル生成促進剤５０は、貯水槽１０へ戻される。
以上のように、気液混合部２０でナノバブル生成促進剤５０と気体Ｇとが混合されることで、ナノバブルが生成する。
尚、所望のナノバブル濃度に制御するなど、必要に応じて、該循環を繰り返してもよい。
【００２５】
第１の実施形態に係るナノバブル生成方法においては、特定の界面活性剤水溶液中で、比較的細孔径が大きい多孔体に気体を導入することで、特殊な装置を使用せずに既存の気泡生成装置によって、充分に多量のナノバブル（さらには直径が５００ｎｍ以下のナノバブル）を生成できる。
第１の実施形態に係るナノバブル生成方法によれば、直径が５００ｎｍ以下程度、好ましくは１００〜４００ｎｍ程度、より好ましくは１００〜２００ｎｍ程度のナノバブルが生成される。
加えて、第１の実施形態に係るナノバブル生成方法によれば、気体Ｇを気液混合部２０に導入する際に０．１ＭＰａ以下の低圧で足りる。また、循環路３０を流れるナノバブル生成促進剤５０の流速を２．０ｍ／ｓ以下に抑えても、微細な径のナノバブルが生成される。このように、産業的に低エネルギーでナノバブルを生成できる。  
【００２６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係るナノバブル生成方法は、前記ナノバブル生成促進剤と気体とを、エジェクターを備える気泡生成装置に供給してナノバブルを生成する方法である。
第２の実施形態に係るナノバブル生成方法を、図１及び図３を参照して説明する。
第２の実施形態に係るナノバブル生成方法で用いられる気泡生成装置は、図１の気泡生成装置１００における気液混合部２０がエジェクターを備えるものであり、気液混合部２０以外の構成については気泡生成装置１００と同様である。
【００２７】
図３は、エジェクターを備える気液混合部の実施形態を示す。
図３において、気液混合部２０は、配水管２２と気体供給管２４とを有するエジェクター２６を備える。
配水管２２は、一方の端部２２ａが配管３４に接続され、他方の端部２２ｂが配管３６に接続されている。また、配水管２２にはオリフィス部２２ｃが形成され、配水管２２は、端部２２ａ側の径が大きく、オリフィス部２２ｃに向かって先細り、オリフィス部２２ｃから端部２２ｂに向かって徐々に径が大きくされている（すなわち、ベンチュリ機構を有する）。
気体供給管２４は、配水管２２に、オリフィス部２２ｃの下流側直後で接続されている。
【００２８】
次に、第２の実施形態に係るナノバブル生成方法を説明する。
ポンプ４０を起動する。ポンプ４０を起動すると、貯水槽１０に収容されたナノバブル生成促進剤５０は、貯水槽１０から配管３２及び配管３４を通じて気液混合部２０へ送られる。
この際、ナノバブル生成促進剤５０の流速の上限値は、１０．０ｍ／ｓ以下でよく、好ましくは２．０ｍ／ｓ以下であり、該流速の下限値は、好ましくは０．１ｍ／ｓ以上である。
【００２９】
気液混合部２０では、配管３４から配水管２２内にナノバブル生成促進剤５０が連続的に供給され、配管３６へ排出される。
また、圧力ボンベ等（不図示）によって、気体Ｇが、気体供給管２４へ矢印方向に導入される。
【００３０】
かかる気体Ｇとしては、適宜選択され、例えば、空気、オゾンガス、酸素、窒素、水素、塩素、二酸化炭素、希ガス（アルゴン、ネオン等）などが挙げられる。
気体Ｇを気体供給管２４へ導入する際、エジェクターにおけるオリフィス部２２ｃの前後の差圧を利用した自吸により気体Ｇを導入してもよい。また、気体Ｇを配水管２２内へ圧入する場合、気体Ｇに加える圧力条件は、０．１ＭＰａ以下の低圧でよく、好ましくは０．０１〜０．１ＭＰａ、より好ましくは０．０２〜０．０８ＭＰａである。
【００３１】
そして、気体供給管２４へ導入された気体Ｇは、配水管２２内に供給されてオリフィス部２２ｃの開口部を通過したナノバブル生成促進剤５０に混入される。このとき、オリフィス部２２ｃの開口部を通過した箇所で圧力が低くなることで、ナノバブル生成促進剤５０中でナノバブルが生成する。
この後、気液混合部２０から配管３６へ排出された、ナノバブルを含有するナノバブル生成促進剤５０は、貯水槽１０へ戻される。
以上のように、気液混合部２０でナノバブル生成促進剤５０と気体Ｇとが混合されることで、ナノバブルが生成する。
尚、所望のナノバブル濃度に制御するなど、必要に応じて、該循環を繰り返してもよい。
【００３２】
第２の実施形態に係るナノバブル生成方法においては、特定の界面活性剤水溶液とベンチュリ機構とを組み合わせることによって、従来の気泡生成装置に比べて低機械力でナノバブルを生成することができる。
第２の実施形態に係るナノバブル生成方法によれば、充分に多量のナノバブル（さらには直径が５００ｎｍ以下のナノバブル）を、産業的に低エネルギーで生成できる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
上述した第１の実施形態では、多孔体２３としてガラスボールフィルターを用いて気液混合する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、多孔体２３にはその他の多孔体を用いてもよい。その他の多孔体としては、例えば、ガラス焼結体、セラミックス製多孔体などが挙げられる。
【００３４】
上述した第２の実施形態では、気液混合部２０がエジェクターを備える場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、気液混合部２０にはベンチュリ機構を有するその他のものを用いてもよい。ベンチュリ機構を有するその他のものとしては、例えばベンチュリ管、オリフィス板が設けられた配管が挙げられる。
【００３５】
また、上述した第１の実施形態では、循環路３０の途中に設けられた気液混合部２０でナノバブル生成促進剤５０と気体Ｇとが混合されているが、これに限定されず、貯水槽１０内で、ナノバブル生成促進剤５０と気体Ｇとが混合されてもよい。例えば、貯水槽１０に収容されたナノバブル生成促進剤５０中に多孔体２３を浸漬し、水中ポンプ又は撹拌羽根等で撹拌してナノバブル生成促進剤５０に流動性を付与することにより、多孔体２３で生成した気泡をナノバブル生成促進剤５０に混入させ、ナノバブルを生成してもよい。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。本実施例において「％」は特に断りがない限り「質量％」を示す。
本実施例において使用した原料は下記の通りである。
【００３７】
＜（Ａ１）成分：両性界面活性剤＞
Ａ１−１：ヤシアルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン塩、ライオン株式会社製。
Ａ１−２：ラウリルアミノジ酢酸ナトリウム、日油株式会社製。
Ａ１−３：ラウリルジメチルアミノエチルグリシン、日油株式会社製。
Ａ１−４：ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ライオン株式会社製。
Ａ１−５：ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ライオン株式会社製。
【００３８】
＜（Ａ２）成分：ソホロリピッド＞
Ａ２−１：ソホロリピッド、ＡＣＳ−Ｓｏｐｈｏｒ、アライドカーボンソリューションズ社製、ソホロリピッド純分４８質量％。
【００３９】
＜比較成分＞
Ｓ１−１：ラウリル硫酸ナトリウム、関東化学株式会社製。
Ｓ１−２：ステアリン酸カリウム、関東化学株式会社製。
Ｓ１−３：ラウリン酸カリウム、関東化学株式会社製。
【００４０】
Ｓ２−１：ラウリルジメチルアミンオキシド、ライオン・アクゾ株式会社製。
Ｓ２−２：ラウリルジメチルアミドプロピルアミンオキシド、ライオン・アクゾ株式会社製。
Ｓ２−３：塩化ドデシルトリメチルアンモニウム、東京化成工業株式会社製。
Ｓ２−４：塩化テトラデシルトリメチルアンモニウム、東京化成工業株式会社製。
Ｓ２−５：塩化セチルピリジニウム、東京化成工業株式会社製。
Ｓ２−６：塩化ベンザルコニウム、東京化成工業株式会社製。
【００４１】
Ｓ３−１：ポリオキシエチレン（１０）ドデシルエーテル、日本エマルジョン株式会社製。
Ｓ３−２：デカグリセリンモノカプリレート、阪本薬品工業株式会社製。
Ｓ３−３：ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート、Ｔｗｅｅｎ２０、東京化成工業株式会社製。
Ｓ３−４：ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート、Ｔｗｅｅｎ８０、東京化成工業株式会社製。
Ｓ３−５：ポリオキシエチレン（５０）ラウリルエーテル、Ｃ１２ＢＲＥ（５０）、日本エマルジョン株式会社製。
Ｓ３−６：ポリオキシエチレン（１００）硬化ヒマシ油、日油株式会社製。
【００４２】
ｐＨ調整剤：水酸化ナトリウム（鶴見曹達株式会社製）、塩酸（関東化学株式会社製）。
溶媒：超純水。
【００４３】
＜ナノバブル生成促進剤の製造＞
（実施例１〜１３、比較例１〜１７）
表１〜２に示す組成（配合成分、含有量（ｍｇ／Ｌ））となるように、容量２Ｌのガラス製ビーカー内で、（Ａ１）成分、（Ａ２）成分又は比較成分を、溶媒である超純水に溶解して溶液を得た。この後、得られた溶液に、ｐＨ調整剤を添加して、表に示すｐＨに調整し、各例の水溶液２Ｌをそれぞれ得た。
比較例１７では、（Ａ１）成分、（Ａ２）成分又は比較成分を配合していない。
溶液のｐＨは、溶液を２５℃に調整し、ｐＨメーター（東亜ディーケーケー株式会社製の製品名ＨＭ−３０Ｐ）を用いて測定した。
【００４４】
表に示す含有量は、配合成分の含有量（純分換算量）を示す。
表中、空欄は、その配合成分が配合されていないことを意味する。
水の含有量を示す「バランス」は、ナノバブル生成促進剤（水溶液）に含まれる全配合成分の合計の含有量が１００質量％となるように加えられる残部を意味する。
【００４５】
＜ナノバブル生成方法（１）＞
各例のナノバブル生成促進剤（水溶液）をそれぞれ２０ｎｍのフィルターに通して、前処理を施した。この前処理を施したナノバブル生成促進剤を用い、上述の第１の実施形態に係るナノバブル生成方法によって、ナノバブルの生成を行った。
【００４６】
・気液混合部２０
チーズ配管２１として、１／２インチのＳＵＳ３０４チーズ配管を用いた。
多孔体２３として、直径１０ｍｍの木下式ガラスボールフィルター（Ｇ４、平均細孔径５〜１０μｍ）を用いた。
ポンプ４０として、株式会社ニクニ製の渦流ポンプを用いた。
【００４７】
ポンプ４０を起動し、循環路３０に、貯水槽１０に収容したナノバブル生成促進剤５０を、流速０．２ｍ／ｓで１５分間循環させた。
その際、気液混合部２０において、コフロック株式会社製マスフローコントローラーで流量を制御しながらコンプレッサーにより、気体導入の圧力５０ｋＰａで、空気を、チーズ配管２１外から配管２３ａを通じて多孔体２３へ導入した。
【００４８】
［ナノバブルの生成数、及び、個数平均気泡径の測定］
各例のナノバブル生成促進剤（水溶液）を循環路３０に循環させる前と後において、水溶液中に存在するナノサイズの微細気泡の個数（×１０８個／ｍＬ）と、気泡の粒子径分布と、をナノサイト社製の装置ＮａｎｏＳｉｇｈｔ  ＬＭ１４により測定した。
ナノバブルの生成数は、循環させた後の個数から、循環させる前の個数を差し引いて求めた。この差が０．５×１０８個／ｍＬ超である場合を合格とした。個数平均気泡径は、気泡の粒子径分布から算出された。これらの結果を表１〜２に示した。
尚、表中、「ｎ．ｄ．」は、装置の検出限界を下回っていたこと；「−」は、測定不可であったこと、を示す。
【００４９】
【表１】
2016123925.tif 000002
【００５０】
【表２】
2016123925.tif 000003
【００５１】
表１〜２に示す結果から、本発明を適用したナノバブル生成促進剤によれば、低圧条件でナノバブルの生成が促進されることが分かる。
【００５２】
＜ナノバブル生成方法（２）＞
実施例３の水溶液（ナノバブル生成促進剤）及び比較例１７の水溶液（界面活性剤なし）をそれぞれ２０ｎｍのフィルターに通して、前処理を施した。
これらの前処理を施した各水溶液を用い、上述の第２の実施形態に係るナノバブル生成方法によって、ナノバブルの生成を行った。
【００５３】
・気液混合部２０
エジェクター２６として、エジェクター（Ｍａｚｚｅｉ社製）を用いた。
ポンプ４０として、渦流ポンプ（株式会社ニク二製）を用いた。
【００５４】
エジェクター２６とポンプ４０とを連結し、これらを、貯水槽１０内のナノバブル生成促進剤５０（水溶液）中に配置した。
ポンプ４０を起動し、循環路３０に、ナノバブル生成促進剤５０を、流速０．２ｍ／ｓで１５分間循環させた。
その際、気液混合部２０において、コフロック株式会社製マスフローコントローラーで流量を毎分１００ｍＬに制御しながら、自吸で、空気を、気体供給管２４へ導入し、３ｎｍのフィルターを通して配水管２２内に供給した。
【００５５】
［ナノバブルの生成数、及び、個数平均気泡径の測定］
実施例３及び比較例１７の各水溶液を循環路３０に循環させる前と後において、水溶液中に存在するナノサイズの微細気泡の個数（×１０８個／ｍＬ）と、気泡の粒子径分布と、をナノサイト社製の装置ＮａｎｏＳｉｇｈｔ  ＬＭ１４により測定した。
ナノバブルの生成数は、循環させた後の個数から、循環させる前の個数を差し引いて求めた。個数平均気泡径は、気泡の粒子径分布から算出された。
【００５６】
その結果、実施例３の水溶液における、ナノバブルの生成数は、１．８８×１０８個／ｍＬ±０．１８×１０８個／ｍＬ；個数平均気泡径は、１１８±１０．４ｎｍであった。
比較例１７の水溶液における、ナノバブルの生成数は、０．１×１０８個／ｍＬ未満であった。
【００５７】
上述したように、本発明を適用することで、より容易にナノバブルを生成できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  貯水槽、２０  気液混合部、２１  チーズ配管、２２  配水管、２３  多孔体、２４  気体供給管、２６  エジェクター、３０  循環路、４０  ポンプ、５０  ナノバブル生成促進剤、１００  気泡生成装置。
【図１】
2016123925.tif 000004
【図２】
2016123925.tif 000005
【図３】
2016123925.tif 000006