研究のタイプ: 医学/生物学の研究 (experimental study)

[高分子電解質の特性に対するマイクロ波加熱の影響] med./bio.

The influence of microwave heating on the characteristics of polyelectrolytes.

掲載誌: J Microw Power Electromagn Energy 2000; 35 (4): 216-224

この研究は、高分子化学的特性に対するマイクロ波MW照射の影響を調べた。古典的な加熱、MW加熱、電子ビーム(EB)照射、およびMW + EBの同時照射によって得られるアクリルアミドとアクリル酸の共重合体高分子電解質)の分子量(Mw)およびHuggins定数に関するデータを比較した。その結果、MW加熱の場合、共重合体は高い水溶性をもつが、Mwは中央値レベルであった; EB照射の場合、Mw値は高いが、架橋構造を伴うため低水溶性となった;MW + EBの同時照射の場合、高いMw値と高い水溶性が同時に得られた、と報告している。なお、この研究は、市販用の高分子電解質の小規模生産を目的としており、そのために2.45 GHzおよび2.5 kWのMW設備を設計して、実験した。

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研究目的(著者による)

In the acrylamide co-polymer production, the problem of reducing electrical energy consumption is especially important (expense factor). The aim of the study was: 1) to study the effects on the polyelectrolyte characteristics under the following factors: type of energy inducing the polymerization process (classical heating, microwave heating, electron beam irradiation, and simultaneous microwave and electron beam irradiation), chemical composition of the solutions to be irradiated and microwave and/or electron beam parameters;
2) to improve the polyelectrolyte parameters;
3) to develop new technologies based on microwave heating or simultaneous microwave + electron beam treatment in the field of polyelectrolytes used for wastewater treatment.

詳細情報

For the preparation of polymeric flocculents the interest was focused on the basic optimization of the characteristics involved in wastewater treatment.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.45 GHz
ばく露時間: 30 s - 135 s
  • 電力: 850 W maximum (output power)
ばく露2: 2.45 GHz
ばく露時間: 30 s - 135 s
  • 電力: 2,250 W maximum (output power)

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 30 s - 135 s
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • Magnetron MI850
ばく露装置の詳細 multimode rectangular cavity: 450 x 245 x 245 mm³
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 850 W maximum - - output power

ばく露2

主たる特性
周波数 2.45 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 30 s - 135 s
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • Magnetron MI2250
ばく露装置の詳細 multimode rectangular cavity: 450 x 245 x 245 mm³
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 2,250 W maximum - - output power

方法 影響評価項目/測定パラメータ/方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

Microwave heating produces high water solubility of acrylic acid co-polymer but median molecular weight values; electron beam irradiation gives high molecular weight values but associated with a cross-linked structure (poor water solubility), while microwave energy addition to electron beam energy gives simultaneously high molecular weight values and high acrylamide and acrylic acid co-polymer water solubility.
The main conclusion is that chemical composition and absorbed energy per mass unit must be controlled and optimized in order to obtain both high molecular weight and good water-solubility.

研究の種別:

研究助成