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技術的な進歩の著しい我が国の家庭用洗濯機について，メーカー（パナソニック，日立，東芝，シャープ）が発行しているカタログを情報源として，2017年夏現在の最新機種の機能について，洗剤の洗浄効果を高める機能，高温洗浄，機械力で洗浄効果を高める機能，おしゃれ着洗いの機能，乾燥機能，清潔や省エネ・節水に関する機能の観点から情報を収集し，分析・解説するとともに，時間を遡る形で最近(概ね2000年以降)の技術的進展の推移・動向をまとめた。

学位授与機関：城西大学 学位記番号：博乙第81号，学位の種別：博士（薬科学）， 学位授与年月日： 平成31年(2019年)3月18日 (92p.)

石油枯渇対策や地球温暖化対策の1つとして，バイオエネルギーの利用が関心を集めている。著者らは，食料生産と競合しないセルロース系原料作物として，イネ科のC4型・多年生植物であるエリアンサスに着目し，栽培利用に関する研究を進めている。エリアンサスをプラントに持ち込み，バイオエタノールを製造したりペレット化したりする際，含水率が15％以下であることが求められる。しかし，システム全体のライフサイクルアセスメントの観点からは，乾燥のために多くのエネルギーを利用することは望ましくない。本研究では，定植1年目と2年目のエリアンサスを異なる時期に刈取り，前処理を行ってから通風乾燥機にかけ，含水率の推移を調査した。その結果，12月から3月にかけては刈取り時期が遅いほど含水率が低く，植物体の表面を損傷させる前処理を行うと乾燥が速やかに進み，含水率15％に低下する時間が短いことが明らかとなった。以上の結果から，エリアンサスを原料としてエネルギー利用するためのシステムを最適化するためには，植物体が立枯れした2～3月に刈取り，植物体の表面に傷をつけてから80℃で30～46時間程度乾燥させることが望ましいと考えられる。, As a countermeasure for global warming and depletion of fossil fuel, bioenergy has become a focus of attention in the world and also in Japan especially after the Great East Japan Earthquake. Bioenergy has been required to be derived from cellulosic raw material to avoid possible competition with food production. We have been focusing on Erianthus (Saccharum spp)., a perennial C4 grass, as cellulosic raw material for bioenergy, because it shows high yield performance as well as high tolerance to environmental stresses including poor soil conditions. To make pellets from Erianthus biomass, its water content has to be 15% or less with less energy for drying from the viewpoint of Life Cycle Assessment in the whole system. In this study, we examined the time course of the water content during drying biomass harvested at different times in winter in one- and two-year Erianthus populations. We harvested Erianthus in December, January, February and March, respectively to dry. The water content of Erianthus at standing decreased gradually to reach the lowest in February through March. The less the water content at harvest, the faster the time to be less than 15% water content. The two-year Erianthus effects of four pretreatments （cut into 30 cm increments, air-drying, chopped and injury） were also examined. As a result, only injury of biomass showed significant effects on drying. When harvesting in February through March was followed by injury pretreatment, it took around 30～46 hours at 80 degrees to attain 15% water content, which is the recommendation from the viewpoint of energy utilization in the system.

原著論文

本学の教員と学生が、広島県尾道市において空き家再生プロジェクトに参加するなかでこの地域が急斜面で車輌などによる材料・道具類の搬入が不可能であり、かつ繁殖しているモウソウチクが敷地・建物に悪影響を及ぼしている状況に直面した。本来、歴史的に見ても竹は建材などにも使われてきており、わが国の文化になくてはならないものであったはずである。そこで今回はあらためて竹の活用を検討するために基礎的な強度試験を行うことにした。まず、尾道市の竹林よりモウソウチクを伐採し、長さ20cmに切断し、節有・隔壁有、節有・隔壁無、節無・隔壁無の3種類のサンプルを作成し、乾燥してないものと乾燥したものの圧縮試験を行った。結果として、乾燥してないものは、3種類の間に大差はなかった。乾燥したものは、乾燥してないものの約2倍程度の強度を示し、3種類の中では節有・隔壁有が最大の強度となった。今後、サンプル数量を増やし試験結果の精度を上げ、これを基に新たな展開に繋げたい。

Subtropical dry scrub is widely distributed on Ani-jima (Ani-jima Island) and includes rare endemic plant species of the Ogasawara Islands, northwestern Pacific. In this study, we evaluated the hydroclimatic conditions that affect the establishment of subtropical dry scrub on Ani-jima. We have conducted continuous meteorological observations at Ani-jima Point (180 m a.s.l.) at the center of Ani-jima since December 2006. Annual mean air temperature and precipitation at Ani-jima Point were 22.0℃ and 1508.0 mm in 2007, and 21.5℃ and 1609.3 mm in 2008, respectively. These annual precipitation values are 376 mm and 308 mm larger, respectively, than those recorded at the observatory on nearby Chichi-jima (Chichi-jima Island) in 2007 and 2008. In contrast, the potential evaporation calculated from meteorological observations at Ani-jima Point was less than that at Chichi-jima Observatory (1409.2 mm vs. 1507.6 mm in 2007, 1428.2 mm vs. 1558.3 mm in 2008). Thus the annual water balance between precipitation and potential evaporation suggests that hydroclimatic conditions at Ani-jima are relatively wet, contrary to expectation based on the structure and composition of subtropical dry scrub. Precipitation and potential evaporation varied seasonally, with an obvious water deficit developing during summer just after the rainy season. Consequently, the soil moisture content markedly decreased, and the subtropical dry scrub species would have been exposed to severe drought conditions in this period. We concluded that such seasonal drought strongly affects the establishment of subtropical dry scrub on Ani-jima., 小笠原諸島兄島には固有種を多く含む貴重な乾性低木林が広く分布する。兄島の乾性低木林における水文気候条件について明らかするため、本研究では兄島観測点（180 m a.s.l.）において詳細な気候観測を実施し、そこで得られた2007年と2008年のデータを用いて、ポテンシャル蒸発量を算出した。兄島の年平均気温と年降水量は2007年が22.0℃ と1508.Omm、2008年が21.5℃ と1609.3mmであった。兄島観測点の年降水量は父島気象観測所に比べ、2007年と2008年で376mmと308mmそれぞれ多かった。その一方で、兄島のポテンシャル蒸発量は父島気象観測所と比べ100mm程度小さかった。降水量とポテンシャル蒸発量により算出した水収支は、兄島の方が父島に比べ湿潤であることを示した。降水量とポテンシャル蒸発量の季節変化から、兄島観測点では梅雨明け直後に降水量よりもポテンシャル蒸発量が上回っており、水不足が生じていた。そのため、その期間には土壌水分量が急速に低下して、乾性低木林の構成種は季節的な乾燥環境に晒されていた。これらの結果から、季節的に卓越する水文気候条件の乾燥環境が兄島の乾性低木林の成立に影響すると考えられた。

The effects of temperature during the postharvest period on endodormancy, ecodormancy and respiration rate of garlic 'Fukuchi White' bulbs were investigated to clarify the bulbs basic characteristics, which will be useful for the development of a chemical-free postharvest technology. Bulbs at harvest were already starting to awaken from endodormancy. Three-week forced curing after harvest accelerated this awakening. When bulbs were exposed to various temperatures (−0.5℃〜35℃) for 3 weeks just after harvest, exposure to −0.5℃ and 15℃ retarded awaking endodormancy, while exposure to 25℃, 30℃ or 35℃ accelerated it. Exposure to 35℃ accelerated it most severely. The bulbs stored at various temperatures (−2.5℃〜35℃) for 9 weeks after the 3-week forced curing developed sprouts and roots most easily in storage at 15℃ and 10℃, respectively. The further the storage temperature was from 15℃ and 10℃, the less the bulbs developed sprouts and roots, respectively. Sprout and root growth in 9-week storage at −2.5℃ and 35℃ was inhibited almost completely. The respiration rate of stored bulbs declined with the rise in temperature in the range from 20℃ to 30℃. The respiration rate in storage at high temperature (25℃〜35℃) was lower than that in storage at cool temperature (10℃〜20℃)．Garlic bulbs obtained this unique respiration characteristic for about 3 weeks after harvest. From the results of this study, it can be presumed that curing between 25℃and 30℃ is more suitable than that at about 35℃, the existing curing temperature of garlic bulbs in Aomori prefecture, from the viewpoint of maintenance of endodormancy. It can also be presumed that subzero temperature is suitable for long-term storage of garlic bulbs because it is effective for maintaining endodormancy as well as ecodormancy., 薬剤に依存しないニンニクの品質保持技術の開発に資する基礎的知見を得るため、ニンニク「福地ホワイト」りん茎の自発休眠、他発休眠および呼吸速度に及ぼす収穫後の温度の影響を調査した。りん茎の自発休眠は収穫時にすでに覚醒の途上にあり、収穫後の３週間の強制乾燥処理は覚醒をさらに促進した。自発休眠に及ぼす温度の影響 (収穫後3週間、−0.5℃〜35℃) を調査した結果、−0.5℃および15℃条件は自発休眠の覚醒を遅らせた。一方、25℃以上の条件は自発休眠の覚醒を促進し、その効果は35℃条件で最も高かった。他発休眠に及ぼす温度の影響 (強制乾燥後9週間、−2.5℃〜35℃) を調査した結果、芽は15℃、根は10℃条件で最も伸長した。芽、根の伸長はこれらの温度より低温および高温になるほど強く抑制され、−2.5℃および35℃条件ではほぼ完全に停止した。貯蔵中のりん茎の呼吸速度は、20℃〜30℃の範囲では温度上昇とともに低下し、呼吸速度は涼温 (10℃〜20℃) より高温条件 (25℃〜35℃) で低かった。このような特異な呼吸特性は収穫後約3週間の間に獲得された。以上の結果から、収穫直後に行うニンニクの乾燥条件としては、自発休眠の維持の観点から、産地における現行条件 (約35℃) より低い、25℃〜30℃条件が望ましく、貯蔵条件としては、自発休眠と他発休眠の両方に対して高い維持効果をもつ氷点下条件が望ましいと考えられた。

塗布膜表面の一部を湿潤させ，端部・境界部における塗布厚みを制御する部分湿潤工程を対象とした数値解析を行った．ポリビニルアセテート（PVAc）--トルエン系2成分塗布膜の乾燥過程について，拡散係数並びに蒸気圧の濃度・温度依存性を考慮した1次元拡散方程式を解き，塗膜内の温度・溶媒濃度の時間変化を求めた．部分湿潤がない場合の計算結果は文献値と定量的に一致した．部分湿潤を考慮した場合の計算結果は，特定の厚み方向位置に極大値を持つ特徴的な溶媒濃度分布が生じること，部分湿潤に伴う残留溶媒量の増加によって沸点が低下し，乾燥過程に発泡期間が現れることを明らかにした．

30℃または50℃の乾湿繰返しおよび50℃の乾燥を与えた硬化セメントペーストの窒素および水蒸気吸着等温線を測定し，BET比表面積およびESW理論による比表面積を求め比較した。乾燥に伴う比表面積の変化については，窒素によるBET比表面積，および水蒸気のESW理論による複層分子吸着層では比表面積が減少したが，水蒸気によるBET法およびESW法による単分子吸着層ではほぼ一定の値を示した。窒素によるBET比表面積は，水蒸気によるBET比表面積より一桁小さい値を示した。水蒸気吸着等温線から求めたフラクタル次元は乾燥に伴い高まった。乾燥によってC-S-Hの構造は凝集する傾向にあることを示した。

30℃および50℃の乾湿繰返しおよび50℃の乾燥を与えた硬化セメントペーストの耐凍害性の変化について，20℃の水中養生の場合と比較検討した。乾湿繰返しまたは乾燥を与えた供試体には何れもひび割れが生じたが，30℃の乾湿繰返し後に耐凍害性は低下しなかった。50℃の乾湿繰返しまたは乾燥によって，水銀圧入法による空隙構造が粗大化する傾向が認められるとともに，29Si-NMRにより硬化セメントペースト中のC-S-Hのシリケートアニオン鎖の重合が示唆された。このことから，耐凍害性の低下の原因として，C-S-Hのナノ構造レベルの変化に伴う空隙構造変化が影響しているものと考えた。

乾燥および乾湿繰返しによる硬化セメントペーストのμmからnmまで微細構造変化を水銀圧入法，アルキメデス法，NMRおよび水蒸気吸着等温線により解析した。乾燥または乾湿繰返しによって，細孔構造が粗大化し、C-S-Hの真密度が上昇していることが示唆された。NMRの結果から，シリケートアニオン鎖の重合が進行していることを示した。水蒸気吸着等温線のESW(Excess Surface Work)モデルによる解析結果から，複層分子層での比表面積の低下が示唆された。乾燥は、硬化セメントペーストのnmスケールでの層状構造を発達させる一方で，μmスケールでの細孔構造を粗大化させるものと考えられる。

Criptobiosis is a feature of Minesium tardigradum (Phylum Tardigrata). When this animal is exposed to environmental conditions that are not good for their activity, they are transferred to a special shape called 'tun'. We have investigated the resistibility of the tun against super high pressure. Twenty specimens of M. tardigradum were transferred to tun in dry conditions, and were kept in desiccator for a week. Tuns were placed in 7.5 GPa for 20 min, 3 hrs, 6 hrs, 12 hrs, and 24 hrs, respectively. While almost of tuns exposed up to 6 hrs recovered, but all of the no specimens exposed for 24 hrs did recover. Twenty-five percent of the specimens exposed to 12 hrs were alive, but they couldn't walk and were died within a week. We supposed that resistibility of M. tardigradum should be further enhanced if their tun is formed in complete vacuum and low temperature., 資料番号: AA0063349115

Drying dissipative structures of colloidal silica suspension in water, ethanol, methanol acetone and their mixed solvents are studied in microgravity. Monodispersed colloidal silica (CS91, diameter = 110 nm) suspensions were dried on temperature-controlled (10 to 50 C) cover glasses. The volume fraction (phi) of the spheres in suspensions was 0.001 to 0.04. It is interesting that circular pattern with a ring structure at the outside edge was formed, both at 0 G and 1 G. This implies that Marangoni convection plays an important role for the pattern formation at 0 G. The patterns formed were analyzed by confocal laser scanning microscope. The width of the ring formed at 0 G was broader than that at 1 G. It is considered that particle transport from the pattern center to edge at 0 G was small due to the lack of convection by gravity., 資料番号: AA0063349063

Rice is a major economic crop in Japan, where it is usually dried using a batch-type dryer until the final moisture content (FMC) reaches below 9%. The influence of low FMC (about 9%) produced by four drying temperatures (30, 40, 50, and 60℃) on the physical properties, milling, and cooking qualities of short grain aromatic rice were investigated. The obtained data were also compared with standard FMC (about 12%) treatments which were dried in a batch type dryer. The experimental result showed that for low FMC samples, head rice yield (HRY) was increased by 4% at drying temperatures of 30℃ and 40℃ but was reduced by about 20% at 60℃ in comparison with control samples (25℃, 60% RH). The water uptake ratio (WUR) and volume expansion ratio (VER) were decreased significantly as the drying temperatures were increased. We can conclude that low FMC (9%) could produce higher HRY, if the drying temperature is 40℃ or less. In addition, high drying temperatures (50℃ and 60℃) caused increases in the number of fissured kernels, energy consumption and decreases in HRY, WUR, and VER. Maintaining the HRY and keeping a cooking quality at maximum level are the main task for the optimization of drying process. It was occurred at drying temperature less than 40℃ with a low FMC for aromatic rice. Therefore, a drying temperature of more than 40℃ would result in deterioration of quality of japonica type aromatic rice, followed by low FMC., イランではバッチ式の乾燥機により主要な穀物である籾水分を9%まで乾燥する.香り米籾の最終水分が, 約12% (標準水分籾) と約9% (低水分籾) になるように籾温度30, 40, 50, 60℃の4つの処理区で試料籾を乾燥処理し, 得られた籾, 玄米, 精米の物理的性質および炊飯特性を調べた.低水分籾の歩留まりの結果として, 対照処理区 (乾燥処理条件: 温度25℃, 相対湿度60%) の籾と比べて, 60℃の乾燥処理区では歩留まりが20%低く, 30℃と40℃の乾燥処理区では4%高かった.炊飯特性試験における加熱吸水率と膨張容積比は, 乾燥処理の温度が高くなると低下した.低水分籾では, 温度が40℃もしくはそれ以下の乾燥処理の場合, 高い歩留まりを示すことが明らかになった.加えて, 温度 (50-60℃) の乾燥処理は, 胴割れ粒, 乾燥エネルギを増加させ, 歩留まり, 加熱吸水率および膨張容積比を低下させる原因となる.高い歩留まりの維持と炊飯特性試験の指標が, 乾燥プロセス最適化の目安となり, 香り米を低水分まで40℃以下の温度で乾燥処理する条件によってもたらされる.物理的性質と炊飯特性試験の結果から, 40℃以上の高い温度での乾燥処理は, 日本型香り米の品質劣化をもたらす.

コンクリート構造物が供用中に受ける過度な乾燥などに起因する微細なひび割れが耐凍害性を低下させる可能性が指摘されている。本研究では、凍結融解開始前の乾燥温度の違いが微細ひび割れ発生に及ぼす影響を把握するとともに、CIF試験によって吸水性状と耐凍害性の関係を評価した。その結果、乾燥によってコンクリートの粗骨材界面に生じる比較的幅の広いひび割れが凍害劣化に及ぼす影響は小さいこと、乾燥温度が高いほど限界飽水度が低くなり、耐凍害性が低下することが明らかとなった。

上層木を強くすかした林地にコナラ果実を播き付け, 落葉被覆が実生の発生と成長に及ぼす影響を調べた。また, 圃場で，落葉被覆が地表下3 cmの土壌の温度とpF 値に及ぼす影響を調べた。落葉被覆の影響は，土壌のpF 値に対して顕著であった。被覆量200 g m-2 以下では土壌乾燥は急速に進んだ。一方，400 g m-2 以上では土壌乾燥は大きく抑制された。実生の発生率は，被覆量90 g m-2 では5% であったが，被覆量180 g m-2 および360 g m-2 ではともに40% を示した。1 成長期を経た実生重は，被覆量によって異なり，360 g m-2 では180 g m-2に比べ20% 近く大きかった。実生重については，果実重や実生発生時期のほかに，シュート伸長様式が関与しており，落葉被覆は実生発生時期と二次伸長の促進にかかわっていた。厚い落葉被覆は，実生発生時期を遅らせるが，二次伸長を促進した。厚い落葉被覆がもたらす土壌の湿潤性が，二次伸長の促進を通して，実生の成長量を増加させると考えた。

This paper describes three topics for the study on oil-lubricated ball bearings and a space lubricant. Firstly, in-situ measurement of oil film thickness during bearing operation was achieved by LIF method. The film thickness on the raceway was decreased by continuous ball passing, and, finally, very thin film of just 0.1 - 0.2 micrometer contributed to bearing lubrication. Secondly, a clouding phenomenon of MAC oil by UV and low-temperature exposure was investigated. Combination of antioxidants and extreme-pressure additives affected the color stability of MAC. Lastly, studied was the influence of oil-wettability on bearing performance using contact electric resistance method. It was confirmed that the dewetted bearing could form sufficient EHL film and operate under hydrodynamic lubrication., 資料番号: AA0048057003, レポート番号: JAXA-RM-04-010

ネブライザーの使用液として,人工的にAcinetobacterで汚染した滅菌蒸留水,滅菌生理食塩水,滅菌常用水およびStaphylococcus epidermidisで汚染した滅菌生理食塩水を,37℃,室温,4℃(Acinetobacterのみ)で3日間保存し,菌の生育状況を保存前と比較したところ,蒸留水,生理食塩水では,いずれの保存条件でもほとんど菌の増殖は認められなかったが,常用水では室温,37℃の2条件で菌の増殖がみられた.薬液槽の汚染菌量とエアロゾル中の検出菌数の関係については,薬液槽の汚染菌液の濃度が2×10^2CFU/mlの場合には,エアロゾル中にほとんど菌は検出されなかったが,2×10^3CFU/ml以上では,エアロゾル中の1分あたりの検出コロニー数は,薬液槽の菌量と相関して増加した.乾燥による菌の不活化についてはAcinetobacter,Staphylococcus epidermids, Pseudomonas aeruginosaとも5時間の乾燥で99〜100%の菌が不活化された.以上より,ネブライザーの使用液には滅菌蒸留水または滅菌生理食塩水を用い,その保存は冷蔵庫で行い,汚染は2×10^2CFU/ml以下に抑えるべきであると考えられた.また,ネブライザー本体の管理における乾燥の重要性が示された., Sterilized distilled water, saline and tap water were intentionally contaminated with Acinetobacter sp. or S. epidermidis. Each solution was stored for 3 days at 37℃, room temperature or 4℃, and then viable numbers of bacteria of each solution was compare

Summaries of technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. D-2, Environmental engineering II, Heat, moisture, thermal comfort, natural energy, air flow, ventilation, smoke exhaustion, computational fluid dynamics, indoor air quality heating, cooling and air-conditioning heat and cold sources, piping systems application of building services

食品をマイクロ波乾燥する装置の設計を進めていくためには、簡単な乾燥モデルに基ずいた乾燥速度式を設定していくことが必要となる。前報(久保田ら, 1990, 呂ら, 1990-1, 1990-2, 久保田ら, 1992)において、各種形状のジャガイモなどを例として、常圧、減圧下で簡単な乾燥モデルを使った簡便な乾燥速度式の設定に関する研究を行ってきた。本研究では、円板状ジャガイモを例として、マイクロ波加熱乾燥における温度変化を測定し、これまでの乾燥モデルの設定における仮定の妥当性を確かめ、簡便な乾燥速度式の設定に関する考察を行った。, In order to design various microwave heated drying apparatuses, we must take drying-rate equations which are based on simple drying models. In previous papers (KUBOTA et al., 1990, Lu et al., 1990-1, 1990-2, KUBOTA et al., 1992), we have studied the simple drying models and the simple drying-rate equations by using the some shapes of potato and so on for air flow type, no flow type and vacuum type drying. However, we could not measure the sample temperature for microwave heated drying by using the previous method which used for microwave heated cooking, because the steam transfer through the intervale of disucous samples was difficult. In this paper, we studied the measureing method of the sample temperature for microwave heated drying, and studied the relations among the temperature and the drying-rate on microwave heated drying of discus potato.

各種のマイクロ波加熱装置の設計, 操作計算を行っていくためには, クッキング, 乾燥などの速度の測定を行って, 速度式の設定を行っていくことが必要となる。前報(久保田ら, 1988; 久保田ら, 1990; 呂ら, 1990)では、ジャガイモなどのマイクロ波加熱によるクッキンダならびに乾燥速度式の設定に関する研究を行ってきた。食品の加熱における温度上昇に伴う褐変化とかフレーバー変化は商品価値を低下させる。減圧操作をすると温度上昇を抑制することができると考えられる。本報告では,ジャガイモのマイクロ波減圧乾燥特性の測定とモデル化に関する研究を行った。簡便な経験的速度式を使っての総括的な乾燥速度式ならびに見掛け密度ならびに体積と乾燥率に関する関係式を得ることができた。, In order to design various microwave heating apparatuses, it is necessary to measure the transforming rate such as cooking, drying rate and so on, and establish the transforming rate equation. In previous papers (KUBOTA et al., 1988; KUBOTA et al., 1990; Ru et al., 1990), we have studied the transforming rate equations of microwave heated cooking and drying of potato and so on. The browning phenomena, flavor change and so on according the temperature rises of food decrease the commercially value. The vacuum operation is useful to decrease the temperature rises. In this paper, we studied the rate equation and the drying phenomena of microwave vacuum drying of potato.