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泡の生成メカニズムと応用展開    
Formation Mechanism and Application of Foam
[コードNo.2017T046]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 野々村美宗
■体裁/ B5判 227ページ
■発行/ 2017年4月27日 (株)シーエムシー出版
■定価/ 79,920円(税・送料込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-1244-6

 
★コントロールが難しい泡の解析に成功!急速に進展する起泡性製剤の世界!
★最新研究から、評価法、応用展開まで泡にまつわる開発動向をまとめた成書!
★国内第一線の専門家が解説!

キーワード

速泡性/泡安定性/ピッカリングフォーム/マイクロバブル/ナノバブル/界面活性剤/起泡性製剤/消泡剤/炭酸ガス/気泡性化粧品

刊行にあたって

 液体が空気を包んでできたものが「泡」であり、多くの場合、石けんなどの界面活性剤を添加することによって液体と空気が接する表面が安定化されている。いうまでもなく、泡は洗浄料・化粧品・食品・医薬品などさまざまな分野で、はるか昔から利用されているが、ひとつひとつの泡が生成するプロセスや、球状のバブルが集って構築するフォームの構造、レオロジーなどの物理的な特性には不明の部分が多かったこともあり、そのふるまいをコントロールすることは難しかった。ところが、この数十年の間に高速カメラなどを用いて泡ができては消えていく瞬間を観察することや物理的な解析を行うことが可能になったり、新しい起泡性界面活性剤や泡質コントロール剤が開発されたことで、起泡性製剤の処方設計の幅が広がり、商品開発上の新たな可能性が生まれてきた。そこで今回は、最新の泡関連の研究を集めた書籍を刊行することとなった。

 第T編では、泡に関する最新の研究動向を紹介した。泡の生成・消滅プロセスや泡の安定化に関する物理的・化学的パラメータが明らかになっただけでなく、固体粒子で気液界面が安定化されたピッカリングフォームやミクロンオーダーの微細な泡「マイクロバブル」が見出され、界面活性剤で安定化されたミリメートルオーダーの泡にはない特異な特性が明らかにされている。第U編ではアミノ酸系界面活性剤・ポリグリセリン系界面活性剤などの新しい原料に加えて、香料が泡に及ぼす影響や消泡剤に関する研究を紹介した。これらの界面活性剤や添加剤の登場により、泡量・泡質のコントロールが容易になっただけでなく、人体や環境への影響を低減することが可能になった。第V編では泡の評価法を取り上げた。泡製剤を開発する時には、泡立ちの良さや泡安定性、さらにはこれに影響を及ぼす界面物性やレオロジーをどのように定量化するかが問題となるためである。動的表面張力・泡安定性・界面弾性・動的粘弾性に加えてシャンプーやボディーソープの使用感についても取り上げたので参考にされたい。第W編では、化粧品、医薬品等における応用展開として一般的な気泡性化粧品の処方設計に加えて炭酸ガスを用いた製剤やマイクロバブル・ナノバブルの応用研究を取り上げた。

 このように、泡に関する研究は現在も進展の途上にあり、商品開発の現場でこれをコントロールすることは容易ではない。本書で取り上げた最先端の研究事例が参考になれば幸いである。


著者一覧

野々村美宗山形大学
坂井隆也花王(株)
村上良甲南大学
幕田寿典山形大学
伊藤豊文川研ファインケミカル(株)
小山匡子太陽化学(株)
森垣篤典ライオン(株)
吉村倫一奈良女子大学
脇田和晃日油(株)
兼井典子曽田香料(株)
遠藤知佳ライオン(株)
吉川貴士三洋貿易(株)
柿澤恭史ライオン(株)
角本次郎日進化学(株)
鈴木亮帝京大学
小俣大樹帝京大学
小田雄介帝京大学
丸山一雄帝京大学
土屋好司東京理科大学

目 次

第T編泡に関する最新研究動向
第1章泡の生成・消滅プロセス
第2章起泡力と泡安定性
1はじめに
2起泡力と泡安定性
3起泡力
3.1泡沫体積の時間変化という考え方
3.2少ない力で立つ泡という考え方(動的表面張力と起泡力)
3.3動的表面張力の考え方と取扱い
4泡安定性
4.1排液に影響を与える因子
5起泡力と泡安定性の測定
5.1Ross-Miles試験
5.2起泡力の測定
6おわりに
第3章微粒子で安定化された泡およびドライリキッド
1はじめに
2微粒子の流体界面吸着
3微粒子の濡れ性と微粒子で安定化された分散系のタイプの関係
4空気-水分散系の安定化と転相現象
5空気-水分散系の安定化に対する界面活性剤の添加や水相のpHおよび塩濃度変化の効果
5.1親水的な微粒子の界面活性剤吸着に伴う疎水化
5.2疎水的な微粒子の界面活性剤吸着に伴う親水化
5.3水相のpHおよび塩濃度変化
6カタストロフィック転相
7空気-液体分散系の安定化:ドライオイルや油の泡
8L/A分散系の応用例
8.1ドライリキッドを用いたエマルションの作製
8.2マルチプルドライリキッド
9おわりに
第4章泡による洗浄機能の革新
1はじめに
2泡と皮膚へのマイルド性
3泡と皮脂の洗浄力
4おわりに
第5章マイクロバブル
1はじめに
2超音波を利用したマイクロバブルの生成メカニズム
2.1マイクロバブル生成現象
2.2界面の時間的挙動と気泡生成メカニズム
3超音波ホーンを利用したマイクロバブル発生
4超音波マイクロバブルを利用して作る中空マイクロカプセル
4.1シアノアクリレート中空マイクロカプセル製法の概要
4.2中空マイクロカプセル調製結果
5おわりに
第U編起泡性製剤の原料
第6章アミノ酸系界面活性剤
1はじめに
2主要なアシルアミノ酸塩
2.1アシルグルタミン酸塩
2.2アシルグリシン塩
2.3アシルサルコシン塩
2.4アシルメチル-β-アラニン塩
2.5アシルアスパラギン酸塩
2.6アシルシルクアミノ酸塩
2.7新規アニオン性界面活性剤
3パーソナルケアへの応用
3.1泡立ちと泡質
3.2配合時の粘度
3.3コアセルベートの形成
4その他の用途
第7章アルキルリン酸塩
1はじめに
2アルキルリン酸塩の界面化学的性質
3アルキルリン酸塩による液晶形成とエマルションの安定化
4アルキルリン酸塩の洗浄・起泡力
5おわりに
第8章ポリグリセリン系界面活性剤
1はじめに
2ポリグリセリンの構造
3ポリグリセリン脂肪酸エステル(PGFE)の特徴
3.1PGFEの曇点
3.2臨界ミセル濃度(CMC)
3.3PGFE-水2成分の相図
3.4PGFEの起泡性
4起泡性ラウリン酸デカグリセリンの特長
5テトラグリセリンラウリルエーテルの特長
6まとめ
第9章アルファスルホ脂肪酸エステルナトリウム
1はじめに
2α-SFEの基本物性と界面活性能
2.1α-SFEの製法
3α-SFEの家庭用粉末洗剤への応用
第10章ジェミニ型界面活性剤
1はじめに
2ジェミニ型界面活性剤
3四級アンモニウム塩ジェミニ型カチオン界面活性剤
4カルボン酸塩ジェミニ型アニオン界面活性剤
5ベタイン系ジェミニ型両性界面活性剤
6異種親水基を含むヘテロジェミニ型界面活性剤
7異種疎水鎖を含むハイブリッドジェミニ型界面活性剤
8糖含有ジェミニ型非イオン界面活性剤
9おわりに
第11章長鎖PEGを有する非イオン性活性剤の泡質改善
1はじめに
2ラウリン酸PEG-80ソルビタン(PSL)の泡質改善効果
3ポリオキシエチレンアルキルエーテル(PAE)を用いた泡物性評価
3.1使用したPAEとそれらの物性
3.2泡弾性のひずみ依存性測定
3.3泡の粘弾性測定
3.4IRによる泡膜測定
4泡質改善メカニズム関する考察
5おわりに
第12章界面活性剤水溶液の起泡性に及ぼす香料の影響
1はじめに
2香料
2.1香料とは
2.2界面活性剤水溶液への香料の可溶化
3SDS水溶液の起泡性に及ぼす香料化合物の影響
3.1SDS水溶液の泡立ちに及ぼす香料化合物の影響
3.2SDS水溶液の泡の安定性に及ぼす香料化合物の影響
4SDS水溶液の起泡性に及ぼす調合香料の影響
5シャンプーの起泡性に及ぼす香料の影響
6おわりに
第13章消泡剤
1はじめに
2泡の消えるプロセスとそのコントロール
3物理的な消泡技術
4化学的な消泡技術
5新しい消泡剤とそのメカニズム
6おわりに
第V編泡の評価法
第14章動的表面張力
1はじめに
2起泡に関わる物理的因子
3動的表面張力の測定方法
3.1振動ジェット法(振動液柱法)
3.2最大泡圧法(バブルプレッシャー法)
4表面吸着速度の解析理論
5界面活性剤水溶液の起泡性の評価
第15章泡安定性の測定
1はじめに
2泡安定性の注意点
3測定法
3.1泡体積の目視測定
3.2ロス=マイルス試験法
3.3泡の大きさの評価
3.4泡からの液の排出の評価
4泡安定性の自動評価
5おわりに
第16章表面粘弾性の測定
1はじめに
2Gibbs弾性とMarangoni効果
3表面粘弾性の測定方法
4おわりに
第17章レオロジー
1はじめに
2レオロジーの基本
2.1レオロジーとは
2.2弾性・粘性、粘弾性
3定常流測定
3.1実際の測定
3.2泡の測定例
4動的粘弾性測定
4.1実際の測定
4.2泡の測定例
5時間とともに消える泡の動的粘弾性測定
5.1泡の寿命の数値化
5.2泡の寿命測定と感触
6時間とともに消える泡の定常流測定
6.1泡の特徴時間の測定
6.2泡の特徴時間と感触
7まとめ
第18章シャンプー・ボディソープ等身体洗浄剤の使用感に関わる泡の評価法
1はじめに
2身体洗浄剤の種類と泡の特徴
2.1ボディソープ
2.2ヘアシャンプー
3身体洗浄剤の使用感に関わる泡の評価法
3.1官能評価
3.2起泡力の評価
3.3泡沫安定性の評価
3.4泡沫のレオロジー
4おわりに
第W編化粧品、医薬品等における応用展開
第19章エアゾール製品の泡と化粧品への応用
1エアゾール製品とは
2エアゾール製品に使用する噴射剤
3エアゾール製品の泡
4クラッキングフォーム
5炭酸ガスを用いた泡状エアゾール製品の開発
6炭酸ガスの作用
7炭酸ガスを泡の中に閉じ込める技術
8炭酸ガスによる肌質改善効果
9おわりに
第20章マイクロバブル・ナノバブルの医療への応用
1はじめに
2超音波イメージング
3超音波造影剤(マイクロバブル)
4標的指向型超音波造影剤の開発
5ナノバブルの開発
6微小気泡を利用した超音波抗がん剤デリバリー
7脳への薬物デリバリー
8おわりに
第21章マイクロバブル
1はじめに
2超音波診断
3超音波診断用造影剤
4抗体標識微小気泡を用いた超音波分子イメージング
4.1超音波診断用造影バブルの微小化
4.2抗体標識微小気泡の肝癌細胞への集積性
5おわりに
第22章起泡性化粧品の処方設計
1処方設計の考え方
2起泡剤
2.1アニオン界面活性剤
2.2両性界面活性剤
2.3ノニオン界面活性剤
3増泡剤



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