JPH08176996A - パルプ工場・製紙工場におけるスライム障害防止方法 - Google Patents
パルプ工場・製紙工場におけるスライム障害防止方法Info
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Abstract
が高pHにあっても、水中に生育するスライム構成菌を
殺滅、または生育阻害することにより、該工程に発生す
るスライム障害を未然に防止することができる方法を提
供する。 【構成】 パルプ工場、 製紙工場の工程水中に塩素、臭
素原子を有するヒダントイン系化合物を添加してスライ
ム構成菌を殺滅または生育阻害するスライム障害防止方
法。
Description
の工程水中に発生するスライム障害を防止する方法に関
するものである。
工程において使用される用水中に微生物が繁殖とすると
種々の障害を起こす原因となることはよく知られいる。
例えば、抄紙機から排出される白水中では、菌の栄養源
となるパルプを含み、また各種の薬品や填料が添加され
ている上に、適度な温度条件にあることから、菌の増殖
にとって非常に都合の良い環境にある。白水中に微生物
が繁殖すると、微生物やその代謝産物が凝集して粘着性
物質、所謂スライムを生成し、これがある大きさに成長
した時、工程水の流速等により剥離し紙料中に混入し、
紙に汚点、斑点、目玉等製品の品質を損なうこととな
り、更に、紙切れ、ワイヤーや毛布の目詰まり、腐食、
悪臭等の障害を引き起こし、操業上にも重大な影響を及
ぼすこととなる。このように工程水は製品の紙に直接接
触し、また一部紙に取り込まれるため、そこで生じるス
ライムは一般の冷却水や用水におけるものより深刻な問
題を与えることが多い。
である硫酸バンドを併用して抄紙する所謂酸性抄紙法
と、填料として炭酸カルシウムを用いるアルカリ抄紙法
がある。従来はpHが4〜6の酸性抄紙法が主流であっ
たが、最近ではpHを6〜8のアルカリ抄紙法が多くな
りつつある。アルカリ抄紙法では、白水のクローズド化
が可能となり、また安価な炭酸カルシウムを填料として
使えるといった事情から有利な点が多い。しかし一方で
このように抄紙法がアルカリ抄紙法に変わると、白水の
クローズド化による水温の上昇、栄養分の濃縮、填料な
どの付着が微生物の棲息場所となり、加えてスライムを
形成する微生物類の最適pHが6〜8であることなど、
従来の酸性抄紙法に較べて遥かにスライムが付着、生長
し易い環境になったという不利な点も指摘されている。
また、森林資源の保護といった環境問題から紙の再生使
用が注目され、故紙の使用比率は増加の傾向にある。故
紙の使用には、紙の品質、歩留り向上のために、多種多
様の薬品が多量に添加され、系内は汚れ易い状況となっ
ている。
微生物抑制、スライム障害防止については従来からいろ
いろな殺微生物剤の提案があり、例えば2,2−ジブロ
モ−3−ニトリロプロピオンアミド、1、4ビスブロモ
アセトキシ−2−ブテンに代表される有機Br系化合
物、 5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾロン−3
−オンと2−メチル−4−イソチアゾロン−3−オンの
混合物に代表されるイソチアゾロン系化合物、α−クロ
ロベンズアルドキシム(特開平6−49797号)など
が提案されている。しかし、抄紙方法の違い、故紙の使
用比率上昇など紙・パルプ工業の置かれた社会的、経済
的理由から操業条件が変わってきており、スライム障害
も多様化してきている。その結果従来の殺微生物剤では
満足できず、より改良されたものが要求されるようにな
った。例えば、従来の殺微生物剤は、酸性抄紙系ではあ
る程度の効力を有するものの、微生物が薬剤耐性がつき
やすく、薬剤に対して抵抗性のある微生物が優先しやす
いことが知られている。更に効力を上げようとすると、
多量の薬剤の投与が必要となり、処理コスト面から実用
的でない。又アルカリ抄紙系では、従来の殺微生物剤が
酸性抄紙用に開発された為、アルカリ性では効力の低下
を示す傾向があり、酸性抄紙系と同様の効果を得るに
は、多量の薬剤を使用しなければ効力が発現されず、処
理コスト面から実質的に使用できない状況下にある。こ
のような事情から、抄紙方法の違いによらず安定した効
果を有し、製品品質にも影響しない、スライム障害防止
方法が望まれている。
のような紙・パルプ工業の操業条件の変化を踏まえ、新
たな環境にも耐えられるスライム障害防止方法を提供す
ることにある。
方法の問題点を考慮しつつ、アルカリ抄紙法での条件、
故紙の比率上昇など新たに発生しつつある問題を克服す
べく鋭意研究を行った結果、特定のヒダントイン系化合
物を工程水に添加する事により、抄紙方法に関係なく、
従来の殺微生物剤より低濃度でしかも製品の品質を損な
うことなく、スライム構成菌を殺滅・生育阻害する事を
見いだし本研究を完成するに至った。
における工程水中に一般式(I) (式中、R1及びR2は同一であっても異なっていてもよ
く、少なくとも一方は塩素、または臭素原子であり、他
方は水素原子、塩素原子または臭素原子を表し、R3及
びR4は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ
水素原子または炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
で表されるヒダントイン系化合物を添加して、スライム
構成菌を殺滅または生育阻害することを特徴とする、ス
ライム障害防止方法である。
は同一であっても異なっていてもよく、少なくとも一方
は塩素原子、あるいは臭素原子であり、他方は水素原
子、塩素原子または臭素原子である。R3及びR4は同一
であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子また
は炭素数1〜12、好ましくは炭素数1〜4のアルキル
基を表す。炭素数1〜12個有するアルキル基として
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキ
シル基、n−オクチル基、n−ドデシル基などである。
炭素数13以上のアルキル基は、そのヒダントイン化合
物の水溶性が極度に悪くなるので好ましくない。前記一
般式で示されるヒダントイン系化合物の具体例として
は、1−ブロモ−3−クロロ−5,5−ジメチルヒダン
トイン、1,3−ジブロモ−5,5−ジエチルヒダント
イン、1,3−ジブロモ−5−メチル−5−ブチルヒダ
ントイン、1−ブロモ−3−クロロヒダントイン、1,
3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントインなどが挙
げられる。
水とは、主として砕木工程、抄紙工程、スクリーン工
程、漂白工程などから排出される、所謂白水と総称され
ている工程水の他、パルプ工場・製紙工場の工程で扱う
全ての水を含むものである。ヒダントイン類の水系への
添加量は、該水系の水質、生存微生物数、スライムの発
生の程度、ヒダントイン系化合物の種類、添加頻度など
によっても左右され一律に定められないが、通常該水系
の水に対し0.1〜100ppm、好ましくは0.5〜
50ppm、さらに好ましくは1〜20ppmである。
0.1ppmより少ないと、実質的に効果が小さく、ま
た100ppmより多いと、効果は充分にあるが、添加
量の割には効果が大きくなく、経済的にみて不利であ
る。ヒダントイン系化合物のスライム構成菌を殺滅・生
育阻害する上記濃度では、 工程上影響もなく製品の品質
を損なうこともない。
は、常温で固体であり、水には一般に0.1〜0.2重
量%程度の溶解度をもっている。水系への添加にあたっ
ては、ヒダントイン系化合物を粉体にして水系に加え
る、あるいは水に溶解してから加えるなどの方法が採ら
れる。工程への添加のし易さを考慮すれば水に溶解し、
ポンプなどを用いて工程の必要箇所に注入するのが好ま
しいといえる。有機溶剤、特に水と相溶性のある有機溶
剤、例えばアセトン、ジオキサン、ジメチルホルムアミ
ド、N−メチルピロリドンなどに溶解して加えることも
できるが、水系中に有機溶剤が混入することは微生物の
栄養源ともなりうるので好ましいとはいえない。また、
水、または有機溶剤に溶解して用いる場合には、該ヒダ
ントイン化合物の安定性を考慮すれば、溶解してからで
きるだけ早急に系中に添加することが好ましい。水系へ
の添加は、一定間隔で高濃度に添加する衝撃添加、ある
いは間欠添加する方法、あるいは連続的に添加して常に
一定濃度に保つ方法があり、特に限定するものではな
い。微生物生存数が一定量以下に保たれ、スライム障害
が起きないレベルに保つように添加すればよい。
説明するが、これにより本発明が限定されるものではな
い。 実施例1 製紙工場抄紙工程からの白水中に検出される代表菌種と
して、グラム陰性菌シュードモナス(Pseudomonas.s
p)、 及びグラム陽性菌バチルス(Bacillus.sp)を選
び、 それぞれTGY液体培地(pH=7.0)で32
℃、24時間前培養した。得られた培養液を滅菌水にて
100倍希釈しpH調製(pH=5、6、7、8、9)
した菌懸濁液を得た。。この懸濁液100mLを300
mL容三角フラスコに入れ、 所定濃度(10ppm)の
殺微生物剤を加え、 振とう器にて0.5時間接触させ
た。この後TGY寒天培地に接種し、32℃で3日間培
養し白水1mL当たりの生菌数を測定した。この結果を
比較例とともに表1に示した。ヒダントイン化合物は、
比較に用いた化合物に比べて、生菌数値が大幅に減少し
ているのがわかる。特に、pHの高いところで差が顕著
である。
4 生菌数:2×107個/mL)を、 300mL容三
角フラスコに100mLづつ採取し、それぞれの試料に
殺微生物剤を所定量(0.1、1、10、30、100
ppm)加え、振とう器にて0.5及び1時間接触させ
た。この後TGY寒天培地に接種し32℃で3日間培養
し、白水1mL当たりの生菌数を測定した。この結果を
比較例とともに表2に示した。ヒダントイン化合物は、
比較に用いた化合物に比べて生菌数値が大幅に減少して
いるのがわかる。
紙用マシンの白水(pH=8.0 生菌数:1×109個
/mL)を用い試験を実施した。この結果を比較例とと
もに表3に示した。ヒダントイン化合物は、比較に用い
た化合物に比べて生菌数値が大幅に減少しているのがわ
かる。特に酸性抄紙用マシンの白水に比べてアルカリ性
抄紙用マシンの白水では比較例との差が顕著である。
工場の工程水中に生育するスライム構成菌を殺滅、また
は生育阻害することにより、該工程に発生するスライム
障害を未然に防止することができる。工程水のpHが4
〜6の酸性側はもちろん、pHが6〜8にある高pH域
においても充分効果が発揮できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 パルプ工場・製紙工場おける工程水中に
一般式(I) (式中、R1及びR2は同一であっても異なっていてもよ
く、少なくとも一方は塩素、または臭素原子であり、他
方は水素原子、塩素原子または臭素原子を表し、R3及
びR4は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ
水素原子または炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
で表されるヒダントイン系化合物を添加してスライム構
成菌を殺滅または生育阻害することを特徴とするスライ
ム障害防止方法。 - 【請求項2】 工程水が、アルカリ抄紙系抄紙機から排
出される白水である請求項1に記載のスライム障害防止
方法。 - 【請求項3】 一般式(I)におけるR1、R2の一方が
塩素原子、他方が臭素原子であり、R3とR4がともにメ
チル基である請求項1または2に記載のスライム障害防
止方法。
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