JPH11140795A - スライムコントロール剤及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙パルプ工業において、操業条件の変化
に影響されず、酸性抄紙およびアルカリ抄紙の条件でも
高いスライムコントロール効果を示し、工程水、特に白
水中に生育するスライム構成菌を撲滅、生育阻害するに
有効なスライムコントロール剤およびスライムコントロ
ール方法を提供する。 【解決手段】 特定のヒダントイン系化合物と特定の有
機臭素系化合物とを、１０：１〜１：１０（重量比）の
割合で含有するスライムコントロール剤および該スライ
ムコントロール剤を紙・パルプ工業工程水に添加して殺
菌を行うスライムコントロール方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スライムコントロ
ール剤及びスライムコントロール方法に関し、詳しくは
各種産業、特にパルプ工場・製紙工場の工程水中に発生
するスライムに起因する障害を効果的に抑制するスライ
ムコントロール剤及びスライムコントロール方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】パルプ工場・製紙工場においては、その
工程において使用される用水中に微生物が繁殖すると種
々の障害を起こす原因となることはよく知られている。
例えば、製紙工場の抄紙機における白水中には、微生物
の栄養源となるパルプを多量に含み、且つ各種の薬品や
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、微生物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、所謂スライムを形成し、これ
がある大きさに成長したとき、工程水の流れ等により剥
離し紙料中に混入し、紙に汚点、斑点、目玉等製品の品
質を損なう原因となり、更に、紙切れ、ワイヤーや毛布
の目詰まり、腐食、悪臭等の工程上の障害を引き起こ
し、操業上にも重大な影響を及ぼすこととなる。このよ
うに白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工
程水におけるものより深刻な問題を与えることが多い。

【０００３】紙の抄紙方法には、ｐＨを４〜６の条件で
抄紙する所謂酸性抄紙法と、ｐＨを６〜８で抄紙するア
ルカリ抄紙法があり、最近では工程内装置の腐食が少な
いこと、安価な炭酸カルシウムを填料として用いること
ができること、及び製造された紙の質が優れているとい
ったことからアルカリ抄紙法が多くなりつつある。一方
抄紙工程では白水の循環再使用が進み、クローズド化に
近い状況で運転されるようになってきた。アルカリ抄紙
法で白水の循環再使用が進むと、水中の栄養分が濃縮さ
れる上に、水温が高くなり、加えて微生物類の増殖、生
育に最適なｐＨが６〜８にあることから系内は微生物の
棲息場所として極めて好都合になるなど、従来の酸性抄
紙法に較べてスライム問題が深刻化されるようになって
きた。一方、森林資源の保護といった環境問題から故紙
の再使用の比率が高くなりつつある。故紙の再使用に
は、紙の品質を上げるため、さらに工程での歩留りを向
上させるために、多種多様の薬品が多量に添加されるの
で、微生物の生育条件としてはますます好ましい条件と
なり、スライム対策は益々重要になってきた。

【０００４】パルプ工場・製紙工場の工程水中における
スライム障害防止については従来からいろいろなスライ
ムコントロール剤の提案があり、例えば２，２−ジブロ
モ−３−ニトリロプロピオンアミド、２−ブロモ−４−
ヒドロキシアセトフェノン、１−ブロモアセトキシ−２
−プロパノール、１，４−ビスブロモアセトキシ−２―
ブテンなどに代表される有機臭素系化合物（特公昭５２
−１２２４７号公報、特公昭５２−４６２８５号公報、
特開平８−１９８７１５号公報）、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（特公昭６１−２５００４号公
報）、α−クロロベンズアルドキシム(特開平６−４９
７９７号公報)、ヒダントイン系化合物（特開平８−１
７６９９６号公報）などが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でのスライムコントロール剤の多くは、従来から主流で
あったｐＨが４〜６の酸性抄紙条件を対象としたもので
あり、アルカリ抄紙法の条件ではこれらのスライムコン
トロール効果は必ずしも大きくない。さらに故紙の使用
比率が多くなりスライム障害が多様化してきており、ス
ライムコントロールの見地からみると満足のいくもので
なかった。従来のスライムコントロール剤をアルカリ抄
紙系に適用したとき、酸性抄紙系と同様の効果を得よう
とすると、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用的でない状況にある。

【０００６】本発明の目的は、紙パルプ工業の操業条件
の変化に影響されず、アルカリ抄紙の条件でも高い効果
を示すスライムコントロール剤及びスライムコントロー
ル方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、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
ある問題を考慮し、そのような環境に耐え、且つ効果を
示すスライムコントロール剤について検討を行った結
果、特定のヒダントイン系化合物と特定の有機臭素系化
合物を併用することにより相乗的効果が発揮し本目的が
充分に達せられることを見いだし本発明を完成するに至
った。

【０００８】すなわち、本請求項１の発明は、一般式
（Ｉ）

【化２】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は互いに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または臭素原子で
あり、他方は塩素原子、臭素原子、水素原子のいずれか
を表し、Ｒ³及びＲ⁴は互いに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の少
なくとも１種と、臭素原子に対してα−位及び／または
β−位の炭素原子に、シアノ基、ニトロ基、カルボニル
基、カルボキシル基、アミド基およびスルホン基より選
ばれた１種以上を置換基として有する有機臭素系化合物
の少なくとも１種とを、１０：１〜１：１０（重量比）
の割合で含有することを特徴とするスライムコントロー
ル剤であり、請求項２の発明は、ヒダントイン系化合物
が１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダント
イン、１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダントイ
ンおよび１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダント
インよりなる群から選ばれた一種以上であり、そして有
機臭素系化合物が１，４−ビス(ブロモアセトキシ)−２
−ブテン、１，２−ビス（ブロモアセトキシ）−エテ
ン、１，２−ビス（ブロモアセトキシ）プロペン、２，
２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、２，２
−ジブロモ−２−ニトロエタノールおよび２−ブロモ−
２−ニトロ−１，３−プロパンジオールよりなる群から
選ばれた１種以上である請求項１に記載のスライムコン
トロール剤であり、請求項３の発明は、請求項１または
２に記載のスライムコントロール剤を、パルプ工場・製
紙工場における工程水中に添加して殺菌を行うスライム
コントロール方法である。

【０００９】

【本発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説
明する。

【００１０】本発明における一般式（Ｉ）のヒダントイ
ン系化合物において、Ｒ¹及びＲ²は互いに同一であって
も異なっていてもよく、少なくとも一方は塩素原子、臭
素原子であり、他方は塩素原子、臭素原子、水素原子の
いずれかを表し、Ｒ³及びＲ⁴は互いに同一であっても異
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。炭素数１〜１２のアルキル
基としては、例えばメチル基、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
ダントイン系化合物の水溶性が悪くなるので好ましくな
い。前記一般式（Ｉ）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−ブロモ−３−クロロ−５，
５−ジエチルヒダントイン、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、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダ
ントインなどが挙げられる。

【００１１】本発明におけるもう一方の成分である有機
臭素系化合物は、臭素原子に対してα−位及び／または
β−位の炭素原子に、シアノ基、ニトロ基、カルボニル
基、カルボキシル基、アミド基、スルホン基より選ばれ
た１種以上を置換基として有する有機臭素系化合物の少
なくとも１種である。その具体例としては、１，２−ビ
ス(ブロモアセトキシ)−エテン、１，２−ビス(ブロモ
アセトキシ)プロペン、１，４−ビス(ブロモアセトキ
シ)−２−ブテン、トリブロモニトロメタン、２，２−
ジブロモ−２−ニトロエタノール、２−ブロモ−２−ニ
トロ−１−フェニルエタノール、１，１−ジブロモ−１
−ニトロ−２−プロパノール、２−ブロモ−２−ニトロ
−１−フェニルプロパノール、２−ブロモ−２−ニトロ
ブタノール−２、３−ブロモ−３−ニトロブタノール−
２、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−ブタンジオー
ル、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−ブタンジオー
ル、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオー
ル、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−ペンタンジオー
ル、４，５−ジブロモ−１，２−ジチオール、５−ブロ
モ−５−ニトロ−１，３−ジオキサン、１，２−ジブロ
モ−２，４−ジシアノブタン、２−ブロモ−３−ニトリ
ロプロピオンアミド、２，２−ジブロモ−３−ニトリロ
プロピオンアミド、Ｎ−メチル−２，２−ジブロモ−３
−ニトリロプロピオンアミド、２，２−ジブロモ−２−
ニトロ−１−アセトキシエタン、２−ブロモ−２−ニト
ロ−１，３−ジアセトキシプロパン、１，２，３−トリ
ス（ブロモアセトキシ）プロパン、１，３−ジアセトキ
シ−２−ブロモ−２−ニトロプロパン、ベンジルブロモ
アセテート、１，１−ジブロモ−１−ニトロ−２−アセ
トキシエタン、１，１−ジブロモ−１−ニトロ−２−ア
セトキシプロパン、ビス（トリブロモメチル）スルホ
ン、ブロモジシアノアセトアミド、１，４−ジブロモ−
２，３−ブタンジオン、β−ブロモ−β−ニトロスチレ
ン、β−ブロモ−β−ニトロ−４−クロロスチレン、β
−ブロモ−β−ニトロ−４−ニトロスチレン、β−ブロ
モ−β−ニトロ−４−メチルスチレンなどが挙げられ
る。

【００１２】本発明のスライムコントロール剤は、一般
式（Ｉ）のヒダントイン系化合物と有機臭素系化合物を
組み合わせるものである。一般式（Ｉ）のヒダントイン
系化合物、上記に示した有機臭素系化合物はともに単独
に用いてもスライムコントロール剤として効果がある
が、本発明の組み合わせによる相乗効果を出すには、組
み合わせ比率が重量比で１０：１〜１：１０、好ましく
は５：１〜５：１の範囲である。

【００１３】本請求項４の発明は、一般式（Ｉ）のヒダ
ントイン系化合物と有機臭素系化合物を重量比で１０：
１〜１：１０の割合で含有してなるスライムコントロー
ル剤をパルプ工場・製紙工場における工程水中に添加す
るスライムコントロール方法である。

【００１４】本発明のパルプ工場・製紙工場における工
程水とは、砕木工程、抄紙工程、スクリーン工程、漂白
工程などの、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。

【００１５】本発明のスライムコントロール剤の水系へ
の添加量は、該水系の水質、生存微生物の種類およびそ
の数、スライムの発生の程度、さらに一般式(Ｉ)のヒダ
ントイン系化合物及び有機臭素系化合物の種類、それら
の添加頻度などによって異なるので―律に定められるも
のではないが、通常、一般式(Ｉ)のヒダントイン系化合
物及び有機臭素系化合物の合計量で、該水系の水に対し
０．１〜１００ｐｐｍ、好ましくは０.５〜５０ｐｐ
ｍ、さらに好ましくは１〜２０ｐｐｍである。０.１ｐ
ｐｍより少ないと、実質的に効果が小さく、また１００
ｐｐｍ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。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。

【００１６】本発明で使用される一般式（Ｉ）のヒダン
トイン系化合物は、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は粉体に
して水系に加える、あるいは水あるいは親水性の有機溶
剤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方法が好ましいといえ
る。親水性の有機溶剤としては、例えばアセトン、ジオ
キサン、ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、
Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレンカーボネートなどがある。しかし、水系
中に有磯溶剤が混入することは微生物の栄養源ともなり
うるので好ましくなく、用いる場合には必要最小限に抑
えるべきである。また、水、または親水性の有機溶剤に
溶解して用いる場合には、該ヒダントイン系化合物の安
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。

【００１７】本発明で使用されるもう一方の有機臭素系
化合物を水系への添加の際は、親水性の有機溶剤に溶解
して加えられる。親水性の有機溶剤としては、例えばア
セトン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、γ−ブチ
ロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレンカーボネートなどがある。

【００１８】水系への添加は、一般式（Ｉ）のヒダント
イン系化合物と有機臭素系化合物を別々に、あるいは混
合して工程中の必要箇所に注入する。

【００１９】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的に添加する方法または連続
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−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。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。

【００２１】実施例１：製紙工場における中性中質紙製
造マシンの白水（ｐＨ＝７．５，生菌数：９×１０⁸個
／ｍＬ)を１００ｍＬ採取し、３００ｍＬ三角フラスコ
に入れ、スライムコントロール剤を所定量加え、振とう
機にて３０分間接触させた。この後ＴＧＹ寒天培地〔ト
リプトン、イーストエキストラクト、グルコースを純水
に溶解しｐＨを７に調製した培地〕に接種し３２℃で３
日間培養し、白水１ｍＬ当たりの生細菌数を測定した。
ここに用いた培養温度の３２℃は、バクテリアの繁殖が
最も盛んに行われるとされている温度である。

【００２２】同様にして、酸性中質紙製造マシンの白水
（ｐＨ＝５.５，生菌数：８×１０⁷個／ｍＬ）を採取
し、上記と同様にして生菌数を測定した。

【００２３】これらの結果を一括して表１に示した。表
１に示した結果から、ヒダントイン系化合物あるいは有
機臭素系化合物をそれぞれ単独で用いた場合に比べ、ヒ
ダントイン化合物と有機臭素系化合物を併用した場合に
は微生物の殺菌、生育抑制効果が大きく、併用による相
乗効果が発現しており、特にｐＨが７．５の高い領域で
も殺菌効果が顕著であることがわかる。

【００２４】［ヒダントイン系化合物］ ＨＹ−１：１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチル
ヒダントイン ＨＹ−２：１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダン
トイン ＨＹ−３：１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダン
トイン ［有機臭素系化合物］ ＢＢＡＢ：１，４−ビスブロモアセトキシ−２−ブテン ＤＢＮＰＡ：２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオ
ンアミド ＤＢＮＥ：２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール ＢＮＰＤ：２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパン
ジオール

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】スライムコントロール剤として、一般式
（Ｉ）のヒダントイン系化合物と、有機臭素系化合物を
併用することにより殺菌効果は大きく、特にｐＨが４〜
６の酸性側はもちろんのこと、ｐＨが６〜８にある高ｐ
Ｈ域においても充分な効果を発揮する。然して、パルプ
工場・製紙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ができ、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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３２ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３２Ｄ ５３２Ｈ ５４０ ５４０Ｃ ５４０Ｂ // Ｃ０７Ｄ 233/82 Ｃ０７Ｄ 233/82

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は互いに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または臭素原子で
   あり、他方は塩素原子、臭素原子、水素原子のいずれか
   を表し、Ｒ³及びＲ⁴は互いに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の少
   なくとも１種と、臭素原子に対してα−位及び／または
   β−位の炭素原子に、シアノ基、ニトロ基、カルボニル
   基、カルボキシル基、アミド基およびスルホン基よりな
   る群から選ばれた１種以上を置換基として有する有機臭
   素系化合物の少なくとも１種とを、１０：１〜１：１０
   （重量比）の割合で含有することを特徴とするスライム
   コントロール剤。
2. 【請求項２】 ヒダントイン系化合物が１−ブロモ−３
   −クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン、１，３−ジ
   クロロ−５，５−ジメチルヒダントインおよび１，３−
   ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインよりなる群か
   ら選ばれた１種以上であリ、そして有機臭素系化合物が
   １，４−ビス（ブロモアセトキシ）−２−ブテン、１，
   ２−ビス（ブロモアセトキシ）−エテン、１，２−ビス
   （ブロモアセトキシ）プロペン、２，２−ジブロモ−３
   −ニトリロプロピオンアミド、２，２−ジブロモ−２−
   ニトロエタノールおよび２−ブロモ−２−ニトロ−１，
   ３−プロパンジオールよりなる群から選ばれた１種以上
   である請求項１に記載のスライムコントロール剤。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のスライムコン
   トロール剤を、パルプ工場・製紙工場における工程水中
   に添加して殺菌を行うスライムコントロール方法。