JP6002095B2 - スライム抑制方法 - Google Patents

Description

本発明は、抄紙工程における白水循環系でのスライム抑制方法に関する。

現在、製紙はパルプ原料を水中に分散させた原料スラリーを抄紙することで行われ、その際、微細繊維や填料を含む白水が抄紙機等から多量に排出される。また、白水は、水資源の有効活用や再利用の観点から、抄紙工程中で循環させて用いられるようにもなっている。しかし、白水は澱粉、サイズ剤、ラテックス、カゼイン等の有機物を多く含むため、細菌類、真菌類等の微生物の繁殖に好適であり、上記微生物に由来するスライムが循環水系中、或いは配管や設備表面に発生し易い。上記スライムは、製品中に混入することで、製品品質や生産効率を低下させる。白水循環系は、上記微細繊維、澱粉等が濃縮されるため、その一部を廃棄し、新しい水を導入しているが、これだけでは、上記不都合の解決にはならない。

上記不都合に対し、白水循環系に有機系抗菌剤等のスライムコントロール剤を添加する抗菌方法が開発されている（特開２００３−１６４８８２号公報参照）。しかし、上記有機物が腐敗すると、微生物数の増加と共に、硫化水素、メルカプタン等の還元性物質が多量に発生する。他方、スライムコントロール剤の多くは酸化剤であるため、これらは、微生物と反応する前に、還元性物質に由来する亜硫酸イオンと反応してしまい、所望の抗菌効果を発揮する前にその多くが消費されてしまう。そのため、スライムの発生を十分に抑制するには、亜硫酸イオンとの反応で消費されるスライムコントロール剤量を加算した大量のスライムコントロール剤の添加を必要とする。また、スライムコントロール剤は比較的高価でもあり、より効率的なスライム抑制方法の提供やその使用量の低減が求められるようにもなっている。

特開２００３−１６４８８２号公報

本発明は、上記のような不都合に対してなされたものであり、抄紙工程における白水循環系での効率的なスライム抑制方法の提供を目的とする。

本発明者らは、上記不都合を解決するために鋭意検討を重ねた結果、白水循環系に導入する水系（以下、単に水系ともいう。）に酸素含有ガスを曝気し、次いで水系にスライムコントロール剤を添加することで、スライムの発生を効率的に抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

上記課題を解決するためになされた発明は、
抄紙工程における白水循環系でのスライム抑制方法であって、
上記白水循環系に導入する水系に酸素含有ガスを曝気する工程と、
上記水系にスライムコントロール剤を添加する工程と
を有することを特徴とするスライム抑制方法である。

当該スライム抑制方法は、白水循環系中の水量と比べて比較的少量の白水循環系に導入する水系への酸素含有ガスの曝気及びスライムコントロール剤の添加により、白水循環系中のスライムの発生をより効率的かつ確実に抑制することができる。また、曝気しない場合と比べて、スライムコントロール剤の使用量の低減や適量化を図ることもできる。その原理としては、酸素含有ガス中の酸素による亜硫酸イオンの酸化や、酸素含有ガスが白水循環系内に多く溶け込むことによる硫化水素等の還元性物質の溶解度の低下によって、白水循環系内の亜硫酸イオンが低減されること等が要因であると推察される。

当該スライム抑制方法は上記白水循環系の酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度及び溶存酸素量からなる測定項目群より選択される少なくとも１種の項目を測定する工程をさらに有し、
この測定工程で得られた測定結果に基づき、曝気工程の曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加工程のスライムコントロール剤添加量を制御することが好ましい。上記曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加量を調節することで、スライムの発生をより安定かつ確実に抑制することができる。

上記曝気工程の曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加工程のスライムコントロール剤添加量を白水循環系の酸化還元電位が−１５０ｍＶ以上、亜硫酸イオン濃度が２．０ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌ以下、及び溶存酸素量が１ｍｇ／Ｌ以上のいずれか１つ以上になるよう調整することが好ましい。このように調節することで、スライムの発生をより効果的に抑制することができる。

上記曝気工程における曝気に底部に散気管を有する曝気槽を用い、その散気管による曝気量が曝気槽の単位底面積１ｍ^２当たり０．５ｍ^３／時間以上１０ｍ^３／時間以下であることが好ましい。このように曝気量を調整することで、上述のスライムコントロール剤の低減をより促進することができる。

当該スライム抑制方法は上記白水循環系に酸素含有ガスを曝気する工程をさらに有することが好ましい。上記白水循環系にも酸素含有ガスを直接曝気することで、スライムの発生をより効果的に抑制することができる。

当該スライム抑制方法は上記白水循環系にスライムコントロール剤を添加する工程をさらに有することが好ましい。上記白水循環系にもスライムコントロール剤を直接添加することで、スライムの発生をさらにより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、抄紙工程における白水循環系での効率的なスライム抑制方法を提供することができる。また、スライムコントロール剤の使用量を低減することもできる。

図１は、本発明に係る抄紙工程の一態様を示す図である。

＜スライム抑制方法＞
当該スライム抑制方法は、
抄紙工程における白水循環系でのスライム抑制方法であって、
上記白水循環系に導入する水系に酸素含有ガスを曝気する工程と、
上記水系にスライムコントロール剤を添加する工程と
を有する。

また、好適には、当該スライム抑制方法は、上記白水循環系の酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度及び溶存酸素量からなる測定項目群より選択される少なくとも１種の項目を測定する工程をさらに有する。

同様に、好適には、当該スライム抑制方法は、上記白水循環系に酸素含有ガスを曝気する工程や上記白水循環系にスライムコントロール剤を添加する工程をさらに有する。以下、当該スライム抑制方法について詳説する。

＜白水循環系＞
当該スライム抑制方法は抄紙工程における白水循環系で用いるものであり、上記白水循環系に導入する水系に酸素含有ガスを曝気し、スライムコントロール剤を添加する。ここで、「白水」とは、製紙時の抄紙工程において抄紙機等から多量に排出される水溶液をいう。白水は、通常抄紙時に使用する原料パルプに由来する微細繊維や、その他の製紙用薬剤等を含む。「白水循環系」とは、抄紙工程において循環して用いられる白水をいう。「白水循環系に導入する水系」とは、白水循環系にパルプスラリーや白水の濃度調整等に用いられる水系をいう。上記水系としては、特に限定されず、例えば製紙用の軟水、硬水等が挙げられ、本発明の効果を損なわない範囲で少量の製紙用薬剤を含んでいてもよい。

抄紙の際に用いられる原料パルプとしては、特に限定されず、例えば広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）等の化学パルプ、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）等の機械パルプ、段ボール古紙、ライナー古紙、雑誌古紙、新聞古紙、地券古紙等から再生した古紙パルプ、上白古紙パルプ、脱墨パルプ等が挙げられる。

製紙用薬剤としても、特に限定されず、例えば界面活性剤、ワックス、サイズ剤、填料、防錆剤、導電剤、消泡剤、分散剤、粘性調整剤、凝集剤、凝結剤、紙力増強剤、歩留まり向上剤、紙粉脱落防止剤、嵩高剤等が挙げられる。

＜曝気工程＞
当該工程では、白水循環系に導入する水系に酸素含有ガスを曝気する。白水循環系内の多量の白水と比べて、比較的少量の上記水系を効率的に曝気することで、白水循環系全体のスライムの発生を容易に抑制することができる。具体的には、白水循環系内の酸素量を増加させたり、一定量以上に保つことで、曝気工程を行わないものと比べて、抄紙工程におけるスライムコントロール剤の添加量の低減やスライム発生の効率的な抑制を図ることができる。

水系に上記曝気を施すことで上記効果を奏する理由については必ずしも明確ではないが、例えば以下のように推察される。即ち、スライムコントロール剤の多くは酸化剤であるため、これらは、微生物と反応する前に、微生物からの硫化水素、メルカプタン等の還元性物質に由来する亜硫酸イオンと反応してしまい、所望の抗菌効果を発揮する前にその多くが消費されてしまう。しかし、酸素含有ガス中の酸素が亜硫酸イオンを酸化することで、亜硫酸イオンを無害な硫酸イオン等に酸化することができる。また、酸素含有ガスが白水循環系内に多く溶け込むことで、硫化水素等の還元性物質の分圧が低下し、還元性物質の溶解度を低下させることができる。その結果、白水循環系内の亜硫酸イオン濃度を減少させつつ、スライムコントロール剤の添加量を低減できる。また、過剰なスライムコントロール剤量を必要とすることなく、スライムの発生を効率的に抑制することができると推察される。

また、スライムコントロール剤の添加量を低減することで、スライムコントロール剤の多量の使用に起因する紙の色調の変化、染料の変質等の紙質への悪影響を抑制することもできる。さらに、連続操業期間中に白水循環系内全域を清浄に維持し、操業期間を延長することもできる。

曝気は酸素含有ガスを用いて行う。酸素含有ガスとしては、特に限定されず、例えば酸素ガス単体、空気等の酸素を含む混合ガス等が挙げられる。これらの中では、入手容易性の観点から、混合ガスが好ましく、空気がより好ましい。混合ガス中の酸素以外のガスとしては、窒素、二酸化炭素等の公知のガスが挙げられる。酸素含有ガスは、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

曝気方法としては、水系に酸素含有ガスを供給することができる限り特に限定されず、散気管、撹拌等の使用が挙げられる。これらの中では、曝気を安定かつ連続的に行うことができるため、散気管の使用が好ましい。具体的には、微細気泡を底部より上方に吹き上げ、水と酸素含有ガスとの接触効率を高めることで、曝気をより効率的に行うことができる。散気管は、特に限定されず、例えば５ｃｍ以上５０ｃｍ以下毎に直径１ｍｍ以上５ｍｍ以下の口径を有するもの等が挙げられる。なお、散気管は１つであってよく、複数であってもよい。

上記水系内で曝気を行う個所としては、特に限定されず、例えば配管内、水路内、曝気槽等が挙げられる。これらの中では、曝気をより効率的かつ大規模に行うことができるため、曝気槽が好ましく、底部に散気管を有する曝気槽がより好ましい。曝気槽の形状は、特に限定されず、例えば箱形、円形、楕円形、すり鉢形等が挙げられる。また、上記水系内に曝気槽を１つ設置してもよく、複数設置してもよい。

散気管による曝気量は、特に限定されず、曝気槽の単位底面積１ｍ^２当たり、好ましくは０．５ｍ^３／時間以上１０ｍ^３／時間以下、より好ましくは０．５ｍ^３／時間以上８ｍ^３／時間以下である。曝気量が上記範囲内であると、水系に酸素を十分に供給できる傾向がある。曝気量が上記上限を超えると、より大規模な設備が必要となるおそれがある。曝気量が上記下限未満であると、曝気が不十分となるおそれがある。

酸素含有ガスの曝気時間も、特に限定されず、通常３分以上３０日以下、好ましくは４分以上２０日以下である。曝気時間が上記範囲内であると、水系に酸素を十分に供給できる傾向がある。曝気時間が上記上限を超えると、製造コストが上昇するおそれがある。曝気量が上記下限未満であると、曝気が不十分となるおそれがある。また、曝気は連続的であってよく、数回に分けて行ってもよい。

曝気方法の一例を挙げれば、上記曝気工程における曝気に底部に散気管を有する曝気槽を用い、その散気管による曝気量は曝気槽の単位底面積１ｍ^２当たり０．５ｍ^３／時間以上１０ｍ^３／時間以下である。

＜スライムコントロール剤添加工程＞
当該工程では、上記水系にスライムコントロール剤を添加する。上記水系にスライムコントロール剤を添加することで、曝気を施さなかった場合と比べて、白水循環系内の細菌数をより低減することができ、その結果スライムの発生をより抑制することができる。また、スライムコントロール剤は白水中に含まれる澱粉等の有機物の分解を抑制することで、スライムの発生を抑制することもできる。

スライムコントロール剤としては、特に限定されず、例えば有機系抗菌剤、無機系抗菌剤等が挙げられる。

有機系抗菌剤としては、特に限定されず、例えばメチレンビスチオシアネート、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチルイソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチルイソチアゾリン−３−オン、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、２−ブロモ−２−ブロモメチルグルタロニトリル、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、１，１−ジブロモ−１−ニトロ−２−プロパノール、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、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−ジアセトキシプロパン、トリブロモニトロメタン、β−ブロモ−β−ニトロスチレン、５−ブロモ−５−ニトロ−１，３−ジオキサン、５−ブロモ−２−メチル−５−ニトロ−１，３−ジオキサン、１，２−ビス（ブロモアセトキシ）エタン、１，２−ビス（ブロモアセトキシ）プロパン、１，４−ビス（ブロモアセトキシ）−２−ブテン、メチレンビスブロモアセテート、ベンジルブロモアセテート、Ｎ−ブロモアセトアミド、２−ブロモアセトアミド、ジクロログリオキシム、α−クロロベンズアルドキシム、α−クロロベンズアルドキシムアセテート、２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）グリオキシヒドロキシモイルクロライド、トリヨードアリルアルコール、５−クロロ−２，４，６−トリフルオロイソフタロニトリル、２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリル、３，３，４，４−テトラクロロテトラヒドロチオフェン−１，１−ジオキシド、４，５−ジクロロ−１，２−ジチオール−３−オン、ヘキサブロモジメチルスルホン、グルタルアルデヒド、オルトフタルアルデヒド、ジクロロフェン、一般式（１）で表される第四級アンモニウム塩等が挙げられる。

上記式（１）中、Ｒ^１は、直鎖状又は分岐を有する炭素数１以上１８以下のアルキル基である。３個のＲ^１は、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^２は、直鎖状又は分岐を有する炭素数８以上１８以下のアルキル基、ベンジル基又はヒドロキシエチル基である。

これらの中では、より高い抗菌効果が期待できる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−ニトロエタノールが好ましい。

無機系抗菌剤としては、特に限定されず、例えば次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素塩、二酸化塩素、塩素化イソシアヌル酸、結合塩素型化合物等が挙げられる。

これらの中では、適度な酸化力を有し、溶存有機物との反応性が低い次亜塩素酸ナトリウム、結合塩素型化合物が好ましい。

結合塩素型化合物は、通常、遊離塩素を放出する塩素ドナーと、アンモニア、アンモニウム塩、有機窒素化合物のいずれかを適当な条件で反応させることで生成する。塩素ドナーとしては、特に制限されず、例えば次亜塩素酸ナトリウムが使用される。アンモニウム塩としては、例えば塩化アンモニウム、臭化アンモニウム等のハロゲン化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム等が挙げられ、有機アミンとしては、例えばスルファミン酸や尿素等も使用される。また、水中で次亜塩素酸及び／又は次亜臭素酸を生じる化合物もよく、例えば塩素、二酸化塩素、高度さらし粉、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸アンモニウム、次亜塩素酸マグネシウム、次亜臭素酸、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウム、次亜臭素酸カルシウム、次亜臭素酸アンモニウム、次亜臭素酸マグネシウム、クロル化及び／又はブロム化ヒダントイン類、クロル化及び／又はブロム化イソシアヌル酸及びそのナトリウム塩やカリウム塩等が挙げられる。

結合塩素型化合物は公知の方法に従って製造することもできるが、製品名「ファジサイド」（栗田工業株式会社製）として商業的に入手可能でもある。「ファジサイド」は、臭化アンモニウムと次亜塩素酸ナトリウムの１：１反応物（モル比）である。

スライムコントロール剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、スライムコントロール剤の添加を１度に行ってもよく、複数回に分けて行ってもよい。

スライムコントロール剤の水系への添加方法としては、特に限定されず、スライムコントロール剤をそのまま添加してもよく、スライムコントロール剤を溶媒に溶解又は分散させて、溶液として使用することもできる。上記溶媒としては、特に限定されず、例えば水、有機溶媒、それらの混合溶媒等が挙げられる。

上記有機溶媒としては、特に限定されず、例えば
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、
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、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコール類、
メチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート等のグリコールエステル類、
炭素数８以下のアルコール類、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、マレイン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、乳酸エチル、グルタル酸ジメチル、コハク酸ジメチル、フタル酸ジメチル、１，２−ジブトキシエタン、酢酸３−メトキシブチル、酢酸２−エトキシエチル、プロピレンカーボネート等のエステル類、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソホロン等のケトン類、
トルエン、キシレン、１，２−ジメチル−４−エチルベンゼン等の芳香族系溶媒、
ジメチルスルホキシド、ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。

これらの中では、より高い分散性や溶解性を確保できる水、ジエチレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。

溶液中のスライムコントロール剤の濃度は、特に限定されず、通常１質量％以上４０質量％以下、好ましくは２質量％以上３０質量％以下である。濃度が上記範囲内である場合、スライムコントロール剤を溶媒中で十分に分散又は溶解できる傾向がある。濃度が上記上限を超えると、スライムコントロール剤が十分分散又は溶解できないおそれがある。濃度が下限未満であると、溶媒が多量に必要となるおそれがある。

スライムコントロール剤の水系への添加量は、特に限定されず、固形分換算で、通常０．１ｍｇ／Ｌ以上１０００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下である。濃度が上記範囲内である場合、スライムの発生を十分に抑制できる傾向がある。濃度が上記上限を超えると、製造コストの上昇を招くおそれがある。濃度が上記下限未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。

また、曝気処理からスライムコントロール剤添加までの時間は、特に限定されず、０分以上３０分以下が好ましい。曝気処理からスライムコントロール剤添加までの時間が３０分を超えると、再度細菌類が活性化・繁殖し、還元性物質が増加するおそれがある。

図１は、本発明に係る抄紙工程の一態様を示す図である。具体的には、底部に散気管を有する曝気槽２０内で、空気で白水循環系に導入する水系１９を曝気する。水系１９と白水サイロ１１からの白水１０を混合した後、マシンタンク２の原料パルプスラリーと混合する。曝気槽２０にスライムコントロール剤２１を添加し、ファンポンプ３によりスクリーン４を経由してインレット５に送る。インレット５に送られた原料パルプスラリーをワイヤーパート６に供給し、脱水する。脱水された湿潤シート７をプレスパート８からドライヤーパート９に送る。ワイヤーパート６で分離された白水１０を白水サイロ１１に貯留し、白水８を循環させる（白水循環系２２）。

また、曝気槽１７等において酸素含有ガスを曝気したり、スライムコントロール剤１８等を添加することが好ましい。

即ち、上記白水循環系に酸素含有ガスを曝気する工程をさらに有することが好ましい（第２の曝気工程）。上記白水循環系にも酸素含有ガスを曝気することで、スライムの発生を相乗的により抑制することができる。

また、上記白水循環系にスライムコントロール剤を添加する工程をさらに有することが好ましい（第２のスライムコントロール剤添加工程）。上記白水循環系にもスライムコントロール剤を添加することで、スライムの発生を相乗的にさらにより抑制することができる。

白水循環系における曝気や添加の方法は、特に限定されず、例えば水系における曝気方法や添加方法と同様の方法に従って行うことができる。また、白水循環系に固液分離装置は、あってもなくてもよく、分離した固形分を排出してもよく、原料系統に回収してもよい。

＜測定工程＞
当該スライム抑制方法は、上記白水循環系の酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度及び溶存酸素量からなる測定項目群より選択される少なくとも１種の項目を測定する工程をさらに有することが好ましい。この測定工程で得られた測定結果に基づき、曝気工程の曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加工程のスライムコントロール剤添加量を制御することで、スライムの発生をより安定かつ確実に抑制することができる。

具体的には、上記曝気工程の曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加工程のスライムコントロール剤添加量を白水循環系の酸化還元電位が−１５０ｍＶ以上、亜硫酸イオン濃度が２．０ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌ以下、及び溶存酸素量が１ｍｇ／Ｌ以上のいずれか１つ以上になるよう調整することが好ましい。このように調節することで、スライムの発生をより効果的に抑制することができる。

上記酸化還元電位は、通常−１５０ｍＶ以上、好ましくは−１００ｍＶ以上５００ｍＶ以下に調整する。微生物汚染が進行し、系内の酸素が消費されると酸化還元電位は低下し易いが、酸化還元電位が上記範囲内であると、白水循環系中の酸素量が十分となり、スライムの発生を効果的に抑制できる傾向がある。酸化還元電位が上記上限を超えると、白水循環系中の酸素量が必要以上に過剰となるおそれがある。酸化還元電位が上記下限未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。

酸化還元電位の測定方法としては、特に限定されず、例えば電位差測定法、電位差滴定法等が挙げられる。

上記亜硫酸イオン濃度は、好ましくは２．０ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌ以下、より好ましくは１．５ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌ以下に調整する。亜硫酸イオン濃度が上記範囲内であると、白水循環系内の亜硫酸イオン濃度が十分に低減されている傾向がある。亜硫酸イオン濃度が上記上限を超えると、還元性物質が十分低減されていないおそれがある。

亜硫酸イオン濃度はＪＩＳ Ｋ ０１０２：２００８に準拠して測定できる。

上記溶存酸素量は、好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下、さらにより好ましくは３ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下に調整する。溶存酸素量が上記範囲内であると、白水循環系中の酸素量が十分となり、スライムの発生を効果的に抑制できる傾向がある。溶存酸素量が上記上限を超えると、白水循環系中の酸素量が必要以上に過剰となるおそれがある。溶存酸素量が上記下限未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。溶存酸素量は溶存酸素計を用いて測定できる。

また、生菌数は、特に限定されず、通常１×１０^７ＣＦＵ／ｍＬ以下、好ましくは１×１０^６ＣＦＵ／ｍＬ以下である。生菌数が上記上限を超えると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。

生菌数はコロニー計数法により計測され、腐食防止の対象となる冷却水系の水を微生物源とし、この水の一定量から形成されたコロニーの数を示すものである。このほか吸光度・濁度測定法、重量測定法等により得られる生菌数で表示してもよい。

コロニー計数法としては、特に限定されず、例えば平板培養法、キャピラリー法、メンブランフイルター法等が挙げられる。

殺菌率は、特に限定されず、通常９９．５％以上、好ましくは９９．９％以上である。殺菌率が上記下限未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれがある。

測定工程は、他のパラメータを測定することで行うこともできる。他のパラメータとしては、特に限定されず、例えばカルシウムイオン量、電気伝導度、グルコース濃度、ｐＨ等の微生物活動を評価するための指標が挙げられる。

＜その他＞
各工程における温度、圧力、時間、設備等のその他の工程条件は、特に限定されず、使用原料等に従って適宜設定される。各工程の段階数も、特に限定されず、１段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。原料や生成物の定量、定性は、ＮＭＲ、ＩＲ、元素分析、マススペクトル等の公知の方法に従って行うことができる。また、使用する原料は、単独で用いてもよく、複数種の原料を組み合わせて使用してもよい。

本発明によれば、抄紙工程における白水循環系でのスライムの発生を十分かつ簡便に抑制することができる。従って、当該スライム抑制方法を製紙の際の抄紙工程において好適に用いることができる。また、抄紙工程において、スライムコントロール剤の再利用、新水使用量の削減、排水処理の低減等を図ることもできる。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例において、測定は下記の方法により行った。

＜酸化還元電位（ＯＲＰ）＞
酸化還元電位（ｍＶ）は電位差測定法を利用した酸化還元電位計（東興化学社製）を用いて測定した。

＜亜硫酸イオン濃度＞
亜硫酸イオン濃度（ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌ）はＪＩＳ Ｋ ０１０２：２００８に準拠して測定した。具体的には、適量の試料をメスフラスコに取り、パラローズアニリン溶液、ホルムアルデヒド溶液及び塩化水銀溶液を加えて発色させた。２０分放置後、別に同様に調製したブランク溶液を対照として５７２ｎｍで比色し、亜硫酸イオン濃度として求めた。

＜溶存酸素量＞
溶存酸素量（ｍｇ／Ｌ）は、隔膜電極式溶存酸素計（オービスフェア社製）を用いて測定した。

＜生菌数＞
生菌数（ＣＦＵ／ｍＬ）は、被検水を希釈し、この一定量を栄養分含有寒天培地とよく混合し、１日平板培養した後、生成したコロニー数を計測した。

＜殺菌率＞
殺菌率（％）は、下記式を用いて算出した。
殺菌率（％）＝（（処理前の生菌数）−（処理後の生菌数））／（処理前の生菌数）×１００

＜殺菌効果＞
殺菌効果は、以下の評価基準に従って判定した。
◎：殺菌率が９９．９％以上
○：殺菌率が９９．５％以上９９．９％未満
△：殺菌率が９０％以上９９．５％未満
×：殺菌率が９０％未満

＜スライム抑制効果＞
スライム抑制効果は、以下の評価基準に従って判定した。
◎：スライムの付着なし
○：スライムの厚さが０．１ｍｍ未満
△：スライムの厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満
×：スライムの厚さが０．５ｍｍ以上

（製剤Ａ）
１２％次亜塩素酸ナトリウムを製剤Ａとして調製した。

（製剤Ｂ）
臭化アンモニウムと次亜塩素酸ナトリウムをモル比で１：１反応させて製剤Ｂを調製した。

（製剤Ｃ）
２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）２０質量部とジエチレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を配合して製剤Ｃを調製した。

（製剤Ｄ）
２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール（ＤＢＮＥ）２０質量部とジエチレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を配合して製剤Ｄを調製した。

（実施例１、比較例５）
抄紙機より採取した白水を用いて、酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度、溶存酸素量及び生菌数を測定した（測定工程）。処理前の白水の酸化還元電位は−３８７ｍＶであり、亜硫酸イオン濃度は９．０ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌであり、溶存酸素量は０．１ｍｇ／Ｌ未満であり、生菌数は４．１×１０^８ＣＦＵ／ｍＬであった。底部に散気管を有する曝気槽内で単位面積１ｍ^２当たり２ｍ^３／時間の曝気量で１０ｃｍ毎に２ｍｍの口径を有する散気管を用い、空気で白水循環系に導入する水系を曝気槽中で曝気した（曝気工程）。水系と白水サイロからの白水を混合した後、原料パルプとして広葉樹晒クラフトパルプ及び脱墨パルプを用いたマシンタンクの原料パルプスラリーと混合した。上記曝気槽に製剤Ａを１００ｍｇ／Ｌの割合で添加し（スライムコントロール剤添加工程）、ファンポンプによりスクリーンを経由してインレットに送った。インレットに送られた原料パルプスラリーをワイヤーパートに供給し、脱水した。脱水された湿潤シートをプレスパートからドライヤーパートに送った。ワイヤーパートで分離された白水を白水サイロに貯留し、白水を循環させた（白水循環系）。１４日後、白水の酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度、溶存酸素量、生菌数を測定した。また、白水循環系の配管内のスライム付着量を目視で確認した。一方、スライムコントロール剤（製剤）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度、溶存酸素量、生菌数を測定した（比較例５）。処理前の生菌数と実施例１の生菌数から実施例１の殺菌率を算出した。

（実施例２〜８、比較例６）
曝気量、スライムコントロール剤（製剤）の種類、添加濃度を表１の通りとしたこと以外は、実施例１と同様にして酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度、溶存酸素量、生菌数及び殺菌率を測定した。また、白水循環系の配管内のスライム付着量を目視で確認した。

（比較例１〜４）
曝気処理しなかったこと及びスライムコントロール剤（製剤）の種類、添加濃度を表１の通りとしたこと以外は、実施例１と同様にして酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度、溶存酸素量、生菌数を測定した。また、白水循環系の配管内のスライム付着量を目視で確認した。曝気処理をせず、処理前の生菌数と比較例１〜４の生菌数から比較例１〜４の殺菌率を算出した。

表１から、実施例のものは比較例のものに比べてスライム抑制効果が向上していることがわかる。なお、表１及び表２中、生菌数に係るａＥ＋ｂはａ×１０^ｂを意味する。

本発明によれば、抄紙工程における白水循環系でのスライムの発生を十分かつ簡便に抑制することができる。従って、当該スライム抑制方法を製紙の際の抄紙工程において好適に用いることができる。

１ 原料製造工程
２ マシンタンク
３ ファンポンプ
４ スクリーン
５ インレット
６ ワイヤーパート
７ 湿潤シート
８ プレスパート
９ ドライヤーパート
１０ 白水
１１ 白水サイロ
１２ スライムコントロール剤
１３ 曝気槽
１４ スライムコントロール剤
１５ 固液分離装置
１６ 固形分を排出又は原料系統に回収
１７ 曝気槽
１８ スライムコントロール剤
１９ 白水循環系に導入する水系
２０ 曝気槽
２１ スライムコントロール剤
２２ 白水循環系
２３ ファンポンプ
２４ ファンポンプ
２５ ファンポンプ
２６ ファンポンプ

Claims (6)

1. 抄紙工程における白水循環系でのスライム抑制方法であって、
   上記白水循環系に導入する水系に酸素含有ガスを曝気する工程と、
   上記水系にスライムコントロール剤を添加する工程と
   を有することを特徴とするスライム抑制方法。
2. 上記白水循環系の酸化還元電位、亜硫酸イオン濃度及び溶存酸素量からなる測定項目群より選択される少なくとも１種の項目を測定する工程をさらに有し、
   この測定工程で得られた測定結果に基づき、曝気工程の曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加工程のスライムコントロール剤添加量を制御する請求項１に記載のスライム抑制方法。
3. 上記曝気工程の曝気量及び／又はスライムコントロール剤添加工程のスライムコントロール剤添加量を白水循環系の酸化還元電位が−１５０ｍＶ以上、亜硫酸イオン濃度が２．０ｍｇＳＯ_３ ⁻／Ｌ以下、及び溶存酸素量が１ｍｇ／Ｌ以上のいずれか１つ以上になるよう調整する請求項２に記載のスライム抑制方法。
4. 上記曝気工程における曝気に底部に散気管を有する曝気槽を用い、その散気管による曝気量が曝気槽の単位底面積１ｍ^２当たり０．５ｍ^３／時間以上１０ｍ^３／時間以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスライム抑制方法。
5. 上記白水循環系に酸素含有ガスを曝気する工程をさらに有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスライム抑制方法。
6. 上記白水循環系にスライムコントロール剤を添加する工程をさらに有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスライム抑制方法。

Images