JP7205975B2 - 繊維ウェブを製造するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、同封の独立請求項のプレアンブルによる、繊維ウェブの製造のための方法に関する。

細菌細胞は、パルプ工場、並びに、紙、板紙及びティッシュ工場の水性環境において通常存在する。プロセスにおける細菌の増殖は、種々の手段を使用することにより、例えば、プロセスフロー内に殺生物剤を供給することにより、一般的にモニタリング及び制限されている。栄養細菌細胞を破壊又は殺傷するための多くの他の方法もある。例えば、紙及び板紙の製造において、かかる栄養細菌は、抄紙機又は板紙機の乾燥セクションにおいて熱によっても破壊される。しかし、いくらかの細菌細胞は内生胞子を形成し、熱、消毒剤、化学殺生物剤、乾燥、紫外光及び電離放射線などの、栄養細菌に有効な一般的な破壊方法に高度に耐性である。この内生胞子は、生きたままであるが、外部条件が良好になるまで何年も長期間休眠して残存する場合があり、その後、細菌内生胞子の栄養細菌への変形、すなわち、発芽が起こる。

最終の紙又は板紙製品における内生胞子の量は、特に、当該製品が衛生目的、食品包装又は飲料包装を対象としているときに問題であり得る。結果として、紙及び板紙生産において、栄養細菌の量だけでなく、休眠している内生胞子を低減することに関心がある。

多くの場合、紙又は板紙工場において、計画されていても計画されていなくてもいずれにおいても生産停止がある場合に問題に遭遇する。パルプは、大型の貯蔵塔に貯蔵され、かかる生産停止の間、貯蔵塔内の状態が、内生胞子の形成を促進するように変化する場合がある。かかる生産停止の間、前記貯蔵塔内に殺生物剤を、少なくとも前記塔内の全パルプ容量が処理され得るように供給することは困難又は不可能である。さらに、前記貯蔵塔が大型サイズであることにより、通常の生産状態の間でさえも、前記塔内で、不適切な混合及び／又は不十分に混合されるゾーンの形成が引き起こされ得る。前記貯蔵塔の後、特に生産停止後には、前記パルプが、かなり多くの内生胞子を含有する場合があり、これは、生産された紙又は板紙が質的要件を満たしていないこと、及び、より低価格で販売されなければならない、若しくは完全に廃棄されなければならないことを意味している。細菌内生胞子は、貯蔵塔に加えて、長い滞留時間を有する他のプロセス段階において、例えばパルプ及び損紙用のパルパーにおいて問題を生ずる場合がある。結果として、長い滞留時間を有するプロセス段階の直後、特に、パルパー（複数可）及び／又は貯蔵塔（複数可）の後の有効な内生胞子制御を可能にする解決策が必要とされている。

栄養素誘発発芽によって細菌を形成する胞子の制御に対する提案がある。Ｌ－アラニンなどの栄養素として機能する発芽因子は、系に添加されると、非敵対環境を作り出すことによって内生胞子の発芽を誘導するはずである。この発芽は、いくらかの期間を必要としており、発芽した内生胞子は、従来の殺生物剤によってその後破壊される。しかし、実際には、プロセスへの栄養素として機能する発芽因子の添加は、特に、閉鎖された又はほぼ閉鎖された水循環を伴って、系全体の過剰な富栄養化を容易に引き起こし、機械上へのヘドロ形成又は悪臭の形成などの、全種類の微生物学的問題のリスクを増加させる過剰な微生物活動を誘発する。これらの結果の防止には、殺生物剤の投与量の増加が必要とされる。そのため、栄養素誘発発芽は、閉鎖された若しくはほぼ閉鎖された水循環を伴う工業系及び／又は複雑な微生物環境において現実的な選択肢とはならなかった。

この発明の目的は、先行技術に存在する不利点を最小限にする又はそれどころか排除することである。

本発明の別の目的は、特に貯蔵塔などの後又は生産停止の後の、パルプ工場、紙工場又は板紙工場の水性環境における細菌内生胞子を量的に低減するための有効な方法を提供することである。

本発明さらなる目的は、パルプ工場、紙工場又は板紙工場の水性環境における除去に関して細菌内生胞子を有効に感受性にすることである。

これらの目的は、独立請求項の特徴部において以下に提示されている特徴を有する本発明によって達成される。

本発明のいくつかの好ましい実施形態は、従属請求項に提示されている。

従属請求項及び本明細書における実施形態において記載されている特徴は、そうであると明確に記述されていないときであっても、該当するときは常に、方法並びに処理系の両方に関する。

紙、板紙、ティッシュなどのウェブなどの繊維ウェブを製造するための、本発明による典型的な方法において、前記方法は、
（ａ）リグノセルロース繊維及び／又はセルロース繊維の、少なくとも１つの繊維懸濁液を得ることと、
（ｂ）前記繊維懸濁液を、パルパー、貯蔵塔又は損紙塔などの中間滞留要素内に供給することと、
（ｃ）前記中間滞留要素における少なくとも２時間の滞留時間の後に、出口を介して、前記中間滞留要素から、細菌内生胞子を含む繊維懸濁液を排出することと、
（ｄ）経時の後、前記繊維懸濁液から、前記繊維ウェブを形成することと、
を含み、
第１級又は第２級アンモニウム頭部基及び線状非置換Ｃ１２アルキル尾部を含む発芽用界面活性剤を、前記中間滞留要素の下部に位置するか又は前記中間滞留要素の出口の後であるが前記繊維ウェブの形成の前に位置する添加点において、前記繊維懸濁液に添加することによって、細菌内生胞子を発芽に関して感受性にする。

実施例２の結果を図１に示す。

紙、板紙、ティッシュなどのウェブなどの繊維ウェブの製造において細菌内生胞子を感受性にするための典型的な処理系は、
－第１級又は第２級アンモニウム頭部基及び線状非置換Ｃ１２アルキル尾部を含む発芽用界面活性剤、並びに
－少なくとも１種の殺生剤
を含む。

ここで、驚くべきことに、第１級又は第２級アンモニウム頭部基及び線状非置換Ｃ１２アルキル尾部を含む発芽用界面活性剤、並びに、かかる発芽用界面活性剤を含む処理系が、前記発芽用界面活性剤がウェブ形成の前に比較的短時間で添加されるときでも、内生胞子の外側の保護構造をパルプ懸濁液において破壊することによって、前記内生胞子と有効に相互作用して前記内生胞子を感受性にすることが見出された。前記発芽用界面活性剤が、繊維と、所望により、種々の製紙化学物質及び無機充填剤などの有機及び無機添加剤とを含む複雑な環境において内生胞子を有効に感受性にすることができるということは、非常に予想外のことであった。前記発芽用界面活性剤は、前記中間滞留要素と以下のプロセス段階との間に経過する短期間の間に、内生胞子が、殺生剤、熱を使用することによって、又は前記発芽用界面活性剤自体によってのいずれかで容易に破壊され得る形態に変換するような方法で、前記内生胞子を感受性にすることができる。本発明は、そのため、内生胞子含有パルプ懸濁液からでさえも衛生紙又は衛生板紙を製造することを可能にする。

本文脈において、用語「発芽用界面活性剤」は、第１級又は第２級アンモニウム頭部基及び線状非置換アルキル尾部を含む化合物を概して示す。前記発芽用界面活性剤は、内生胞子の保護的な外側構造を破壊して、そのコアを前記殺生剤及び／又は熱に供することができる。前記発芽用界面活性剤は、そのため、非栄養素発芽剤である。前記発芽用界面活性剤はまた、殺生物効果自体も示し、すなわち、前記発芽用界面活性剤自体が、好適な濃度で、内生胞子を破壊し、これら内生胞子を生存できないようにすることができる。本発明の１つの好ましい実施形態によると、前記発芽用界面活性剤は、ｎ－ドデシルアミン、ｎ－ドデシルグアニジン、ドデシルアミン塩、ドデシルグアニジン塩又はこれらの任意の混合物、より好ましくはｎ－ドデシルアミン、又はドデシルグアニジン塩酸塩若しくはドデシルグアニジン酢酸塩などのドデシルグアニジン塩から選択される。さらにより好ましくは、前記発芽用界面活性剤は、ｎ－ドデシルアミン又はドデシルグアニジン塩酸塩であってよい。

リグノセルロース繊維及び／又はセルロース繊維の繊維懸濁液への前記発芽用界面活性剤の添加は、前記懸濁液中での微生物の消費に好適な栄養素の量を増加させない。このようにして、前記発芽用界面活性剤の添加は、概して、微生物活動の増大のリスクを増加させない。

前記発芽用界面活性剤は、細菌内生胞子を含有する繊維懸濁液に、活性界面活性剤として、＞３０ｐｐｍ、好ましくは＞５０ｐｐｍ、より好ましくは＞６０ｐｐｍの量で、単独で又は前記処理系の成分としてのいずれかで添加されてよい。一実施形態によると、前記発芽用界面活性剤は、細菌内生胞子を含有する繊維懸濁液に、活性界面活性剤として、３０～２２０ｐｐｍ、好ましくは６０～２００ｐｐｍ、より好ましくは７０～１００ｐｐｍの範囲内の量で添加されてよい。前記発芽用界面活性剤は、比較的低い投与量レベルで投与され得、これは、経済的理由及び技術的理由の両方にとって有益である。このようにして、例えば、発泡の問題及び他の製紙化学物質の妨げが回避され得る。さらに、低い投与量レベルは、食品包装板紙などのある特定の衛生製品グレードには必須要件であり得る、最終製品中で発芽用界面活性剤が微量又は少量であることを確実にし得る。

本文脈において、用語「中間滞留要素」は、任意のパルプ、水若しくは損紙の貯蔵塔若しくは槽、又は、パルプ、紙、板紙、ティッシュなどの製造における対応する要素であって、少なくとも２時間の滞留時間を有する当該要素であってよい。好ましくは、前記中間滞留要素は、パルプ塔、水槽、損紙貯蔵塔又はパルパーである。本発明の一実施形態において、前記中間滞留要素は、パルプ又は損紙用のパルパーである。少なくとも１つの繊維懸濁液の流れは、貯蔵塔又は槽などの前記中間滞留要素内にその上部において通常供給され、前記中間滞留要素の下部から出口を介して排出される。前記滞留時間は、前記滞留要素内への前記繊維懸濁液の流入と前記中間滞留要素からの前記繊維懸濁液の排出との間に経過する時間として理解される。連続的な供給及び排出の下に作動する中間滞留要素の滞留時間は、従って公知の方法で算出され得る。前記滞留時間は、例えば、少なくとも４時間、好ましくは少なくとも５時間、場合によりさらには少なくとも６時間であってよい。計画された又は計画されていないプロセス停止の間に、典型的には、長期の滞留時間に遭遇する。１つの好ましい実施形態によると、前記発芽用界面活性剤又はこれを含有する処理系は、前記中間滞留要素における繊維懸濁液の滞留時間が２時間を超えたときに、前記繊維懸濁液に添加される。

前記発芽用界面活性剤の前記添加点は、前記中間滞留要素の下部に位置していてよい。用語「前記中間滞留要素の下部」は、ここでは、前記中間滞留要素の底部と上端との間に引かれた、前記滞留要素を等しい高さの２つの部分に分割する水平ラインよりも下に位置する、前記中間滞留要素の部分を示す。前記発芽用界面活性剤の前記添加点は、前記中間滞留要素の下部における前記中間滞留要素の混合ゾーンに好ましくは位置する。

代替的には又は加えて、前記発芽用界面活性剤は、前記中間滞留要素の出口において又はその後であるが繊維ウェブの形成より前に添加されてよい。好ましくは、前記発芽用界面活性剤は、前記中間滞留要素の出口において又はその後に添加される。

本発明の一実施形態によると、前記発芽用界面活性剤の添加と前記繊維ウェブの形成との間の時間間隔は、６０分未満、好ましくは４５分未満、より好ましくは３０分未満であってよい。好ましくは、前記時間間隔は、少なくとも１５分であるが、ある特定の実施形態において、前記時間間隔は、１５分未満、さらには１０分未満であり得ることが可能である。前記中間滞留要素は、例えば、この場合には、前記貯蔵塔又は最終の損紙塔であってよい。前記発芽用界面活性剤の添加と前記ウェブ形成との間の比較的短い時間間隔は、前記発芽用界面活性剤を抄紙機又は板紙機のヘッドボックスの近くに添加することを可能にする。このことは、例えば、生産停止後に、前記発芽用界面活性剤が前記中間滞留要素の後に添加され得、前記停止の間の前記中間滞留要素での起こり得る有害な内生胞子形成が軽減され得ることを意味している。

本発明の一実施形態によると、前記発芽用界面活性剤は、１又は複数の中間滞留要素が後に続く、中間滞留要素の出口において又はその後において前記繊維懸濁液に添加される。例えば、前記発芽用界面活性剤は、パルプ若しくは損紙用のパルパーの出口又は一連の損紙塔における第１損紙塔の出口において或いはその後において前記繊維懸濁液に添加される。前記繊維懸濁液は、前記出口から次の中間滞留要素に移される。次の中間滞留要素における滞留時間は、好ましくは、各々において最大で２時間である。この実施形態によると、前記添加点と前記繊維ウェブの形成との間に少なくとも１つの中間滞留要素が存在する場合、前記発芽用界面活性剤の添加と前記繊維ウェブの形成との間の時間間隔は、少なくとも１５分、好ましくは少なくとも３０分、より好ましくは少なくとも４５分、さらにより好ましくは少なくとも６０分であり、かつ、８時間未満であってよい。この文脈においていずれかで定義されているように、少なくとも１種の殺生剤が、前記の感受性となった内生胞子を低減及び／又は破壊するために、第１及び次に続く中間滞留要素の間で前記繊維懸濁液に添加され得ることが可能である。

一実施形態によると、前記繊維懸濁液は、第１濃度、通常は貯蔵濃度から、第２濃度に、希釈水によって希釈される。前記繊維懸濁液は、＞６重量％、場合により＞１０重量％の高濃度から、＜４重量％、好ましくは＜１重量％の第２の低濃度まで希釈され得る。多くの場合、前記第１濃度は、４～１０重量％、かなり多くの場合には６～８重量％の範囲内であってよい。前記発芽用界面活性剤は、前記希釈の前又は後のいずれかにおいて前記繊維懸濁液に添加されてよく、高繊維懸濁液濃度及び低繊維懸濁液濃度の両方で内生胞子を感受性にする際に良好な効果を示す。一実施形態によると、前記発芽用界面活性剤は、０．１～６重量％、好ましくは０．１～４重量％、より好ましくは０．１～２重量％、さらにより好ましくは０．１～１．５重量％の範囲内の濃度を有する繊維懸濁液に添加される。低濃度を有する繊維懸濁液への前記発芽用界面活性剤の添加は、前記細菌内生胞子の活性な感受性化を生じさせながら、前記繊維懸濁液への前記発芽用界面活性剤の有効な混合を付与することが観察された。一方で、高濃度を有する繊維懸濁液への前記発芽用界面活性剤の添加は、プロセスの経済の観点で利点を付与する。

一実施形態によると、前記発芽用界面活性剤は、前記繊維懸濁液全体にわたっての前記発芽用界面活性剤の適切な混合を確保するために、前記希釈水と共に前記繊維懸濁液に添加される。

本発明の一実施形態によると、前記繊維懸濁液における、ＣＦＵ／ｍｌで表される細菌内生胞子の量は、前記中間滞留要素の出口と前記繊維ウェブの形成との間で少なくとも２０％、好ましくは少なくとも４０％、場合によりさらには少なくとも５０％低減される。

前記繊維ウェブの最初の形成の後、前記ウェブは、パルプ、紙、板紙又はティッシュの機械の乾燥セクションにおいて乾燥される。前記乾燥セクションにおける温度は、典型的には少なくとも１００℃、好ましくは少なくとも１１０℃、より好ましくは少なくとも１２０℃であり、前記繊維ウェブは、前記乾燥セクションにおいて、この温度に、好ましくは少なくとも０．３分間、より好ましくは少なくとも０．５分間、好ましくは少なくとも１分間供される。１つの好ましい実施形態によると、前記形成された繊維ウェブは、＞９０℃の温度で乾燥され、発芽した又は部分的に発芽した細菌内生胞子などの前記感受性となった細菌内生胞子は、破壊及び殺傷される。熱エネルギーへの暴露は、これにより、感受性となった内生胞子の最終の有効な破壊を与える。前記乾燥されたウェブにおける細菌内生胞子含有量は、≦１０００ＣＦＵ／ｇ、好ましくは≦５００ＣＦＵ／ｇ、より好ましくは≦２５０ＣＦＵ／ｇであってよい。

本発明の一実施形態によると、少なくとも１種の殺生剤は、前記発芽用界面活性剤の添加の前及び／又は後に前記繊維懸濁液に添加されてよい。前記少なくとも１種の殺生剤は、発芽用界面活性剤とは異なる。１つの好ましい実施形態によると、少なくとも１種の殺生剤は、好ましくは、前記発芽用界面活性剤の添加の前に添加される。発芽用界面活性剤を前記殺生剤と同時に前記繊維懸濁液に添加することも可能であるが、好ましくは、別個に添加する。発芽用界面活性剤及び殺生剤（複数可）を含む処理系の使用は、栄養細菌及び内生胞子の両方の量の低減が、殺生剤（複数可）又は発芽用界面活性剤単独で達成され得る低減よりも有意に高いという有利な効果を与える。

１又はいくつかの異なる殺生剤を、前記発芽用界面活性剤の添加の前及び／又は後のいずれかにおいて前記繊維懸濁液に添加することが可能である。いくつかの異なる殺生剤の場合には、前記発芽用界面活性剤の添加の前に第１殺生剤（複数可）を、前記発芽用界面活性剤の添加の後に第２殺生剤（複数可）を添加することが可能である。これにより、種々の殺生剤の投与に関して大きな柔軟性と、細菌及び内生胞子の最適な制御を得る可能性とを与える。

好ましくは前記発芽用界面活性剤添加の前に、前記繊維懸濁液に添加されてよい殺生剤は、塩素；アルカリ及びアルカリ土類次亜塩素酸塩；次亜塩素酸；塩素化イソシアヌレート；臭素；アルカリ及びアルカリ土類次亜臭素酸塩；次亜臭素酸；塩化臭素；二酸化塩素；オゾン；過酸化水素；過ギ酸、過酢酸、過炭酸塩若しくは過硫酸塩などの過酸化化合物；モノハロジメチルヒダントインなどのハロゲン化ヒダントイン；ジハロジメチルヒダントイン；過ハロゲン化ヒダントイン；モノクロロアミン；モノブロモアミン；ジハロアミン；トリハロアミン；例えばアルカリ及びアルカリ土類次亜塩素酸塩若しくはアルカリ及びアルカリ土類次亜臭素酸塩である酸化剤と反応した尿素；好ましくはアルカリ及びアルカリ土類次亜塩素酸塩若しくはアルカリ及びアルカリ土類次亜臭素酸塩である酸化剤と反応した、臭化アンモニウム若しくは硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩；又はこれらの任意の組み合わせから好ましくは選択される酸化性殺生物剤であってよい。次亜塩素酸ナトリウムなどのアルカリ及びアルカリ土類次亜塩素酸塩が、酸化性殺生物剤として好ましい。

代替的には、好ましくは前記の発芽用界面活性剤添加の前に前記繊維懸濁液に添加されてよい殺生剤は、グルタルアルデヒド；２，２－ジブロモ－３－ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）；２－ブロモ－２－ニトロプロパン－１，３－ジオール（Ｂｒｏｎｏｐｏｌ）；ｎ－アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ジデシルジメチルアンモニウムクロリド（ＤＤＡＣ）若しくはアルケニルジメチルアンモニウムクロリドなどの第４級アンモニウム化合物（ｑｕａｔｓ）；カルバメート；５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン（ＣＭＩＴ）；２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン（ＭＩＴ）；１，２－ジブロモ－２，４－ジシアノブタン、ビス（トリクロロメチル）－スルホン；２－ブロモ－２－ニトロスチレン；４，５－ジクロロ－１，２－ジチオール－３－オン；２－ｎ－オクチル－４－イソチアゾリン－３－オン；１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オン；オルト－フタアルデヒド；ドデシルグアニジン塩以外のグアニジン、ビグアニジン、ピリチオン；３－ヨードプロピニル－Ｎ－ブチルカルバメート；テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩（ＴＨＰＳ）などのホスホニウム塩；ダゾメット；２－（チオシアノメチルチオ）ベンゾチアゾール；メチレンビスチオシアネート（ＭＢＴ）；又はこれらの任意の組み合わせから好ましくは選択される非酸化性殺生物剤であってよい。

１つの好ましい実施形態によると、前記発芽用界面活性剤の添加の前及び／若しくは後に又は前記発芽用界面活性剤と同時に酸化性及び非酸化性の両方の殺生物剤を前記繊維懸濁液に添加することが可能である。前記処理系は、酸化性及び非酸化性殺生物剤、並びにこれらの組み合わせから選択され得る殺生剤を含む。前記処理系は、そのため、酸化性及び／又は非酸化性殺生物剤であってよい複数の異なる殺生剤を含んでいてよい。一実施形態によると、前記発芽用界面活性剤及び殺生剤（複数可）は、好ましくは前記発芽用界面活性剤の前に殺生剤（複数可）を添加することによって、逐次的に使用される。

前記発芽用界面活性剤と共に又は前記処理系の一部として使用される殺生剤（複数可）は、当該分野において常套的である投与量で添加されてよい。いくつかの実施形態において、前記発芽用界面活性剤が細菌内生胞子を感受性にして、これら胞子の保護構造を破壊し、これら胞子を殺生剤（複数可）に対してより感受性にした後、より少ない投与量の殺生剤（複数可）を使用することが可能である。少なくとも１種の活性ハロゲン含有殺生剤は、活性ハロゲンとして、１～１０ｐｐｍ、好ましくは２～８ｐｐｍ、より好ましくは３～５ｐｐｍの量で前記繊維懸濁液に添加されてよい。

前記発芽用界面活性剤の添加の間の前記繊維懸濁液の温度は、少なくとも＋２０℃、好ましくは＋４０～＋７０℃であってよい。かかる高温の前記繊維懸濁液は、前記発芽用界面活性剤によって得られ得る感受性化効果を高めることができ、又は、少なくとも、前記発芽用界面活性剤を用いて得られ得る効果に何ら負の影響を及ぼさないことが観察された。

前記パルプ懸濁液のｐＨは、前記発芽用界面活性剤及び栄養細菌並びに／又は発芽用界面活性剤及び前記細菌内生胞子の最適な相互作用を保証するために、好ましくは４～１２のｐＨ範囲内である。内生胞子量の減少を付与する投与量レベルでの前記発芽用界面活性剤の添加は、前記繊維懸濁液のｐＨを有意には変化させない。前記繊維懸濁液のｐＨ変化は、前記発芽用界面活性剤の添加後に測定され、０．５ｐＨ単位未満、好ましくは０．２５ｐＨ単位未満、より好ましくは０．１ｐＨ単位未満である。このことは、前記繊維懸濁液の安定なｐＨが、前記繊維懸濁液において使用される又は当該懸濁液に添加される他の化学物質系に関する撹乱を最小にするため有利である。

前記発芽用界面活性剤によって処理されたパルプ懸濁液により、紙、板紙又はティッシュの繊維ウェブが形成されて、これが乾燥されてよい。本発明による方法は、紙、板紙、ティッシュなどの衛生ウェブなどの衛生繊維ウェブを生産するのに特に好適である。本文脈において、用語「衛生繊維ウェブ」は、セルロース繊維を含む繊維ウェブを包含し、前記乾燥されたウェブにおける細菌内生胞子含有量が、約１０００ＣＦＵ／ｇ未満、好ましくは約５００ＣＦＵ／ｇ未満、より好ましくは約２５０ＣＦＵ／ｇ未満である。前記内生胞子含有量は、好ましくは≦１０００ＣＦＵ／ｇ、好ましくは≦５００ＣＦＵ／ｇ、より好ましくは≦２５０ＣＦＵ／ｇである。一実施形態によると、前記衛生繊維ウェブは、前記乾燥されたウェブにおける細菌内生胞子含有量が、＜１００ＣＦＵ／ｇ、好ましくは＜７５ＣＦＵ／ｇ、より好ましくは５０ＣＦＵ／ｇである。

前記繊維懸濁液は、リグノセルロース繊維及び／又はセルロース繊維、所望により製紙添加剤及び水を含む。前記繊維懸濁液は、代替的には又は加えて、微小繊維化セルロースを含んでいてよい。この文脈において、リグノセルロース繊維は、木材、例えば針葉樹又は広葉樹に由来する繊維である。前記リグノセルロース繊維／セルロース繊維は、任意の公知のパルプ化プロセスによって得られる未使用繊維であってよく、及び／又は、再生繊維であってよく、及び／又は、損紙に由来していてよい。例えば、繊維ストックは、機械的パルプ化、化学的パルプ化、ケミサーモメカニカルパルプ化によって、又は再生若しくは回収繊維を再パルプ化することによって得られるセルロース繊維を含んでいてよい。前記リグノセルロース繊維／セルロース繊維は、精製又は未精製であっても、漂白又は未漂白であってもよい。前記リグノセルロース繊維／セルロース繊維は、再生未漂白若しくは漂白クラフトパルプ繊維、広葉樹セミケミカルパルプ繊維、グラスパルプ繊維、又はこれらの任意の混合物であってよい。

本発明のいくつかの実施形態を以下の非限定例において説明する。

実施例１
この実験室試験の目的は、可変のパルプ濃度における、３５重量％のドデシルグアニジン塩酸塩（ＤＧＨ）及び抄紙機プロセス水中の溶媒としてのジプロピレングリコールを含む発芽用界面活性剤組成物の細菌殺傷及び胞子感受性化効果を研究することであった。

低繊維含有量を有する純正循環水及び高繊維含有量を有する純正損紙を抄紙機から収集し、食品包装板紙を作製した。循環水及び損紙サンプルを一緒に混合して、３つの異なるパルプ濃度レベルで合計６つのサンプルを得た。

実験の開始時にサンプル中の等しい細菌胞子含有量を得るために、各サンプルをさらなる細菌胞子と混ぜた。サンプル中の目標の胞子レベルを約１００００ＣＦＵ／ｍｌに設定した。混ぜるための胞子溶液を以下のように調製した：製紙プロセスから単離した純正胞子形成細菌を、変性した栄養素培養液において＋３７℃で２日間プレ増殖させ、その後、成熟した胞子を収穫し、遠心分離及び冷水を使用することによって洗浄した。

前記６サンプルのうち、３つの試験サンプルを、ドデシルグアニジン塩酸塩（ＤＧＨ）を含む発芽用界面活性剤によって処理し、３サンプルを参照サンプルとしていずれの化学物質も添加することなく放置した。発芽用界面活性剤の添加後、前記試験サンプル並びに前記参照サンプル（添加なし）を４５℃で貯蔵し、１８０ｒｐｍで３０分間混合し、続いて、合計好気性細菌（非低温殺菌サンプル）及び好気性胞子（プレートカウントアガー、＋３２℃、２日間インキュベーション）を定量した。好気性胞子の測定の前に、サンプルを＋８２℃で１０分間低温殺菌した。液体１リットル当たりの懸濁固体の重量、すなわち、パルプ濃度を、前記試験の終わりに求めた（サンプルの合計重量当たりのサンプルの乾燥重量）。これらの結果を表１に示す。

表１に示す結果は、ＤＧＨ－殺生物剤を活性成分として１００ｍｇ／ｌの投与量で含む発芽用界面活性剤が、０．１％低濃度サンプルにおいて優れた細菌殺傷（１００％）及び胞子低減（９８％）効果を示したことを示す。同様に、良好な細菌殺傷（７８％）及び胞子低減（８７％）効果を３重量％濃度サンプルにおいて得た。最も高い６％の濃度を有するサンプルにおいて、発芽用界面活性剤の細菌殺傷（５５％）及び胞子低減効果（４５％）が、他のサンプルにおけるよりもいくぶん低かったが、依然として有意な効果を観察することができた。

得られた結果は、ＤＧＨを含む発芽用界面活性剤が、異なるパルプ濃度を有する胞子汚染プロセス流を衛生的にするのに有効に使用され得ることを示している。これにより、希薄な損紙塔及び濃厚な損紙塔などの低濃度及び高濃度の両方のパルプストックにおける細菌胞子の低減のための新規のツールを提供する。このような衛生的にする処理、すなわち、＞４５％の胞子低減は、工場が、食品包装板紙生産用に設定された厳しい衛生条件限度を満たすことを最終的に助ける。

実施例２
純正の損紙及び循環水のサンプルを、食品包装板紙を作製する中性紙工場から収集した。嫌気性及びこれによる細菌胞子形成を誘導するために、１リットルの損紙を、混合することなく、密閉キャップを用いて＋４５℃で２日間貯蔵した。この停滞サンプルを４つの１００ｍｌサンプルに分け、このうち、２つの複製サンプルを、３５重量％のドデシルグアニジン塩酸塩（ＤＧＨ）及びジプロピレングリコールを溶媒として含む発芽用界面活性剤で処理した。投与量は、活性ＤＧＨとして７０ｍｇ／Ｌであった。２つの複製物を参照サンプルとしていずれの化学物質も添加することなく放置した。

５分の化学物質接触時間の後、全てのサンプルを循環水で３回希釈し、１６０ｒｐｍで混合して＋４５℃において３０分間インキュベートした。合計好気性細菌（ＰＣＡ、＋３７℃）及び好気性胞子（ＰＣＡ、＋３７℃）を、参照サンプルから開始時に、また、全てのサンプルから３５分の合計接触時間後に測定した。結果を図１に示す。

図１において：
Ａ＝開始時の新しい損紙、ＤＧＨなし
Ｂ＝停滞した２ｄの古い損紙、ＤＧＨなし
Ｃ＝希釈水と混合した、停滞した２ｄの古い損紙、ＤＧＨなし
Ｄ＝ＤＧＨによって７０ｐｐｍ（活性として）で５分間処理し、希釈水と混合した、停滞した２ｄの古い損紙

図１は、参照サンプルについて、新しい損紙が多量の１．６×１０^７ＣＦＵ／ｍｌの合計好気性細菌を、しかし、少しの１４ＣＦＵ／ｍｌの好気性胞子を含有していたことを示している。＋４５℃での２日間の「停滞」貯蔵の後、損紙の好気性胞子カウントが１４ＣＦＵ／ｍｌから５００ＣＦＵ／ｍｌに顕著に増加し、合計好気性細菌レベルが、高レベルの９．３×１０^６ＣＦＵ／ｍｌのままであった。２６胞子／ｍｌを含む循環水である希釈水の添加により、好気性胞子カウントは、５００ＣＦＵ／ｍｌから３３０ＣＦＵ／ｍｌに減少した。

停滞し希釈した損紙を７０ｍｇ／ｌの活性物の投与量でＤＧＨを含む発芽用界面活性剤によって処理すると、好気性胞子のレベルが３３０ＣＦＵ／ｍｌから１２０ＣＦＵ／ｍｌに減少し、合計好気性細菌レベルが９×１０^６ＣＦＵ／ｍｌから２×１０^６に僅かに減少した。これにより、得られた結果は、ＤＧＨを含む前記発芽用界面活性剤が、有効な損紙衛生化のために、すなわち、食品包装板紙工場における純正損紙加工に相当する条件での、衛生紙又は衛生板紙の生産、及び好気性細菌の殺傷に関して有意な改善である＞６０％の胞子低減のために、経済的に実行可能な処理レベルで使用され得ることを示している。そのため、ＤＧＨを含む発芽用界面活性剤は、衛生板紙生産に、特有の胞子制御解決策を提供する。

実施例３
この実験室試験の目的は、３５重量％のドデシルグアニジン塩酸塩（ＤＧＨ）及び抄紙機プロセス水中の溶媒としてのジプロピレングリコールを含む発芽用界面活性剤の細菌殺傷及び胞子感受性化効果に対する殺生前処理の効果を研究することであった。

純正循環水（１リットル）を、食品包装板紙を作製する抄紙機から収集し、５０ｍｌの体積を有する４サンプルに分けた。実験の開始時にサンプル中の等しい細菌胞子含有量を得るために、各サンプルをさらなる細菌胞子と混ぜた。胞子についての目標レベルは約１００００ＣＦＵ／ｍｌであった。混ぜるための胞子溶液を以下のように調製した：製紙プロセスから単離した純正胞子形成細菌を、変性された栄養素培養液において＋３７℃で２日間プレ増殖させ、その後、成熟した胞子を収穫し、遠心分離及び冷水を使用することによって洗浄した。前記４サンプルのうち、
－第１サンプルを、参照サンプルとしていずれの化学物質も添加することなく放置した。
－第２サンプルを、活性塩素として５ｍｇ／ｌの投与量での次亜塩素酸ナトリウムによって処理した；
－第３サンプルを、活性化合物として１００ｍｇ／ｌの投与量レベルでのドデシルグアニジン塩酸塩（ＤＧＨ）を含む発芽用界面活性剤で処理した；
－第４サンプルを、活性塩素として５ｍｇ／ｌの投与量での次亜塩素酸ナトリウムによって１分間処理し、その後、前記第３サンプルを、活性化合物として１００ｍｇ／ｌの投与量レベルでのドデシルグアニジン塩酸塩（ＤＧＨ）を含む発芽用界面活性剤で処理した。

サンプルを１８０ｒｐｍで３０分間混合しながら４５℃で貯蔵し、ただし、サンプル２及び４は、加えて、次亜塩素酸ナトリウムで１分間前処理した。当該処理後、合計好気性細菌（非低温殺菌サンプル）及び好気性胞子の量を定量した（プレートカウントアガー、＋３２℃、２日間インキュベーション）。好気性胞子の測定の前に、サンプルを＋８２℃で１０分間低温殺菌した。その結果を表２に示す。

表３における結果は、次亜塩素酸ナトリウムが、合計好気性細菌に対して良好な殺傷効果を示し、これにより、レベルが７００００００ＣＦＵ／ｍｌから３２０００ＣＦＵ／ｍｌに減少したが、これは、胞子カウントが塩素処理にもかかわらず１７０００ＣＦＵ／ｍｌのレベルであったため、細菌胞子に何ら影響を及ぼさなかったことを示している。

ＤＧＨを含む発芽用界面活性剤は、単独で、合計好気性細菌レベルが７００００００ＣＦＵ／ｍｌから１００００ＣＦＵ／ｍｌまで減少したため、優れた細菌殺傷効果を、また、好気性胞子カウントが１３０００から３０００ＣＦＵ／ｍｌまで減少したため、すなわち、衛生紙又は衛生板紙の生産における有意な改良である、＞７０％の胞子低減であったため、良好な胞子感受性化効果を示した。最も効果的な殺傷及び胞子低減効果は、前処理としての次亜塩素酸ナトリウムにより、そして、続いてのＤＧＨを含む発芽用界面活性剤による処理により得られた。この二重の殺生物剤処理は、プロセスｐＨもＯＲＰも変化させなかったが、合計好気性細菌レベルにおいて７００００００ＣＦＵ／ｍｌから４７００ＣＦＵ／ｍｌまで、及び、細菌胞子カウントにおいて１３０００ＣＦＵ／ｍｌから９００ＣＦＵ／ｍｌまでの劇的な降下、すなわち、衛生紙又は衛生板紙の生産における有意な改良である、＞９０％の胞子低減を引き起こした。得られた結果は、次亜塩素酸ナトリウムなどの殺生物剤の速い作用が、胞子低減目的でのＤＧＨを含む発芽用界面活性剤の投与の前に前処理として好ましくは使用され得ることを明確に示している。ＤＧＨを含む発芽用界面活性剤は、次亜塩素酸ナトリウム前処理と一緒になって、食品包装板紙工場が最終の板紙の厳しい衛生条件を満たすことを最終的に助ける、パルプ及び紙プロセス流における＞９０％の胞子低減などの細菌胞子の容易かつ迅速な低減のための新規のツールを提供する。

本発明が現在のところ最も実用的且つ好ましい実施形態であるとされるものを参照して記載されていても、本発明が上記の実施形態に限定されるのではなく、本発明が同封の特許請求の範囲の範囲内の種々の変更及び等価の技術的解決策もカバーすることが意図されていることが理解されよう。

Claims (33)

1. （ａ）リグノセルロース繊維及び／又はセルロース繊維の、少なくとも１つの繊維懸濁液を得ることと、
   （ｂ）前記繊維懸濁液を、中間滞留要素内に供給することと、
   （ｃ）前記中間滞留要素における少なくとも２時間の滞留時間の後に、出口を介して、前記中間滞留要素から、細菌内生胞子を含む繊維懸濁液を排出することと、
   （ｄ）経時の後、前記繊維懸濁液から繊維ウェブを形成することと、
   を含む、繊維ウェブを製造するための方法であって、
   前記中間滞留要素の下部に位置するか又は前記中間滞留要素の出口の後であるが前記繊維ウェブの形成の前に位置する添加点において、ｎ－ドデシルグアニジン、ドデシルグアニジン塩、又はこれらの任意の混合物から選択される発芽用界面活性剤を前記繊維懸濁液に添加することによって、細菌内生胞子を感受性にする、
   方法。
2. 前記繊維ウェブが、紙、板紙又はティッシュのウェブから選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記中間滞留要素が、パルパー、貯蔵塔又は損紙塔であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記繊維懸濁液を希釈水によって第１濃度から第２濃度まで希釈することを特徴とし、それにより、前記発芽用界面活性剤が、前記希釈水と共に前記繊維懸濁液に添加される、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の方法。
5. 前記発芽用界面活性剤が、ドデシルグアニジン塩酸塩であることを特徴とする、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記発芽用界面活性剤の添加と前記繊維ウェブの形成との間の時間間隔が、６０分未満であることを特徴とする、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記時間間隔が、４５分未満であることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記時間間隔が、３０分未満であることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記添加点と前記繊維ウェブの形成との間に少なくとも１つの中間滞留要素が存在する場合、前記発芽用界面活性剤の添加と前記繊維ウェブの形成との間の時間間隔が、少なくとも１５分であり、かつ、８時間未満であることを特徴とする、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記時間間隔が、３０分以上８時間未満であることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 前記時間間隔が、６０分以上８時間未満であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 前記発芽用界面活性剤を、活性界面活性剤として、３０ｐｐｍ超の量で添加することを特徴とする、請求項１～請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記発芽用界面活性剤を、活性界面活性剤として、６０～２００ｐｐｍの量で添加することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 前記形成された繊維ウェブを９０℃超の温度で乾燥させて、前記感受性となった細菌内生胞子を破壊することを特徴とする、請求項１～請求項１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記乾燥させたウェブにおける細菌内生胞子の含有量が、１０００ＣＦＵ／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
16. 前記乾燥させたウェブにおける細菌内生胞子の含有量が、５００ＣＦＵ／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
17. 前記乾燥させたウェブにおける細菌内生胞子の含有量が、２５０ＣＦＵ／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. 前記繊維懸濁液における、ＣＦＵ／ｍｌで表される細菌内生胞子の量が、前記中間滞留要素の出口と前記繊維ウェブの形成との間で少なくとも２０％低減されることを特徴とする、請求項１～請求項１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 少なくとも１種の殺生剤が、前記繊維懸濁液に添加されることを特徴とする、請求項１～請求項１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 少なくとも１種の殺生剤が、前記発芽用界面活性剤の添加の前に、前記繊維懸濁液に添加されることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 少なくとも１種の殺生剤が、酸化性殺生物剤であることを特徴とする、請求項１９又は請求項２０に記載の方法。
22. 前記酸化性殺生物剤が、塩素；アルカリ次亜塩素酸塩；アルカリ土類次亜塩素酸塩；次亜塩素酸；塩素化イソシアヌレート；臭素；アルカリ次亜臭素酸塩；アルカリ土類次亜臭素酸塩；次亜臭素酸；塩化臭素；二酸化塩素；オゾン；過酸化水素；過酸化化合物；ハロゲン化ヒダントイン；過ハロゲン化ヒダントイン；モノクロロアミン；モノブロモアミン；ジハロアミン；トリハロアミン；酸化剤と反応した尿素；酸化剤と反応したアンモニウム塩；又はこれらの任意の組み合わせから選択されることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
23. 前記過酸化化合物が、過ギ酸、過酢酸、過炭酸塩若しくは過硫酸塩から選択されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
24. 前記ハロゲン化ヒダントインが、モノハロジメチルヒダントイン及びジハロジメチルヒダントインから選択されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
25. 前記尿素と反応した酸化剤が、アルカリ次亜塩素酸塩及びアルカリ土類次亜塩素酸塩若しくはアルカリ次亜臭素酸塩及びアルカリ土類次亜臭素酸塩から選択されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
26. 前記酸化剤と反応したアンモニウム塩が、臭化アンモニウム若しくは硫酸アンモニウムから選択されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
27. 前記酸化剤が、アルカリ次亜塩素酸塩及びアルカリ土類次亜塩素酸塩若しくはアルカリ次亜臭素酸塩及びアルカリ土類次亜臭素酸塩から選択されることを特徴とする、請求項２６に記載の方法。
28. 少なくとも１種の殺生剤が、非酸化性殺生物剤であることを特徴とする、請求項１９又は請求項２０に記載の方法。
29. 前記非酸化性殺生物剤が、グルタルアルデヒド；２，２－ジブロモ－３－ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）；２－ブロモ－２－ニトロプロパン－１，３－ジオール（Ｂｒｏｎｏｐｏｌ）；第４級アンモニウム化合物（ｑｕａｔｓ）；カルバメート；５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン（ＣＭＩＴ）；２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン（ＭＩＴ）；１，２－ジブロモ－２，４－ジシアノブタン、ビス（トリクロロメチル）スルホン；２－ブロモ－２－ニトロスチレン；４，５－ジクロロ－１，２－ジチオール－３－オン；２－ｎ－オクチル－４－イソチアゾリン－３－オン；１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オン；オルト－フタアルデヒド；ドデシルグアニジン塩以外のグアニジン、ビグアニジン、ピリチオン；３－ヨードプロピニル－Ｎ－ブチルカルバメート；ホスホニウム塩；ダゾメット；２－（チオシアノメチルチオ）ベンゾチアゾール；メチレンビスチオシアネート（ＭＢＴ）；又はこれらの任意の組み合わせから選択されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
30. 前記第４級アンモニウム化合物が、ｎ－アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ジデシルジメチルアンモニウムクロリド（ＤＤＡＣ）若しくはアルケニルジメチルアンモニウムクロリドから選択されることを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
31. 前記ホスホニウム塩が、テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩（ＴＨＰＳ）であることを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
32. 少なくとも１種の活性ハロゲン含有殺生剤が、活性ハロゲンとして、１～１０ｐｐｍの量で前記繊維懸濁液に添加されることを特徴とする、請求項１～請求項３１のいずれか一項に記載の方法。
33. 前記発芽用界面活性剤及び殺生剤が、逐次的に使用されることを特徴とする、請求項１９～請求項３２のいずれか一項に記載の方法。

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