JP2004137650A - 菌泥の発生を低減する方法及び混合物 - Google Patents

Abstract

【課題】製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減し、ひいては菌泥により生じる問題を解決すること
【解決手段】製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する方法において、分散剤を菌泥に添加して十分に混合培養するステップと、該菌泥と該分散剤との混合液中に拮抗菌を添加し、十分に混合培養して菌泥の発生を低減するステップとを備えてなることを特徴とする。
【選択図】　　なし

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は菌泥の発生を低減する方法及び混合物に関し、特に、分散剤特性及び有益な微生物の抑菌および殺菌能力を応用して、製紙プロセス中における菌泥の発生を低減する方法及び混合物に関する。
【従来の技術】
製造プロセスにおいて廃紙パルプは大部分が回収されて利用されるが、廃紙中に存在している澱分成分及び塗料部分が極めて良い栄養源を提供することから、細菌及び真菌を含む微生物の主たる汚染源として知られている。一方、製紙工場が水資源の浪費を減少するために密閉式の水循環系統を採用していることも、多様な微生物の生長に必要な有利な条件、例えば温度、ＰＨ値、栄養成分を提供しているので、微生物相の多様性及び微生物の生長を一層増強し、過剰な微生物よるトラブルを引起させている。製紙湿端菌泥の形成等は製紙工場において極めて重大な問題の一例である。
その製造プロセスにおいて形成された菌泥は悪臭、断紙凹孔及び顔色斑点の問題を引起して紙の品質に厳重な影響を及ぼし、ひいては商業交易上のトラブルを生じて、賠償損失および製造コストの増加となるばかりでなく、会社が長い間維持してきた名誉をも傷付いてしまうという結果を招いている。
この菌泥の形成を防止するために、現在の大多数の製紙工場は、有機殺菌剤を防除のための主要な使用薬剤とすることにより、製紙系統中に形成される菌泥の量を低減させ、菌泥の発生を下げて菌泥による凹孔、斑点及び断紙等の問題を解決している。しかしながら、このような化学合成殺菌剤は環境や人類牧畜に対して潜在的な、甚だしくは、即時の有害な害性を有するために、環境保護の意識が高まるにつれて有害化学薬剤の使用及び処理の規範が益々厳格になってきている。したがって無毒無害な自然防除方法を開発することが要求され、直面する重要な課題となっており、強力かつ効果的な本土拮抗菌株の選別応用の混合物の研究開発が嘱望されている。
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は上記従来技術の欠点に鑑み、鋭意試験および研究とを重ねた結果、ついに本発明の「菌泥の発生を低減する方法及び混合物」を案出した。
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の主たる目的は製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減し、ひいては菌泥により生じる問題を解決することにある。その主旨は、主として菌泥を生成しない有益微生物を白水及びパルプの系統に添加することにより菌泥の形成を防止又は低減すると共に、微生物と製造プロセスにおける添加物との粘着抑制効果を有する分散剤を添加することにより桔抗菌桔抗の効果を向上し、菌泥の発生を抑制又は減少する。
上記目的を達成するために、本発明は製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する方法を提供する。この菌泥の発生を低減する方法は分散剤を菌泥に添加して十分に混合培養するステップと、該菌泥と該分散剤との混合液中に拮抗菌を添加し、十分に混合培養して菌泥の発生を低減するステップとを備えてなることを特徴とする。（請求項１に対応）
そして、上記本発明の菌泥の発生を低減する方法において、前記菌泥は製紙プロセス中に発生したものを指して言う。（請求項２に対応）。
また、上記本発明の菌泥の発生を低減する方法において、前記拮抗菌はＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｂｉｋｉｎｉｅｎｓｉｓである。（請求項３に対応）
また、上記本発明の菌泥の発生を低減する方法において、前記拮抗菌は２４時間培養した、約１０^７／ｍｌの菌株である。（請求項４に対応）
また、上記本発明の菌泥の発生を低減する方法において、前記分散剤はＢ１００、Ｓ１００、Ｈ４０、Ｐ１００、Ｂｕ２００の中から一つ選ばれたものである。
本発明はまた、製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する混合物を提供する。この菌泥の発生を低減する混合物は、分散剤と拮抗菌とからなり、該混合物は該菌泥と十分に混合培養した後、該菌泥の発生を低減する目的を達成することが出来る。（請求項６に対応）
そして、上記本発明の菌泥の発生を低減する混合物において、前記拮抗菌はＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｂｉｋｉｎｉｅｎｓｉｓであり、また前記拮抗菌は２４時間培養した、約１０^７／ｍｌの菌株であり、同時に前記分散剤はＨ１００、Ｓ１００、Ｈ４０、Ｐ１００、Ｂｕ２００の中から一つ選ばれたものである。
本発明はまた、製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する方法を提供する。この菌泥の発生を低減する方法は、分散剤を該菌泥に添加して十分に混合培養するステップと、該菌泥と該分散剤との混合液中に拮抗菌を添加し、十分に混合培養して菌泥の発生を低減する目的を達成するステップと、各固定時間後に、該拮抗菌を再び添加して、更に一歩進んで該菌泥の発生を低減するステップとを備えてなる。（請求項７に対応）
そして、上記本発明の菌泥の発生を低減する混合物において、前記拮抗菌はＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｂｉｋｉｎｉｅｎｓｉｓであり、また前記拮抗菌は２４時間培養した、約１０^７／ｍｌの菌株であり、同時に前記分散剤はＨ１００、Ｓ１００、Ｈ４０、Ｂｕ２００の中から一つ選ばれたものである。さらには、該固定時間は７日である。
【実施例】
本発明の菌泥の発生を低減する方法及び混合物は以下の実施例の説明より十分に理解され、当業者はこれに基づいて実施することができるであろう。言うまでもなく、本発明の技術的思想は当該実施例に限定されない。
（実施例１）沈積形成に対する拮抗菌及び分散剤の影響試験
実験ステップ
１ｍｌの、ＮＢ液体培養液中で２１〜２４時間培養された各菌泥分離菌株を、それぞれ１５０００ｒｐｍ下で遠心分離を１分間行い、上澄液を除去した後、さらに１ｍｌの無菌水を添加して全部のテスト菌株を懸濁し直した後、引続き１００ｍｌの既に滅菌された白水及び３ｇのＬＢＫＰパルプを装入した三角錐瓶に接種する。その後、不同分散剤をそれぞれ以上の処理中に添加して培養した後、再度、既に２４時間培養された拮抗菌Ｃ５（ストレプトマイセス・ビキニエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｂｉｋｉｎｉｅｎｓｉｓ））菌液約１０^７／ｍｌを添加し、同様にして４０℃、７０ｒｐｍ振動培養箱中に置き培養した。７日経過後沈積発生量を観察記録した。
全体の実験は６部分に分けて処理される。その中、対照組が２組ある。すなわち、
１：拮抗菌Ｃ５しか接種せず、菌泥分離菌は接種しない対照組、及び
２：如何なる菌種をも接種しない対照組である。
そして実験組が４組ある。すなわち、
３：菌泥分離菌しか接種せず、拮抗菌Ｃ５は接種しない実験組、
４：菌泥分離菌及び拮抗菌Ｃ５を接種する実験組、
５：菌泥分離菌及び分散剤を接種する実験組、及び
６：菌泥分離菌、分散剤及び拮抗菌Ｃ５を接種する実験組である。
以上の処理群に対してそれぞれ２重複試験を施行し、全部の実験を少くとも一回重複した。沈積％は以下の式により得られる。
【数１】

試験結果
拮抗菌及び分散剤の沈積物形成に対する影響の試験の結果を表１に示す。
【表１】

この表１の結果から次の作用効果が裏付けられた。
先ず、単独に分散剤Ｓ１００（ジアルキルスルホサクシネート（Ｄｉ−ａｌｋｙｌｓｕｌｆｏｓｕｃｉｎａｔｅ））を添加した結果、その沈積物発生の量は５３％に降下し、菌泥分離菌しか添加していない対照試験組（１００％）に比べて、その沈積物発生量に顕著な差異が現われ、この分散剤が菌泥の形成に対して確に極めて良好な分散効果を有することが裏付けられた。
次に、分散剤を添加した後、さらに拮抗菌Ｃ５を添加した試験において、沈積物の発生量は、分散剤Ｂ１００（木質硫酸塩（Ｌｉｇｎｏｓｕｌｆｏｎａｔｅ））を添加した場合に７４．６％、分散剤Ｓ１００を添加した場合に４９％、分散剤Ｈ４０（非イオン性表面活性剤（Ｎｏｎｉｏｎｉｃ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ））を添加した場合に４６％、分散剤Ｐ１００（ポリエチレングリコール（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎ　ｇｌｙｃｏｌ））を添加した場合に１０５％、分散剤Ｂｕ２００（非イオン性表面活性剤）を添加した場合に６６．４％の菌泥の沈積をそれぞれ現わし、菌泥分離菌しか添加していない対照組１００％の沈積発生量と比較した結果、いずれも顕著な降下を示した。この試験結果から、拮抗菌Ｃ５の添加は菌泥の形成に対して確実に拮抗効果を有すると共に、同時に添加した分散剤の如何を問わず、拮抗菌Ｃ５を添加した後、沈積物の形成量はいずれも更に一歩進んだ減少を示し、この拮抗菌Ｃ５が菌泥の発生を低減する能力を有することが裏付けられた。
（実施例２）拮抗菌の定期的添加の追跡試験
実験ステップ
ＮＢ液体培養液に２１〜２４時間培養された各菌泥分離菌株１ｍｌを、それぞれ１５０００ｒｐｍ下で遠心分離１分間行い、上澄液を除去した後、さらに１ｍｌの無を添加して全部のテスト菌株を懸濁し直した後、引続き１００ｍｌの既に滅菌された白水及び３ｇのＬＢＫＰパルプを装入した三角錐瓶中に接種し、均一に十分混合して４０℃、７０ｒｐｍ振動培養箱中に置き培養した。３ｈｒ経過した後、再度、既に２４時間培養された拮抗菌Ｃ５約１０^７／ｍｌ添加し、同様に４０℃、７０ｒｐｍ振動培養中に置き培養した。７日毎に沈積物発生量を観察記録し、さらに拮抗菌Ｃ５を追加して１４日経過後最後の結果を記録観察した。
全体の実験は４部分に分けて処理される。その中、対照組が２組ある。すなわち、
１：拮抗菌Ｃ５しか接種せず、菌泥分離菌は接種しない対照組、及び
２：如何なる菌株をも接種しない対照組である。
そして実験組が２組ある。すなわち、
３：菌泥分離菌しか接種せず、拮抗菌Ｃ５は接種ししない実験組、及び
４：菌泥分離菌及び拮抗菌Ｃ５を接種する実験組である。
以上の処理群に対してそれぞれ２重複試験を施行し、全部の実験を少くとも一回重複した。沈積％は以下の式により得られる。
【数２】

試験結果
拮抗菌の定期的添加の追跡試験の結果を表２に示す。
【表２】

この表２の結果から次の作用効果が裏付けられた。
先ず、拮抗菌Ｃ５を菌泥分離菌を有する処理組に添加して７日培養した後、発生した沈積物の量は２９％、菌泥分離菌しか添加していない対照試験組１００％の沈積物発生量に比べて、極めて顕著な差異が現われ、そして培養時間の増加につれてこの差異に顕著な減少（第１４日が８７％）が見られるが、一旦培養後第７日に再度拮抗菌Ｃ５を添加したところ、発生した沈積物量は７日後（第１４日）に２８％に降下し、菌泥分離菌しか添加していない対照試験組１００％の沈積物発生量と比較して明らかな差異が現われた。この結果から拮抗菌Ｃ５の定期的（７日）添加は効果的に沈積物の付着発生を防止できることが裏付けられた。したがって産業応用の技術分野においては、もし定期的に拮抗菌Ｃ５が添加される方式を採ることができれば、容易に菌泥の発生量が抑制され、簡便、迅速の方式で顕著な効果が得られる。さらには、７日を添加の週期としているので、時間的に集中しておらず、大量な人力を消耗する必要がない。
要するに、この実験の裏付から分るように、本発明が主張する分散剤及び本土拮抗菌を含んだ混合物及びその使用方法は、確実かつ効果的に製紙プロ中における菌泥の発生を低減でき、菌泥によりもたらされる凹孔、斑点及び断紙の問題を解決し、紙の品質を向上することができる。さらには本発明が主張する菌泥の発生を低減する方法及び混合物は、より効果的に既存の有機殺菌剤に代ることができ、自然環境に対して危害を加えないばかりでなく、環境保護の基準に適合し、現今の環境保護意識に全く合致している。より重要なこととして、本発明は生産コストを増加することなく、本来製紙プロセスに存在していた問題を容易に改善でき、産業の利用可能性に大きく寄与されることである。

Claims (8)

1. 製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する方法であって、
   分散剤を菌泥に添加して十分に混合培養するステップと、
   前記菌泥と前記分散剤との混合液中に拮抗菌を添加し、十分に混合培養して菌泥の発生を低減するステップと、
   を備えてなることを特徴とする菌泥の発生を低減する方法。
2. 前記菌泥は製紙プロセス中に発生したものである請求項１記載の菌泥の発生を低減する方法。
3. 前記拮抗菌はＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｂｉｋｉｎｉｅｎｓｉｓであることを特徴とする請求項１記載の菌泥の発生を低減する方法。
4. 前記拮抗菌は２４時間培養した、約１０^７／ｍｌの菌株であることを特徴とする請求項１記載の菌泥の発生を低減する方法。
5. 前記分散剤はＨ１００、Ｓ１００、Ｈ４０、Ｐ１００、Ｂｕ２００の中から一つ選ばれたものであることを特徴とする請求項１記載の菌泥の発生を低減する方法。
6. 製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する混合物であって、
   分散剤と拮抗菌とからなり、前記菌泥と十分に混合培養した後に該菌泥の発生を低減することを特徴とする菌泥の発生を低減する混合物。
7. 製紙プロセスにおける菌泥の発生を低減する方法であって、
   分散剤を前記菌泥に添加して十分に混合培養するステップと、
   前記菌泥と前記分散剤との混合液中に拮抗菌を添加し、十分に混合培養して菌泥の発生を低減するステップと、
   各固定時間後に、前記拮抗菌を再度添加して、更に一歩進んで前記菌泥の発生を低減するステップと、
   を備えてなることを特徴とする菌泥の発生を低減する方法。
8. 前記固定時間は７日であることを特徴とする請求項７に記載の菌泥の発生を低減する方法。