JP2010100945A - 紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも古紙が配合される紙の製造方法であって、少なくとも古紙パルプ化工程において以下の工程を行う紙の製造方法とすること。(1)連続的又は間歇的に水質測定を行う工程、(2)前記(1)工程で得られた水質測定結果に基づいて澱粉分解能を有する微生物を不活性化させる工程。
【選択図】なし
Description
(1)連続的又は間歇的に水質測定を行う工程、
(2)前記(1)工程で得られた水質測定結果に基づいて澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程。
また、前記(2)工程は、前記(1)工程で得られた水質測定結果に基づいて澱粉分解能を有する微生物を不活化させうる薬剤を添加するものとするのが好適である。
前記(1)工程において測定する水質項目は特に限定されないが、αアミラーゼ活性を測定し、前記(2)工程においてαアミラーゼ活性が0.01CU/g以下となるように前記薬剤を添加するのが好適である。αアミラーゼ活性が0.01CU/g以下となるように前記薬剤を添加することにより、より確実に澱粉の分解を抑制することができる。
また、前記(1)工程において澱粉濃度を測定し、前記(2)工程において澱粉濃度の経時変化量が0以上となるように、澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程を行うのが好適である。
さらに、前記(1)工程においてpH及び酸化還元電位を測定し、前記(2)工程において酸化還元電位が0mV以上、かつpH及び酸化還元電位の経時変化量が0以上となるように、澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程を行うのが好適である。
なお、本発明において「経時変化量が0以上」とは、時間の経過に対し、対象の値が不変又は増加傾向にあることをいう。
段ボール古紙330gを水道水15Lに分散させ、ビーターで離解、叩解を行い、パルプ含量2%の試験用スラリー(CSF=315mL)を作製した。
この試験用スラリー100mLに、枯草菌のαアミラーゼ(キシダ化学)を100mg/L加えた。この試験用スラリーを50℃で4時間静置した後、スラリー水中の澱粉濃度を測定した。澱粉濃度は、試験用スラリーを5A濾紙で濾過した濾液3.2mLに10倍希釈塩酸4mL、0.002Nヨウ素溶液0.4mL、純水0.4mLを加えて、紫外可視分光光度計(UV−1700 Pharma Spec:島津製作所)を用いて580nmの吸光度を測定し、別に作製した検量線から濃度を求めた。検量線は、次の通りに作製した。まず、酸化澱粉(MS−3800:日本食品化工製)2gを100mLの水道水に加え、90℃の温浴中で30分攪拌して糊液とした。この糊液を澱粉濃度が50、100、150、200mg/Lとなるように水道水で希釈し、夫々の試料について澱粉濃度と吸光度との関係を求めた。
次に、この試験用スラリーをJIS P 8029の方法に従って、坪量約120g/m2の手漉紙を作製した。この手漉紙について、JIS P 8112の方法で破裂強さを測定した。また、この手漉紙1.0gを純水50mLに浸し、これを90℃の温浴中に30分静置して、紙中の澱粉を熱水抽出し、前記の水中澱粉濃度の測定方法と同様の方法により紙中澱粉濃度を求めた(試作例1)。
段ボール古紙330gを、板紙ライナーを製造している製紙工場から採取した白水15Lに分散し、ビーターで離解、叩解を行い、パルプ含量2%の試験用スラリー(CSF=300mL)を作製した。調製直後の試験用スラリーの水質を測定した。試験用スラリーに抗菌剤NH4Br(和光純薬株式会社製)+NaOCl(キシダ科学株式会社製)を所定量添加し、2日間35℃で静置した。pH/ORP METER(東興化学製:TPX−90Si)を用いてpH、ORPを測定した。
さらに、実施例1と同様の方法で2日間保管後の試験用スラリーを用いて手漉紙を作製し、比破裂強さと紙中の澱粉濃度を求めた。
一方、抗菌剤の量が不充分で、ORPを0mV以上に維持できず、pHが低下すると、澱粉の分解を充分に抑制することができず、得られる紙の破裂強さを向上させることができないことが明らかとなった(試作例3)。
段ボール古紙330gを水道水15Lに分散し、実施例2と同じ白水100mLを添加し、ビーターで離解、叩解を行い、パルプ含量2%の試験用スラリー(CFS=286mL)を作製した。調製直後の試験用スラリーの水質を測定した。試験用スラリーに抗菌剤NH4Br+NaOClを20mg/L添加し、1日35℃で静置保管後、ORPが0mV以上、pHが減少傾向とならないことを確認し、前記抗菌剤を1回/日、20mg/L添加しながら3日間35℃で保管した。
この試験用スラリーについて、作製直後(抗菌剤添加前)と4日間保管後にpH、ORp、菌数、水中の澱粉濃度、スラリー中パルプの澱粉濃度、COD(Mn)、有機酸類を測定した。COD(Mn)は、JIS K 0102の方法に準拠して測定した。また、有機酸類の測定は、試験用スラリー180mLを約100メッシュのワイヤーで濾過した濾液を、高速液体クロマトグラフィー(HPLC LC−6A:島津製作所製)を用いて定量した。カラムは7.9mm×30cm Shim Pack SCR−101H 7μm(島津製作所製)を使用し、溶離液は過塩素酸溶液(10mmol/L)とした(試作例6)。なお、スラリー中パルプの澱粉濃度は、JIS P 8029に準拠して約120g/m2の手漉紙を作製し、実施例1と同様の方法で紙中澱粉濃度を測定することによって測定した。
さらに4日間保管後の試験用スラリーをJIS P 8029に準拠して約120g/m2の手漉紙を作製した(試作例8)。同じく、試験用スラリーに硫酸バンドをパルプに対して2.5%添加した後に、カチオン性ポリマーの紙力剤:カチオン性ポリアクリルアミド・DS4354(星光PMC株式会社製)をパルプに対して1.5%添加し、手漉紙を作製した(試作例10)。なお、pHが低下しているスラリーは、硫酸バンド添加直前に1%苛性ソーダを添加してpHが最も高い試料と同じpHとなるようにした。得られた手漉紙について、実施例1と同様に破裂強さを測定し、加えてJIS P 8128に準拠して灰分を測定した。
段ボール古紙550gを実施例2と同じ白水25Lに分散し、ビーターで離解、叩解を順に行い、パルプ含量2%の試験用スラリーを(CFS=310mL)を作製した。調製直後の試験用スラリーの水質を測定した。試験用スラリーに抗菌剤NH4Br+NaOClを20mg/L添加し、3日35℃で静置した(試作例12)。この試験用スラリーについて、作製直後(抗菌剤添加前)と3日間保管後にpH、ORP、菌数、水中の澱粉濃度、スラリー中パルプの澱粉濃度を実施例1〜3と同様に測定した。また、このスラリーについて、ATPの測定をATP測定器(ルミテスターC−100:キッコーマン製)とATP測定試薬(ルシフェール250プラス:キッコーマン製)を用いて測定した。
さらに3日間保管後の試験用スラリー1Lに、0.02Mリン酸緩衝液(pH7.4)を1L加えた。次に硫酸バンドをパルプ量に対して2.5%添加した後に、実施例3と同様の紙力剤をパルプ量に対して0,0.5,1,1.5%添加し、JIS P8029に準拠した方法で約120g/m2の手漉紙を作製した(試作例14〜17)。得られた手漉紙について、実施例1と同様に破裂強さと紙中の澱粉濃度を測定し、加えてJIS P 8128に準拠して灰分を測定した。
抗菌剤として、20mg/LのNH4Br+NaOCl(試作例22)、20mg/Lの(NH4)2SO4+NaOCl(試作例23)、及び100mg/Lの2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド(DBNPA)(試作例24)を添加した以外は実施例3と同様にスラリーを作製し、pH、ORP、菌数、水中の澱粉濃度、スラリー中パルプの澱粉濃度を測定した。
また、実施例3と同様に、手漉紙を作製し(試作例26〜28)、実施例3と同様に破裂強さと灰分を測定した。
Claims (5)
- 少なくとも古紙が配合される紙の製造方法であって、少なくとも古紙パルプ化工程において以下の工程を行う紙の製造方法。
(1)連続的又は間歇的に水質測定を行う工程、
(2)前記(1)工程で得られた水質測定結果に基づいて澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程。 - 前記(2)工程は、前記(1)工程で得られた水質測定結果に基づいて澱粉分解能を有する微生物を不活化させうる薬剤を添加する工程であることを特徴とする請求項1記載の紙の製造方法。
- 前記(1)工程においてαアミラーゼ活性を測定し、前記(2)工程においてαアミラーゼ活性が0.01CU/g以下となるように、澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の紙の製造方法。
- 前記(1)工程において澱粉濃度を測定し、前記(2)工程において澱粉濃度の経時変化量が0以上となるように、澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の紙の製造方法。
- 前記(1)工程においてpH及び酸化還元電位を測定し、前記(2)工程において酸化還元電位が0mV以上、かつpH及び酸化還元電位の経時変化量が0以上となるように、澱粉分解能を有する微生物を不活化させる工程を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の紙の製造方法。
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