JP2017110326A - 抄紙工程におけるスライムコントロール方法 - Google Patents

Abstract

【課題】抄紙工程において、白水中の内部気泡を増大させることなくスライムコントロール剤の添加量を低減させることを可能とするスライムコントロール方法を提供する。【解決手段】抄紙工程におけるスライムコントロール方法であって、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系に存在する水貯留部の少なくとも１箇所を撹拌する工程と、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系の少なくとも一方の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。【選択図】図１

Description

本発明は、抄紙工程におけるスライムコントロール方法に関する。

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、抄紙工程で循環させて用いられるようになっている。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、このような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やすい。このスライムは、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、その一部を系外に排出し新しい水を導入しているが、これだけでは上記の不都合の解決にはならない。加えて、現在では一度系外に排出した白水を加圧浮上や凝集ろ過等によって処理した後に抄紙工程用水として再利用することも一般的になっており、有機物の蓄積対策、スライム対策は抄紙工程における大きな課題となっている。

ここで、上記の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、製紙工程に添加されるスライムコントロール剤の多くは酸化剤であるため、所望の抗菌効果を発揮する前に、還元性物質と反応してしまい、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ためには、還元性物質との反応で消費される分のスライムコントロール剤を加算した、大量のスライムコントロール剤の添加が必要となる。白水循環系に有機系抗菌剤等の非酸化性のスライムコントロール剤を添加する方法（特許文献１）もあるが、スライムコントロール剤は非酸化性であっても還元雰囲気では効果が弱まるものが多く、結局はスライムコントロール剤の大量投与に繋がっていた。

このような白水循環系へのスライムコントロール剤の添加量を低減させる方法として、特許文献２では、白水循環系あるい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工程と、当該水系にスライムコントロール剤を添加する工程とを組み合わせたスライム抑制方法が提案されている。この方法では、白水循環系の還元雰囲気を緩和する働きがあり、スライム障害を抑制するためのスライムコントロール剤の添加量を低減させる効果を奏する。しかし、この方法では曝気を行うため、必然的に白水中の内部気泡を増加させてしまい、それが新たな不都合の原因になっていた。すなわち、白水中の気泡には、その気液界面にピッチ、サイズ剤、染料、填料、微細繊維等を吸着し、さらに吸着したまま浮上することにより液表面で濃縮、凝集化させる作用があり、生じた濃縮、凝集物が断紙や欠点、穴あき等のトラブルの原因になる。従って、抄紙工程において白水中の内部気泡を増加させる曝気操作は、決して好ましいものではなかった。

特開２００３−１６４８８２号公報 国際公開ＷＯ２０１５／００５４０４号

本発明は、上記従来技術の問題点を解決する、すなわち、抄紙工程において、白水中の内部気泡を増大させることなくスライムコントロール剤の添加量の低減を可能とするスライムコントロール方法を提供することを目的とする。

本発明のスライムコントロール方法は、抄紙工程におけるスライムコントロール方法であって、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系に存在する水貯留部の少なくとも１箇所を撹拌する工程と、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系の少なくとも一方の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。

本発明のスライムコントロール方法では、前記攪拌を前記水貯留部の下部に沈積する堆積物の量を低減させる攪拌とすることができる。

本発明のスライムコントロール方法では、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系内の少なくとも１箇所で酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を測定する工程を含むことができる。

本発明のスライムコントロール方法では、前記スライムコントロール剤を酸化性スライムコントロール剤とすることができる。

本発明のスライムコントロール方法では、前記スライムコントロール剤を添加する工程が、前記循環水系および当該循環水系に流入する水系において、前記スライムコントロール剤の添加箇所よりも水の流れ方向の下流側で酸化還元電位を測定し、前記酸化還元電位の測定結果に基づいて前記スライムコントロール剤の添加量を制御することができる。

本発明のスライムコントロール方法では、前記酸化還元電位の測定値が、銀−塩化銀電極基準で０ｍＶ以上５００ｍＶ以下の範囲になるように前記スライムコントロール剤の添加量を制御することができる。

本発明のスライムコントロール方法によれば、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系に存在する水貯留部の少なくとも１箇所を撹拌する工程と、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系の少なくとも一方の水系にスライムコントロール剤を添加する工程と、を有する構成により、水系内の水が嫌気条件となりにくくなるので、抄紙工程における循環水系の嫌気化が抑制され、白水中の内部気泡を増大させる曝気処理なしで、抄紙工程におけるスライムコントロール剤の使用量の低減が可能となる。

前記攪拌を前記水貯留部の下部に沈積する堆積物の量を低減させる攪拌とすることで、堆積物内部の嫌気化および還元性物質の生成を抑制することができ、循環水系の嫌気化がより効果的に抑制される。

また、本発明においては、前記循環水系および当該循環水系に流入する水系内の少なくとも１箇所で酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を測定する工程を含む構成により、スライムコントロール対象水系の嫌気状態のモニタリングが可能となり、適切な攪拌箇所や攪拌条件、スライムコントロール剤の添加箇所や添加条件を選択することができる。

また、本発明によれば、水系内の水が嫌気条件となりにくくなるので、用いるスライムコントロール剤が酸化性スライムコントロール剤であっても添加量を少なくすることが可能となる。

さらに、本発明においては、前記スライムコントロール剤を添加する工程が、前記循環水系および当該循環水系に流入する水系において、前記スライムコントロール剤の添加箇所よりも水の流れ方向の下流側で酸化還元電位を測定し、前記酸化還元電位の測定結果に基づいて前記スライムコントロール剤の添加量を制御することにより、スライムコントロール剤の添加量をより適切な量に減じることができる。

このとき、具体的には例えば、前記酸化還元電位の測定値が、銀−塩化銀電極基準で０ｍＶ以上５００ｍＶ以下の範囲になるように前記スライムコントロール剤の添加量を制御することで、スライムコントロール剤の添加量を適切な量とすることができる。

本発明のスライムコントロール方法が実施される抄紙工程の一例のモデル図である。 攪拌方法の例を示すモデル図である。

本発明について以下に図面を用いて説明する。

＜抄紙工程＞
本発明のスライムコントロール方法は製紙工場における抄紙システムで実施される抄紙工程に適用されるものである。

本発明において、「抄紙工程」とは、原料調整系、白水循環系、白水回収系を包含する工程を意味し、抄紙マシンにおいて多量に排出される水溶液（いわゆる「白水」）の回収、再利用系までを含めた水循環工程全体を意味する。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んでいる。

図１に本発明の、抄紙工程のスライムコントロール方法について説明に使用する抄紙システムの一例Ａを示すが、本発明はこの例に限定されるものではない。

まず、抄紙システムＡの原料調整槽１とマシンチェスト２とを備えた原料調整系Ａ１で原料を調整する。すなわち、原料調整槽１に、パルプを含む原料と水が供給され（不図示）、さらに回収水タンク１２からポンプ１３により送水される水が加えられて、パルプスラリーが調整される。調整されたパルプスラリーは、マシンチェスト２に供給され、粘度調整剤や紙力増強剤等の各種製紙用薬剤等が添加された後、ポンプ３により白水循環系Ａ２に供給される。そして、白水サイロ５からの白水（紙料成分をある程度含んだ水）と混合されて、紙料としてインレット６に供給され、インレット６からワイヤパート７の、回転駆動されるワイヤ７ａへ供給される。ワイヤパート７に供給された紙料は、脱水されてシート形状となり、プレスパート８以降の製紙工程に送られて紙製品となる。一方、ワイヤパート７に残った水は、白水として白水サイロ５に貯留される。白水サイロ５に貯留された白水はポンプ４へ供給されて、白水循環系Ａ２が形成される。

白水サイロ５に貯留された白水の一部は、白水サイロ５から白水回収系Ａ３のシールピット９に供給される。シールピット９に供給された白水は、ポンプ１０により固液分離装置１１に送られて固液分離処理される。固液分離処理された成分のうちの水は、回収水タンク１２に貯留された後、その一部はポンプ１３により原料調整系Ａ１の原料調整槽１に供給されてパルプスラリーの濃度調整に利用され、また、別の一部は図示しない配管を通ってワイヤパート７のワイヤ７ａやプレスパート８のフェルトを清浄に保つためのシャワー水に利用される等、抄紙工程における各種用水として再利用される。このように白水回収系Ａ３は、原料調整系Ａ１、および、白水循環系Ａ２とともに、抄紙工程の循環水系を構成し、水はこの循環水系内を循環している。なお、回収水タンク１２内の他の一部の水は濃度調整のために系外に排出され、図示しない排水処理設備等に送られる。

また、抄紙システムＡ内の水が不足した場合には、この例では用水ライン１５より供給されたクッションタンク１４内に貯留された水がポンプ１６により、シールピット９に供給される。なお、固液分離装置１１で固液分離された成分のうちの固形分は製紙原料として再利用されるか、廃棄物として処理される。

図１の抄紙システムＡにおいて、水が貯留される水貯留部としては、マシンチェスト２、白水サイロ５、シールピット９、回収水タンク１２、および、クッションタンク１４が挙げられるが、本発明における水貯留部はこれらに限定されず、抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系に存在する水貯留部は全て本発明に含まれる。

本発明において、抄紙工程の循環水系に流入する水としては、例えば、上水、工業用水や排水処理設備の処理水等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、図１では、抄紙工程の循環水系に流入する用水ライン１５の水をシールピット９に供給する例を示したが、供給場所はシールピット９に限定されない。例えば、パルプや各種製紙用薬剤の希釈水として上記循環水系以外の外部からの水を供給した場合には、当該外部からの水は、本発明の抄紙工程の循環水系に流入する水である。なお、プレスパート７等の抄紙工程よりも後の工程から排出される水を白水サイロ５やシールピット９等に回収してもよい。

＜製紙原料＞
本発明において、抄紙の際に用いられる原料パルプとしては、例えば針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、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）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の砕木パルプ（グランドパルプ（ＧＰ））、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）、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）などの機械パルプ、クラフトパルプ（ＫＰ）、サルファイドパルプ（ＳＰ）、アルカリパルプ（ＡＰ）などの化学パルプ、また、雑誌古紙、新聞古紙、段ボール古紙、ライナー古紙、台紙（地券）古紙等から再生した古紙パルプ、上白古紙パルプ、脱墨パルプなどが挙げられるが、これらには限定されない。

また、製紙用薬剤としては、例えば填料、界面活性剤、ワックス、サイズ剤、凝集剤、凝結剤、消泡剤、分散剤、粘性調整剤、各種紙力増強剤、嵩高剤、歩留向上剤、紙粉脱落防止剤、防錆剤、導電性付与剤などが挙げられるが、これらには限定されない。

＜攪拌＞
本発明のスライムコントロール方法では、白水循環系（Ａ２）、あるいは、白水回収系（Ａ３）、あるいは、原料調整系（Ａ１）（以下、これらを併せて「循環水系」と云う。）、さらには、これら水系に流入する水系（符号１４〜１６）に存在する水貯留部の少なくとも１箇所を攪拌する。攪拌する場所は、特に限定されないが、これら水系内に存在する水槽等、一時的に水の滞留する箇所が対象となる。具体的には、抄紙システムにおける循環水系では、マシンチェスト（２）、白水サイロ（５）、シールピット（９）、回収水タンク（１２）等、また、循環水系に流入する水系では、クッションタンク（１４）が挙げられる。

水貯留部内では、水に含まれる固形分、懸濁物質が水貯留部の底部に沈積する。こうして沈積した堆積物近傍あるいは沈積物が積層して形成された堆積物層の内部は有機物が豊富なために、細菌類をはじめとする微生物の温床となると共に嫌気化が進み、微生物の代謝産物として硫化水素、メチルメルカプタン等の還元性物質が生成されるようになる。このように水貯留部の堆積物が、抄紙システムにおけるスライムコントロール剤の効果の低下に大きく影響するものと考えられる。

従って、本発明では、水貯留部の底部に沈積する堆積物の量を低減させるように水貯留部を攪拌することが好ましい。同時に、抄紙システムの循環水中の内部気泡を増大させない、すなわち、水に空気を巻き込まない攪拌方法を採用することが好ましい。白水中の内部気泡の増大は、断紙や欠点など、紙の生産効率を低下させるトラブルの原因となるからである。

本発明における水貯留部の攪拌は、上記条件をできるだけ満たすようにする以外特に限定されないが、沈殿物の堆積防止と内部気泡の増加防止とを両立させるためには、水中攪拌機を使用して攪拌を行うことが好ましい。図１に示した例では、水貯留部であるマシンチェスト２、白水サイロ５、シールピット９、および、回収水タンク１２、クッションタンク１４のそれぞれに水中攪拌機Ｓ（横向き噴射式のもの）を設置している。

ここで、水中攪拌機は既存の抄紙システムに大規模な改修なしに設置できると云うメリットがある。水中攪拌機としては、横向き噴射式あるいは下向き噴射式のものを用いることが好ましい。上向き噴射式の水中攪拌機を用いると、水流が直接、水貯留部の底部に当たらないので、堆積物を巻き上げる力が弱まり、また、水流が気液界面を波立たせることで空気を気泡として水に巻き込むリスクが高くなるので好ましくない。

ここで、水中攪拌機を用いた、いくつかの攪拌方法の例について、図２のモデル図を用いて説明する。図２（ａ）では水中攪拌機Ｓとして下向き噴射式のものを用いている例を示す。この例では水貯留部２０の中央に水中攪拌機Ｓを設置しており、堆積物発生防止効果が高い。図２（ｂ）では水中攪拌機Ｓとして横向き噴射式のものを水貯留部の底部よりも若干高い位置に、そして、水流が下方を向くように斜めに設置した例を示している。図２（ｃ）には水貯留部の底部に横向き噴射式の水中攪拌機Ｓを設置した例を示す。円筒形の水貯留部に横向き噴射式の水中攪拌機を設置する場合、図２（ｄ）にモデル的に示すように水流が水貯留部２０の内周面に沿うように設置してもよく、また、図２（ｅ）にモデル的に示すように、水流が円筒形の水貯留部２０の底部付近における直径方向に向かうように設置してもよい。いずれにしても、水貯留部の容量や形状などに合わせて沈殿物の堆積防止効果が十分に得られるように水中攪拌機の種類や能力、設置位置等を選択することが必要である。また、これらの例では水中攪拌機Ｓは水貯留部２０にそれぞれ１台設置されているが、必要に応じて複数台設置することもできる。

ここで、水貯留部下部に沈積する堆積物の量を低減させるために、水貯留部の堆積物が沈積し易い箇所の流速が０．５ｍ／秒以上となるように攪拌することが好ましい。また、攪拌に際しての、気泡によるトラブルを引き起こさないための内部気泡の目安は、例えば、上質紙で０．３％程度以下、板紙で１％程度以下であり、この条件を満たすような攪拌方法を適宜選択することが可能である。

本発明では、上記例における、原料調整系、白水循環系、および、白水回収系により構成される循環水系、および、当該循環水系に流入する水系に存在する水貯留部の少なくとも１箇所を攪拌する。このような構成により、攪拌しない場合と比較して、スライムコントロール効果が高まり、スライムコントロール剤の添加量の低減が可能となるが、経済性等を勘案しつつ、なるべく多くの水貯蔵部、さらには、これら水系にあるすべての水貯留部で攪拌を行うことが好ましい。

また、このようにスライムコントロール剤の添加量を低減した場合、多量のスライムコントロール剤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可能となる。さらに、連続操業期間中に抄紙工程の循環水系内全域を清浄に維持し、操業期間を延長することも可能となる。攪拌を行う時間については特に限定されず、連続的に攪拌しても間欠的に攪拌してもよいが、堆積物の発生を抑えるために連続的に攪拌することが好ましい。

＜スライムコントロール剤の添加＞
本発明では、前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系の少なくとも一方の水系にスライムコントロール剤を添加する工程を有する。なお、この工程は、撹拌する工程が実施される水貯留部を有する水系で行うことが、より高いスライムコントロール効果が得られるので好ましい。

このように抄紙システムの水系にスライムコントロール剤を添加する工程を有することで、スライムコントロール剤を添加しなかった場合と比べて、水系内の細菌数の低減化が可能となり、その結果、スライムの発生をより抑制することが可能となる。

本発明で用いるスライムコントロール剤としては、例えば有機系スライムコントロール剤や無機系スライムコントロール剤等が挙げられるがこれらには限定されない。

有機系スライムコントロール剤としては、例えば２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、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、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）グリオキシロ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、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、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）で表される四級アンモニウム塩等が挙げられるが、これらには限定されない。

上記式（１）中、Ｒ₁は、直鎖状また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Ｒ₁は、同一であっても互いに異なっていてもよい。Ｒ₂は、直鎖状または分岐を有する炭素数８以上１８以下のアルキル基、ベンジル基またはヒドロキシエチル基である。

これら有機系スライムコントロール剤のうち、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミドが、より高いスライムコントロール性を有するので好ましい。

無機系スライムコントロール剤としては、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酸塩、結合塩素型化合物、二酸化塩素、塩素化イソシアヌル酸等の酸化性スライムコントロール剤が挙げられるが、これらには限定されない。

これら無機系スライムコントロール剤の中では、次亜塩素酸ナトリウム、結合塩素型化合物が十分な酸化力を有し、かつ、溶存有機物との反応性が低いので好ましい。

上記結合塩素型化合物は、遊離塩素を供給する塩素供給剤と、アンモニアや、アンモニウム塩、その他の有機窒素化合物を公知の適当な条件で反応させることで生成させることができる。塩素供給剤としては、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や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、また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できるが、これらには限定されない。また、水中で次亜塩素酸および／または次亜臭素酸を生じる化合物を用いることができる。このようなものとしては、塩素、高度さらし粉、二酸化塩素、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、クロル化ヒダントイン類、ブロム化ヒダントイン類、クロル化イソシアヌル酸やブロム化イソシアヌル酸およびそれらのナトリウム塩やカリウム塩等が挙げられる。

このようなスライムコントロール剤は、単独で使用してもよく、また、本発明の効果を損なわない限り、２種以上を併用することができる。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、複数回に分けて行うことができ、さらには連続的に添加してもよい。

本発明におけるスライムコントロール剤の添加方法としては、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または分散させて、溶液または分散液として添加することもできるが、これらには限定されない。用いる溶媒としては例えば水、有機溶媒、それらの混合溶媒等を適宜選択して用いることができる。

有機溶媒としては、例えば、炭素数８以下のアルコール、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、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、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、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、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジオキサン等が挙げられるが、これらには限定されない。これらの有機溶媒中、ジエチレングリコールモノメチルエーテルがより高い分散性や溶解性を確保できるので好ましい。

添加する溶液中のスライムコントロール剤の濃度は、通常、１質量％以上４０質量％以下であるがこの範囲には限定されない。濃度が上記範囲内である場合に、スライムコントロール剤を溶媒中で十分に溶解または分散できる傾向がある。濃度がこの範囲を超えると、スライムコントロール剤が十分溶解または分散できなくなるおそれが生じる。一方、濃度がこの範囲より低いと、溶媒が多く必要となり、コスト上昇のおそれが生じる。好ましい濃度は２質量％以上３０質量％以下の範囲である。

スライムコントロール剤の水系への添加量は有効成分量換算で、通常０．１ｍｇ／Ｌ以上１０００ｍｇ／Ｌ以下であるが、この範囲には限定されない。濃度が上記範囲内である場合、スライムの発生を効果的に抑制できる傾向がある。濃度がこの範囲を超えると、添加量の増加に見合った効果が得られにくくなるおそれがあり、またコストの上昇を招くおそれが生じる。また、この範囲未満であると、スライムの発生を抑制できないおそれが生じる。好ましい添加量としては１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下である。

スライムコントロール剤の水系への添加箇所としては特に制限はなく、適宜選択できるが、攪拌を行っている水貯留部であると効率よくスラッジとの接触が可能となるので好ましい。

＜酸化還元電位測定、溶存酸素濃度の測定、および、スライムコントロール剤添加制御＞
本発明のスライムコントロール方法において、抄紙工程内の水系の水の酸化還元電位や溶存酸素濃度を測定することにより、スライムコントロール対象水系の嫌気状態のモニタリングが可能となるので好ましい。このようなモニタリングを行うことで、適切な撹拌箇所や撹拌条件、スライムコントロール剤の添加箇所や添加条件を選択することが可能となる。

さらに、酸化性スライムコントロール剤を用いる場合では、酸化還元電位はスライムコントロール剤の添加箇所の、水の流れ方向の下流側で測定することが、酸化性スライムコントロール剤の添加がチェックできるので好ましい。

また、この測定で得られた測定値（測定結果）により、酸化性スライムコントロール剤の添加量を制御する、すなわち、測定値が基準とした値より低い場合に酸化性スライムコントロール剤を添加する、あるいは、その添加量を多くすることで、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。なお、酸化性スライムコントロール剤の添加量の制御と同時に攪拌条件（攪拌箇所数を含む。）の制御を行ってもよい。

水系中の水の酸化還元電位は微生物汚染が進行して水系内の酸素が消費されると低下する。一方、酸化還元電位が高すぎると、各水系を構成する金属材料の腐食のリスクが高まるので好ましくない。このため、酸化還元電位を測定してスライムコントロール剤の添加を制御する場合、銀−塩化銀電極基準での酸化還元電位が０ｍＶ以上５００ｍＶ以下に維持されるようにスライムコントロール剤の添加量を設定することが好ましい。なお、このような酸化還元電位の測定方法としては、例えば電位差測定法、電位差滴定法等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。

＜その他＞
本発明によれば、抄紙工程における循環水系でのスライムの発生の抑制が可能となる。従って、本発明のスライムコントロール方法を抄紙工程に適用すれば、スライムコントロール剤の使用量の低減化、新水使用量の削減化、排水処理量の低減化等も図ることもできる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明のスライムコントロール方法は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。

当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のスライムコントロール方法を適宜改変することができる。このような改変によってもなお、本発明のスライムコントロール方法の構成を具備する限り、もちろん、本発明の範疇に含まれるものである。

以下に、本発明の実施例を示す。
製紙工場の白水サイロから採取した白水を用いて、以下の試験を実施した。

＜実施例１＞
白水２Ｌ（リットル）を、内径が１１３ｍｍの２Ｌ容のトールビーカーにそれぞれ分取して試験水とし、攪拌の有無による各種殺菌剤の効果の比較を行った。

《攪拌》
攪拌を行う試験では、長さが３０ｍｍの攪拌子を用い、マグネチックスターラーにより５００回転／分（ｒｐｍ）の速度で攪拌した。この時、水面は波立つことなく、渦で中心部が若干へこむ程度であったが、白水中の懸濁物質（スラッジ）は液中に均一分散している状態であった。

《スライムコントロール剤》
スライムコントロール剤として次のものを用いた。

［表１］
Ａ：１２％次亜塩素酸ナトリウム
Ｂ：塩化アンモニウムと次亜塩素酸ナトリウムのモル比１．２：１の混合液
（結合塩素型化合物。有効全塩素濃度４０００ｍｇ／Ｌ）
Ｃ：メチレンビスチオシアネート
Ｄ：２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド
Ｅ：２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール

《細菌数の測定》
液中の細菌数を次のようにして測定した。攪拌を行った試験液についてはその攪拌を停止し３０秒間の静置後に、また、攪拌を行わなかった試験液ではそのまま、各試験液の上清を採取、その一般細菌数をＪＩＳ Ｋ０１０１（１９９８） ６３．２に従って測定した。

また、スラッジ中の細菌数を次のようにして測定した。攪拌を行った試験液についてはその攪拌を停止し３０秒間の静置後に、また、攪拌を行わなかった試験液ではそのまま、各試験液のビーカー底部に堆積したスラッジを採取し、１０秒程度の軽い遠心分離後に上清を捨て、沈殿物の湿体積に対して１０倍量の滅菌水を加えて攪拌混合したものを試験水とし、一般細菌数をＪＩＳ Ｋ０１０１（１９９８） ６３．２に従って測定した値を１０培にした。

《酸化還元電位の測定》
上記スライムコントロール剤ＡおよびＢを用いた試験の試験水について、堀場製作所社製ポータブル型ｐＨメータ Ｄ−５２（ｐＨ／ｍＶ（ＯＲＰ）測定用）を用いて測定した。

《試験方法》
攪拌または静置の各条件で表１に示すスライムコントロール剤を表２に示す濃度で添加し、添加１時間後に細菌数の測定を行った。なお、スライムコントロール剤ＡおよびＢの添加濃度は、有効塩素濃度としての値である。また、スライムコントロール剤Ａ、Ｂについては、酸化還元電位の測定も併せて行った。

また、試験水の初期菌数は、液中で１．９×１０⁸個／ｍＬ、スラッジ中では４．７×１０⁸個／ｍＬであり、初期酸化還元電位は、−１３５ｍＶ（ｖｓ． Ａｇ／ＡｇＣｌ（銀−塩化銀電極基準値））であった。試験結果を表２に併せて記載する。

表２によれば、攪拌ありの条件では、液中、スラッジ中共に優れた殺菌効果が得られるが、攪拌なしの場合にはスラッジ中の微生物に対する殺菌効果が低いことが理解される。

なお、このような結果となる理由は必ずしも明確ではないが、攪拌なしの場合、スラッジがトールビーカーの底に沈積した状態のため、スライムコントロール剤成分がスラッジ中にまで浸透しにくいこと、堆積したスラッジ内は嫌気状態となるため、仮にスライムコントロール剤が浸透したとしても効果が奏されにくい環境になっていることの２つがスラッジ中の微生物を十分殺菌できない要因と考えられ、攪拌を行うことで、これら両要因を解消しているものと推察される。

そして、水系のある場所でスラッジ中の微生物量を低下させることができれば、仮に、そのスラッジが他の場所で堆積しても、スラッジ中の微生物量が少ないので、嫌気化を抑制することが可能となる。すなわち、攪拌を行うことで水系全体の嫌気化を抑制し、スライム抑制効果を高めることができる。

＜実施例２＞
白水２Ｌを、内径が１１３ｍｍの２Ｌ容のトールビーカーにそれぞれ分取して攪拌あるいは曝気を行ったときの内部気泡量を調べ、同時に静置した場合との比較を行った。

《攪拌》
攪拌は実施例１で行ったのと同じ条件で行った。
《曝気》
曝気は、トールビーカー底部に散気管を沈め、空気を２００ｍＬ（ミリリットル）／分の流量で通気した。この際、トールビーカー底部の、散気管から離れた箇所にはスラッジの堆積が認められた。

《内部気泡量の測定》
上記の条件で、攪拌あるいは曝気を１０分間行った後、攪拌あるいは曝気を停止し、停止３０秒後に内部気泡の測定を行った。測定には、Ｇ．Ｂ． Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ社（ジービーマシニング社）のＥｎｔｒａｉｎｅｄ Ｇａｓ Ｔｅｓｔｅｒ（エントレインドガステスター（混入気体テスター））を用いて行い、分取した後に１０分間静置した白水の内部気泡量と比較した。結果を表３に示す。

表３より、曝気は白水中の内部気泡を増大させたが、攪拌した場合の内部気泡量は静置時と同じであったことが理解される。このように攪拌によれば抄紙工程における内部気泡によるトラブル発生を防止することが可能となる。また、曝気より攪拌の方がトールビーカー下部の沈積スラッジ量を低減できた。このことからも攪拌はスラッジ堆積による嫌気化の防止効果も高いと考えられる。

Ａ 抄紙システム
Ａ１ 原料調整系
Ａ２ 白水循環系
Ａ３ 白水回収系
１ 原料調整槽
２ マシンチェスト
３、４、１０、１３、１６ ポンプ
５ 白水サイロ
６ インレット
７ ワイヤパート
７ａ ワイヤ
８ プレスパート
９ シールピット
１１ 固液分離装置
１２ 回収水タンク
１４ クッションタンク
１５ 用水ライン

Claims (6)

1. 抄紙工程におけるスライムコントロール方法であって、
   前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系に存在する水貯留部の少なくとも１箇所を撹拌する工程と、
   前記抄紙工程における循環水系および当該循環水系に流入する水系の少なくとも一方の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コントロール方法。
2. 前記攪拌が前記水貯留部の下部に沈積する堆積物の量を低減させる攪拌であることを特徴とする請求項１に記載のスライムコントロール方法。
3. 前記循環水系および当該循環水系に流入する水系内の少なくとも１箇所で酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を測定する工程を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスライムコントロール方法。
4. 前記スライムコントロール剤が、酸化性スライムコントロール剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスライムコントロール方法。
5. 前記スライムコントロール剤を添加する工程が、前記循環水系および当該循環水系に流入する水系において、前記スライムコントロール剤の添加箇所よりも水の流れ方向の下流側で酸化還元電位を測定し、
   前記酸化還元電位の測定結果に基づいて前記スライムコントロール剤の添加量を制御することを特徴とする請求項４に記載のスライムコントロール方法。
6. 前記酸化還元電位の測定値が、銀−塩化銀電極基準で０ｍＶ以上５００ｍＶ以下の範囲になるように前記スライムコントロール剤の添加量を制御することを特徴とする請求項５に記載のスライムコントロール方法。

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