JPH08325995A

JPH08325995A - 紙処理系におけるジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩（無水）と臭化アルカリの使用法

Info

Publication number: JPH08325995A
Application number: JP11621896A
Authority: JP
Inventors: Kevin I Ajoku; アイ．アジョクケヴィン
Original assignee: Calgon Corp
Current assignee: Calgon Corp
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 1996-12-10
Also published as: CA2176078A1

Abstract

(57)【要約】【課題】紙処理系中のスライム制御【解決手段】ａ）ジクロロイソシアヌル酸のアルカリ
金属塩（無水）およびｂ）臭化アルカリを含み、成分
ａ）対成分ｂ）の重量比が約３：１を越える組成物の有
効量を微生物の増殖しがちな紙処理系に添加することを
含む紙処理系における微生物増殖の抑制方法、及びａ）
ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩（無水）および
ｂ）臭化アルカリを含む組成物の有効量を含んでいる紙
処理流を含む組成物。成分ａ）及び成分ｂ）を別々にま
たは単一組成物として紙処理系に連続的に、半連続的に
または一度に添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明はジクロロイソシアヌル酸アルカリ
金属塩（無水）および臭化アルカリの組成物の有効量を
微生物の増殖しがちな紙処理系に添加することを含む紙
処理系における微生物増殖の抑制方法に関する。

【０００２】紙工業を含め多数の重要な工業は、使用す
る原料、そのプロセス水、その製造プロセスの種々の成
分、つくられる最終製品における生物増殖の活動から重
大な悪作用を経験してきた。従って、これらの工業にお
いては、微生物群数を制御する目的で１種又はそれ以上
の殺生物剤を利用することが一般に望ましい。

【０００３】種々のコンシステンシーで製紙繊維の水性
分散液を含むパルプおよび紙工場水系において細菌およ
び真菌類の制御は特に重要である。細菌および真菌類の
蓄積により生じるスライムの無制限な増加は、等外品製
造、休止時間および清浄頻度の増大による生産減少、歩
留まり減少、維持費用の増加原因となる。スライム析出
の問題は、製紙工業における閉鎖白液系の普及にかんが
み、特に重大である。本発明の方法と組成物は製紙工程
におけるスライム制御に特に応用できる。

【０００４】製紙工業で使用される殺生物剤は酸化殺生
物剤と非酸化殺生物剤の二つの範疇に属する。酸化殺生
物剤はとりわけ臭化ナトリウムと次亜塩素酸ナトリウム
の混合物、過酸化水素およびオゾンを含み、非酸化殺生
物剤はとりわけジブロモジシアノブタン及びドデシルグ
アニジン塩酸塩を含む。酸化及び非酸化殺生物剤の両者
は製紙系における微生物の増殖及び／又はスライム形成
の制御に使用される。しかし酸化殺生物剤は一般に非酸
化殺生物剤よりも殺生物時間がはるかに速い。また、酸
化殺生物剤は胞子状態にある胞子形成細菌に対し有効な
ことが見出されているが、非酸化殺生物剤は胞子形成状
態にあるこれら細菌に対し殆どまたは全く抗菌効力をも
たない。

【０００５】紙処理系で有効なことが見出された酸化殺
生物剤のうち、臭素または塩素のようなハロゲンを含む
酸化剤が特に一般的である。ハロゲン酸化剤は主に窒素
質物質およびより反応性のある有機分子を攻撃する。そ
の優先的に蛋白質を攻撃する能力は重合体およびホスホ
ン酸塩のようなその他の処理薬品との相互作用を最小に
する十分低い濃度で有効である事を可能にする。これら
製品の高い反応性はそれらが排出された後長時間存続し
ないことを意味し、またハロゲン酸化剤の過大な使用量
は、腐食、化学的相互作用、または木材への攻撃をみち
びき得る事を意味する。

【０００６】ハロゲン酸化剤の最も普通のものは塩素ま
たは臭素を含むものである。塩素は一般に約７．０以下
のｐＨをもつ系で有効な殺生物剤である。また、塩素は
冷却池または泉のような強い日光にさらされる系で好ま
しい。次亜塩素酸は紫外線による分解に対し安定化でき
るが、次亜臭素酸は安定化されないからである。さら
に、塩素は臭素よりも一層魅力的な価格であり、塩素は
臭素より強い酸化剤である。しかし臭素製品はしばしば
塩素製品よりも有意な利点がある。臭素製品は、プー
ル、温（鉱）泉、冷却水、飲料水、廃水の消毒に、１９
４０年以来有効に使用されてきた。臭素は著しく融通性
があり、多数の細菌、真菌類、藻類、アメーバ様嚢包
（シスト）及びウイルスに対し優れた殺微生物剤である
ことが証明されている。さらに、臭素はアルカリ性環
境、すなわち約７．５以上のｐＨでは、塩素より優れた
殺生物性を有する。本発明で使用する用語「殺生物
剤」、「殺微生物剤」、「抗菌」、「微生物増殖の抑
制」は、細菌、藻類、酵母の様な真菌類、かび及びうど
ん粉菌（これらに限定されないが）を含めて生物増殖を
阻止し、並びに抑制しまたは制御するのに有用な剤を指
す。

【０００７】ＰＣＴ出願第ＷＯ９３／０４９８７号は、
塩素化イソシアヌル酸塩、臭化ナトリウム、および塩素
化イソシアヌル酸塩と臭化ナトリウムが流水に溶解しま
たは分散する速度を調節する安定剤を含む再循環水系消
毒用の水に安定な錠剤を開示している。米国特許第４，
５５７，９２６号（Nelsonら）はジクロロイソシアヌル
酸アルカリ金属塩と臭化ナトリウムまたは臭化カリウム
のいずれかを含むトイレット消毒用の錠剤を開示してい
る。

【０００８】米国特許第５，０１５，６４３号（Jones
ら）はトリクロロ−ｓ−トリアジントリオン８０乃至
９９重量％と臭化カリウム１乃至２０重量％の混合物を
含む固体消毒組成物を開示している。米国特許第４，４
５１，３７６号（Sharp）は水溶性アニオン重合体分散
剤と次亜臭素酸の組合せによるアルカリ性工業プロセス
水の処理法を開示している。

【０００９】米国特許第５，２５４，５２６号（Hamilt
on）は、塩素含有酸化剤およびアルカリ金属、アルカリ
土類金属またはアンモニウムポリリン酸塩と予め混合し
た水溶性臭化物を処理する水に導入することによる、藻
類増殖の抑制法を特許請求している。上記のＰＣＴ出願
または特許のいずれも、紙処理系における抗菌剤とし
て、ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩（無水）お
よび臭化アルカリ化合物を使用する方法を開示していな
い。さらに、現在入手できる多くの臭素製品は上記製品
において所望されそして必要である便利さ、価格及び安
全水準の組合せを提供していない。従って、紙処理系に
おいて微生物の増殖を有効に制御できる臭素基剤の抗菌
組成物の著しく現実的で実質的な必要性が残っている。
さらに、歴史的に使用されているよりも少ない使用量で
有効であり、抗菌作用の増強された殺生物化合物を提供
することが必要である。少量の殺生物剤を使用する事は
環境に好ましく、そして使用者に著しいコスト低減の実
現をもたらすものである。

【００１０】本発明は、ジクロロイソシアヌル酸アルカ
リ金属塩（無水）および臭化アルカリ組成物の有効量を
微生物の増殖しがちな紙処理系に添加することを含む紙
処理系における微生物の増殖抑制方法を提供することに
よって、一般に上記の必要性に適合している。ジクロロ
イソシアヌル酸塩（無水）と臭化アルカリ化合物を単一
の組成物として紙処理系に導入するのが好ましい。一般
に乾燥形である上記組成物を紙処理系の水と接触させる
ときは、価格的に有効な方式で、微生物増殖を有効に制
御する事が出来る。

【００１１】本発明のさらなる利点は使用の容易さと融
通性を含む。たとえば、ここに開示の方法の好ましい実
施態様は、二つの分離した製品としてではなく、２活性
成分を含む１製品のみを供給する。本発明の方法は、そ
の他の酸化および非酸化殺生物剤の両者に比べて、より
安全な取扱い特性を提供するさらなる利点を有する。本
発明の方法は、紙処理系で大きな殺生物効力をなお達成
しながら、低濃度のジクロロイソシアヌル酸アルカリ金
属塩（無水）および臭化アルカリ組成物の使用を可能と
する。さらに、本発明の方法を使用することによって使
用者は塩素ガスの使用と一般的に関連した安全性危険お
よび供給装置維持の問題を排除できる。最後に、本発明
の方法は現在使用されているヒダントイン臭素殺微生物
剤よりも約２．５乃至５倍可溶である製品を利用する。
溶解度のより高い事は、より速いハロゲンの遊離、より
迅速な微生物死滅および全体的微生物増殖抑制の増加を
もたらす。

【００１２】本発明はａ）ジクロロイソシアヌル酸のア
ルカリ金属塩、好ましくはナトリウム塩（無水）、およ
びｂ）臭化アルカリ、好ましくは臭化ナトリウム、を含
み、成分ａ）対成分ｂ）の重量比が約３：１を越える組
成物の有効量を微生物の増殖しがちな紙処理系に添加す
ることを含む、紙処理系における微生物増殖の抑制方法
に関する。この２成分は好ましくは乾燥粒状形である単
一組成物として該系に添加するのが好ましいが、成分
ａ）及びｂ）を別々に添加することもできる。本発明の
方法によれば、成分ａ）たとえばジクロロイソシアヌル
酸ナトリウム（無水）対成分ｂ）、例えば臭化ナトリウ
ム、の重量比は、活性基準で、約３：１を越えるべきで
あり、好ましくは約５：１乃至約９９．５：０．５、さ
らに好ましくは約１０：１乃至約９９．５：０．５であ
る。最も好ましい場合は、組成物の活性基準で、成分
ａ）は約８５乃至９５重量％含まれ、成分ｂ）は約５乃
至１５重量％含まれる。さらに、この組成物は測定可能
なパーセントの、一般的には活性基準で約５重量％以下
の、塩化ナトリウム、水の様な不活性不純分又は充填剤
を含む事ができる。上記規格に適合する乾燥粒状製品は
Towerbrom（商標）６０Ｍとしてニューヨーク州グラン
ドアイランド所在のOxyChem Corporation 、またはTowe
rbrom（商標）９６０としてペンシルベニア州ピッツバ
ーグ所在のCalgonCorporation から商業的に入手でき
る。これらの製品は、活性基準でジクロロイソシアヌル
酸ナトリウム（無水）約８９重量％、臭化ナトリウム約
７重量％及び不活性成分約４重量％を含む。 Towerbrom
（商標）９６０および類似の製品は、冷却塔、熱交換
器、工業用水洗浄系などで抗菌剤として使用されてきた
が、紙処理系における抗菌剤としてこれら製品の使用は
従来知られていなかった。

【００１３】ここで使用する用語「粒状」は、当業者が
一般に理解するように、粉末から粗い顆粒の範囲のどの
粒度のものも意味する。さらに、当業者には理解される
ように、粒度は一般に本発明の方法に関しては一般に重
要ではない。本発明はまたａ）ジクロロイソシアヌル酸
アルカリ金属塩（無水）及びｂ）臭化アルカリを含み、
成分ａ）対成分ｂ）の重量比が活性基準で約３：１を越
え、好ましくは約５：１乃至約９９．５：１、さらに好
ましくは約１０：１乃至約９９．５：１である組成物
を、紙処理系中の水重量基準で、活性重量基準で好まし
くは少なくとも０．１ｐｐｍの有効量を含んでいる、製
紙流、完成紙料またはストックのような水性紙処理系を
含む組成物に関する。成分ａ）およびｂ）を、適当な添
加手段により、処理される水性紙処理系に添加できる。
添加点は一般に重要とは考えられない。好ましい添加点
は一般的には増殖を抑制しようとする生物との接触を最
大にする点である。通常の添加点は、たとえば完成紙
料、ストック系、ヘッドボックス、白液、新鮮水供給
流、濾過および未濾過シャワー水流及び添加流である。

【００１４】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩
（無水）および臭化アルカリ組成物の有効量を添加する
必要がある。ここで使用する用語「有効量」は処理され
る系において微生物増殖の所望される抑制水準を達成す
るのに必要なジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩
（無水）および臭化アルカリを含む組成物の量、たとえ
ば紙処理系において微生物の増殖を抑制するのに必要な
ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無水）および臭化
ナトリウム組成物の量を指す。好ましくは、処理される
系中の水の重量基準で、少なくとも約０．１ｐｐｍの組
成物を添加する。さらに好ましくは、処理される系中の
水重量基準で、約０．１乃至約２０ｐｐｍを添加する。
最も好ましくは、用量は約１．０乃至約５．０ｐｐｍの
範囲である。

【００１５】本発明の方法による微生物増殖の抑制は処
理される水性紙処理系における次亜臭素酸の有効量の形
成により達成されると考えられる。たとえば、水性製紙
系に導入されたとき、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウ
ム（無水）および臭化ナトリウムのような配合物が水と
接触するとき、次亜臭素酸を生成すると考えられる。た
とえば、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無水）
（ＮａＣｌ₂Ｃ₃Ｎ₃Ｏ₃）および臭化ナトリウム（ＮａＢ
ｒ）組成物は次の化学反応に従って加水分解し、次亜塩
素酸（ＨＯＣｌ）、シアヌル酸陰イオン（Ｃ₃Ｎ₃Ｏ₃Ｈ₂
^-）、ナトリウムイオン（Ｎａ⁺）及び臭化物イオン（Ｂ
ｒ^-）を生ずると考えられる。ＮａＣｌ₂Ｃ₃Ｎ₃Ｏ₃＋２Ｈ₂Ｏ→２ＨＯＣｌ＋Ｃ₃Ｎ₃Ｏ₃Ｈ₂ ^-＋Ｎａ⁺ ＮａＢｒ→Ｎａ⁺＋Ｂｒ^- ついで、次亜塩素酸と臭化物イオンが反応し、次亜臭素
酸（ＨＯＢｒ）を形成する。ＨＯＣｌ＋Ｂｒ^-→ＨＯＢｒ＋Ｃｌ^-

【００１６】ここに開示のジクロロイソシアヌル酸ナト
リウム（無水）および臭化ナトリウム組成物は迅速に加
水分解し、速い溶解速度または短い半減期をもつものと
考えられる。ここで使用する化学薬品または化学種の
「半減期」の用語は添加した系中の化学薬品または化学
種の濃度がその初期の値の半分に減少するまでに要する
時間である。次亜塩素酸と臭化物イオンの反応は迅速に
起ると考えられ、紙処理系においては一般に実際上瞬時
に起る。系中に十分な数の臭化物イオンが存在する限
り、この反応は続く。従って、使用者は、好ましくは次
亜臭素酸の生産を持続するために、臭化物イオンと次亜
塩素酸の少なくとも１対１モル比を保つべきである。換
言すれば、臭化物イオン対有効塩素の重量比を少なくと
も１．１２７に保つべきである。この数字は、臭化物イ
オンの分子量８０、塩素の分子量７１から誘導される。
初期にこの比を達成するためには、ジクロロイソシアヌ
ル酸ナトリウム（無水）および臭化ナトリウム（ＮａＢ
ｒ）組成物の若干の添加が必要であり得る。本発明の方
法により使用される組成物中の有効塩素は、好ましくは
約３０乃至９５重量％、さらに好ましくは約５０乃至９
０重量％である。上記のTowerbrom（商標）９６０およ
びTowerbrom（商標）６０Ｍ製品中の有効塩素は約５７
重量％である。ここで使用する用語「有効塩素」は組成
物中の活性塩素重量を意味し、また臭素原子は１対１基
準で塩素原子を置換するから、臭素により置換される活
性塩素も含む。

【００１７】１．１２７又はそれ以上の臭素対塩素比が
処理される系で達成される時は、本発明の方法で使用さ
れる組成物は主として臭素殺微生物剤として機能すると
考えられる。臭素対有効塩素比が１．１２７以下に下る
時は、組成物は混合塩素臭素殺微生物剤として挙動する
と考えられる。使用者は、臭化物イオン対有効ハロゲン
（ここでは有効塩素）の比を決めることによって、ここ
に開示の方法で使用する組成物が主として臭素殺微生物
剤としてまたは塩素／臭素殺微生物剤として機能するか
どうかを決定できる。使用者は、処理される特定の系に
基づき、上記比を上げるか下げるかどうかを決定でき
る。たとえば、系のｐＨが酸性のときは、塩素及び臭素
殺生物剤混合物から得られる殺微生物性が望ましく、系
のｐＨがアルカリ性の時は、臭素系が最も望ましいであ
ろう。

【００１８】アルカリ性および酸性紙処理系、すなわち
約３乃至６．９のｐＨ及び約７．１乃至１１のｐＨの系
の両者、で有効である事に加えて、本発明の方法および
組成物は開放または密閉紙処理系でも同様に有効であ
る。開放系は水を連続的に排出し再充填する系である。
密閉系は同一水を再循環する系である。紙処理系は、開
放、密閉、または両者の組合せであり得る。

【００１９】本発明の方法および組成物のさらなる利点
は、密閉系で使用するとき、臭化物イオンを連続的に再
循環でき、それによって添加する必要のある臭素製品の
量を最小にできることである。たとえば、次亜臭素酸は
次式によって紙処理系の水中に典型的に見出されるデブ
リ(debris)またはその他の有機汚染物を酸化し、水素イ
オン（Ｈ⁺）、臭化物イオン（Ｂｒ^-）及び廃生成物を生
成すると考えられる。ＨＯＢｒ＋デブリ→Ｈ⁺＋Ｂｒ^-＋廃生成物ついで、次式に従って、臭化物イオンは次亜塩素酸によ
り再酸化されて次亜臭素酸を再生すると考えられる。Ｂｒ^-＋ＨＯＣｌ→ＨＯＢｒ＋Ｃｌ⁻

【００２０】この再循環工程が、微生物増殖の有効な制
御を維持するために、系に添加する必要のある臭素製品
の量を減少するものと一般に考えられる。本発明の方法
および組成物のさらなる利点は、処理される系の機能平
衡を移動させることなく、一般的に使用できることであ
る。すなわち、系の正味の変化に影響を与えることな
く、上記組成物を系に添加できる。これは本発明の方法
で使用されるジクロロイソシアヌル酸塩および臭化アル
カリ成分が中性電荷をもつからである。

【００２１】本発明の方法で使用されるジクロロイソシ
アヌル酸アルカリ金属塩（無水）及び臭化アルカリ成分
の加水分解により生じる次亜臭素酸は紙処理系内で二つ
の主機能を果すと考えられる。第１に、次亜臭素酸は、
系中の細菌（バクテリア）、真菌類、藻類を死滅させる
抗菌剤として働く。第２に、次亜臭素酸は酸化剤である
から微生物の栄養源となる有機物質またはデブリを酸化
する。

【００２２】本発明の組成物は適用方法に関係なく有効
であると考えられる。従って、たとえば、ここに開示の
ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無水）および臭化
ナトリウム組成物を、低水準の連続供給操作で、半連続
供給操作で、または一度の供給操作で、処理する紙処理
系に添加できる。すべてのこれら供給操作は当業者には
よく知られている。酸化殺生物剤は、半減期が短いため
に典型的には系に一度に供給されないが、一度の供給は
本発明の方法に関しては特に有効であり、従って特に密
閉系で取扱う場合、本発明の方法の好ましい使用方式で
ある。この型の供給は使用者が系の微生物濃度を監視す
るのを可能とし、微生物濃度が増加したときだけ製品を
供給することを可能にする。従って、必要なときだけ製
品を供給するから、使用者は費用の節約を実現できる。

【００２３】開放系を操作する場合、連続供給または半
連続供給が好ましいと一般に考えられる。殺生物剤は上
記系では一般に水と共に排出されるから、一般的に処理
される系中に殺生物剤の有効量を維持することが採用さ
れていなかった連続または半連続供給を要求している。
粒状のジクロロイソシアヌル酸ナトリウムおよび臭化ナ
トリウム組成物を、係属中の米国特許出願第０８／０９
０，２２２号に開示のような装置で供給することによ
り、粒状組成物の連続供給を行うのが好ましい。

【００２４】上記のように、本発明の方法は微生物増殖
とジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩（無水）およ
び臭化アルカリの有効量とを接触させることを含む。系
の規模、系が開放系か密閉系かどうか、操作温度、存在
する生物の型、系のｐＨ、所望の制御量（これらに限定
されないが）を含め種々の系のパラメータに基づき、所
定の系に対する殺生物剤の有効量を決定することは当業
者によく知られた範囲内のものである。

【００２５】本発明の組成物の優れた抗菌活性は標準実
験室技術を使用して確認された。さらに、他の商業的に
入手できる臭素殺生物剤を使用するとき要求される量よ
り著しく少ない量を使用して満足な抗菌制御を達成でき
ることが示された。最後に、本発明の方法および組成物
は殺生物効力の広いスペクトルをもつことが見出され
た。たとえば本発明の方法は、酸性及びアルカリ性の上
質紙ストックの両者で、微生物増殖の抑制に有効である
ことが見いだされ、そして緑膿菌、肺炎杆菌、大腸菌、
および糸状バクテリアの様な他の新鮮水生物（これらに
限定されないが）を含む細菌株、ペニシリウム、アスペ
ルギルス及びアウレオバシジウム（Ａｕｒｅｏｂａｓｉ
ｄｉｕｍ）の種々の種（これらに限定されないが）を
含む真菌類、カンジダ及びサッカロミセスの種々の種
（これらに限定されないが）を含む酵母、青緑藻及びケ
イ藻（これらに限定されないが）を含む藻類に対して有
効なことが見出された。これら生物は紙処理系に通常見
出されるものである。これらおよびその他の型の微生物
の初期制御は上記のように紙処理装置に析出するように
なるであろうこれら微生物により生じるスライムの生成
を予防する。

【００２６】次の実施例はより詳細に本発明を例示する
ため提供されるが、本発明の範囲を限定するものと解釈
してはならない。実施例１以下に示す方法に従って、１％酸性上質紙ストック(aci
d fine paper stock)および１％アルカリ性上質紙スト
ックを製造した。

【００２７】硬材および軟材の各々約２５０ｇを、水約
２１リットルと共に、パルプ製造機に徐々に加えて２％
コンシステンシーの酸性上質紙ストックを製造した。使
用したパルプ製造機は Valley Laboratory Equipment社
から入手できるValley Laboratory Beater、モデル番号
１０９２０であった。水及び木材を添加したのち、混合
物を約１時間パルプ化した。パルプ化後、粘土（アンシ
レックス (ansilex)）約２７．３ｇ、二酸化チタン約
５．０ｇ及びロジン約２．５ｇを混合物に加え、さらに
４５分間パルプ化を続けた。この工程中１０％硫酸（Ｈ
₂ＳＯ₄）を使用して、混合物のｐＨを約４．８に調節し
た。得られた２％コンシステンシーの酸性紙ストック
を、１対１比で脱イオン水で希釈し、１％コンシステン
シーのストックを形成した。さらに、紙ストックを使用
２４時間以内にオートクレーブで滅菌した。

【００２８】硬材および軟材の各々２５０ｇ、水約２１
リットルを上記のパルプ製造機に徐々に加えて、２％コ
ンシステンシーのアルカリ性上質紙ストックを製造し
た。水および木材の全てを添加した後、混合物を約１時
間パルプ化した。パルプ化後、炭酸カルシウム約３７．
５ｇを混合物に加え、更に４５分間パルプ化を続けた。
この工程中、１０％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を使
用して混合物のｐＨを約８．０に調節した。得られた２
％コンシステンシーのアルカリ性紙ストックを、１対１
比で脱イオン水で希釈し、１％コンシステンシーのスト
ックを形成した。さらに、使用２４時間以内に、紙スト
ックをオートクレーブで滅菌した。

【００２９】酸性紙ストック１００ｇを７個の組織培養
フラスコに入れ、そしてアルカリ性紙ストック１００ｇ
を別の７個の組織培養フラスコに入れ、全てのフラスコ
を振とう機構を備えた温度制御水浴中に保持した。水浴
はペンシルベニア州ピッツバーグ所在のFischer Scient
ific社から入手できるVersa Bathであった。この１％ア
ルカリ性紙ストックを、３７℃、ｐＨ８．１、回転数８
０ｒｐｍに保持した。上記１％酸性紙ストックを、３７
℃、ｐＨ４．９、回転数８０ rpmに保持した。これらの
条件は製紙機械の環境に模擬することが意図されてい
た。酸性およびアルカリ性紙ストック各々７個のフラス
コ中に保持し、そのうち２個は殺生物剤を添加しない対
照として保持した。

【００３０】３種の異なる細菌、緑膿菌、肺炎杆菌、大
腸菌を酸性またはアルカリ性紙ストックを含む１４個の
フラスコの各々に導入した。３種の細菌の各々を別々に
標準法寒天（ＳＭＡ）上で増殖し、３７℃で約２４時間
培養した。細菌を夫々のＳＭＡプレートから吸い取り、
酸性またはアルカリ性紙ストックを含む組織培養フラス
コに加え、３種の細菌の各々をフラスコの各々に導入し
た。フラスコを攪拌して、紙ストック全体に細菌が確実
に均一になるように混合した。１ミリリットル当たり少
なくとも１×１０⁶コロニー形成単位（cfu／ml）の全バ
クテリア濃度を達成した。

【００３１】商品名 Towerbrom（商標）６０Ｍとして、
ニューヨーク州グランドアイランド所在のOxyChem Cora
poration社から商業的に入手できるジクロロイソシアヌ
ル酸ナトリウム（無水）および臭化ナトリウム組成物を
実施例１で抑制剤として使用した。上記のように、 Tow
erbrom（商標）６０Ｍは約１２：１乃至１３：１の重量
比でジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無水）と臭化
ナトリウムを含んでいる。表１および２に示した濃度
で、抑制剤を１％酸性紙ストックを含む５個のフラスコ
および１％アルカリ性紙ストックを含む５個のフラスコ
に直接加えた。濃度は約０．１ｐｐｍ乃至約１．０ｐｐ
ｍの範囲であった。各抑制剤濃度を夫々のフラスコに添
加する間、約２乃至３分間が経過した。

【００３２】抑制剤を最初のフラスコおよび最後のフラ
スコに添加する間、約１０乃至１５分間が経過したの
で、酸性およびアルカリ性紙ストックの各々について２
個の対照を記載した。対照Ａの微生物濃度は抑制剤を添
加する前に播いたものであり、対照Ｂの微生物濃度は全
抑制剤を添加した後で測定したものである。両対照Ａお
よびＢの微生物濃度をさらに実験中１、３及び２４時間
経過時に測定した。これら６個の微生物濃度を平均して
平均対照値とした。この平均対照値を使用して、下記の
ように死滅％を求めた。８個の異なる対照値を測定し
て、試料中の細菌濃度が実施例の時間経過中著しくは変
化しないことを確かめた。このことは試験法に問題ない
ことを示している。

【００３３】実験中、１、３及び２４時間経過時の３
回、紙ストック試料１mlを各フラスコから採取した。こ
れらの試料をＳＭＡを含むペトリ皿に播き、３７℃、８
５％相対湿度で４８時間培養した。４８時間後、細菌の
実際量、又はコロニー数を１ミリリットル当たりのコロ
ニー形成単位 (cfu／ml)で記録した。コロニー数はニュ
ージャージー州エジソン所在の New Brunswick Scienti
fic 社から入手したBioTran III自動プレートカウンタ
ーで測定した。死滅％を次式に従って求めた。｛（平均対照値−細菌の実際量）／（平均対照値）｝×
１００＝死滅％

【００３４】殺生物剤に接触１、３及び２４時間経過時
の（cfu/ml）で表される細菌増殖数と死滅％の両者を、
表１および２に記載した。死滅％が負の数として求めら
れたときは、表では「０」として記載した。結果を次に
示す。

【００３５】

【表１】

【表２】

【００３６】表１および２に示された結果から見られる
ように、本発明の方法は、酸性およびアルカリ性紙スト
ックの両者において、微生物増殖の抑制に有効であっ
た。死滅％は一般に殺生物剤濃度が増加するにつれて増
加した。

【００３７】実施例２実施例１の抑制剤を再び使用し、本発明の方法をＮａＢ
ｒ単独の使用と比較した。実施例１に記載の様にして調
製した１％酸性および１％アルカリ性上質紙ストックに
おける抗菌効力を評価した。酸性紙ストック１００ｇを
含む６個とアルカリ性紙ストック１００ｇを含む６個の
１２個の組織培養フラスコを用意した。１２個のフラス
コを、実施例１に記載の方式で、振とう機構を備えた温
度制御水浴中に保持した。さらに、２個の酸性紙ストッ
クフラスコと２個のアルカリ性紙ストックフラスコを殺
生物剤を添加しない対照として保持した。実施例１に記
載のように、３種の異なる細菌を１２個のフラスコの各
々に導入した。実施例２で使用した２種の異なる殺生物
剤は約７％の活性臭素を有するTowerbrom （商標）６０
Ｍ、および約４０％の活性臭素を有する臭化ナトリウム
（ＮａＢｒ）を含んでいた。各殺生物剤を２個の酸性紙
ストックフラスコおよび２個のアルカリ性紙ストックフ
ラスコに加えた。各フラスコに加えた各殺生物剤の活性
濃度 (ppm)を表３および４に記載する。細菌および殺生
物剤の添加後、実施例１に記載の操作を実施した。結果
を表３および４に示す。

【００３８】

【表３】

【表４】

【００３９】表３および４から理解されるように、酸性
およびアルカリ性紙ストックの両者において、ＮａＢｒ
単独の性能は、 Towerbrom（商標）製品より明らかに劣
っており、しばしば微生物増殖の抑制を達成することが
できなかった。実施例２の結果は、ＮａＢｒ単独より
も、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムと共にＮａＢｒ
を含む製品が優れていることを示す。これらの結果はま
た、より高濃度の臭素の使用がより高い死滅％をかなら
ずしも意味しないことを示している。ここで、わずか約
７％の活性ＮａＢｒを有する製品を使用することが、酸
性およびアルカリ性紙ストックの両者において、微生物
増殖を低下させるのに有効であった、一方かなり高い臭
素濃度をもつＮａＢｒは有効でなかった。微生物の増殖
の制御に必要な臭素量の減少は使用者にとって費用節約
となる。

【００４０】実施例３再び実施例１の抑制剤を使用し、本発明を典型的酸化殺
生物剤すなわち臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）と次亜塩素
酸ナトリウム（漂白剤）を含む混合物と比較した。実施
例１に記載のように、１％酸性紙ストックおよび１％ア
ルカリ性紙ストックを調製し、水浴中に保持した。１％
酸性紙ストックを含む１２個と１％アルカリ性紙ストッ
クを含む１２個の２４個の組織培養フラスコを用意し
た。実施例１に記載と同一方式で、３種の異なる細菌を
全フラスコに添加した。酸性紙ストック及びアルカリ性
紙ストックの各々２個のフラスコを、再び実施例１に記
載の様に、対照として保持した。酸性紙ストックを含む
５個のフラスコおよびアルカリ性紙ストックを含む５個
のフラスコに、表５および６に示したように、約１．０
ｐｐｍ乃至約５０．０ｐｐｍの範囲の濃度の実施例１の
抑制剤を添加した。酸性紙ストックを含む５個のフラス
コおよびアルカリ性紙ストックを含む５個のフラスコ
に、表５および６に示したように、約１．０ｐｐｍ乃至
５０．０ｐｐｍの範囲の濃度の０．１％ＮａＢｒ／漂白
剤混合物を添加した。ＮａＢｒ／漂白剤の０．１％スト
ック溶液を４０％活性ＮａＢｒ約２．６５ｇと５．２５
％活性漂白剤約１８．９ｇとを混合して調製した。Ｎａ
Ｂｒと漂白剤を約２分間反応し、脱イオン水約１０００
ml中に注入して希釈した。得られた溶液を、約１．０ｐ
ｐｍ乃至約５０．０ｐｐｍの範囲の濃度で、紙ストック
に添加した。１ｐｐｍのＮａＢｒ／漂白剤濃度を含むフ
ラスコを調製するために１％ＮａＢｒ／漂白剤ストック
溶液約０．１mlを紙ストック約１００ｇに添加した。５
ｐｐｍのＮａＢｒ／漂白剤濃度に対してはストック溶液
約０．５mlを紙ストック約１００ｇに添加し、１０ｐｐ
ｍのＮａＢｒ／漂白剤濃度に対してはストック溶液約
１．０mlを紙ストック約１００ｇに添加し、２５ｐｐｍ
のＮａＢｒ／漂白剤濃度に対しては、ストック溶液約
２．５mlを紙ストック約１００ｇに添加し、５０ｐｐｍ
のＮａＢｒ／漂白剤濃度に対してはストック溶液約５．
０mlを紙ストック約１００ｇに添加した。他の全ての試
験法および条件は、実施例１に示した通りであった。ア
ルカリ性および酸性紙ストックの両者に対する試験結果
を夫々表５および６に示す。

【００４１】

【表５】

【表６】

【００４２】表５および６に示した結果から理解される
ように、 Towerbrom（商標）６０Ｍ製品を使用したとき
の死滅％はＮａＢｒ／漂白剤溶液を使用したときの死滅
％と匹敵していた。これらの結果は、約５乃至１５％の
活性臭素をもつ組成物を利用する本発明の方法が約４０
％の活性臭素を含んでいるＮａＢｒ／漂白剤溶液を使用
したときに達成される結果より優れていないとしても、
それに匹敵する結果をもたらすことを示している。死滅
％のほぼ同一の水準を保ちながら、上記の臭素使用の著
しい減少は、現在技術で使用されている方法よりもすぐ
れた本発明の明らかな利点を示している。

【００４３】実施例４稼働中の製紙工場から得られた二つの異なる型の紙スト
ックを使用して、本発明の方法を評価した。二つの型の
紙ストックは濃厚ストックであるジョルダンチエスト
（Jordan chest）から採取したパルプ(JORDANストッ
ク)、および希薄ストックである白液サイロから採取し
たパルプ（ＷＷストック）を含んでいた。両者ともアル
カリ性であるこの二つの型のストックは当業者によく知
られている。

【００４４】JORDANストック１００ｇを含む６個のフラ
スコ、およびＷＷストック１００ｇを含む６個のフラス
コを、実施例１のアルカリ性紙ストックフラスコと同一
方式で、振とう機構を備えた温度制御水浴中に保持し
た。JORDANストックおよびＷＷストックの各々２個のフ
ラスコを、再び実施例１に記載のように、対照として維
持した。JORDANストックを含む４個のフラスコおよびＷ
Ｗストックを含む４個のフラスコに表７および８に示し
たように約１．０ｐｐｍ乃至約１０．０ｐｐｍの範囲の
実施例１の抑制剤を添加した。この実施例では、実施例
１乃至３で行ったような全ての測定値に対し一つの平均
対照値をもつのではなくて、各々の測定値に対し個々
に、すなわち１、３及び２４時間経過時の測定値に対
し、平均対照値を求めた。他の全ての試験方法と条件は
実施例１に示した通りであった。ＷＷおよびJORDAN両ス
トックに対する結果を、夫々表７および８に示す。

【００４５】

【表７】

【表８】

【００４６】表７および８に示した結果から理解される
ように、本発明の方法は希薄および濃厚アルカリ性紙ス
トックの両者において微生物増殖の制御に有効であっ
た。一般に死滅％は添加した抑制剤の量と共に増加し
た。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金
属塩（無水）およびｂ）臭化アルカリを含み、成分ａ）対成分ｂ）の重量比
が約３：１以上である組成物の有効量を微生物が増殖し
がちな紙処理系に添加することを含む紙処理系における
微生物の増殖の抑制方法。
【請求項２】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩
（無水）がジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無水）
であり、臭化アルカリが臭化ナトリウムである請求項１
記載の方法。
【請求項３】ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無
水）対臭化ナトリウムの重量比が約５：１乃至約９９．
５：０．５である請求項２記載の方法。
【請求項４】ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無
水）対臭化ナトリウムの重量比が約１０：１乃至約９
９．５：０．５である請求項２記載の方法。
【請求項５】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属塩
（無水）および臭化アルカリを単一組成物として紙処理
系に添加する請求項１記載の方法。
【請求項６】ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無
水）および臭化ナトリウムを単一組成物として紙処理系
に添加する請求項２記載の方法。
【請求項７】ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無
水）が紙処理系に添加される組成物の約８５乃至９５重
量％であり、臭化ナトリウムが紙処理系に添加される組
成物の約５乃至１５重量％である請求項６記載の方法。
【請求項８】系に添加される組成物が約３０乃至９５
％の有効塩素を含む請求項５記載の方法。
【請求項９】系に添加される組成物が約５０乃至９０
％の有効塩素を含む請求項５記載の方法。
【請求項１０】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属
塩（無水）および臭化アルカリの有効量を処理される系
に連続的に供給することにより微生物の増殖を抑制する
請求項１記載の方法。
【請求項１１】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属
塩（無水）および臭化アルカリの有効量を処理される系
に一度に供給することにより微生物の増殖を抑制する請
求項１記載の方法。
【請求項１２】該組成物の少なくとも約０．１ｐｐｍ
を処理する系に添加する請求項１記載の方法。
【請求項１３】ａ）ジクロロイソシアヌル酸アルカリ
金属塩（無水）およびｂ）臭化アルカリを含み、成分
ａ）対成分ｂ）の重量比が約３：１以上である組成物の
有効量を含んでいる紙処理流を含む組成物。
【請求項１４】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属
塩（無水）がジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（無
水）であり、臭化アルカリが臭化ナトリウムである請求
項１３記載の組成物。
【請求項１５】ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム
（無水）対臭化ナトリウムの重量比が約５：１乃至約９
９．５：０．５である請求項１４記載の組成物。
【請求項１６】ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム
（無水）対臭化ナトリウムの重量比が約１０：１乃至約
９９．５：０．５である請求項１４記載の組成物。
【請求項１７】該組成物がジクロロイソシアヌル酸ナ
トリウム（無水）約８５乃至９５重量％と臭化ナトリウ
ム約５乃至１５重量％を含む請求項１４記載の組成物。
【請求項１８】ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属
塩（無水）および臭化アルカリを含む組成物の少なくと
も約０．１ｐｐｍが存在する請求項１３記載の組成物。