JPS6290393A - 製紙工程におけるスライム障害防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバクテリオファージを製紙工程において使用す
ることにより微生物的成因によるスライム障害を防止す
る方法番と関する。即ち本発明は洋紙並びに和紙等を工
業的に製造する工程番と詔いて、その生産性並びに品質
の上で好ましくない影響をもたらす有害微生物の発育を
抑制し、あるいは殺菌すること書こよりスライム１１Ｎ
１−障害の防止を行わんとする場合、バクチリオフアー
ジを単独で、あるいは在来の育機合成殺菌剤と組合せて
使用することによって、製紙工程におけ・るスライム障
害の発生を防止する方法に関する。

〔従来の技術〕

工業用水中に木材パルプを主原料として分散させ、この
外に製紙用添加剤としてサイズ剤、紙力増強剤、充填料
その他の薬品が添加された調合紙料が流送される系（原
質系）、およびペーパーマシン（ワイヤーパートおよび
プレスパート）において回収される再用水（白水）が循
環する系に＃いて、種々の微生物例えばアシネトバクタ
−（Ａｃ１ｎ＠ｔｏｂａａｔｅｒ　）、バチルス（Ｂａ
ｏｉｌｌｕす、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
＠　）等の細菌、キャンデイダ（Ｃａｎｄｉｄａ　）等
の酵母、アスペルギルス（Ａｓｐ・ｒｇｉｌｌｕｓ＋　
）、セファロスポリウム（Ｃｅｐｈａｌｌ！ｌｐｏｒｉ
ｕｍ　）等の糸状菌等が発育して活発な代謝活動を営み
、この結果、変質させられたバルブあるいは添加剤、微
生物番こより産生された色素、粘着物などの代謝産物、
微生物菌体などが混合し、塊となっていわゆるスライム
が工程中に生成され、付着する。このスライムが剥離し
て原料初よび白水中に混入すると、製品として仕上った
ペーパーシート中で汚点１穴あきを形成する原因となっ
て紙の品質を低下させ、損紙として損害をもたらすばか
りでなく、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤハ
ート等での断紙の原因ともなり、またワイヤーパートに
おけるクーチ目詰りともなって紙の生産性を著しく低下
させることになる。また極端な場合には、本来の連続的
な操業をも不可能とさせ、抄紙を一旦中断し、工程中に
付着したスライムを物理的に除去しなければならず、こ
れに伴う紙の生産性の低下は甚大な損害を受ける結果を
もたらす。

従って上述した如き障害を未然に防止するため、スライ
ム形成に関与する微生物の発育を抑制あるいは殺菌すべ
く、従来から数多くの有機合成殺菌剤、例えば有機臭素
系化合物、有機窒素硫黄系化合物、有機硫黄系化合物、
あるいは二酸化塩素、塩素化シアヌル酸等の塩素系化合
物等を用水に添加使用することが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来からのかかる殺菌剤を用いる方法番ζ
おいては、同一薬剤を長期間連続使用した場合、しばし
ばその薬剤に対し抵抗性を持った菌種が優先する現象が
生ずること、いわゆる耐性現象が生ずることが知られて
いる。このため異質の抗菌スペクトルを持つ殺菌剤を交
互に、あるいは同時に混合して使用する必要が生ずると
いう欠点を有していた。

またかつてはエチルリン酸水銀、フェニル酢酸水銀がス
ライム障害防止剤として使用されたが、現在その有用性
を完全に失ってしまった最大の原因はその使用番とよっ
て生ずる公害間−にある。

そもそも殺菌剤が細菌、糸状菌等の微生物の殺菌に有用
であるということは、それを製紙工程で使用する場合、
それ以外の水系においてもその失態系での微生物ξζ対
しても非選択的に作用すること書どなり、その生態系に
害を及ぼすこと１こなる。また活性汚泥法等による製紙
排水の処理システムにおいても活性汚泥の不活性化をも
たらす結果を生ぜしめ、排水処理工程の効率低下を招く
ことになる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は従って化学物質に依存せず、しかも１無公
害の物質による製紙工程でのスライム障害防止法につい
て鋭意研究を重ねた結果、特定の細菌のみを宿主として
増殖し、他の生態系に影響を与えないバクテリオファー
ジを、製紙工程から単離し、増殖させた後、ふたたび当
該製紙工程に添加使用す、Ｓことによって製紙工程にお
ける微生物制御が可能となり、スライム障害の発生を無
公害の条件で防止し得ることを見へ出し、この知見に基
づいて、本発明を完成した。

従って本発明は、製紙工程におけるスライム障害防止方
法としてバクテリオファージを使用することにある。

一般にウィルスはその宿主によってインフルエンザ、日
本脳炎などで知られている動物ウィルス、タバコモザイ
ク病、トマト萎黄病などで知られている植物ウィルス、
および大腸菌ファージＴ１〜！１などで知られている細
菌ウィルス（以下、バクテリオファージと称する）に三
大側されているが、本発明薯こ忽いて使用するウィルス
は細菌′を宿主とするバクテリオファージである。バク
テリオファージは核酸と蛋白質で構成され、自己増殖能
力はないが、特定の細菌に寄生することによって増殖し
、細菌を溶菌しそ新たに形成されたバクテリオファージ
を放出する。

本発明番ζよれば、当該製紙工程で生ずる白水中からス
ライム形成菌を単離同定し一次にこのスライム形成菌を
宿主とするバクテリオファージを堺離し、これを増殖し
て再び製紙工程に添加使用することによってそのスライ
ム障害を防止するものである。

本発明において使用するバクテリオファージを単離増殖
させる方法として通常の方法を使用できる。また本発明
方法において使用するバクテリオファージの種類セよび
その組合せについても特に制限はなく、スライム形成菌
を溶菌しうるものであればよい。従ってバクテリオファ
ージは当該製紙工程から単離したものを用いるのが好ま
しいが、場合によっては他の工程や手段によって得たも
のも用いることもできる。

次に本発明で使用するバクテリオファージの単離増殖に
ついての一興体例を示す。

製紙工程、特にその中の抄紙工程から生ずる白水中から
常法にしたがってスライム形成菌を単離し、同定した後
、これらの単離菌をたとえば変性ワックスマン培地また
はそれぞれの菌に適切な培地を用いて増殖させた後、高
濃度の培地にそれらを接種して前培養を３〜４時間行う
。

その後同抄紙工程から採取した白水を適量加えて、２日
間培養を行い、さらに１日静置培養を行う。

このようにして得られた培養液を遠心分離した後、メン
ブレンフィルターで除菌する。その後それぞれの菌暑こ
対するプラークの形成の有無を調べる。検出されたバク
テリオファージを含む培養液からそれぞれＱｌｌを対象
としてプラークを形成させてバクテリオファージの単離
を行う。次にこの単離されたバクテリオファージを細菌
の培養液中で増殖させる。

製紙工程でスライム障害を防止するＣと当っては製紙白
水中の細菌数の１０分の１から１００００倍量の、好！
しくは等量から１０００倍−のバクテリオファージ量と
なるように、上述のバクテリオファージ培養液を白水薯
こ添加する◎使用スルバクテリオファージは１種または
２種以上を組合せて使用してもよく、また有機合成殺菌
剤と組合せて使用してもよい〇 〔作用〕 本発明によれば製紙工程中の白水にバクテリオファージ
を添加し、その溶菌作用を利用して工程中のスライム障
害を発生させる微生物の発育を抑制し、ひいては死にい
たらしめてスライム障害を防止する。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例　１ コート原紙、８産１２０を量の抄紙工程からスライム形
成菌を単離し、同定して、アシネトバクタ−（Ａｏｉｎ
ｅｔｏｂａｏｔ＠ｒ　）　ＩＩＰ８２種、フラボバクテ
リウム（Ｆｌａｖｏｂａｏｔｅｒｉｕｍ　）ａｐｅ　２
種１シユードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　）　ｉ
ｐ、　４種１およびバチルス（Ｂａａｉｌｌｕｓ　　）
　ｓｐ、　２種の合計１．０種の細菌を分離し、これら
を宿主とするバクテリオファージの単離操作を以下の方
法で行った。

１０本の試験管のそれぞれに滅菌処理を施した変性ワッ
クスマン培地５ｔｎｌずつを取り、それぞれの試験管に
上記１０種の単離菌をそれぞれ接種後、２８℃で２４時
間振とう培養を行った。

別に１個の５００−の三角フラスコに、５倍濃度の変性
ワックスマン培地を８０ｒｎ！とり、これに上記１０種
の試験管培養後の１０菌株の培養液をそれぞれ１−ずつ
投入し、４時間前培養を行った〇 次に上記１０種の菌株を宿主とするバクテリオファージ
が存在していると考えられる白水を上記フラスコに加え
て、フラスコの全量を４００ｄになるように調整した。

これらを２８℃で２日間振とう培養した後、更に１日静
置培養を行った。

かくして得られた各培養液を１００００　ｒｐｍで１０
分間遠心分離して上澄み液をバクテリオ　　□ファージ
混液とした。

次に寒天を含む変性ワックスマン培地を用い、上記１０
種の菌株をそれぞれ接種した寒天二重層を調製し、その
表面に上記１０種のバクテリオファージ混液をそれぞれ
０．０１−ずつ滴下し、２８℃で一夜培養して、プラー
クの形成の有無を観察した。上記１０種の菌株の中、表
１に示す７［ｉ［の菌株Ａ１、Ｆｌ、ＢＩ、Ｂ２、Ｓｌ
、Ｂ２、Ｂ３によって調製された寒天二重層上にプラー
クの形成が認められた。これらの菌株を対象とするバク
テリオファージを単離するため、以下の操作を行った。

バクテリオファージ混液を１０倍ずつ滅菌水を用いて段
階稀釈して、１０倍から１０００万倍の稀釈液をそれぞ
れ調製した。別に上記７種の菌株（Ａｌ〜ｓ３）のそれ
ぞれを変性ワックスマン培地に接種して一晩培養したも
のそれぞれ０．５　ｄを、前記段階稀釈したバクテリフ
ァージ混液それぞれ１ｄと混合し、寒天二重層を形成さ
せた。これらを２８℃で一晩培養し、その後出現したプ
ラークの中心鍬炎滅菌した白金線で貫通し、白金線上に
バクテリオファージを単離した。

このようにして単離した７種のバクテリオファージ（表
１中にｐＡｌ、Ｐ”　ｓ　ＦＢＩ　、　ＰＨ１。

ｐ８１、ｐｓ２、ｐｓ３として示す）を、予め７種の細
菌（Ａｌ−８３）を接種後２時間振とう培養した変性ワ
ックスマン培地に接種した。

−晩培養後得られた７種の溶液を０．４５　ｐｍのメン
ブレンフィルターで除菌した後、再び７菌株についてプ
ラークのを無を調べた。その結果を表１に示す。

表　　１ 凡例： ３　輪郭がはっきりしている。

２　　〃がわかる程度。

１　極く僅かに変化がある。

上記結果から製紙工程にあけるスライム形成菌を宿主と
するバクテリオファージを見出し、その溶菌能を確認す
ることができた。

実施例　２ ２５倍に稀釈した変性ワックスマン培地１０容量部を、
実施例１で使用した白水９０容量部に加え、次いで実施
例１における単離菌Ｓ１を前培養したものを接種した。

これに実施例１において単離したバクテリオファージｐ
ｓｌを添加したものおよび無添加のものについて２８℃
番こおける細菌の増殖挙動を６７０　ｎｍにおける吸光
度の測定によって調べた。その結果を表２に示す。

表２の結果から白水中においてバクテリオファージがス
ライムを形成する細菌の増殖を抑制していることが判る
。

実施例　３ 在来の殺菌剤としてメチレンビスチオシアネ−）　（Ｍ
Ｂ’ｌ’　）を実施例１の白水中番と加え、バクテリオ
ファージｐＳｌと併用した場合の効果を実施例２と同様
にして処理し、白水中における全菌数値を測定した。そ
の結果を表３に示す。

〔発明の効果〕

本発明方法は製紙工程に本来存在しているバクテリオフ
ァージを特定化し、活用する方法であって、在来の殺菌
剤使用時喜と避けることのできなかった問題点であった
安全性、公害対策上の欠点が除かれるのみならず、本来
製紙工程番こ存在する物質であるバクテリオファージを
利用していることから操業上、あるいは紙の品質管理上
全く支障をもたらすことがない。このため本発明は特に
閉鎖系が主体となる製紙工程におけるスライム障害防止
方法として好適である。

また在来より使用されている種々の薬剤、例えばメチレ
ンビスチオシアネート、２−ブロム−２−二トロプロパ
ン−１，３−ジオール、４゜５−ジクロロ−１，２−ジ
チオール−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イ
ソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−インチアゾ
リン−３−オン等の併用も可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、製紙工程においてバクテリオファージを使用するこ
   とを特徴とするスライム障害防止方法。 ２、バクテリオファージが当該製紙工程で生ずる白水中
   より採取されたスライム形成菌に作用するバクテリオフ
   ァージである特許請求の範囲第１項記載のスライム障害
   防止方法。