KR20170070109A - 미생물 억제 시스템 및 이를 사용하는 방법 - Google Patents

미생물 억제 시스템 및 이를 사용하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제지 공정의 펄프 및/또는 물을 처리하기 위한 공정에서의 미생물 억제 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 개별적으로 제공되는 제1 성분 및 제2 성분을 포함하며, 제1 성분은 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트)를 포함하고, 제2 성분은 아미노설폰산 시약(예를 들어, 아미노설폰산)을 포함하는, 미생물 억제 시스템을 제공한다. 본 발명은 본 발명의 미생물 억제 시스템을 사용하는 것을 포함하는, 제지 공정의 펄프 및/또는 물을 처리하기 위한 공정에서 미생물을 억제하는 방법을 추가로 제공한다.

Description

미생물 억제 시스템 및 이를 사용하는 방법 {MICROORGANISM CONTROL SYSTEM AND METHOD OF USING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2014년 10월 28일자 출원된 중국 특허 출원 일련 번호 201410586445.2에 대한 우선권을 주장하며, 이의 개시 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
기술 분야
본 발명은 제지 공정의 펄프 및/또는 물을 처리하기 위한 공정에서의 미생물 억제 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 개별적으로 제공되는 제1 성분 및 제2 성분을 포함하며, 제1 성분은 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트(stabilized hypochlorite))를 포함하고, 제2 성분은 아미노설폰산 시약(예를 들어, 아미노설폰산)을 포함하는, 미생물 억제 시스템을 제공한다. 본 발명은 본 발명의 미생물 억제 시스템을 사용하는 것을 포함하는, 제지 공정의 펄프 및/또는 물을 처리하기 위한 공정에서 미생물을 억제하는 방법을 추가로 제공한다.
할로겐 화합물 및 안정화된 할로겐-함유 화합물은 제지 공정의 펄프 및 물을 처리하기 위한 공정에서 미생물(예를 들어, 세균)을 억제하는데 널리 사용된다. 예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트는 제지 공정에서 미생물의 성장에 의해 야기되는, 펄프 및 제지 첨가제의 열화, 생산 효율의 감소 및 부식 등을 억제하기 위해 사용되어 있다. 질소-함유 화합물(예를 들어, 아미노설폰산, 우레아, 암모늄 설페이트, 등)이 하이포클로라이트를 안정화시키는 안정화제로서 사용될 수 있음이 보고되어 있다. 그러나, 이러한 안정화된 하이포클로라이트는 여전히 일련의 문제를 갖는다.
예를 들어, 산 제지 공정(acid papermaking process)에서, 안정화된 하이포클로라이트(예를 들어, 암모늄 설페이트로 안정화된 하이포클로라이트)의 사용이 매우 제한된다. 이는 산 제지 공정이 상대적으로 낮은 pH 값을 갖고, 디클로르아민 및 트리클로르아민을 형성하는 경향이 있기 때문이다. 디클로르아민 및 트리클로르아민은 요망되는 살미생물제(microbicide)는 아닌데, 그 이유는 이들이 안정하지 않고, 모노-클로로아민에 비해 높은 휘발성 및 독성을 갖기 때문이다.
또한, 이전의 보고서는 산화제, 예컨대 소듐 하이포클로라이트(sodium hypochlorite)의 사용이 초지기 시스템(paper machine system)의 pH에 영향을 미칠 수 있어 pH의 변동을 야기하고, 이것이 추가로 섬유 및 내첨용 첨가제(wet-end additive)의 사용 효율에 영향이 미칠 수 있음을 나타내고 있다.
제지 공정에서 상이한 pH 값에 따라, 초지기 시스템은 3가지 유형으로 나뉠 수 있다: 산 시스템, pH가 일반적으로 4.5-6.5임; 중성 시스템, pH가 일반적으로 6.6-7.5임; 및 염기성 시스템, pH가 일반적으로 7.5-8.5임. 초지기 시스템의 pH는 자일론 성분의 용해성(dissolubility)에 대해, 특히 용해가능한 물질의 상 변이에 대해 크게 영향을 미친다. pH가 증가하는 경우, 자일론 성분의 용해성이 증가할 것이고, 이는 음이온 간섭 물질의 증가, 섬유 상의 표면 전하 및 그 밖의 성분의 상응하는 변화 및 수지 용해성의 증가를 야기한다. pH가 감소하는 경우, 불용성 침착물이 형성되는 경향이 있다. 따라서, 제지 공정을 위해(특히 초지기 유지, 성형을 위해) 초지기 시스템의 안정한 pH를 유지하는 것이 중요하다. 예를 들어, 초지기 시스템의 pH를 조절하기 위해 하기 수단이 사용될 수 있다: 시스템의 pH를 감소시키기 위해 황산, SO2 또는 알루미늄 염을 사용하고, 시스템의 pH를 상승시키기 위해 NaOH(알칼리로서)를 사용하거나, 보다 보편적으로 CO2 및 NaOH, 또는 Na2CO3(완충제 시스템으로서) 사용하는 것.
그러나, 일부 사이클 폐쇄 시스템(cycle closed system)(예를 들어, 염기성 제지 공정)에서, 하이포클로라이트 및 안정화된 하이포클로라이트는 일반적으로 초지기 pH 값의 상승을 야기하고, 이는 내첨용 첨가제에 악영향을 미칠 수 있으며, 심지어 첨가제의 탈수 또는 열화를 야기할 수 있다. 예를 들어, 초지기 시스템의 pH 값이 중성에서 염기성으로 증가하는 경우, 사이징제, 예컨대 알킬 케텐 다이머(AKD) 및 알케닐 석신산 무수물(ASA)이 탈수화되고, 침착물을 형성할 것이다. 또한, 시스템의 pH 값이 8 초과인 경우, BCTMP(Bleached Chemical Thermo-Mechanical Pulp)의 펄프 제조 공정시 황변이 발생할 수 있다. 또한, 시스템 pH 값의 증가는 또한 폴리머의 전하 및 전자의 변화를 야기할 수 있고, 이는 제지 시스템의 불리한 변화를 유도할 수 있다. 예를 들어, 제지 시스템의 염기성이 상승되는 경우, 스케일링 형성(scaling formation)이 쉽게 발생할 수 있다.
따라서, 제지 시스템의 pH 값, 특히 내첨시 pH 값은 pH 값의 상승으로 야기되는 악영향을 피하도록 조절되어야 한다. 실제, 본 발명자들은 산(예를 들어, 황산 및 시트르산)을 첨가함으로써 시스템 pH 값을 조절하고자 시도하였다. 그러나, 상응하는 결과는, 황산 및 시트르산의 첨가가 시스템 pH 값의 상승을 피하게 할 수는 있었지만, 또한 할로겐-함유 살균제 및 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 하이포클로라이트)의 살미생물 활성 및 바이오필름-제거 능력을 감소시키거나 심지어 잃게 하고, 이는 미생물이 효과적으로 억제될 수 없는 결과를 유도한다는 것을 나타냈다.
따라서, 제지 공정의 펄프 및 물을 처리하기 위한 공정에서, 예를 들어, 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 하이포클로라이트)를 사용하여 펄프 및 물을 처리하기 위한 공정에서 살균제의 살미생물 활성 및 바이오필름-제거 능력을 효과적으로 유지(심지어 증진)시키고, 이에 따라 효과적인 미생물 억제를 수행하고, 시스템 pH 값의 증가에 대한 부작용을 피하도록 하는, 개선된 미생물 억제 시스템 및 미생물을 억제하는 개선된 방법이 당해 여전히 필요하다.
본 발명에서, 다르게 명시되지 않는 한, 본문에 사용되는 모든 과학적 및 기술적 용어는 당업자들에게 공지되어 있는 일반적인 의미를 갖는다. 그러나, 본 발명을 보다 잘 이해하기 위해, 관련 용어의 정의 및 설명이 하기와 같이 제공된다. 또한, 본 명세서에서 있는 것들(정의 포함)은 상충되는 상황에서 사용되어야 한다.
본문에서 사용되는 바와 같은, 용어 "할로겐-함유 살균제"는 할로겐 원소(예를 들어, F, Cl, Br, I, 등)를 함유하고, 살미생물 활성을 갖는 작용제를 나타낸다. 할로겐-함유 살균제는 가장 오랜 기간 동안, 가장 널리 사용되고, 이상적인 살균 효과를 지니고, 저렴하고, 사용하기 쉽고, 광범위 살균의 이점을 갖는 소독제 중 하나이다. 이들 작용제는 할로겐 원소의 산화물, 할로겐 원소의 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 당업자들에 의해 잘 알려져 있는 바와 같이, 이들 시약(예를 들어, 할로겐 원소의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르)은 수중에서 활성 할로겐 이온(예를 들어, 불소 이온, 염소 이온, 브롬 이온, 및 아이오드 이온)을 지속적으로 방출하여 차아할로겐산(hypohalous acid)을 형성하며, 이는 강력한 산화 효과를 지고, 미생물의 몸에 있는 원형질에 결합할 수 있어 미생물을 죽이기 때문에, 이들 작용제는 미생물을 죽이거나 미생물을 억제하기 위한 살균제로서 사용될 수 있다. 본 발명에서, "할로겐-함유 살균제"는 F, Cl, Br, 및 I의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니며, 이의 예는 트리클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 소듐 디클로로이소시아누레이트, 염소화된 소듐 포스페이트, 클로르아민 T, 테트라클로로글리콜우릴, 브로모클로로이소시아누르산, 이산화염소, 히단토인 브로메이트, 디브로모히단토인일 수 있다. 그러나, 특히 바람직한 할로겐-함유 살균제는 Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르이고, 예를 들어, 차아염소산(hypochlorous acid) 및 이의 염이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 더욱 바람직하게는, "할로겐-함유 살균제"는 소듐 하이포클로라이트이다.
일부 "할로겐-함유 살균제"(예를 들어, 차아염소산)가 강력한 산화능(oxidizability), 빠른 작용 효과를 지니며, 산화 필요성이 높은 환경에서는, 예컨대 제지 공정에서의 펄프 또는 물 중에서 빠르게 무력화될 수 있는 것으로 당업자들에게 널리 공지되어 있다. 따라서, 그것은 일반적으로 작용 시간 및 효과를 연장시키기 위해 안정화제와 함께 사용된다. 따라서, 본문에서 사용되는 바와 같은, "안정화된 할로겐-함유 살균제"는 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제, 즉, 안정화제 및 할로겐-함유 살균제를 포함하는 조성물 또는 혼합물을 나타낸다. 할로겐-함유 살균제에 대한 안정화제는 당해 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, 질소-함유 안정화제, 예컨대 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진(DMH), 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
본문에서 사용되는 바와 같이, 용어 "아미노설폰산제"는 아미노설폰산(NH2-SO2-OH), 및 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH에 의해 표현될 수 있는 치환된 아미노설폰산(여기서, R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환기를 나타냄)을 나타낸다. 예를 들어, 하이드로카빌 치환기는 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택될 수 있다. 아미노설폰산 시약은 당해 널리 공지되어 있으며, 이의 예는 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실)아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 적어도 본 발명자들의 예상밖의 발견에 기초하며, 제지 공정의 펄프 및/또는 물을 처리하기 위한 공정에서 할로겐-함유 살균제, 특히 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트)와 아미노설폰산 시약(예를 들어, 아미노설폰산) 간의 시너지 효과가 존재한다. 특히, 아미노설폰산 시약의 사용이 제지 공정 동안 시스템의 pH 값 증가를 피할 뿐만 아니라, 미생물을 할로겐-함유 살균제의 억제 능력(할로겐-함유 살균제의 살미생물 활성을 유지시키고, 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력을 증진시킴)을 증진시킨다. 즉, 본 발명자들은 놀랍게도, 아미노설폰산 시약이 할로겐-함유 살균제를 사용하는 미생물 억제 공정에서 이중 기능을 갖는다: 한편으로는 미생물 억제 시스템의 pH 값을 효과적으로 유지시키는 pH 조절 기능을 갖고, 다른 한편으로는 미생물 억제(즉, 할로겐-함유 살균제(특히 안정화된 할로겐-함유 살균제, 예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트)의 살미생물 활성을 유지할 뿐만 아니라 할로겐-함유 살균제(특히 안정화된 할로겐-함유 살균제, 예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트)의 바이오필름 제거 능력을 증진시키는) 능력을 증진시키는, 상승 작용제(synergizing agent)의 기능을 갖는다.
그러므로, 일 양태에서, 본 발명은 서로 분리되어 있는 제1 성분 및 제2 성분을 포함하며, 제1 성분은 할로겐-함유 살균제를 포함하고, 제2 성분은 아미노설폰산 시약을 포함하는, 미생물 억제 시스템을 제공한다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이다. 바람직한 일 구체예에서, 하이포클로라이트는 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이다. 바람직하게는, 하이포클로라이트는 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화된 할로겐-함유 살균제를 포함한다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이다. 할로겐-함유 살균제에 대한 안정화제는 당해 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 질소-함유 안정화제가 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 바람직한 일 구체예에서, 안정화제는 질소-함유 안정화제이다. 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 하이포클로라이트)를 안정화시키는데 유용한 질소-함유 안정화제는 당업자들에게 널리 공지되어 있으며(참조예, US 특허 출원: 13/289,578), 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진(DMH), 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진(DMH)으로부터 선택된다. 특히 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트 및/또는 우레아이다. 특히 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 우레아이다. 또 다른 특히 바람직한 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트이다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 아미노설폰산이 아니다.
따라서, 특히 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트)로 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 특히 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 차아할로겐산 또는 이의 염(예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 바람직하게는, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트 또는 우레아로 안정화된, 차아염소산 또는 이의 염, 예를 들어, 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH로 나타낼 수 있는 치환된 아미노설폰산(여기서, R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타냄)로부터 선택된다. 예를 들어, 이러한 하이드로카빌 치환체는 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택될 수 있다. 아미노설폰산 시약은 당업자들에게 널리 공지되어 있으며, 이의 예는 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 그러나, 특히 바람직하게는, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)이다.
임의로, 본 발명의 미생물 억제 시스템의 제2 성분은 이의 pH를 조절하는 능력을 추가로 증진시키기 위해, 그 밖의 성분, 예를 들어, 완충제 및/또는 그 밖의 산을 추가로 포함한다. 바람직한 일 구체예에서, 완충제는 포스페이트 완충제를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 일 구체예에서, 그 밖의 산은 무기 산, 예컨대 황산, 인산, 및 염산, 및 유기 산, 예컨대 시트르산을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 양태는 본 발명의 미생물 억제 시스템을 사용하는 것을 포함하는, 미생물을 억제시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 펄프 및/또는 물을 처리하기 위한 공정에서 미생물을 억제시키는 방법으로서,
1) 할로겐-함유 살균제를 포함하는 제1 성분을 제공하고;
2) 아미노설폰산 시약을 포함하는 제2 성분을 제공하고;
3) 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물에 그 안의 미생물을 억제하도록 제1 성분을 적용하고, 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물의 pH를 유지하도록 제2 성분을 사용하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명에서 확인되는 바와 같이, 제2 성분의 사용은 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물의 pH를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 제1 성분의 미생물 억제능력(살미생물 활성 및/또는 바이오필름 제거 능력)을 증진시킬 수 있다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이다. 바람직한 일 구체예에서, 하이포클로라이트는 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이다. 특히 바람직하게는, 하이포클로라이트는 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화된 할로겐-함유 살균제를 포함한다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이다. 할로겐-함유 살균제에 대한 안정화제는 당해 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, 질소-함유 안정화제이나, 이로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 바람직한 일 구체예에서, 안정화제는 질소-함유 안정화제이다. 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 하이포클로라이트)를 안정화시키는데 유용한 질소-함유 안정화제는 당업자들에게 널리 공지되어 있으며(참조예, US 특허 출원: 13/289,578), 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진(DMH), 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진(DMH)으로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트 및/또는 우레아이다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 우레아이다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트이다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 아미노설폰산이 아니다.
따라서, 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트)로 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 차아할로겐산 또는 이의 염(예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 특히 바람직하게는, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트 또는 우레아로 안정화된 차아염소산 또는 이의 염, 예를 들어, 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH로 표현될 수 있는 치환된 아미노설폰산(여기서, R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타냄)으로부터 선택된다. 예를 들어, 이러한 하이드로카빌 치환체는 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택될 수 있다. 아미노설폰산 시약은 당업자들에게 널리 공지되어 있으며, 이의 예는 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 그러나, 특히 바람직하게는, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)이다.
임의로, 제2 성분은 그것의 pH 조절성(controllability)을 추가로 증진시키기 위해, 그 밖의 성분, 예를 들어, 완충제 및/또는 그 밖의 산을 추가로 포함한다. 바람직한 일 구체예에서, 완충제는 포스페이트 완충제를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 일 구체예에서, 그 밖의 산은 무기 산, 예컨대 황산, 인산, 및 염산, 및 유기 산, 예컨대 시트르산을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.
바람직한 일 구체예에서, 제1 성분 및 제2 성분은 동시에 또는 어떠한 순서로 첨가될 수 있다.
바람직한 일 구체예에서, 펄프 및/또는 물의 처리는 제지 공정에서의 펄프 및/또는 물의 처리, 예컨대 산 제지 공정 또는 염기성 제지 공정에서의 펄프 및/또는 물의 처리이다. 바람직한 일 구체예에서, 제1 성분 및 제2 성분은 제지 공정의 제지 단계에서 하기 위치 중 어느 하나 이상에 개별적으로 또는 동시에 첨가될 수 있다: 펄프-저장 디바이스(pulp-storing device), 브로크 베이신(broke basin), 재순환 펄프탑(recycle pulp tower), 장-단 섬유 저장탑, 전분 저장탑, 블렌드 펄프 베이신, 펄프 형성 베이신, 펄프 유동 박스, 헤드 박스(head box), 언더-넷 백수 베이신(under-net white water basin), 백수탑, 백수 베이신, 탁한 백수 베이신, 깨끗한 백수 베이신, 정화수 베이신, 임팩트 펌프(impact pump)의 출구, 멀티-팬 재순환용 베이신(multi-pan recycling basin), 온수 탱크, 정수 베이신, 및/또는 분무수 베이신. 바람직한 일 구체예에서, 제지 공정의 공정 흐름에서, 제1 성분은 유리 할로겐 원소 또는 총 할로겐 원소의 농도로부터 전환된 이용가능한 염소로 표현되는 경우, 0.01 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 0.05 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 0.1 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 1 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 2.5 ppm, 5 ppm 또는 10 ppm의 최종 농도를 갖는다.
바람직한 일 구체예에서, 제2 성분은 pH 10 이하, 예를 들어, pH 9 이하, 예를 들어, pH 8 이하의 수준으로 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물의 pH 값을 유지하기 위해 사용된다. 바람직한 일 구체예에서, 제2 성분은 pH 2-10, 예를 들어, pH 3-9, 예를 들어, pH 4-9, 예를 들어, pH 5-8, 예를 들어, pH 6-8의 수준으로 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물의 pH 값을 유지하기 위해 사용된다.
본 발명의 또 다른 양태는 할로겐-함유 살균제 또는 할로겐-함유 살균제를 사용하는 미생물 억제 시스템의 pH 값 조절에서의 아미노설폰산 시약의 용도에 관한 것이다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 차아할로겐산 또는 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이다. 바람직한 일 구체예에서, 하이포클로라이트는 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이다. 특히 바람직하게는, 하이포클로라이트는 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화된 할로겐-함유 살균제를 포함한다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이다. 할로겐-함유 살균제에 대한 안정화제는 당해 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, 질소-함유 안정화제를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 바람직한 일 구체예에서, 안정화제는 질소-함유 안정화제이다. 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 하이포클로라이트)의 안정화에 유용한 질소-함유 안정화제는 당해 널리 공지되어 있으며(참조예, US 특허 출원: 13/289,578), 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진(DMH), 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진(DMH)로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트 및/또는 우레아이다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 우레아이다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트이다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 아미노설폰산이 아니다.
따라서, 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트)로 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 차아할로겐산 또는 이의 염(예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 특히 바람직하게는, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트 또는 우레아로 안정화된, 차아염소산 또는 이의 염, 예를 들어, 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH로 표현될 수 있는 치환된 아미노설폰산(여기서, R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타냄)으로부터 선택된다. 예를 들어, 이러한 하이드로카빌 치환체는 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택될 수 있다. 아미노설폰산 시약은 당업자들에게 널리 공지되어 있으며, 이의 예는 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 그러나, 특히 바람직하게는, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)이다.
본 발명의 또 다른 양태는 본 발명의 미생물 억제 시스템의 제조에서의, 아미노설폰산 시약 및 할로겐-함유 살균제의 용도에 관한 것이다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이다. 바람직한 일 구체예에서, 하이포클로라이트는 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이다. 특히 바람직하게는, 하이포클로라이트는 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화된 할로겐-함유 살균제를 포함한다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이다. 할로겐-함유 살균제에 대한 안정화제는 당해 널리공지되어 있으며, 예를 들어, 질소-함유 안정화제가 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 바람직한 일 구체예에서, 안정화제는 질소-함유 안정화제이다. 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 하이포클로라이트)를 안정화시키는데 유용한 질소-함유 안정화제는 당해 널리 공지되어 있으며(참조예, US 특허 출원: 13/289,578), 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진(DMH), 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진(DMH)로부터 선택된다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트 및/또는 우레아이다. 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 우레아이다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 암모늄 설페이트이다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 질소-함유 안정화제는 아미노설폰산이 아니다.
따라서, 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트)로 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 바람직한 일 구체예에서, 할로겐-함유 살균제는 안정화제로 안정화된 차아할로겐산 또는 이의 염(예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염)이다. 특히 바람직하게는, 할로겐-함유 살균제는 암모늄 설페이트 또는 우레아로 안정화된 차아염소산 또는 이의 염, 예를 들어, 소듐 하이포클로라이트이다.
바람직한 일 구체예에서, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH로 표현될 수 있는 치환된 아미노설폰산(여기서, R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타냄)으로부터 선택된다. 예를 들어, 이러한 하이드로카빌 치환체는 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택될 수 있다. 아미노설폰산 시약은 당업자들에게 널리 공지되어 있으며, 이의 예는 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 그러나, 특히 바람직하게는, 아미노설폰산 시약은 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)이다.
본 발명의 유리한 효과
할로겐-함유 살균제의 미생물을 억제하는 능력은 일반적으로 하기 두 가지 측면; 즉, 살미생물 활성(즉, 미생물 성장 억제) 및 바이오필름 제거 능력(즉, 바이어필름을 형성하는 미생물 억제)에 의해 결정된다.
본 발명자들은 놀랍게도, 제지 공정의 펄프 및 물의 처리를 위한 공정에서, 할로겐-함유 살균제, 특히 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트) 및 아미노설폰산 시약(예를 들어, 아미노설폰산)이 시너지 효과를 나타낸다는 것을 발견하였다. 구체적으로, 아미노설폰산 시약의 사용은 펄프 및/또는 물의 처리를 위한 공정에서 시스템 pH 값의 증가를 감소시키고, 낮은 pH 환경에서 일부 부산물의 생성을 제거할 뿐만 아니라, 안정화된 할로겐-함유 살균제의 미생물 억제 능력을 증진시킨다(즉, 할로겐-함유 살균제의 살미생물 활성을 유지시키고, 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력을 증진시킨다).
따라서, 종래 기술과 비교하여, 본 발명의 미생물 억제 시스템 및 미생물 억제 방법은 하기 유리한 효과를 갖는다:
(1) 본 발명의 시스템 및 방법은 할로겐-함유 살균제, 특히 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트)의 첨가에 의해 야기되는 시스템 pH 변동(예를 들어, pH 증가)을 피함으로써 pH 값 변동의 여러 부작용을 없애고;
(2) 본 발명은 할로겐-함유 살균제(특히, 안정화된 할로겐-함유 살균제)가 산성 시스템에 사용되는 경우 부산물의 생성 및 pH의 변동을 야기하지 않을 것이고;
(3) 본 발명의 시스템 및 방법은 할로겐-함유 살균제, 특히 안정화된 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 하이포클로라이트)의 미생물 억제 능력을 증진시킨다(즉, 할로겐-함유 살균제의 살미생물 활성을 유지시키고, 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력을 증진시킨다).
본 발명의 구체예가 하기와 같이 도면 및 실시예와 함께 예시될 것이다. 그러나, 당업자는 하기 도면 및 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라 단지 본 발명을 예시하기 위해 사용되는 것임을 이해할 것이다. 하기 도면 및 실시예에 대한 상세한 설명에 따르면, 본 발명의 여러 목적 및 유리한 양태는 당업자에게 자명할 것이다.
도 1은 황산이 pH를 조절하기 위해 사용되는 경우, 상이한 pH 조건 하에서 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제(소듐 하이포클로라이트) 중에 함유된 활성 성분(모노클로로아민)을 나타낸다. 상이한 pH 조건(pH=9.08, 5.35 또는 2.15, 황산은 pH 조절을 위해 사용됨) 하에서 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제 소듐 하이포클로라이트를 자외선 분광광도계(ultraviolet spectrophotometer)로 모든 파장 스캐닝에 주어지게 하였다. 결과는 pH＝9.08인 경우, 암모늄 설페이트로 안정화된 소듐 하이포클로라이트가 특징적으로 245 nm에서 최고 피크를 갖는 것으로 나타났으며, 이는 요망하는 활성 성분, 즉, 모노클로로아민(245nm의 특징적 파장을 가짐)이 그 안에 포함됨을 시사한다. pH = 5.35 또는 2.15인 경우, 암모늄 설페이트로 안정화된 소듐 하이포클로라이트는 각각 206 nm 또는 295 nm(245 nm가 아님)에서 최고 피크를 가졌으며, 이는 원치 않는 부산물, 즉, 디클로로아민이 생성되었고, 요망하는 모노클로로아민의 양은 상당히 감소하였음을 나타낸다. 이들 결과는, 황산이 pH를 하향 조절하기 위한 위한 pH 조절제로서 사용된 경우, 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제 중 활성 성분(모노클로로아민)이 상당히 감소하였고, 원치 않는 부산물이 생성되었고, 생성물의 안정성이 상당히 감소하였음을 나타낸다.
도 2는 아미노설폰산이 pH를 조절하기 위해 사용되는 경우, 상이한 pH 조건 하에서 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제(소듐 하이포클로라이트) 중에 함유된 활성 성분(모노클로로아민)을 나타낸다. 상이한 pH 조건((pH=9.08, 4.68 또는 2.72, 아미노설폰산은 pH 조절을 위해 사용됨) 하에서 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제 소듐 하이포클로라이트를 자외선 분광광도계로 모든 파장 스캐닝에 주어지게 하였다. 결과는, 3개의 모든 pH 조건 하에서, 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제는 245 nm 또는 그 근처에서 최고 피크를 가졌고, 206nm 및 295nm에서 피크를 나타내지 않았음을 나타낸다. 이들 결과는 아미노설폰산이 pH를 하향 조절하기 위한 위한 pH 조절제로서 사용된 경우, 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제는 실질적으로 안정하게 존재하고, 그 안의 활성 성분(모노클로로아민)의 양은 크게 변하지 않았고, 원치 않는 부산물(예를 들어, 디클로로아민)은 생성되지 않음을 나타낸다.
도 3은 pH를 조절하기 위한 아미노설폰산을 사용하거나 사용하지 않는 조건 하에서 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제(각각 2.5ppm, 5ppm 및 10ppm의 농도를 가짐)의 미생물 억제능력(살미생물 활성 및 바이오필름 제거 능력)을 나타내며, 이는 총 호기성 세균 계수(TABC, cfu/ml), ATP 형광법(RLU) 및 분광 광도법(480nm에서의 흡광도)에 의해 측정되었으며, 이때 2.5ppm, 5ppm 및 10ppm의 소듐 하이포클로라이트 샘플은 살균제 대조군으로서 사용되었다. 결과는 아미노설폰산의 존재 하에서, 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제는 아미노설폰산의 부재 하에서의 상황과 비교하여 상당히 증진된 바이오필름 제거 능력을 가짐을 나타냈다. 이들 결과는 할로겐-함유 살균제를 사용하는 미생물 억제 시스템에서, 아미노설폰산은 pH 조절 기능(즉, pH 값 변동, 예를 들어, 상승되는 것을 피함)을 가질 뿐만 아니라 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력에 대한 시너지 효과를 가짐을 나타낸다.
본 발명을 수행하기 위해 특정 모델
하기 실시예는 본 발명을 예시하고자 한다(본 발명을 제한하는 것이 아님). 그러나, 본 발명의 범위는 하기 실시예로 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명이 본 발명의 사상 및 범위에서 출발하지 않고 다양한 방식으로 변경되고 변형될 수 있음을 이해할 것이다.
실시예에서 사용된 물질 및 시험 방법은 본 발명에서 일반적으로, 그리고/또는 구체적으로 기술된다. 본 발명의 목적을 이행하기 위해 사용되는 많은 물질 및 작업 방법이 당해 널리 공지되어 있지만, 이것들은 여전히 가능한한 상세히 기술된다. 공급원이 명백하게 기술되지 않은 화학물질은 모두 당업자에 의해 용이하게 생성가능하거나 상업적으로 입수가능하다.
실시예 1
본 실시예는 안정화된 할로겐-함유 살균제가 펄프(예를 들어, 브로크 펄프(broke pulp) 및 백수 펄프(white water pulp))에 첨가되는 경우, 펄프의 pH 값이 증가할 것이고, 황산 또는 시트르산이 할로겐-함유 살균제의 pH 값을 조절하기 위해 사용되는 경우, 할로겐-함유 살균제는 불안정하게 될 것이고, 이는 이용가능한 염소 함량이 상당히 감소할 것임을 입증한다. 그러나, 아미노설폰산이 할로겐-함유 살균제의 pH 값을 조절하기 위해 사용되는 경우, 할로겐-함유 살균제 및 펄프의 pH 값의 변동이 효과적으로 피해질 것이고, 할로겐-함유 살균제가 안정하게 유지될 것이고, 이때 이용가능한 염소 함량은 크게 변하지 않을 것이고(즉, 크게 감소하지 않을 것임), 이에 따라 할로겐-함유 살균제의 살균 효과가 효과적으로 유지된다.
백수 샘플 및 브로크 샘플을 제지 공장으로부터 각각에 대해 5부(부당 100ml)를 취하고, 이들의 pH 값을 측정하였다(백수 샘플에 대해, pH는 8.20이었고; 브로크 샘플에 대해, pH는 8.23이었다). 우레아로 안정화된 소듐 하이포클로라이트를 제조하고, 할로겐-함유 살균제 1로서 사용하되, 소듐 하이포클로라이트 중 이용가능한 염소 대 우레아의 몰비는 1:1이었으며; 암모늄 설페이트로 안정화된 소듐 하이포클로라이트를 제조하고, 할로겐-함유 살균제 2로 사용하되, 소듐 하이포클로라이트 중 이용가능한 염소 대 암모늄 설페이트의 몰비는 1:1이었다. 실시예에서 사용된 소듐 하이포클로라이트 중 이용가능한 염소 함량은 12.5%였다. 상이한 양의, 안정화된 할로겐-함유 살균제 1(pH는 12.15이었고, 투여량은 Cl2로 표현되는 경우 1.25ppm 또는 5ppm이었음) 및 안정화된 할로겐-함유 살균제 2(pH는 10.0이었고, 투여량은 Cl2로 표현되는 경우, 1.25ppm 또는 5ppm이었음)를 별개로 백수 샘플 및 브로크 샘플에 첨가하고, 형성된 혼합물의 pH 값을 측정하였다. 결과가 표 1에 기재된다.
표 1: 초지기 시스템의 상이한 펄프의 pH 값에 대한 안정화된 할로겐-함유 살균제 첨가 효과
Figure pct00001
결과는, 우레아-안정화된 소듐 하이포클로라이트의 양이 5ppm(Cl2로 표현됨)인 경우, pH 값이 브로크 샘플에 대해 8.23에서 8.87(최고치)로 증가하였으며, 백수 샘플에 대해 8.20에서 8.84(최고치)로 증가하여, 안정화된 할로겐-함유 살균제가 백수 샘플 및 브로크 샘플에 첨가된 경우, 펄프의 pH 값이 모두 증가하였음을 나타냈다. 따라서, 할로겐-함유 살균제의 첨가는 펄프 pH 값의 증가를 야기하였다.
펄프 pH 값의 변동을 피하기 위해(예를 들어, 펄프 pH 값의 증가를 피하는 것), 할로겐-함유 살균제의 pH는 할로겐-함유 살균제가 펄프에 첨가되기 전 초지기 시스템(즉, 펄프)의 pH와 유사하도록 조절될 수 있다.
이와 관련하여, 먼저, 우레아-안정화된 소듐 하이포클로라이트를, 이용가능한 염소 대 우레아의 몰비가 1:1이고, 소듐 하이포클로라이트는 12.5%의 이용가능한 염소 함량을 갖는 비율로 제조하였다. 이후, 5개의 비이커가 제공되고, 개별적으로 1ml의 제조된 우레아-안정화된 할로겐-함유 살균제가 첨가되었다. 이후, 29ml의 물을 희석용(블랭크 대조군) 첫번째 비이커에 첨가하고, 나머지 4개의 비이커에 개별적으로 20% 황산(0.5ml 또는 1.0ml) 또는 20% 시트르산(1.0ml 또는 2.0ml)를 첨가하고, 최종 용량이 30ml에 도달하도록 물을 첨가하였다. 끝으로, 5개의 비이커에서 용액의 pH 값 및 이용가능한 염소 함량(ppm)을 측정하였다. 결과가 표 2에 기재된다.
표 2: 우레아-안정화된 할로겐-함유 살균제에 대한 황산 또는 시트르산 첨가 효과
Figure pct00002
이 결과는, 산(예를 들어, 황산 또는 시트르산)이 우레아-안정화된 할로겐-함유 살균제에 첨가된 경우, 이의 pH 값이 효과적으로 조절(즉, 상당히 감소)되었음을 나타내었다. 그러나, 블랭크 대조군(pH를 조절하기 위해 산을 첨가하지 않음)과 비교하면, 황산 또는 시트르산의 첨가는 또한 용액 내 이용가능한 염소의 상당한 감소를 초래하였다. 이는 황산 또는 시트르산의 첨가가, 안정화된 할로겐-함유 살균제가 불안정하게 되고, 효과적인 성분이 열화되고, 이용가능한 염소 함량이 상당히 감소됨을 야기한다는 것을 나타낸다.
추가로, 10% 아미노설폰산(이는 황산 또는 시트르산을 대체하기 위해 사용되었으며, 투여량은 1.1ml 또는 1.24ml이었음)을 사용하여 상기 실험을 반복하였다. 특히, 우레아-안정화된 소듐 하이포클로라이트를, 소듐 하이포클로라이트 중 이용가능한 염소 대 우레아의 몰비가 1:1이고, 소듐 하이포클로라이트가 8.5%의 이용가능한 염소 함량을 갖는 비율로 제조하였다. 또한, 아미노설폰산이 첨가된 후, 용액에서의 pH 값 및 이용가능한 염소 함량(ppm)을 측정하였으며, 40분, 120분, 및 240분 동안 방치한 후, 용액의 이용가능한 염소 함량(ppm)을 다시 측정하였다. 결과가 표 3에 기재된다.
표 3: 우레아-안정화된 할로겐-함유 살균제에 대한 아미노설폰산 첨가 효과
Figure pct00003
결과는, 블랭크 대조군(pH를 조절하기 위해 산을 첨가하지 않음)과 비교하여, 안정화된 할로겐-함유 살균제가 아미노설폰산과 함께 첨가되는 경우, 이의 pH 값은 효과적으로 조절되고(즉, 상당히 감소되고), 이의 이용가능한 염소 함량은 크게 변하지 않았음(240분 동안 방치한 후에도)을 나타내었다. 이는 아미노설폰산이 할로겐-함유 살균제의 pH를 조절할 수 있고, 할로겐-함유 살균제를 불안정하게 하지 않으며, 오랜 시간(적어도 240분) 동안 용액의 이용가능한 염소 함량을 유지시킬 수 있음을 나타낸다. 따라서, pH 조절제로서 사용된 아미노설폰산은 황산 또는 시트르산의 효과보다 더 우수한 효과를 갖는다.
안정화된 할로겐-함유 살균제에 대한 아미노설폰산의 효과를 추가로 평가하기 위해, 본 발명자들은 pH를 조절하기 위해 아미노설폰산을 사용한 후, 그리고 pH 조절 및 40분 동안 방치한 후, 할로겐-함유 살균제의 살미생물 활성을 추가로 분석하였다. 간략하게, 상기 언급된 바와 같이, 1ml의 우레아-안정화된 소듐 하이포클로라이트(8.5%의 이용가능한 염소 함량을 가짐)에, 0, 0.8, 1.1, 1.24, 1.3 또는 1.55 ml의 10% 아미노설폰산(pH를 조절하기 위한)을 개별적으로 첨가한 후, 최종 용량이 30ml가 될 때까지 물을 첨가하고, 아미노설폰산 첨가 후 용액의 pH 값을 측정하였다. 제지 공장으로부터 펄프를 취하고, 이를 여러 부(각부에 대해 100ml)로 나누었고; 각각의 부에, 우레아로 안정화되고, pH가 아미노설폰산으로 조절되는, 상이한 pH 값의 제조된 살균제를 첨가함으로써 펄프 샘플은 5ppm의 최종 이용가능한 염소 농도를 가졌다. 어떠한 할로겐-함유 살균제가 첨가되지 않은 펄프 샘플을 블랭크 대조군으로 사용하였다. 이후, 모든 펄프 샘플을 2시간 동안 37℃ 온도 조절기에서 인큐베이션시킨 후, 펄프 pH에 대해, 그리고 ATP 활성(RLU)에 의한 펄프 내 미생물 활성 및 총 호기성 박테리아 계수(TABC, cfu/ml)에 의해 측정함으로써 아미노설폰산에 의해 pH가 조절된 안정화된 할로겐-함유 살균제(40분 동안 방치, 또는 방치하지 않음)의 미생물 활성에 대한 억제 효과를 측정하였다. 결과가 표 4-5에 기재된다.
표 4: 아미노설폰산에 의해 pH 조절되는 안정화된 할로겐-함유 살균제(방치 없음)의 살균 효과
Figure pct00004
표 5: 아미노설폰산에 의해 pH 조절되는 안정화된 할로겐-함유 살균제(40분 동안 방치)의 살균 효과
Figure pct00005
결과는, 블랭크 대조군과 비교하여, 산으로 조절되지 않은 우레아-안정화된 할로겐-함유 살균제 및 아미노설폰산에 의해 pH 조절된 안정화된 할로겐-함유 살균제 둘 모두 펄프에서 살균 효과를 가졌으며, 이들은 약 2 로그 만큼 총 호기성 박테리아 수(TABC, cfu/ml)를 감소시킬 수 있음을 나타냈다. 동시에, 산으로 조절되지 않은 안정화된 할로겐-함유 살균제와 비교하여 아미노설폰산에 의해 pH 조절된 안정화된 할로겐-함유 살균제의 사용은 펄프 pH에 큰 증가를 초래하지 않았다. 이들 결과는, 아미노설폰산이 할로겐-함유 살균제 및 펄프의 pH 변동(즉, 증가)을 피할 뿐만 아니라, 할로겐-함유 살균제의 살균 효과(즉, 박테리아의 성장을 억제하는 능력)를 효과적으로 유지하였음을 나타낸다.
실시예 2
본 실시예는 황산이 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제(소듐 하이포클로라이트)의 pH 값을 조절하기 위해 사용된 경우, 할로겐-함유 살균제가 불안정하게 되고, 이 경우 활성 성분(모노클로로아민) 함량이 상당히 감소되고, 원치 않는 부산물, 예를 들어, 디클로로아민이 생성됨을 입증하였다. 그러나, 아미노설폰산이 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제의 pH 값을 조절하기 사용된 경우, 할로겐-함유 살균제는 안정하게 유지되었고, 이 경우 활성 성분(모노클로로아민) 함량은 크게 변하지 않았으며, 원치 않는 부산물, 예를 들어, 디클로로아민이 생성되지 않았다.
상기 언급된 바와 같이, 암모늄 설페이트-안정화된 소듐 하이포클로라이트를, 소듐 하이포클로라이트 중 이용가능한 염소 대 암모늄 설페이트의 몰비가 1:1이고, 사용되는 소듐 하이포클로라이트가 12.5%의 이용가능한 염소 함량을 갖는 비율로 제조하였다. 3 개의 비이커에, 1ml의 제조된 할로겐-함유 살균제를 개별적으로 첨가한 후, 29ml의 물을 희석용으로 비이커 중 하나에 첨가하였고(용액의 pH는 9.08로서 측정됨); 나머지 2개의 비이커를 황산으로 각각 pH 5.35 및 2.15가 되도록 조절하고, 이들의 용량을 물을 사용하여 30ml에 도달하도록 조절하였다. 측정 후, 3개의 용액은 각각 2550ppm, 750ppm 및 455ppm의 이용가능한 염소 함량을 가졌다.
3개의 용액을 자외선 분광 광도계로 모두 파장 스캐닝에 주어지게 하였다. 결과가 도 1에 도시된다. 도 1의 결과는, pH=9.08인 경우, 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제, 소듐 하이포클로라이트가 특징적으로 245nm에서 최고 피크를 가짐을 나타내며, 이는 요망하는 활성 성분, 즉, 모노클로로아민(245nm의 특징적인 파장을 가짐)이 그 안에 포함되었음을 나타낸다. pH = 5.35 또는 2.15인 경우, 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제는 각각 206 nm 또는 295 nm(245 nm가 아님)에서 최고 피크를 가졌으며, 이는 원치않는 부산물, 즉, 디클로로아민이 생성되고, 요망하는 모노클로로아민의 양이 상당히 감소하였음을 나타낸다. 이들 결과는, 황산이 pH를 조절하기 위한 pH 조절제로서 사용된 경우, 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제 중 활성 성분(모노클로로아민)이 상당히 감소할 것이고, 원치 않는 부산물이 생성될 것이고, 생성물의 안정성이 상당히 감소할 것임을 나타낸다.
상기 언급된 바와 같이, 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제를 제조하였다. 3개의 비이커에, 1 ml의 제조된 할로겐-함유 살균제를 각각 첨가한 후, 29ml의 물을 희석용으로 비이커 중 하나에 첨가하였고(용액의 pH는 9.08로서 측정됨); 나머지 2개의 비이커를 아미노설폰산으로 각각 pH 4.68 및 2.72가 되도록 조절하고, 이들의 용량을 물을 사용하여 30ml에 도달하도록 조절하였다. 측정 후, 3개의 용액은 각각 2550ppm, 2315ppm 및 2195ppm의 이용가능한 염소 함량을 가졌다.
3개의 용액을 자외선 분광 광도계로 모두 파장 스캐닝에 주어지게 하였다. 결과가 도 2에 도시된다. 도 2의 결과는, 3개의 pH 조건 하에서, 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제가 항상 245nm 또는 그 근방에서 최고 피크(즉, 활성성분인 모노클로로아민을 함유함)를 가지며, 206nm 및 295nm에서 피크를 나타내지 않음(즉, 부산물인 디클로로아민을 생성하지 않음)을 나타낸다. 이들 결과는, 아미노설폰산이 pH를 조절하기 위한 pH 조절제로 사용되는 경우, 암모늄 설페이트로 안정화된 할로겐-함유 살균제가 실질적으로 안정하게 유지되고, 그 안의 활성 성분(모노클로로아민)의 양이 크게 변하지 않고, 원치않는 부산물(예를 들어, 디클로로아민)이 생성되지 않음을 나타낸다. 따라서, 아미노설폰산이 pH 조절제로서 사용되는 경우, 할로겐-함유 살균제의 pH를 조절할 수 있고, 할로겐-함유 살균제를 불안정하게 하지 않으며(즉, 활성 성분 모노클로로아민을 크게 감소시키지 않고, 원치않는 부산물, 예를 들어, 디클로로아민의 생성을 피하며), 이러한 효과는 그 밖의 산, 예를 들어, 황산의 효과에 비해 현저히 우수하였다.
실시예 3
본 실시예는 아미노설폰산이 할로겐-함유 살균제의 pH 값을 조절하기 위해 사용되는 경우, 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력이 증진되었음을, 즉, 아미노설폰산이 안정화된 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력에 대해 시너지 효과를 가짐을 입증하였다.
제지 공장에서 산 제지 공정에서의 백수를 취하고, 여과하고, 이의 pH에 대해 측정하였다(이의 pH는 5.10이었다). 여과된 백수 샘플을 카제인 브로쓰 배양 배지(casin broth culture medium)와 함께 첨가하고, 24-웰 플레이트 상에 로딩시킨 후, 바이오필름이 형성될 때까지 37℃ 및 150 rpm에서 48시간 동안 진탕 배양으로 처리하였다. 이후, 바이오필름 포스페이트 완충 용액으로 부드럽게 세척하고, 사용 대기를 위해 이동시켰다.
실시예 2에서 언급된 바와 같이, 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제 소듐 하이포클로라이트를 제조하였다. 제조된 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제를 2 부분으로 나누었으며, 한 부분은 아미노설폰산이 첨가되게 하여 pH를 5.12로서 조절한 반면, 나머지 한 부분은 pH 조절을 하지 않았다(즉, 아미노설폰산을 첨가하지 않았으며, pH는 9.08이었음). 2가지 할로겐-함유 살균제를 개별적으로 각각 2.5ppm, 5ppm 또는 10ppm의 투여량(이용가능한 염소로 표현됨)으로 백수에 첨가하였다. 또한, 소듐 하이포클로라이트를 살균제 대조군으로서 사용하고, 각각 2.5ppm, 5ppm 또는 10ppm의 투여량(이용가능한 염소로 표현됨)으로 백수에 첨가하였다. 이후, 살균제(즉, 아미노설폰산-함유 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제, 아미노설폰산-비함유 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제, 또는 소듐 하이포클로라이트)가 첨가된 백수 샘플을 각각 바이오필름이 형성되는 상기 24-웰 플레이트에 개별적으로 첨가하고, 37℃ 및 150rpm에서 12시간 동안 진탕 처리하였다. 이후, 바이오필름을 손상시키지 않으면서 백수를 제거하고, 24-웰 플레이트를 포스페이트 완충 용액으로 세척하였다. 이후, 24-웰 플레이트에 생물학적 염료, 아이오도니트로테트라졸륨 클로라이드를 첨가하고, 480nm에서의 흡광도를 판독하였다. 흡광도는 미생물 활성과 양의 상관 관계(positive correlation)에 있다. 흡광도가 낮을 수록, 미생물 활성이 낮으며, 미생물에 대한 억제 효과가 높고, 살균제의 바이오필름 제거 능력은 더 효능적이다. 추가로, 백수 중 미생물 활성을 측정하기 위해 ATP 활성(RLU) 및 백수 중 제거되는 총 호기성 박테리아 수(TABC, cfu/ml)를 또한 측정하였다. 결과가 도 3에 도시된다.
도 3의 결과는 아미노설폰산의 부재 하의 상황과 비교하여, 아미노설폰산의 존재 하의, 암모늄 설페이트-안정화된 할로겐-함유 살균제가 상당히 증진된 바이오필름 제거 능력을 나타낸다. 이들 결과는 할로겐-함유 살균제를 사용하는 미생물 억제 시스템에서, 아미노설폰산이 pH 조절(즉, pH 값 변동, 예를 들어, 증가를 피함)의 기능을 가질 뿐만 하니라, 할로겐-함유 살균제의 바이오필름 제거 능력에 대해 시너지 효과를 가짐을 나타낸다.
본 발명을 수행하기 위한 특정 모델이 상세히 기술되었지만, 당업자는 상세한 사항이 상기 교시에 따라 변형되고 변경될 수 있으며, 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 보호 범위 내에 속한다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 전체 범위는 첨부되는 청구범위 및 이의 어떠한 등가물에 의해 제시된다.

Claims (19)

  1. 분리되어 있는 제1 성분 및 제2 성분을 포함하며, 제1 성분은 할로겐-함유 살균제(예를 들어, 안정화된 할로겐-함유 살균제)를 포함하고, 제2 성분은 아미노설폰산 시약을 포함하는, 미생물 억제 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, 차아할로겐산(hypohalous acid) 또는 이의 염, 트리클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 소듐 디클로로이소시아누레이트, 염소화된 소듐 포스페이트, 클로르아민 T, 테트라클로로글리콜우릴, 브로모클로로이소시아누르산, 이산화염소, 히단토인 브로메이트, 디브로모히단토인으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산(hypochlorous acid) 또는 이의 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가, 예를 들어, 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 소듐 하이포클로라이트(sodium hypochlorite)인, 미생물 억제 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이고,
    바람직하게는, 안정화제가 질소-함유 안정화제, 예를 들어, 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진, 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트 및/또는 우레아인, 미생물 억제 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 치환된 아미노설폰산으로부터 선택되고,
    예를 들어, 아미노설폰산 시약이 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH에 의해 표현될 수 있으며, 여기서 R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타내고;
    바람직하게는, 하이드로카빌 치환체가 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택되고;
    바람직하게는, 아미노설폰산 시약이 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)인, 미생물 억제 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 미생물 억제 시스템을 사용하는 것을 포함하는, 미생물 억제 방법.
  6. 펄프 및/또는 물의 처리 공정에서 미생물을 억제하는 방법으로서,
    1) 할로겐-함유 살균제를 포함하는 제1 성분을 제공하고;
    2) 아미노설폰산 시약을 포함하는 제2 성분을 제공하고;
    3) 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물에 그 안의 미생물을 억제하도록 제1 성분을 적용하고, 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물의 pH를 유지하도록 제2 성분을 사용하는 것을 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 트리클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 소듐 디클로로이소시아누레이트, 염소화된 소듐 포스페이트, 클로르아민 T, 테트라클로로글리콜우릴, 브로모클로로이소시아누르산, 이산화염소, 히단토인 브로메이트, 디브로모히단토인으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가, 예를 들어, 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 소듐 하이포클로라이트인 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이고,
    바람직하게는, 안정화제가 질소-함유 안정화제, 예를 들어, 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진, 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트 및/또는 우레아인 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 치환된 아미노설폰산으로부터 선택되고,
    예를 들어, 아미노설폰산 시약이 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH에 의해 표현될 수 있으며, 여기서 R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타내고;
    바람직하게는, 하이드로카빌 치환체가 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택되고;
    바람직하게는, 아미노설폰산 시약이 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)인 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 성분 및 제2 성분이 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물에 동시에 또는 어떠한 순서로 적용되는 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 펄프 및/또는 물의 처리가 제지 공정에서의 펄프 및/또는 물의 처리, 예를 들어, 산성 제지 공정 또는 염기성 제지 공정에서의 펄프 및/또는 물의 처리이고,
    바람직하게는, 제1 성분 및 제2 성분이 제지 공정의 제지 단계에서 펄프-저장 디바이스(pulp-storing device), 브로크 베이신(broke basin), 재순환 펄프탑(recycle pulp tower), 장-단 섬유 저장탑, 전분 저장탑, 블렌드 펄프 베이신, 펄프 형성 베이신, 펄프 유동 박스, 헤드 박스(head box), 언더-넷 백수 베이신(under-net white water basin), 백수탑, 백수 베이신, 탁한 백수 베이신, 깨끗한 백수 베이신, 정화수 베이신, 임팩트 펌프(impact pump)의 출구, 멀티-팬 재순환용 베이신(multi-pan recycling basin), 온수 탱크, 정수 베이신, 및/또는 분무수 베이신의 위치 중 어느 하나 이상에 개별적으로 또는 동시에 첨가되고;
    바람직하게는 제지 공정의 공정 흐름 시스템에서, 제1 성분이 유리 할로겐 원소 또는 총 할로겐 원소의 농도로부터 전환된 이용가능한 염소로 표현되는 경우, 0.01 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 0.05 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 0.1 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 1 ppm 내지 10 ppm, 예를 들어, 2.5 ppm, 5 ppm 또는 10 ppm의 최종 농도를 갖고;
    바람직하게는, 제2 성분이 pH 10 이하, 예를 들어, pH 9 이하, 예를 들어, pH 8 이하의 수준으로 처리되어야 하는 펄프 및/또는 물의 pH 값을 유지하기 위해 사용되는 방법.
  12. 할로겐-함유 살균제 또는 할로겐-함유 살균제를 사용하는 미생물 억제 시스템의 pH 값의 조절에서의 아미노설폰산 시약의 용도.
  13. 제12항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 트리클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 소듐 디클로로이소시아누레이트, 염소화된 소듐 포스페이트, 클로르아민 T, 테트라클로로글리콜우릴, 브로모클로로이소시아누르산, 이산화염소, 히단토인 브로메이트, 디브로모히단토인으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가, 예를 들어, 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 소듐 하이포클로라이트인 용도.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이고,
    바람직하게는, 안정화제가 질소-함유 안정화제, 예를 들어, 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진, 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트 및/또는 우레아인 용도.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 치환된 아미노설폰산으로부터 선택되고,
    예를 들어, 아미노설폰산 시약이 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH에 의해 표현될 수 있으며, 여기서 R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타내고;
    바람직하게는, 하이드로카빌 치환체가 C1-C20 알킬(예를 들어, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 알킬), C3-C20 사이클로알킬(예를 들어, C3, C4, C5, C6, C7, C8 사이클로알킬), 모르폴리닐, 피페리딜로부터 선택되고;
    바람직하게는, 아미노설폰산 시약이 메틸아미노설폰산, 에틸아미노설폰산, 프로필아미노설폰산, 부틸아미노설폰산, 펜틸아미노설폰산, 옥틸아미노설폰산, 디옥틸아미노설폰산, 도데실아미노설폰산, 디(도데실) 아미노설폰산, 옥타데실아미노설폰산, 디사이클로헥실아미노설폰산, 모르폴리닐아미노설폰산, 피페리딜아미노설폰산, 또는 이들의 어떠한 조합으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH)인 용도.
  16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 미생물 억제 시스템의 제조에서의, 아미노설폰산 시약 및 할로겐-함유 살균제의 용도.
  17. 제16항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 F, Cl, Br 및 I의 산화물, 산소-함유 산, 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, Cl 및 Br의 산화물, 산소-함유 산 및 이들의 염 또는 에스테르, 예를 들어, 차아할로겐산 또는 이의 염, 트리클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 소듐 디클로로이소시아누레이트, 염소화된 소듐 포스페이트, 클로르아민 T, 테트라클로로글리콜우릴, 브로모클로로이소시아누르산, 이산화염소, 히단토인 브로메이트, 디브로모히단토인으로부터 선택되고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 차아할로겐산 또는 이의 염, 예를 들어, 차아염소산 또는 이의 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가, 예를 들어, 차아염소산의 금속 염, 예를 들어, 알칼리 금속 염이고;
    바람직하게는, 할로겐-함유 살균제가 소듐 하이포클로라이트인 용도.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 할로겐-함유 살균제가 안정화제로 안정화된 할로겐-함유 살균제이고,
    바람직하게는, 안정화제가 질소-함유 안정화제, 예를 들어, 암모늄 설페이트, 우레아, 아미노설폰산, 아미노설포네이트(예를 들어, 소듐 아미노설포네이트), 디메틸하이드라진, 그 밖의 질소 공급원, 또는 이들의 조합이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트, 우레아 및/또는 디메틸하이드라진이고;
    바람직하게는, 안정화제가 암모늄 설페이트 및/또는 우레아인 용도.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 아미노설폰산 시약이 아미노설폰산(NH2-SO2-OH) 및/또는 치환된 아미노설폰산으로부터 선택되고,
    예를 들어, 아미노설폰산 시약이 화학식(R1,R2)-N-SO2-OH에 의해 표현될 수 있으며, 여기서 R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 하이드로카빌 치환체를 나타내고;
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