はじめに
製紙工場の製造環境は、微生物の増殖に非常に適しており、酸素、pH、温度、湿度、日光、そして様々な添加剤（澱粉、歩留まり向上剤、乾燥紙力増強剤など）や繊維といった要素が微生物の栄養源となります。
微生物の活動とスライムの堆積によって引き起こされる問題には、紙の破れ、完成した紙のシミや穴、添加剤の劣化、パルプと紙（特に湿ったパルプと石鹸の包装紙）の白カビ、フェルトとノズルの詰まり、清掃のための機械の停止、生産効率の低下、機器の腐食、抄紙機システムと最終製品の両方における不快な臭いなどがあります。
2. 微生物制御戦略
製紙工場における微生物管理には主に次のようなものがあります。
- 抄紙機における好気性細菌（細菌およびカビ）の管理
- 機械停止中の清掃
- 白水システムにおける迅速な殺生物処理
- ストックスラリーおよび添加剤の保存
- コーティング剤の殺生物処理
白水システムで一般的に使用される殺生物剤には、有機臭素やモノクロラミン（MCA）などがあり、防腐剤には イソチアゾリノン グルタルアルデヒドはパルプシステムに頻繁に使用されます。
国内のティッシュペーパー、包装材（クラフトライナーボード/ホワイトボード/ホワイトトップテストライナー）、文化紙、特殊紙工場では、MCA は次のようなターゲットメカニズムを備えているため、ウェットエンドでの微生物制御に好まれる選択肢となっています。
NH₃ + HOCl → NH₂Cl + H₂O
MCAの使用には、原料次亜塩素酸ナトリウム（特にイオン膜苛性ソーダ）の厳格な品質基準と、遊離塩素およびアルカリ濃度の精密な管理が必要です。MCAは、Solenis、Nalco、Buckmanといった世界的な化学品サプライヤーによって初めて中国に導入されました。現在、Buckmanは中国で強力なプレゼンスを築いており、多くの中国国内メーカーが、成熟した費用対効果が高く信頼性の高いMCA製造技術を有しています。
白水システムでは通常、総塩素と酸化還元電位 (ORP) 値を監視して消毒効果を評価し、定期的な微生物培養テストも行います。
3. 微生物制御プログラムの設計
効果的なスライムおよび微生物制御プログラムを設計するための主な手順は次のとおりです。
ステップ1：問題の特定
工場でスライムの堆積や紙の欠陥といった問題が発生していないかを把握します。コスト削減や食品グレードの胞子制限値の遵守など、具体的な目標があるかどうかを確認します。
ステップ2: システム調査
システムの完全な評価を実施します。
- フローチャートとプロセスマップ
- 貯蔵タンク容量
- 短ループシステム容量
- シャワーの水の場所と水源
- 抄紙機のすべての部品
- 繊維、水、化学物質源
- 投与点と流量
- pHと温度の値
- 薬品の種類や粘度など
ステップ3：微生物マッピング
微生物培養と顕微鏡検査を使用して、汚染ホットスポットとスライム形成領域を特定します。
ステップ4：スライムのサンプリングと分析
ウェットエンド、白水回収、圧力スクリーン、シャワー、浄水器などのエリアに焦点を当てます。スライムサンプルを採取し、分かりやすいラベルを付けて顕微鏡で観察し、単細胞細菌、糸状細菌、真菌、藻類、原材料、充填剤などが含まれているかどうかを確認します。
4. 殺生物剤の選択と適合性試験
殺生物剤の選択
以下に基づいて制限を検討してください:
- 食品安全要件
- 規制当局の承認
- pHと温度の適合性
- 細菌と真菌のターゲット
実際の原水または白水サンプルを用いて、濃度と曝露時間を変えながら、比較殺菌効率試験を実施します。ブランクサンプルと比較することで、製品の性能を評価します。
互換性テスト
選択した製品が及ぼす影響を評価します。
- 色の変化（L、a、b値）
- pH、粘度、導電率
- ドローダウン試験によるコーティング配合
5. 投与量と管理点
殺生物剤を選択した後、以下の点を考慮して濃度反応曲線を使用して必要な投与率を計算します。
- 最小発育阻止濃度（MIC）
- 連絡時間
- 予算制限
汚染エリアに基づいて、最適な適用ポイントを選択します。
- システムを破壊した
- ショートループホワイトウォーター
- デンプン系
- コーティング顔料（カオリン、PCC）
- 温水と浄化水の循環
6. 継続的な監視とシャットダウンクリーニング
バイオサイド管理プログラムは定期的に監視し、システムの変更に合わせて調整する必要があります。シャットダウン時の洗浄（酸洗浄またはアルカリ洗浄）は微生物管理を補完する重要な手段であり、多くの工場で既に定着しています。
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