(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料としてリサイクル繊維を使用する製紙法であって、
前記製紙法は、
リサイクル繊維を含む原料をパルプ化することを含むパルプ化手順と、
前記パルプ化手順で得られたパルプスラリーを用いて紙を製造することを含む抄紙手順と、
を含み、
リサイクル繊維をパルプ化する前にリサイクル繊維中の全澱粉含量を測定し、リサイクル繊維中の全澱粉含量が所定値よりも高い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、
リサイクル繊維の全澱粉含量は、
リサイクル繊維の試料を水と混ぜ合わせて、測定試料のスラリーを生成するステップと、
得られた前記スラリーにアルカリを加え、加熱条件下で反応させるステップと、
反応後の前記スラリーの澱粉含量を測定するステップと、
を含む方法で測定し、
前記澱粉含量が測定試料の全澱粉含量である、製紙法。
【請求項２】
前記所定値が、０．１〜１００ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜８０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜１０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは５〜２０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは５〜３０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜４０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜５０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜６０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜７０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１０〜９５ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１０〜３０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維であることを特徴とする、請求項１に記載の製紙法。
【請求項３】
前記パルプ化手順中のパルプスラリーの全澱粉含量を監視し、
前記パルプ化手順中のパルプスラリーの全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維中の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、
または、
前記パルプ化手順より後のステップの１つにおけるパルプスラリーの全澱粉含量が、前記パルプ化手順より先のステップの１つにおけるパルプスラリーの全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する、
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の製紙法。
【請求項４】
前記パルプ化手順が、
原料を破砕するステップと、
前記破砕ステップで得られたパルプを、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去するステップと、
を含み、
前記パルプ化手順において、
前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量を監視し、前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量と、前記ふるい分け、濃厚化、スラッジ除去ステップ後のパルプの全澱粉含量を監視し、前記ふるい分け、濃厚化、スラッジ除去ステップ後のパルプ化材料の全澱粉含量が、前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の製紙法。
【請求項５】
前記パルプ化手順が、更に、
前記ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後に得られたパルプスラリー中の繊維を、短繊維と長繊維とに分離するステップを含み、
前記パルプ化手順において、
前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量と、前記分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維中の全澱粉含量を監視し、前記長繊維および／または短繊維中の全澱粉含量が、前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
前記ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプスラリーの全澱粉含量と、前記分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維中の全澱粉含量を監視し、前記長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、前記ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の製紙法。
【請求項６】
前記パルプ化手順が、更に、
前記分離ステップから得られた前記短繊維を粉砕するステップと、
前記長繊維を熱分散（heat dispersing）および粉砕するステップと、
次に、粉砕した長繊維と短繊維をそれぞれ抄紙手順へ輸送するステップと、
を含み、
前記パルプ化手順において、
前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量と、前記粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、前記粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、前記破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
前記ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料の全澱粉含量と、前記粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、前記粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、前記ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料中の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、あるいは、
前記分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量と、前記粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、前記粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、前記分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の製紙法。
【請求項７】
抄紙手順中のパルプスラリーの全澱粉含量を監視し、
前記抄紙手順中のパルプスラリーの全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維中の全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順および／または抄紙手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
前記抄紙手順のより後のステップの１つにおけるパルプスラリーの全澱粉含量が、前記パルプ化手順中のパルプスラリーの全澱粉含量、および／または、前記抄紙手順より先のステップにおけるパルプスラリーの全澱粉含量よりも低い場合、前記パルプ化手順および／または抄紙手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する、
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項８】
前記アルカリが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、および水酸化アンモニウムから成る群より選ばれることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項９】
前記アルカリを、０．０５ｍｏｌ／Ｌ〜１０ｍｏｌ／Ｌ、望ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ〜５ｍｏｌ／Ｌ、望ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ〜１ｍｏｌ／Ｌ、または、望ましくは０．２ｍｏｌ／Ｌ〜０．５ｍｏｌ／Ｌの最終濃度となるよう前記スラリーに加えることを特徴とする、請求項８に記載の製紙法。
【請求項１０】
前記殺生物剤を、前記パルプ化手順の、
破砕ステップ開始時に殺生物剤を添加するステップ、
破砕ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、
ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、
分離ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、
粉砕ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、および、
ミキシングチェストに殺生物剤を添加するステップ、
の１つ以上において添加することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項１１】
前記パルプ化手順中で前記殺生物剤を添加する位置が、ハイドラパルプ化装置、ごみ取り装置、粗ふるい分けおよび微細ふるい分け装置、パルプ貯蔵装置、繊維分離装置、繊維貯蔵装置、濃厚化装置、粉砕装置、および／または、希釈水または白水の入口、の１つ以上を含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項１２】
前記抄紙手順中で前記殺生物剤を添加する位置が、パルプ貯蔵装置、ブロークンプール、リサイクルパルプ塔、長繊維または短繊維貯蔵塔、澱粉貯蔵塔、ミキシングチェスト、マシンチェスト、ヘッドボックス、ハイレベルボックス、ワイヤピット、白水塔、白水プール、濁り（cloudy）白水プール、濾過白水プール、浄化水池、ファンポンプおよび／またはポリディスクフィルタの出口、温水チェスト、浄化水チェスト、および噴水池の１つ以上を含むことを特徴とする、請求項７に記載の製紙法。
【請求項１３】
前記リサイクル繊維が、製紙工程の損紙装置からの損紙を更に含むことを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項１４】
前記殺生物剤を、連続モードまたはバッチモードで添加することを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項１５】
前記殺生物剤が、酸化性殺生物剤または安定化した酸化性殺生物剤であることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項１６】
前記酸化性殺生物剤が、酸化性ハロゲン型物質、過酢酸、および過酸化水素を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の製紙法。
【請求項１７】
前記安定化した酸化性殺生物剤が、スルファミン酸および／または硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質であることを特徴とする、請求項１５に記載の製紙法。
【請求項１８】
前記酸化性ハロゲン型物質が、酸化性塩素型物質または酸化性臭素型物質であることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の製紙法。
【請求項１９】
前記酸化性塩素型物質が、塩素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、トリクロロイソシアヌル酸（ＴＣＣＡ）、ジクロロイソシアヌル酸（ＤＣＣＡ）、１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）、または１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＣＤＭＨ）であることを特徴とする、請求項１６から１８のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項２０】
前記殺生物剤を添加後の、前記パルプ化手順および／または抄紙手順における、全ハロゲン濃度で表した殺生物剤の量が、０．０１ｐｐｍから１０ｐｐｍ、望ましくは０．０１〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．１〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．５〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．５〜５．０ｐｐｍ、または望ましくは０．１〜５．０ｐｐｍであることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか１項に記載の製紙法。
【請求項２１】
前記酸化性殺生物剤を添加後、前記安定化した酸化性殺生物剤を添加する、または、前記安定化した酸化性殺生物剤を添加後、前記酸化性殺生物剤を添加することを特徴とする、請求項１５から２０のいずれか１項に記載の製紙法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙の製造において殺生物剤を使用するリサイクル繊維中の澱粉の保存法と、リサイクル繊維を用いた紙の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ますます多くの繊維がリサイクルされ、製紙工程で再利用されている。更に、自然環境の持続可能な開発、森林資源の保護、エネルギー資源の保存に注目が集まっている。森林資源から直接作られる一次繊維または原料繊維に対し、リサイクル繊維は二次繊維とも呼ばれる。リサイクル繊維は使用済み古紙、例えば、古新聞、雑誌、段ボール紙、板紙などから作られる。パルプ化、ふるい分け、精製、ストリッピング、洗浄、濃縮（または濃厚化）、熱分配（heat dispensing）、摩擦、浮せん（floating）、叩解、漂白などの処理工程を経た後、リサイクル繊維とその中のリグニンは製紙工程で再利用される。
【０００３】
製紙産業において紙や板紙などの製造にリサイクル繊維を使用すると、森林伐採とエネルギー消費を著しく低減でき、水資源を守り、繊維の利用効率がより高まると考えられる（参考文献１： Environmental Paper Network. Green Press Initiative. 2007.：２０１１年１０月２３日検索）。ヨーロッパでは、製紙繊維原料全体の６０％以上を古紙が占めている（参考文献２： European declaration on paper recycling 2006-2010． Monitoring Report 2007. European recovered paper council.：２００９年１月１７日取得）。中国のいくつもの製紙工場で、その割合は７０％を超える。リサイクル繊維中には、乾燥紙力増強剤、澱粉、填料などの多くの添加剤もあるため、リサイクル繊維の再利用と共に、リサイクル繊維に吸着している大量の添加剤も再利用することが望まれる。添加剤を再利用すると、後の抄紙手順で加える添加剤の量が減り、リサイクル繊維の再利用効率が向上し、経済的かつ持続可能な開発を行うことができる。
【０００４】
しかし、紙や板紙の製造にリサイクル繊維を使用する方法では、パルプ化手順の間にリサイクル繊維が壊れ、または繊維が短くなり、リサイクル繊維に吸着していた添加剤が破壊または分解されて、繊維の品質が、ある種の紙の製造に必要な品質に合わなくなってしまう。そのため、製品品質の要件を満たすよう、繊維または添加剤の量を増やさなければならない。例えば、十分な強度の紙を製造するため、リサイクル古紙をパルプ化後、乾燥紙力増強剤や澱粉などの添加剤を大量に加えなければならない。従って、リサイクル繊維に吸着した添加剤を破壊および分解から守ることが、リサイクル繊維の利用効率を向上させるための重要な手段である。これにより、コストを下げ、紙製品の質を上げることができる。
【０００５】
これまで、再利用効率の低下に繋がる、リサイクル繊維中の添加剤の再利用はあまり注目されていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明者は、リサイクル繊維を使用する製紙工程における上記の問題を入念に調べた。澱粉は、紙シートおよびパルプ工業の多くの分野で広く用いられている。顔料を除いて、澱粉は、製紙産業において２番目に大きな添加剤であると言える。歩留り向上剤として、澱粉は、ウェットエンドでの歩留りと脱水効率を改善する。澱粉は、乾燥紙力を高める乾燥紙力添加剤としても用いられる。更に、澱粉は、紙シートの機能特性を改善するための、コーティング中のコバインダーとして、また、紙シートの表面を処理するサイズ剤の乳化剤として用いられる。そこで、発明者は、リサイクル繊維中の代表的な添加剤である澱粉の保護と再利用について研究した。
【０００７】
澱粉を製紙装置系に加える場合、澱粉が排水中へ放出されて生態系に悪影響を与えるのを防ぐため、澱粉を繊維に効果的に吸着させて使用効率を上げ、また、装置系内に滞留する澱粉を可能な限り少なくしなければならない。しかし、カチオン澱粉が繊維表面に吸着する過程は不可逆であるため、二次繊維に吸着した全澱粉含量を定量的に測定することは困難である。リサイクル繊維中の澱粉はリサイクル繊維に吸着しているため、通常、これを正確に検出することは技術的に不可能である。リサイクル繊維中の全澱粉量の変化を効果的に監視できる方法はなく、また、リサイクル繊維中の澱粉を保護する方法はない。
【０００８】
リサイクル繊維に吸着している全ての澱粉を目標として、発明者は、リサイクル繊維試料、パルプ化スラリー試料、および抄紙試料中の全澱粉含量を測定する独自の方法を開発する。パルプ化手順および抄紙手順の間の、リサイクル繊維中の全澱粉量の変化を全て調べることにより、発明者は、パルプ化および抄紙手順の間に、リサイクル繊維中の澱粉があまり保護されず、紙製造のウェットエンドに到達した時には澱粉が著しく減少していることを発見した。リサイクル繊維中のこのような澱粉は紙の製造に有効利用されないため、大量の澱粉と乾燥紙力増強剤を加えて紙シートの強度を保つ必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
研究による上記の発見に対し、発明者は、原料としてリサイクル繊維を使用する紙の製造法を開発する。本法を用いることでリサイクル繊維中の澱粉が効果的に保護されるため、パルプ化手順および抄紙手順で加える澱粉の量を著しく減らすことができる。
【００１０】
具体的に、本発明は次の方法に関する。
【００１１】
（１）．原料としてリサイクル繊維を使用する製紙法であって、この方法は、
リサイクル繊維を含む原料をパルプ化することを含むパルプ化手順と、
パルプ化手順で得られたパルプスラリーを用いて紙を製造することを含む抄紙手順と、
を含み、
リサイクル繊維をパルプ化する前にリサイクル繊維中の全澱粉含量を測定し、リサイクル繊維中の全澱粉含量が所定値よりも高い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００１２】
（２）．（１）の製紙法であって、所定値は、０．１〜１００ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜８０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜１０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは５〜２０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは５〜３０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜４０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜５０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜６０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１〜７０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１０〜９５ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、望ましくは１０〜３０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維である。
【００１３】
（３）．（１）または（２）の製紙法であって、パルプ化手順中のパルプスラリーの全澱粉含量を監視し、
パルプ化手順中のパルプスラリーの全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維中の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
パルプ化手順のより後のステップの１つにおけるパルプスラリーの全澱粉含量が、パルプ化手順のより先のステップの１つにおけるパルプスラリーの全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００１４】
（４）．（３）の製紙法であって、パルプ化手順は、
原料を破砕するステップと、
破砕ステップで得られたパルプを、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去するステップと、
を含み、
パルプ化手順において、
破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量を監視し、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含と、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプの全澱粉含量を監視し、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料の全澱粉含量が、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００１５】
（５）．（４）の製紙法であって、パルプ化手順は、更に、
ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後に得られたパルプスラリー中の繊維を、短繊維と長繊維とに分ける分離ステップを含み、
パルプ化手順において、
破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量と、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維中の全澱粉含量を監視し、長繊維および／または短繊維中の全澱粉含量が、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプスラリーの全澱粉含量と、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維中の全澱粉含量を監視し、長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００１６】
（６）．（５）の製紙法であって、パルプ化手順は、更に、
分離ステップから得られた短繊維を粉砕するステップと、
長繊維を熱分散（heat dispersing）および粉砕するステップと、
次に、粉砕した長繊維と短繊維をそれぞれ抄紙手順へ輸送するステップと、
を含み、
パルプ化手順において、
破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量と、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料の全澱粉含量と、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ化材料中の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、あるいは、
分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量と、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００１７】
（７）．（１）から（６）のいずれか１つの製紙法であって、抄紙手順中のパルプスラリーの全澱粉含量を監視し、
抄紙手順中のパルプスラリーの全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維中の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順および／または抄紙手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、
抄紙手順のより後のステップの１つにおけるパルプスラリーの全澱粉含量が、パルプ化手順中のパルプスラリーの全澱粉含量、および／または、抄紙手順のより先のステップにおけるパルプスラリーの全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順および／または抄紙手順の間に１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００１８】
（８）．（１）から（７）のいずれか１つの製紙法であって、リサイクル繊維の全澱粉含量を、
測定するリサイクル繊維の試料を水に入れて撹拌し、測定試料のスラリーを得るステップと、
得られたスラリーにアルカリを加え、加熱条件下で反応させるステップと、
反応後のスラリーの澱粉含量を測定するステップと、
を含む方法で測定し、この澱粉含量が測定試料の全澱粉含量である。
【００１９】
（９）．（８）の製紙法であって、アルカリは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、および水酸化アンモニウムから成る群より選ばれる。
【００２０】
（１０）．（８）または（９）の製紙法であって、アルカリを、０．０５ｍｏｌ／Ｌ〜１０ｍｏｌ／Ｌ、望ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ〜５ｍｏｌ／Ｌ、望ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ〜１ｍｏｌ／Ｌ、望ましくは０．２ｍｏｌ／Ｌ〜０．５ｍｏｌ／Ｌの最終濃度となるようスラリーに加える。
【００２１】
（１１）．（１）から（７）のいずれか１つの製紙法であって、殺生物剤を、パルプ化手順の、
破砕ステップ開始時に殺生物剤を添加するステップ、
破砕ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、
ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、
分離ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、
粉砕ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、および、
ミキシングチェストに殺生物剤を添加するステップ、
の１つ以上において添加する。
【００２２】
（１２）．（１）から（７）のいずれか１つの製紙法であって、パルプ化手順中で殺生物剤を添加する位置は、ハイドラパルプ化装置、ごみ取り装置、粗ふるい分けおよび微細ふるい分け装置、パルプ貯蔵装置、繊維分離装置、繊維貯蔵装置、濃厚化装置、粉砕装置、および／または、希釈水または白水の入口、の１つ以上を含む。
【００２３】
（１３）．（７）の製紙法であって、抄紙手順中で殺生物剤を添加する位置は、パルプ貯蔵装置、ブロークンプール、リサイクルパルプ塔、長繊維または短繊維貯蔵塔、澱粉貯蔵塔、ミキシングチェスト、マシンチェスト、ヘッドボックス、ハイレベルボックス、ワイヤピット、白水塔、白水プール、濁り（cloudy）白水プール、濾過白水プール、浄化水池、ファンポンプおよび／またはポリディスクフィルタの出口、温水チェスト、浄化水チェスト、および噴水池の１つ以上を含む。
【００２４】
（１４）．（１）から（１３）のいずれか１つの製紙法であって、リサイクル繊維は、製紙工程の損紙装置からの損紙を更に含む。
【００２５】
（１５）．（１）から（１４）のいずれか１つの製紙法であって、殺生物剤を、連続モードまたはバッチモードで添加する。
【００２６】
（１６）．（１）から（１５）のいずれか１つの製紙法であって、殺生物剤は、酸化性殺生物剤または安定化した酸化性殺生物剤である。
【００２７】
（１７）．（１６）の製紙法であって、酸化性殺生物剤は、酸化性ハロゲン型物質、過酢酸、および過酸化水素を含む。
【００２８】
（１８）．（１６）の製紙法であって、安定化した酸化性殺生物剤は、スルファミン酸および／または硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００２９】
（１９）．（１７）または（１８）の製紙法であって、酸化性ハロゲン型物質は、酸化性塩素型物質または酸化性臭素型物質である。
【００３０】
（２０）．（１７）から（１９）のいずれか１つの製紙法であって、酸化性塩素型物質は、塩素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、トリクロロイソシアヌル酸（ＴＣＣＡ）、ジクロロイソシアヌル酸（ＤＣＣＡ）、１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）、または１，３−ジクロロ−５,５-ジメチルヒダントイン（ＤＣＤＭＨ）である。
【００３１】
（２１）．（１）から（２０）のいずれか１つの製紙法であって、殺生物剤を添加後の、パルプ化手順および／または抄紙手順における、全ハロゲン濃度で表した殺生物剤の量は、０．０１ｐｐｍから１０ｐｐｍ、望ましくは０．０１〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．１〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．５〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．５〜５．０ｐｐｍ、または望ましくは０．１〜５．０ｐｐｍである。
【００３２】
（２２）。（１６）から（２１）のいずれか１つの製紙法であって、
酸化性殺生物剤を添加後、安定化した酸化性殺生物剤を添加する、または、
安定化した酸化性殺生物剤を添加後、酸化性殺生物剤を添加する。
【発明の効果】
【００３３】
本方法の利用により、即ち、リサイクル繊維を使用する製紙工程に殺生物剤を適切に加えることで、リサイクル繊維中の澱粉が効果的に保護される。パルプ化および抄紙手順中での澱粉の分解が防止される。
【００３４】
リサイクル繊維中の澱粉は、製造される紙シートと板紙の強度を高め、製紙工程で使用する澱粉の量を著しく少なくする。これは、リサイクル繊維に含まれる澱粉を最大限にリサイクルおよび再利用し、製紙用添加剤の量を減らしてコストを節減する。
【００３５】
本発明のその他の目的は、本明細書中の本発明の記述より明らかとなろう。更に、本発明のその他の特徴および長所については、以下の記述で詳細に述べることとする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】安定化した酸化性殺生物剤を添加した実施例２のパルプスラリーと、ブランク試料のパルプスラリーの、経時的なＯＲＰおよびｐＨの変化を示すグラフである。
【図２】安定化した酸化性殺生物剤を添加した実施例２のパルプスラリーと、ブランク試料のパルプスラリーの、経時的な好気性細菌数およびＡＴＰの変化を示すグラフである。
【図３】９日間処理した後の、実施例のパルプのＡＴＰ濃度、好気性細菌の総数、および澱粉含量を示すグラフである。
【図４Ａ】実施例２のいくつかのパルプで製造した紙シートの破裂強度指数を示すグラフである。
【図４Ｂ】実施例２のいくつかのパルプで製造した紙シートの引張強度指数を示すグラフである。
【図５】安定化した酸化性殺生物剤を添加した実施例３のパルプスラリーと、ブランク試料のパルプスラリーの、経時的なＯＲＰおよびｐＨの変化を示すグラフである。
【図６】実施例３のいくつかのパルプで製造した紙シートの破裂強度指数を示すグラフである。
【図７】いくつかの酸化性殺生物剤の実施形態における澱粉の分解率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の詳細な記述および実施形態は次のとおりである。
【００３８】
当然のことながら、本願で使用する用語の意味は、本明細書中に特に記述のない限り、当業者にとって一般的な意味と同じである。矛盾する場合、その意味は、本明細書の定義に従って理解されるべきである。本件に開示されている量は、特に定義のない限り、質量部または質量パーセントを意図している。
【００３９】
＜製紙工程＞
製紙工程は、パルプを製造し、このパルプを用いて紙製品を生産する工程である。原料の種類、紙を作る工程、使用する装置の違いに従って、製紙工程には主に２つの手順、即ち、パルプ化手順と抄紙手順が含まれる。
【００４０】
パルプ化手順では、植物から繊維原料を分離して原色のパルプ（未漂白パルプ）または漂白パルプを作るため、通常、化学的方法または機械的方法あるいはこれらを組合せた方法を使用する。パルプ化手順で作られる生成物をパルプ（または紙パルプ）と呼ぶ。パルプには、機械パルプ、化学パルプ、ケミメカニカルパルプ、リサイクル古紙パルプなどが含まれる（但し、これらに限定しない）。
【００４１】
本発明のパルプ化原料にはリサイクル繊維が含まれる。当業者ならば、製造する紙シートの要件に応じて、リサイクル繊維と植物繊維の比を選ぶことができる。
【００４２】
本発明は、リサイクル繊維を用いてパルプを製造することを目指しているため、本発明のパルプ化手順は、ハイドラパルパーコンビネーション装置（hydrapulper combination system）でリサイクル繊維を破砕するステップと、破砕ステップからのパルプスラリーを、ふるい分け、濃厚化、およびクリーニング（スラッジ除去）装置で、ふるい分け（例えば、粗ふるい分けおよび微細ふるい分け）、濃厚化、およびスラッジ除去するステップと、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後に得られたパルプ中の繊維を、繊維分離装置で短繊維と長繊維に分離するステップと、刻み目のついた粉砕機（burring mill）で短繊維を粉砕後、短繊維を抄紙手順へ輸送し、また、熱分散装置に通した後、刻み目のついた粉砕機で長繊維を粉砕し、次に、長繊維を抄紙手順へ輸送するステップと、を含む。
【００４３】
ハイドラパルパーコンビネーション装置には、古紙原料を破砕するため、パルプチェーンコンベヤ、ハイドラパルパー、古紙誘導溝（waste-guiding well）、ハイドラクリーニング装置、円筒型ふるい、撚線機（wire stranding machine）、重量ごみ取り機などを含むことができる。ふるい装置は、離解前により多くの不純物を除去するためのもので、プレッシャスクリーン、浮せんごみ取り機（floating trash eliminator）、振動ふるいなどを選択して、不純物を粗くふるい分けおよび微細にふるい分けすることができる。クリーニング装置には、高密度クリーナー、粗ふるい、中密度クリーナー、軽量クリーナーなどの、一連のごみ取り装置（またはスラッジ除去装置）が含まれる。不純物を除いた後、この装置で繊維を精製および洗浄する。分離ふるいで、繊維を長繊維と短繊維とに分ける。しかし、古紙を、ふるい分け、精製、および洗浄ステップなどに通した後でも不純物を完全に除くことはできず、純粋で結合力の高い繊維を得るには、熱融解性接着剤、ワックス、ピッチなどの粘着性物質を、熱分配装置（thermal dispensing system）で除去した後、ダブルディスクリファイナーなどの叩解装置で処理しなければならない。上記のパルプ化手順で得られたパルプを、抄紙手順で使用するチェスト内に貯蔵する。
【００４４】
製造する紙シートの特性に従って、リサイクル繊維から作ったパルプを、繊維から作った機械パルプ、化学パルプ、およびケミメカニカルパルプとチェスト内で混合した後、抄紙手順での必要性に応じて、添加剤、例えば、澱粉、乾燥紙力増強剤をチェストに加える。
【００４５】
当業者ならば、パルプに応じて適切な抄紙手順を選ぶことができる。抄紙手順には、例えば、次のステップが含まれる。（１）保持、即ち、ヘッドボックスを通して成形部（ワイヤ部）へ、パルプを送る。ヘッドボックスは、繊維を一様に分散させるだけでなく、スラリーを抄網にしっかりと付けることができる。パルプを流す間に、乾燥紙力補助剤、湿潤紙力補助剤などの製紙用添加剤を加える。（２）成形、即ち、成形部（ワイヤ部とも呼ばれる）内で、ヘッドボックスから送り出された紙料を網で濾過し、湿紙ウェブとする。（３）圧縮脱水、即ち、成形部からの湿紙ウェブを機械的に圧縮して湿紙シートとする。（４）乾燥、即ち、乾燥部内で、湿紙シートを乾燥機で乾燥して含まれる水を除き、紙シートとする。
【００４６】
更に、紙シートに、カレンダー加工、ロール処理、裁断、選別、または再ロール処理、必要ならば包装などの処理を更に行って、板状またはロール状の紙製品としても良い。更に、紙シートの品質を高めるため、乾燥部において、表面サイジング、コーティング、その場でのソフトカレンダー加工、または装置外でのスーパーカレンダー加工を行っても良い。
【００４７】
上に挙げたパルプ化手順および抄紙手順は説明のためであって、本発明の範囲を限定しようとするものではない。その要点は、本発明のパルプ化手順の原料にリサイクル繊維を含むことである。本発明による製紙法は、少なくとも、リサイクル繊維を含む原料をパルプ化するパルプ化手順と、パルプ化手順で得られたパルプを用いて紙を製造する抄紙手順とを含む。
【００４８】
本発明のある実施形態において、本発明による製紙法のパルプ化手順中の装置には、ハイドラパルプ化装置、クリーニング装置（ごみ取り装置）、ふるい分け装置、パルプ貯蔵装置、繊維分離装置、繊維貯蔵装置、濃縮装置（濃厚化装置）、叩解装置（粉砕装置）など（ただし、これらに限定しない）が含まれる。本発明による製紙法の抄紙手順中の装置には、パルプ貯蔵装置、ブロークンプール、リサイクルスラリー塔、長繊維または短繊維貯蔵塔、澱粉貯蔵塔、ミキシングチェスト、マシンチェスト、ヘッドボックス、ハイレベルボックス、ワイヤピット、白水塔、白水プール、濁り白水プール、濾過白水プール、浄化水池、ファンポンプおよび／またはポリディスクフィルタの出口、温水チェスト、浄化水チェスト、噴水池など（ただし、これらに限定しない）が含まれる。
【００４９】
本発明のある実施形態では、リサイクル繊維に、抄紙工程の装置異常による損紙の繊維が更に含まれる。損紙は、連続抄紙工程の抄紙機の異常運転が原因の紙シートの破損から生じる紙である。これは通常、リサイクルおよび再利用される。損紙は、製造される紙シートと同じ組成を持つ、つまり、澱粉、乾燥紙力増強剤などの添加剤を大量に含んでいるため、このような損紙部分を回収することは重要である。損紙に含まれる繊維をリサイクルする必要があるだけでなく、リサイクルおよび再利用工程の間に澱粉などの添加剤が分解するのを防ぐ必要もある。
【００５０】
＜澱粉および原料のリサイクル繊維中の澱粉＞
澱粉は、製紙産業において、顔料に次いで大量に用いられる添加剤である。歩留り向上剤として、澱粉は、ウェットエンドでの歩留りと脱水効率を改善する。澱粉は、乾燥紙力を高める乾燥紙力添加剤としても用いられる。更に、澱粉は、紙シートの機能特性を改善するための、コーティングのコバインダーとして、またサイジングの乳化剤として紙シートの表面処理に用いられる。通常の製紙工程における澱粉の添加量は非常に多く、一般に、紙シート中の最終澱粉濃度は、５g／ｋｇ以上、１０g／ｋｇ以上、２０g／ｋｇ以上、５０g／ｋｇ以上（紙１ｋｇ当たりの澱粉の量）となることがある。
【００５１】
古紙は大量の澱粉を含んでいるため、本発明では、パルプ化原料の１つとしてリサイクル繊維（リサイクル古紙）を使用する。また、リサイクル繊維原料は通常、大量の澱粉を含んでおり、この澱粉は主にリサイクル古紙に吸着している。リサイクル繊維を使用する既存の製紙工程では、リサイクル繊維に吸着している大量の澱粉は通常、無視される。パルプ化手順および抄紙手順の間に澱粉が分解または腐敗しないよう、リサイクル繊維中の澱粉を保存する必要があることは気付かれていなかった。本発明の発明者は、リサイクル繊維中の澱粉に注目し、リサイクル繊維原料中の澱粉を保存する方法を開発した。この方法により、製紙工程の間に追加する澱粉の量が効果的に減り、最終的な紙シートの紙力が高まる。
【００５２】
本発明の製紙法では、リサイクル繊維の全澱粉含量が所定値よりも高い場合、以下に述べる殺生物剤または滅菌スキームを用いて、パルプ化および抄紙材料中の微生物を制御する。このとき、リサイクル繊維をパルプ化する前に、リサイクル繊維の全澱粉含量を、以下に述べる方法に従って測定する。これにより、パルプ化および抄紙手順の間、リサイクル繊維の澱粉が細菌によって消費されるのを防ぎ、また、製紙工程全体で加えられる、澱粉、乾燥紙力増強剤などの添加剤の量が著しく低減すると考えられる。
【００５３】
本発明の所定値は、０．１〜１００ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１〜８０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１〜１０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、５〜２０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、５〜３０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１〜４０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１〜５０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１〜６０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１〜７０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、１０〜９５ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維、または１０〜３０ｇ澱粉／ｋｇリサイクル繊維とすることができる。発明者は、研究を通じて、リサイクルした古紙または板紙の全澱粉含量が上の所定値よりも大きい場合、新たに加える澱粉を減らし、最終的に、古紙を用いた場合の紙力を高めるためには、リサイクル繊維中のこの澱粉を保護する必要があることを発見した。
【００５４】
＜製紙工程の間の原料中の澱粉含量の変化＞
本発明では、原料として使用するリサイクル繊維中の全澱粉含量を測定する場合を除き、製紙工程の間の澱粉含量の変化を監視する。
【００５５】
本発明のある実施形態では、パルプ化手順の間のパルプの全澱粉含量変化を監視し、パルプ化手順中のパルプの全澱粉含量がパルプ化前のリサイクル繊維の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、または、パルプ化手順のより後ろのステップにおけるパルプの全澱粉含量が、パルプ化手順のより前のステップにおけるパルプの全澱粉含量よりも低い場合、後述する殺生物剤の１つ以上をパルプ化手順に添加する。上の実施形態に従って、リサイクル繊維原料中の澱粉がパルプ化手順中に分解するのを効果的に防止する。
【００５６】
具体的には、例えば、パルプ化手順は、原料を破砕するステップと、破砕ステップで得られたパルプを、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去するステップとを含む。ある具体的な実施形態では、パルプ化手順において、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量を監視し、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、破砕ステップの前に、または、破砕ステップの間に、１つ以上の殺生物剤を添加し、あるいは、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量を監視し、また、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプの全澱粉含量を監視し、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後の全澱粉含量が、破砕ステップ中の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、破砕ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ貯蔵装置に、１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００５７】
更に、パルプ化手順は、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後に得られたパルプ中の繊維を短繊維と長繊維とに分ける、分離ステップを含む。ある具体的な実施形態では、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量を監視し、また、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、破砕ステップ中の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、破砕ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ貯蔵装置、および／または、長繊維および／または短繊維のパルプ貯蔵装置に、１つ以上の殺生物剤を添加し、あるいは、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプの全澱粉含量を監視し、また、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ貯蔵装置、および／または、長繊維および／または短繊維のパルプ貯蔵装置に、１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００５８】
更に、パルプ化手順は、分離ステップで得られた短繊維を粉砕し、長繊維を熱分散および粉砕し、次に、粉砕した長繊維と短繊維をそれぞれ、抄紙手順へ送る、粉砕ステップを更に含む。ある具体的な実施形態では、破砕ステップ中のパルプ化材料の全澱粉含量を監視し、また、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、破砕ステップ中の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、破砕ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ貯蔵装置、および／または、長繊維および／または短繊維のパルプ貯蔵装置、および／または、粉砕ステップに、１つ以上の殺生物剤を添加し、または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプの全澱粉含量を監視し、また、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ、および／または、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップ後のパルプ貯蔵装置、および／または、長繊維および／または短繊維のパルプ貯蔵装置、および／または、粉砕ステップに、１つ以上の殺生物剤を添加し、あるいは、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を監視し、また、長繊維および／または短繊維の全澱粉含量を粉砕ステップ中に監視し、粉砕ステップ中の長繊維および／または短繊維の全澱粉含量が、分離ステップ後に得られた長繊維および／または短繊維の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順に１つ以上の殺生物剤を添加し、例えば、長繊維および／または短繊維のパルプ貯蔵装置、および／または、粉砕ステップに、１つ以上の殺生物剤を添加する。
【００５９】
パルプ化手順の全てのステップにおける澱粉含量の変化を監視することで、微生物や細菌などによる分解から澱粉を守るために、これらを死滅させるのにちょうど良い状況で殺生物剤を使用することができる。こうして、澱粉、乾燥紙力増強剤などの添加剤のその後の添加量を減らすことができ、最終的には、このようなリサイクル繊維から製造される紙シートの強度が高まると考えられる。
【００６０】
本発明のある実施形態では、抄紙手順の間の全澱粉含量を監視し、抄紙手順中のパルプの全澱粉含量が、パルプ化前のリサイクル繊維の全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順および／または抄紙手順に、後述の殺生物剤の１つ以上を添加する、または、抄紙手順のより後ろのステップにおけるパルプの全澱粉含量が、パルプ化手順中のパルプの全澱粉含量、および／または、抄紙手順のより前のステップにおけるパルプの全澱粉含量よりも低い場合、パルプ化手順および／または抄紙手順に、後述の殺生物剤の１つ以上を添加する。上記の実施形態に従って、原料として使用するリサイクル繊維中の澱粉が抄紙手順中に分解するのを効果的に防止する。
【００６１】
抄紙手順の全てのステップにおける澱粉含量の変化を監視することで、微生物や細菌などによる分解から澱粉を守るために、これらを死滅させるのにちょうど良い状況で殺生物剤を使用することができる。こうして、澱粉、乾燥紙力増強剤などの添加剤のその後の添加量を減らすことができ、最終的には、このようなリサイクル繊維から製造される紙シートの強度が高まると考えられる。
【００６２】
更に、当業者ならば、全澱粉含量が変化した場合、先に挙げた位置および工程に限らず、パルプ化および抄紙工程それ自体に従い、どのような適切な位置で殺生物剤を加えても良いことが理解できよう。更に、上記のパルプ化および抄紙手順で述べたステップまたは装置は一例であって、当業者ならば、パルプ化および抄紙手順が様々な原料または方法に応じて変化しうることが理解できる。
【００６３】
＜全澱粉含量の測定法＞
リサイクル繊維中の澱粉を調べる場合、リサイクル繊維の全澱粉含量を正確に測ることが必要である。澱粉測定法は技術的に、酵素加水分解法、酸加水分解法などに分けることができる。酵素加水分解法は、アミラーゼを用いて澱粉を加水分解するもので、酸加水分解法は、酸を用いて澱粉を単糖に加水分解するものである。これらの方法はいずれも、分解してできた糖を検出して、澱粉の量に変換する。上記の検出法は複雑で、試験時間が比較的長い。更に、酵素は、澱粉と同時に繊維を分解すると考えられ、これが測定誤差につながることがある。酸加水分解は、繊維に吸着した澱粉の分離には適さない。このため、これらの方法は、繊維に吸着した澱粉の検出には適当ではない。製紙における澱粉を検出するため、ＴＡＰＰＩ（米国、パルプ製紙業界技術協会：Technical Association of the Pulp and Paper Industry）では、澱粉とヨウ素−ヨウ化カリウムから形成される複合体による比色定量を行って、表面サイジング工程およびパルプ化工程で加えた未変性澱粉、または、通常の酸化または酵素転換によって変性した澱粉を測定する。特開２０１０−１００９４５号の製紙法では、パルプ化手順から水溶液へ放出される澱粉の量を測定する。この決定法では、澱粉分解によって生じた有機酸をＨＰＬＣで測り、その結果から澱粉含量を算出する。
【００６４】
製紙添加剤としてのカチオン澱粉の繊維への吸着過程は不可逆過程であるため、リサイクル繊維中の澱粉の大半は吸収された状態にあり、リサイクル繊維から水溶液へ放出される澱粉の量は限られる。つまり、現在の既存の澱粉測定法では、リサイクル繊維中の全ての澱粉を検出することは不可能である。リサイクル繊維から澱粉を脱離させてリサイクル繊維の全澱粉含量を測定するため、澱粉を検出する前に何らかの前処理ステップを行う必要がある。
【００６５】
リサイクル繊維の全澱粉含量の測定法は、測定する試料を水に入れて撹拌し、測定試料のスラリーとするステップと、得られたスラリーにアルカリを加え、加熱条件下で反応させるステップ（前処理ステップ：これにより、リサイクル繊維に吸着していた澱粉が脱離すると考えられる）と、反応後、スラリーの澱粉含量を測定するステップと、を含み、この澱粉含量は、リサイクル繊維の全澱粉含量である。
【００６６】
製紙手順中の、パルプ化材料、パルプ、または原料の全澱粉含量の測定法は、測定する試料を水に入れて撹拌し、測定試料のスラリーとするステップと、得られたスラリーにアルカリを加え、加熱条件下で反応させるステップ（前処理ステップ：これにより、リサイクル繊維に吸着していた澱粉が脱離すると考えられる）と、反応後、スラリーの澱粉含量を測定するステップと、を含み、この澱粉含量は、製紙手順中のパルプ化材料または原料の全澱粉含量である。
【００６７】
上記の方法では、ある量のアルカリを加えて、吸着した澱粉を脱離させる。脱離後、技術的に知られている上記の方法で澱粉含量を測定することができる。例えば、本発明では、澱粉とヨウ素−ヨウ化カリウムとから形成される複合体を用いた比色定量を行う。上記の測定法により、リサイクルされた古紙、板紙（即ち、リサイクル繊維）中の全澱粉含量を正確に求めることができる。パルプ化および抄紙手順中の原料パルプ化および抄紙について、全ての澱粉を正確に監視して、これがパルプ化または抄紙手順中に消費、分解されているかどうかを知るために、パルプ化および抄紙原料の全澱粉含量を上記の測定法で正確に求めることができる。
【００６８】
前処理で使用するアルカリは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化アンモニウムなどから成る群より選ぶことができる。リサイクル繊維から作ったスラリーに、０．０５ｍｏｌ／Ｌ〜１０ｍｏｌ／Ｌ、０．１ｍｏｌ／Ｌ〜５ｍｏｌ／Ｌ、０．１ｍｏｌ／Ｌ〜１ｍｏｌ／Ｌ、０．２ｍｏｌ／Ｌ〜０．５ｍｏｌ／Ｌの最終濃度となるようにアルカリを加えて、リサイクル繊維中に吸着している澱粉を脱離する。脱離は加熱条件下で行うことができ、加熱温度は５０℃〜１００℃、望ましくは６０〜９９℃とすることができる。脱離処理の時間は、アルカリの添加量とスラリーの量に応じて適切に決めることができる。例えば、時間は、１分間から１０時間、１０分間から２時間、１０分間から１時間などとすることができる。
【００６９】
適切な時期にリサイクル繊維中の澱粉を保護する効果的な方法を行うために、上記の全澱粉含量測定法を本発明の製紙法に適用して、リサイクル繊維原料の澱粉含量と、パルプ化手順および抄紙手順中の工程原料の全澱粉含量の変化を正確に監視する。
【００７０】
＜殺生物剤＞
製紙工程の間に微生物（細菌など）が増殖するため、増殖した多数の微生物が製紙工程中に原料を分解し、これによりスライムなどが生じて最終紙製品の強度に影響を与えると考えられる。このため、通常、製紙工程の間に殺生物剤を加えて、パルプ化および抄紙手順中の微生物の増殖を制御する必要がある。
【００７１】
紙製品に対する微生物の影響を防ぐために、微生物の増殖を抑える必要があるということは言われているが、澱粉などの添加剤の添加量を減らすために、リサイクル繊維中の澱粉を保護および再使用するという製紙工程はこれまでに発表されていない。
【００７２】
本発明による製紙法では、原料としてリサイクル繊維を使用しており、リサイクル繊維中に含まれる澱粉の保護が望まれている。先に述べたように、本発明の製紙法では、澱粉を効果的に保護するために、リサイクル繊維の全澱粉含量を測定し、その全澱粉含量が所定値よりも高い場合、パルプ化工程に殺生物剤を添加する方法を適用して、パルプ化工程の間の微生物の数を制御する。
【００７３】
本発明で使用する殺生物剤は、当業者に知られているどのような殺生物剤であっても良い。本発明のある実施形態において、殺生物剤は酸化性殺生物剤および安定化した酸化性殺生物剤である。
【００７４】
酸化性殺生物剤としては、酸化性ハロゲン型物質、過酢酸、過酸化水素などが挙げられる。少なくとも１つの実施形態において、酸化性ハロゲン型物質は、酸化性塩素型物質および酸化性臭素型物質である。酸化性塩素型物質および酸化性臭素型物質は、塩素、二酸化塩素、次亜塩素酸およびその塩、亜塩素酸およびその塩、塩素酸およびその塩、過塩素酸およびその塩、塩素化イソシアヌル酸およびその塩、次亜臭素酸およびその塩、亜臭素酸およびその塩、臭素酸およびその塩、過臭素酸およびその塩、臭素化イソシアヌル酸およびその塩、およびこれらの組合せから成る群より選ばれる。塩は、次亜塩素酸および次亜臭素酸のアルカリ金属塩（次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜臭素酸カリウムなど）、次亜塩素酸および次亜臭素酸のアルカリ土類金属塩（次亜塩素酸カルシウム、次亜臭素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム、次亜臭素酸バリウムなど）、亜塩素酸および亜臭素酸のアルカリ金属塩（亜塩素酸ナトリウム、亜臭素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜臭素酸カリウムなど）、亜塩素酸および亜臭素酸のアルカリ土類金属塩（亜塩素酸カルシウム、亜臭素酸カルシウム、亜塩素酸バリウム、亜臭素酸バリウムなど）、亜塩素酸および亜臭素酸のその他の金属塩（亜塩素酸ニッケルなど）、塩素酸アンモニウムおよび臭素酸アンモニウム、塩素酸および臭素酸のアルカリ金属塩（塩素酸ナトリウム、臭素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、臭素酸カリウムなど）、塩素酸および臭素酸のアルカリ土類金属塩（塩素酸カルシウム、臭素酸カルシウム、塩素酸バリウム、臭素酸バリウムなど）であっても良い。これらの酸化性殺生物剤の１つを単独で使用し、あるいは、これらの酸化性殺生物剤の２つ以上を組み合わせて使用しても良い。本発明のある実施形態において、酸化性塩素型物質は、塩素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、トリクロロイソシアヌル酸（ＴＣＣＡ）、ジクロロイソシアヌル酸（ＤＣＣＡ）、１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）、または１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＣＤＭＨ）である。
【００７５】
本発明のある実施形態において、安定化した酸化性殺生物剤は、スルファミン酸および／または硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質である。本発明で使用するスルファミン酸は、次の一般式（１）で表されるスルファミン酸およびその塩とすることができる。
【化１】
0006541679.tif 000002
【００７６】
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素、または１から８個の炭素原子を含む炭化水素基を表している。上の一般式（１）で表されるスルファミン酸の具体例として、Ｒ１およびＲ２がそれぞれ独立して水素を表しているスルファミン酸、Ｎ−メチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファミン酸、Ｎ−フェニルスルファミン酸を挙げることができる。本発明のスルファミン酸の塩として、アルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩など）、アルカリ土類金属塩（カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩など）、その他の金属塩（マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、鉄塩、コバルト塩、ニッケル塩など）、アンモニウム塩、グアニジン塩などが使用できる。特に、スルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム、スルファミン酸カルシウム、スルファミン酸ストロンチウム、スルファミン酸バリウム、スルファミン酸鉄、スルファミン酸亜鉛などが使用できる。スルファミン酸およびその塩の１つを単独で使用し、あるいは、スルファミン酸およびその塩の２つ以上を組み合わせて使用しても良い。
【００７７】
本発明のある実施形態において、酸化性殺生物剤は酸化性ハロゲン型物質であり、安定化した酸化性殺生物剤は、硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００７８】
本発明のある実施形態において、酸化性殺生物剤は酸化性ハロゲン型物質であり、安定化した酸化性殺生物剤は、スルファミン酸で安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００７９】
本発明のある実施形態において、酸化性殺生物剤は過酢酸であり、安定化した酸化性殺生物剤は、硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００８０】
本発明のある実施形態において、酸化性殺生物剤は過酢酸であり、安定化した酸化性殺生物剤は、スルファミン酸で安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００８１】
本発明のある実施形態において、酸化性殺生物剤は過酸化水素であり、安定化した酸化性殺生物剤は、硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００８２】
本発明のある実施形態において、酸化性殺生物剤は過酸化水素であり、安定化した酸化性殺生物剤は、スルファミン酸で安定化した酸化性ハロゲン型物質である。
【００８３】
本発明のある実施形態において、硫酸アンモニウムで安定化した酸化性ハロゲン型物質は、硫酸アンモニウムで安定化した酸化性塩素型物質、例えば、硫酸アンモニウムで安定化した次亜塩素酸ナトリウムである。
【００８４】
本発明のある実施形態において、スルファミン酸で安定化した酸化性ハロゲン型物質は、スルファミン酸で安定化した酸化性塩素型物質、例えば、スルファミン酸で安定化した次亜塩素酸ナトリウムである。
【００８５】
＜滅菌スキーム＞
本発明のある実施形態において、上記の殺生物剤を加えた後の、抄紙手順および／またはパルプ化手順中における、全ハロゲン濃度で表した殺生物剤の量は、０．０１ｐｐｍから１０ｐｐｍ、望ましくは０．０１〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．１〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．５〜２．０ｐｐｍ、望ましくは０．５〜５．０ｐｐｍ、望ましくは０．１〜５．０ｐｐｍである。
【００８６】
酸化性殺生物剤および安定化した酸化性殺生物剤の全添加量により、後に示す方法で測定した製紙装置系内での全ハロゲン濃度を、０．０１ｐｐｍ〜１０ｐｐｍに保てるならば、本発明では便宜上、酸化性殺生物剤および安定化した酸化性殺生物剤の添加量を、全ハロゲン濃度に基づいて計算する。
【００８７】
更に、当業者ならば、製紙装置系内に存在する微生物の活性に応じて殺生物剤の用量を選ぶことができる。
【００８８】
以下では、ハロゲン型酸化剤の例として次亜塩素酸ナトリウムを用いて記述する。このような酸化剤、例えば、次亜塩素酸ナトリウムを水に加えると、元素の塩素は、水中に、遊離塩素の形（遊離残留塩素、以下の記述ではしばしばＦＲＣと略記する）で、また、結合塩素の形で存在する。一般に、遊離塩素と結合塩素の合計が、全塩素（全残留塩素、以下の記述ではしばしばＴＲＣと略記する）として知られる。全塩素濃度（量）は次の方法で測定できる。結合塩素は、ヨウ化物をヨウ素に酸化することができる。ヨウ素および遊離塩素はＤＰＤ（Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）と反応して、赤色の物質を生成し、これを用いて全塩素濃度を示すことができる（５３０ｎｍで測定した吸光度を用いて全塩素濃度を示す）。遊離塩素濃度（量）は次の方法で測定できる。次亜塩素酸または次亜塩素酸塩イオンの形で存在すると考えられる遊離塩素は、ＤＰＤ（Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）指示薬とすぐに反応してピンク色の物質を生成し、この色の強度を用いて遊離塩素の量を示すことができ、例えば、５３０ｎｍでの吸光度を測定して遊離塩素濃度を求める。本発明ではＴＲＣとＦＲＣを、例えば、ＨＡＣＨ  ＤＲ２４００またはＤＲ２８００分光光度計で測定する。
【００８９】
本発明のある実施形態において、上記の殺生物剤を添加後、上記の方法で測定した製紙装置系内の全塩素濃度は、０．０１ｐｐｍから１０ｐｐｍ、０．０１〜２．０ｐｐｍ、０．１〜２．０ｐｐｍ、０．５〜２．０ｐｐｍ、０．５〜５．０ｐｐｍ、または０．１〜５．０ｐｐｍである。
【００９０】
別の種類の酸化性殺生物剤を本発明に適用する場合、酸化性殺生物剤の全濃度も、全ハロゲン（または全塩素）を測定することで求められる。
【００９１】
本発明のある実施形態では、酸化性殺生物剤を添加後、安定化した酸化性殺生物剤を加える。
【００９２】
本発明の別の実施形態では、安定化した酸化性殺生物剤を添加後、酸化性殺生物剤を加える。
【００９３】
本発明のある実施形態において、上記の殺生物剤は、連続モードまたはバッチモードで製紙工程に加えることができる。
【００９４】
本発明のある実施形態では、殺生物剤を、パルプ化手順の、破砕ステップ開始時に殺生物剤を添加するステップ、破砕ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、ふるい分け、濃厚化、およびスラッジ除去ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、分離ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、粉砕ステップの間に殺生物剤を添加するステップ、および、ミキシングチェストへ殺生物剤を添加するステップ、の１つ以上において添加する。
【００９５】
本発明のある実施形態において、パルプ化手順中で殺生物剤を添加する位置は、ハイドラパルプ化装置、クリーニング装置、粗ふるい分けおよび微細ふるい分け装置、パルプ貯蔵装置、繊維分離装置、繊維貯蔵装置、濃縮装置、粉砕装置、および／または、希釈水または白水の入口などの１つ以上を含む。
【００９６】
本発明のある実施形態において、抄紙手順中で殺生物剤を添加する位置は、パルプ貯蔵装置、ブロークンプール、リサイクルスラリー塔、長繊維または短繊維貯蔵塔、澱粉貯蔵塔、ミキシングチェスト、マシンチェスト、ヘッドボックス、ハイレベルボックス、ワイヤピット、白水塔、白水プール、濁り白水プール、濾過白水プール、浄化水池、ファンポンプおよび／またはポリディスクフィルタの出口、温水チェスト、浄化水チェスト、噴水池などの１つ以上を含む。
【００９７】
本発明による製紙法を使用して紙を製造することで、リサイクル繊維を有効利用して紙を作り、古紙を再利用できるだけでなく、リサイクル繊維中の大量の澱粉を効率良く守ることができる。これにより、澱粉や乾燥紙力増強剤などの添加剤の添加量が著しく減り、製造される紙の強度が改善し、更に、コストも節約できる。
【実施例】
【００９８】
以下のような実施例を示して、本発明を更に説明する。
【００９９】
［実施例１：リサイクル繊維中の全澱粉濃度の測定法]
１００％漂白クラフト広葉樹パルプを使用して、澱粉を含まないパルプを作る。板紙１トン当たり２５ｋｇの澱粉の用量で、製紙用のパルプにカチオン澱粉を加える。この実施例では、加熱、酸の添加、アルカリの添加、伝導率を高めるなど、様々な手段を用いて、上記のパルプから作られた紙に吸着している澱粉を脱離させた後、ヨウ素−ヨウ化カリウムを用いて澱粉濃度を直接測定する。
【０１００】
（１）加熱、アルカリ添加、伝導率を高めるためのＮａＣｌ添加など、３つの異なる前処理法を用いて、パルプに吸着している澱粉を分離する。
上で製造した紙、２．４７ｇを量り取って細かく切った後、３００ｍｌの水を加えた。８００ｒｐｍで撹拌し、パルプ化した。得られたスラリーをガラス容器に注いだ。繊維に吸着している澱粉を、加熱、アルカリ（水酸化ナトリウム）添加、または塩（ＮａＣｌ）添加により、それぞれ処理した後、ヨウ素−ヨウ化カリウム複合体を加えて、６２０ｎｍおよび６６０ｍｍで発色させた。結果を次の表１に示す。
【表１】
0006541679.tif 000003
【０１０１】
表１の結果は、加熱または伝導率を高めるためのＮａＣｌ添加は、繊維に吸着している澱粉を効果的に分離できず、アルカリ添加で、最大の澱粉分離効果が得られたことを示している。
【０１０２】
（２）繊維のアルカリ処理
バージン繊維、漂白パルプ、および半漂白パルプを加熱しながらアルカリで処理し、ｐＨを調整後、ヨウ素−ヨウ化カリウム複合体を加えて、６２０ｎｍおよび６６０ｍｍで発色させた。その結果、澱粉がないことが分かった。上記の結果は、澱粉に似た構造のセルロースが、前処理で分解しないことを示している。これは実験に誤差を生じないと考えられる。
【０１０３】
［実施例２］
＜リサイクル古紙（リサイクル繊維）を用いた紙の製造＞
標準的な米国の古段ボール箱（standard American Old Corrugated Containers）（しばしば、ＡＯＣＣと呼ばれる）１５０ｇを測り取って細かく切った。細片を１５ｋｇの水に一晩漬けた。得られた試料をバレービーター（Valley Beater）で３０分間離解し、２０分間パルプ化した。そのパルプ濃度は約１％である。澱粉８０ｋｇ／トン紙の濃度となるよう、カチオン澱粉を加えた。澱粉含量の高いリサイクル古紙を用いて紙を製造した。
【０１０４】
そこで、リサイクル米国古段ボール箱の全澱粉含量を測定した。測定法は実施例１と同じであった。水酸化ナトリウム濃度を０．５ｍｏｌ／Ｌに保った。試料を、６０℃で約２０分間保った。次に、澱粉含量をヨウ素−ヨウ化カリウム複合体法で測定した。その結果、米国古段ボール箱の全澱粉含量が９．１％であることが分かった。
【０１０５】
＜微生物の培養＞
上で得られたパルプを、１対１０００の比で、細菌に汚染されたパルプで植菌した後、３７℃で３時間培養した。以下の実験で使用するための、微生物で汚染された模擬実験用パルプが得られた。初めに微生物で汚染したパルプの、ｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）濃度、好気性細菌コロニーの総数を測定した。測定法は、当該技術で一般的な方法に従った。
【０１０６】
＜殺生物剤処理＞
硫酸アンモニウムで安定化した次亜塩素酸ナトリウム（殺生物剤）を調製後、調製した殺生物剤の全塩素含量を測定した（上記のＤＰＤ検出法）。微生物を植菌したパルプに、硫酸アンモニウムで安定化した次亜塩素酸ナトリウムを加えた。殺生物剤をパルプに１日２回加え、添加用量を調節して、全塩素（活性塩素）濃度をそれぞれ、５ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２０ｐｐｍに保った。こうして、３つの異なる処理を行った試料を、異なる細菌濃度に保った。安定化した酸化性殺生物剤を何も加えず、上記と同じ方法で微生物を植菌したもう１つのパルプを、ブランク試料として用いた。全ての実験を９日間行った。
【０１０７】
実験の間、処理した試料とブランク試料の、ｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）濃度、好気性細菌コロニーの総数を毎日測定した。観察最終日、（９日目）、上記のパルプ試料の全澱粉濃度を上記の方法で測定した。
【０１０８】
図１は、経時的な（１日目から９日目）ｐＨおよびＯＲＰの変化を表している。図２は、経時的な（１日目から９日目）ＡＴＰおよび好気性細菌数の変化を表している。
【０１０９】
＜製造した紙の紙力試験＞
９日間処理したパルプ試料とブランク試料を観察し、これを用いて、手漉き装置（HandSheet Former）で紙を製造した。強度を高めるための澱粉は追加せず、歩留り向上剤と乾燥紙力増強剤だけを同量加えた。紙パルプを脱水、成形、乾燥した後、紙の厚さ、破裂強度、圧縮強度、引張強度などの紙力特性を試験した。その結果を、図４Ａおよび図４Ｂにそれぞれ示す。このとき、紙の引張強度指数は引張試験機（Lorentzen & Wettre）で測定し、紙の破裂強度指数は破裂強度試験機（Lorentzen & Wettre）で測定した。
【０１１０】
図３は、９日間処理したパルプの、ＡＴＰ濃度、全好気性細菌数、澱粉濃度を表している。
【０１１１】
図４Ａは、９日間処理したパルプから製造した紙の破裂強度指数を表している。
【０１１２】
図４Ｂは、９日間処理したパルプから製造した紙の引張強度指数を表している。
【０１１３】
図１から図４は、安定化した酸化性殺生物剤で処理したリサイクル繊維から製造したパルプのｐＨと酸化還元電位が、ブランク試料よりも高いことを示している。ブランク試料の低いｐＨは、ブランク試料で微生物作用により酸性ガスが発生し、これが試料の酸性度の上昇を招いたことを示している。安定化した酸化性殺生物剤を加えた後は、ＡＴＰ、全細菌数などの微生物活性が効果的に阻害されている（図２参照）。このような阻害作用は、安定化した酸化性殺生物剤の用量（全塩素で表される）と関連している。全塩素濃度が高いと、より著しい効果が得られる。
【０１１４】
上記の方法に従って全澱粉含量を測定した。ブランク試料パルプの全澱粉含量は、８％から２．８７％に減少した。安定化した酸化性殺生物剤を加えたパルプの澱粉含量は僅かしか減少せず、その澱粉は保護された。全（活性）塩素濃度がそれぞれ、１０ｐｐｍおよび２０ｐｐｍの場合、澱粉濃度は、６．８１％および６．５７％に保たれた。
【０１１５】
異なる上記のパルプを用いて紙を製造した。安定化した酸化性殺生物剤を加えたパルプで作った紙の強度はブランク試料よりも高い。破裂強度および引張強度は、ブランク試料に比べ、それぞれ、２４．３％および１９．５％高くなる。実施例２の結果は、酸化性殺生物剤を連続的に加えたパルプのｐＨと酸化還元電位が安定であることを示している。リサイクル繊維が分解から守られることで、澱粉などの吸着していた添加剤の損失が減り、紙力が向上する。
【０１１６】
［実施例３］
＜リサイクル古紙（リサイクル繊維）を用いた紙の製造＞
標準的な米国の古段ボール箱（しばしば、ＡＯＣＣと呼ばれる）を１５０ｇ測り取った。リサイクル米国古段ボール箱の全澱粉含量を、実施例２と同じ澱粉測定法で測定したところ、結果は３．０１％であった。
【０１１７】
上記の古紙を細かく切り、１５ｋｇの水に一晩漬けた。得られた試料をバレービーターで３０分間離解し、２０分間パルプ化した。そのパルプ濃度は約１％である。
【０１１８】
＜微生物の培養＞
上記のパルプ試料に、少量の製紙用植物からのバージンパルプおよびトリプチックソイブロスで植菌後、３７℃で一晩培養した。以下の実験で使用するための、模擬実験用パルプが得られた。初めに微生物で汚染したパルプの、ｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）濃度、好気性細菌コロニーの総数を測定した。
【０１１９】
＜殺生物剤処理＞
硫酸アンモニウムまたはスルファミン酸で安定化した次亜塩素酸ナトリウム（殺生物剤）を調製後、調製した殺生物剤の全（活性）塩素含量を実施例２と同じ方法で測定した。硫酸アンモニウムまたはスルファミン酸で安定化した次亜塩素酸ナトリウムを、上記の模擬試験用パルプに１日１回加え、添加用量を調節して、全塩素濃度をそれぞれ、５ｐｐｍおよび２０ｐｐｍに保った。こうして、パルプを異なる細菌濃度に保った。安定化した酸化性殺生物剤を何も加えず、上記と同じ方法で微生物を植菌したもう１つのパルプを、ブランク試料として用いた。全ての実験を９日間行った。
【０１２０】
実験の間、処理した試料とブランク試料の、ｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）、アデノシン三リン酸濃度、好気性細菌コロニーの総数を、実施例２と同じ方法で毎日測定した。観察最終日、上記のパルプの全澱粉濃度を上記の方法で測定した。ｐＨおよびＯＲＰデータを図５に示す。
【０１２１】
＜製造した紙の紙力試験＞
９日間処理したパルプ試料とブランク試料を観察し、これを用いて、手漉き装置で紙を製造した。強度を高めるための澱粉は追加せず、歩留り向上剤と乾燥紙力増強剤だけを同量加えた。パルプを脱水、成形、乾燥した後、紙の厚さ、破裂強度、圧縮強度、引張強度などの紙力特性を測り、ＡＴＰ、澱粉含量、好気性細菌の総数を調べた。その結果を図６に示す。図６は、異なる試料の破裂強度指数（破裂強度指数測定法は、実施例２の方法と同じ）を表している。
【０１２２】
図５および図６は、硫酸アンモニウムまたはスルファミン酸で安定化した酸化性殺生物剤で処理したリサイクル繊維から製造した系のｐＨおよび酸化還元電位が、それぞれ、ブランク試料よりも高いことを示している。酸化性殺生物剤を何も加えなかったブランク試料のＯＲＰは、−２００ｍＶ以下に低下した。紙力試験の結果は、硫酸アンモニウムまたはスルファミン酸で安定化した酸化性殺生物剤を加えたパルプから製造した紙の破裂強度が、ブランク試料のものと比べて著しく高いことを示している。
【０１２３】
実施例３の結果より、硫酸アンモニウムまたはスルファミン酸で安定化した酸化剤で処理後、リサイクル物中の澱粉などが保護されていることは明らかである。製造工程の間に澱粉を追加せずに製造して得た紙の破裂強度は、ブランク試料よりも高い。
【０１２４】
［実施例４］
＜リサイクル古紙（リサイクル繊維）を用いた紙の製造＞
標準的な米国の古段ボール箱（しばしば、ＡＯＣＣと呼ばれる）を１５０ｇ測り取った。リサイクル米国古段ボール箱の全澱粉含量を、実施例２と同じ澱粉測定法で測定したところ、結果は９．１％であった。
【０１２５】
パルプ化および抄紙工程では、上記の古紙を細かく切り、１５ｋｇの水に一晩漬けた。得られた試料をバレービーターで３０分間離解し、２０分間パルプ化した。そのパルプ濃度は約１％である。
【０１２６】
＜微生物の培養＞
上で得られたパルプを、１対１０００の比で、細菌に汚染されたパルプで植菌した後、３７℃で３時間培養した。以下の実験で使用するための、微生物で汚染された模擬実験用パルプが得られた。初めに微生物で汚染したパルプの、ｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）濃度、好気性細菌コロニーの総数を測定した。
【０１２７】
＜殺生物剤処理＞
硫酸アンモニウムまたはスルファミン酸で安定化した次亜塩素酸ナトリウム溶液（殺生物剤）を調製後、調製した殺生物剤の全塩素含量を測定した（ＤＰＤ検出法）。上記の植菌したパルプを６個の試料に分け、試料の１つをブランク試料として用いた。３個のパルプ試料に、硫酸アンモニウムで安定化した次亜塩素酸ナトリウム、スルファミン酸で安定化した次亜塩素酸ナトリウム、および次亜塩素酸ナトリウムをそれぞれ加えた。３個のパルプ試料の全ての全塩素用量を２０ｐｐｍに調節した。
【０１２８】
他の２つの試料について、１つには次亜塩素酸ナトリウムを最初に加え（パルプの全塩素が１０ｐｐｍとなる量の次亜塩素酸ナトリウムを添加）、次に、安定化したハロゲン酸化剤、Ｃｌ２／スルファミン酸（即ち、スルファミン酸で安定化した次亜塩素酸ナトリウム）を加えた（パルプの全塩素濃度が１０ｐｐｍとなる量のＣｌ２／スルファミン酸を添加。従って、試料の全塩素は２０ｐｐｍであった）。もう１つには、次亜塩素酸ナトリウムを最初に加え（パルプの全塩素が１０ｐｐｍとなる量の次亜塩素酸ナトリウムを添加）、次に、安定化したハロゲン酸化剤、Ｃｌ２／硫酸アンモニウム（即ち、硫酸アンモニウムで安定化した次亜塩素酸ナトリウム）を加えた（パルプの全塩素濃度が１０ｐｐｍとなる量のＣｌ２／硫酸アンモニウムを添加。従って、試料の全塩素は２０ｐｐｍであった）。
【０１２９】
上記の物質を、パルプに１日１回加え、添加用量を調節して全塩素濃度を２０ｐｐｍに保った。全ての実験を５日間行い、全澱粉含量を監視した。
【０１３０】
図７に示すように、次亜塩素酸ナトリウム、安定化した酸化剤Ｃｌ２／スルファミン酸、および安定化した酸化剤Ｃｌ２／硫酸アンモニウムで処理したリサイクル繊維の澱粉分解率は、ブランク試料に比べて改善し、２５％から、それぞれ、５％、１４．４６％、および１．３２％に低下する。次亜塩素酸ナトリウム（漂白水）と安定化した次亜塩素酸ナトリウムとを一緒に使用すると、単一の殺生物剤（同じ用量で）と比べて、澱粉の保護効果が更に高まる。漂白水＋Ｃｌ２／スルファミン酸で処理した試料の澱粉分解率は１．２％に過ぎない。試料を漂白水＋Ｃｌ２／硫酸アンモニウムで処理した後では、澱粉の分解が見られない。
【０１３１】
同じ全塩素濃度に調節する場合、殺生物剤と安定化した殺生物剤とを一緒に加えると、より効果的に澱粉の分解を防止できる。
【０１３２】
文中では、本発明の具体的な望ましい実施形態について詳細に述べてきたが、本発明は多くの様々な形で実施することができる。ここに開示した内容は、本発明の原理を例示するものであって、示されている特定の実施形態に本発明を限定しようとするものではない。文中で言及している全ての特許、特許出願、科学論文、その他の参考文献は、その内容を全て本件に引用して援用する。更に、本発明は、文中に述べられている、また本件に含まれる様々な実施形態の一部または全ての、あらゆる可能な組合せを包含する。
【０１３３】
上記の開示の内容は説明のためであって、他を除外しようとするものではない。当業者には、この記述から、多くの変形物および代替物が考えられよう。これらの代替物および変形物は全て、請求範囲に含まれるものとし、この用語“含む（comprising）”は、“〜を含む。但し、これらに限定しない。”を意味する。当該技術に詳しい者ならば、文中に述べられている具体的な実施形態と同等の別のものにも気付くと考えられ、これらの同等物も請求項に包含されるものとする。
【０１３４】
文中に開示されている全ての範囲およびパラメータは、それに含まれるあらゆる部分的範囲と、終点の間の全ての数を包含すると理解する。例えば、“１から１０”と述べられた範囲は、１である最小値から１０である最大値の間の（それを含む）あらゆる部分的範囲、即ち、最小値の１以上で始まり（例えば、１から６．１）、最大値の１０以下で終わる全ての部分的範囲（例えば、２．３から９．４、３から８、４から７）と、最終的に、その範囲に含まれるそれぞれの数１、２、３、４、５、６、７、８、９、および１０を含むと考えるべきである。
【０１３５】
本発明の望ましい実施形態および代替となる実施形態についての記述は以上である。当業者ならば、文中に述べられている具体的な実施形態と同等の別のものにも気付くと考えられ、これらの同等物も添付の請求項に包含されるものとする。
【図１】
0006541679.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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