漂白助剤組成物および故紙漂白処理方法
【課題】故紙の漂白に優れた漂白助剤組成物および故紙漂白処理方法の提供。
【解決手段】過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用される漂白助剤組成物において、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、特定のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有することを特徴とする漂白助剤組成物、および当該漂白助剤組成物を使用する故紙漂白処理方法。前記遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）は、コバルト、銅、マンガン、又は鉄を含む水溶性塩であることが好ましい。
【解決手段】過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用される漂白助剤組成物において、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、特定のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有することを特徴とする漂白助剤組成物、および当該漂白助剤組成物を使用する故紙漂白処理方法。前記遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）は、コバルト、銅、マンガン、又は鉄を含む水溶性塩であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漂白助剤組成物、および該漂白助剤組成物を使用した故紙漂白処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
故紙の漂白は、使用済みの紙や新聞紙などの故紙、脱墨剤、アルカリ剤、および水等を混ぜて離解を行い、その後、漂白処理を施し、インク等の汚れを洗い流す方法により行われている。
漂白処理には、塩素の代替として過酸化水素が使用されるようになってきている。
過酸化水素は、それ単独では塩素に比べて、故紙に対する漂白作用が弱いため、漂白力の向上が課題であった。
【０００３】
この漂白力の向上への対策としては、たとえば、過酸化水素とともに酵素を使用して、故紙の漂白を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表平９−５０３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法においては、故紙をかかる方法により漂白処理して作られた再生紙の白色度は未だ充分ではなく、さらなる白色度の向上が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、故紙の漂白に優れた漂白助剤組成物および故紙漂白処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討した結果、上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。
すなわち、本発明は、過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用される漂白助剤組成物において、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有することを特徴とする漂白助剤組成物である。
【０００６】
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、又はアルカリ土類金属原子を表す。ｐは１又は２の整数を表す。式（ＩＩ）中、Ｘ１〜Ｘ４は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。Ｒは水素原子又は水酸基を表し、Ｑは水素原子又はアルキル基を表し、ｎ１は０又は１の整数を表す。式（ＩＩＩ）中、Ｙはアルキル基、水酸基、又は水素原子を表す。Ｘ５〜Ｘ７は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。ｎ２は０〜５の整数を表す。］
【０００７】
本発明の漂白助剤組成物においては、前記遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）が、コバルト、銅、マンガン、又は鉄を含む水溶性塩であることが好ましい。
また、本発明の漂白助剤組成物においては、前記一般式（ＩＩ）で表される化合物が、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、又は３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩であることが好ましい。
また、本発明の漂白助剤組成物においては、前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が、メチルグリシンジ酢酸又はその塩であることが好ましい。
また、本発明の漂白助剤組成物においては、前記一般式（Ｉ）で表される化合物が、２−ピリジンカルボン酸若しくはその塩、又は２，６−ピリジンジカルボン酸若しくはその塩であることが好ましい。
【０００８】
本発明の故紙漂白処理方法は、上記本発明の漂白助剤組成物を使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の漂白助剤組成物によれば、故紙の漂白に優れる。
また、本発明の故紙漂白処理方法により、故紙から作られる再生紙の白色度を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
≪漂白助剤組成物≫
本発明の漂白助剤組成物は、過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用されるものであり、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有する。
【００１１】
［遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）］
遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）（以下「（Ａ）成分」という。）は、水に溶解する遷移金属化合物であり、水に溶解した際に遷移金属イオンを放出するものであればよい。
（Ａ）成分における遷移金属は、長周期型周期表における３〜１１族の金属元素がつくる単体が挙げられる。具体的には、過酸化水素を活性化する効果が高いことから、マンガン、銅、鉄、銀、コバルト、ニッケル、モリブデンが挙げられる。なかでも、過酸化水素を活性化する効果がより高いことから、コバルト、銅、マンガン、鉄が好ましく、銅、マンガンがより好ましい。
水溶性塩としては、硝酸金属塩、硫酸金属塩、塩化金属塩、過塩素酸金属塩、塩化アンモニウム金属塩、シアン化金属塩等の無機金属化合物；酢酸金属塩、アセチルアセトナート金属塩、グルコン酸金属塩、シュウ酸金属塩、酒石酸金属塩等の有機金属化合物が挙げられる。なかでも、水溶性が良好で、かつ、経済性や使用性の点で有利なことから、硫酸金属塩、塩化金属塩、グルコン酸金属塩が好ましく、硫酸金属塩がより好ましい。
（Ａ）成分として具体的には、硫酸銅、硫酸マンガン、硫酸コバルト、塩化銅、塩化マンガン、塩化鉄、グルコン酸銅等が挙げられる。
また、（Ａ）成分としては、上記遷移金属化合物の水和物も用いることができる。
（Ａ）成分は、１種単独で、又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００１２】
［アミノカルボン酸（Ｂ）］
本発明におけるアミノカルボン酸（Ｂ）（以下「（Ｂ）成分」という。）は、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のものである。
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分に含まれる遷移金属へ配位可能な部位を有する。
【００１３】
前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、水素原子、アルカリ金属原子、又はアルカリ土類金属原子を表す。
アルカリ金属原子としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。たとえばカルシウム（Ｃａ）の場合、式（Ｉ）中の「−（ＣＯＯＸ）ｐ」は「−（ＣＯＯＣａ１／２）ｐ」と表される。
なかでも、Ｘは、水素原子であることが好ましい。
【００１４】
ｐは、１又は２の整数を表し、１であることが好ましい。
ｐが２の場合、複数のＸは、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
ｐが１のとき、「−ＣＯＯＸ」基のピリジン環への結合位置は、窒素原子に対してα位であることが好ましい。ｐが２のときも、少なくとも１つの「−ＣＯＯＸ」基は、α位に結合していることが好ましい。残りの「−ＣＯＯＸ」基は、β位又はγ位のいずれに結合していてもよい。
【００１５】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物を、後述する故紙パルプが分散した液中に投入すると、「−（ＣＯＯＸ）ｐ」の一部又は全部が「−ＣＯＯ−」となり、（Ａ）成分から放出される遷移金属イオンとの錯体の形成が可能となる。
本明細書において「故紙パルプ」とは、後述する≪故紙漂白処理方法≫についての説明における脱水工程で得られるものをいう（以下同じ）。
【００１６】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物のなかで好適なものとしては、（Ａ）成分と錯体を良好に形成でき、過酸化水素を活性化する効果がより高まることから、下記化学式（１）で表される化合物（２−ピリジンカルボン酸）若しくはその塩、又は下記化学式（２）で表される化合物（２，６−ピリジンジカルボン酸（ジピコリン酸））若しくはその塩が挙げられる。
【００１７】
【化２】
【００１８】
前記一般式（ＩＩ）中、Ｘ１〜Ｘ４は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。
Ｘ１〜Ｘ４において、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子としては、前記式（Ｉ）中のＸにおけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子といずれも同じものが挙げられる。
なお、Ｘ１〜Ｘ４のいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、たとえばＸ１がカルシウム（Ｃａ）の場合、式（ＩＩ）中の「−ＣＯＯＸ１」は「−ＣＯＯＣａ１／２」と表される。
カチオン性アンモニウム基としては、たとえば、「（Ｒ１１）（Ｒ１２）（Ｒ１３）（Ｒ１４）Ｎ＋」（ただし、Ｒ１１〜Ｒ１４は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基である。）等が挙げられる。
上記のなかでも、Ｘ１〜Ｘ４は、いずれもアルカリ金属原子であることが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることがより好ましい。
Ｘ１〜Ｘ４は、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
【００１９】
前記一般式（ＩＩ）中、Ｒは、水素原子又は水酸基を表し、水酸基であることが好ましい。
Ｑは、水素原子又はアルキル基を表す。
Ｑにおいて、アルキル基としては、炭素数１〜４であることが好ましく、炭素数１〜３であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
ｎ１は、０又は１の整数を表し、１であることが好ましい。
【００２０】
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、故紙パルプが分散した液中に投入すると、−ＣＯＯＸ１、−ＣＯＯＸ２、−ＣＯＯＸ３、および−ＣＯＯＸ４の一部又は全部が「−ＣＯＯ−」となり、（Ａ）成分から放出される遷移金属イオンとの錯体の形成が可能となる。
【００２１】
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物のなかで好適なものとしては、（Ａ）成分と錯体を良好に形成でき、過酸化水素を活性化する効果がより高まることから、下記化学式（３）で表される化合物（２，２’−イミノジコハク酸）若しくはその塩、又は下記化学式（４）で表される化合物（３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸）若しくはその塩が挙げられる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｙは、アルキル基、水酸基、又は水素原子を表す。
Ｙにおいて、アルキル基としては、炭素数１〜４であることが好ましく、炭素数１〜３であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
【００２４】
Ｘ５〜Ｘ７は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。
Ｘ５〜Ｘ７において、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、およびカチオン性アンモニウム基としては、前記式（ＩＩ）中のＸ１〜Ｘ４におけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、およびカチオン性アンモニウム基といずれも同じものが挙げられる。
なお、Ｘ５〜Ｘ７のいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、たとえばＸ５がカルシウム（Ｃａ）の場合、式（ＩＩＩ）中の「−ＣＯＯＸ５」は「−ＣＯＯＣａ１／２」と表される。
上記のなかでも、Ｘ５〜Ｘ７は、いずれもアルカリ金属原子であることが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることがより好ましい。
Ｘ５〜Ｘ７は、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
【００２５】
ｎ２は、０〜５の整数を表し、０〜２であることが好ましい。
【００２６】
前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物を、故紙パルプが分散した液中に投入すると、−ＣＯＯＸ５、−ＣＯＯＸ６、−ＣＯＯＸ７の一部又は全部が「−ＣＯＯ−」となり、（Ａ）成分から放出される遷移金属イオンとの錯体の形成が可能となる。
【００２７】
前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物のなかで好適なものとしては、（Ａ）成分と錯体を良好に形成でき、過酸化水素を活性化する効果がより高まることから、下記化学式（５）で表される化合物（ニトリロトリ酢酸）、下記化学式（６）で表される化合物（メチルグリシンジ酢酸（ＭＧＤＡ））、下記化学式（７）で表される化合物（セリン二酢酸）、又はそれらの塩が挙げられる。なかでも、メチルグリシンジ酢酸又はその塩がより好ましい。
【００２８】
【化４】
【００２９】
上述した一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物のなかでも、（Ｂ）成分は、（Ａ）成分と組み合わせて故紙の漂白に特に優れることから、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、メチルグリシンジ酢酸若しくはその塩、２−ピリジンカルボン酸若しくはその塩、および２，６−ピリジンジカルボン酸若しくはその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、およびメチルグリシンジ酢酸若しくはその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
（Ｂ）成分は、１種単独で、又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００３０】
本発明の漂白助剤組成物において、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分との混合割合は、モル比［（Ａ）成分／（Ｂ）成分］で１／１０〜３／１が好ましく、１／５〜２／１がより好ましい。（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の割合が下限値以上であると、過酸化水素を活性化する効果がより向上し、上限値以下であると、単独で溶存する（Ａ）成分の量が低減され、（Ｂ）成分とのバランスをとることができる。また、過酸化水素の分解が抑制され、充分な漂白力が得られて再生紙の白色度が高まる。
【００３１】
［その他の成分］
本発明の漂白助剤組成物においては、必要に応じて、上記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外のその他の成分を併用してもよい。
その他の成分としては、アルカリ剤、界面活性剤等が挙げられる。
アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム等が挙げられる。
界面活性剤としては、脱墨剤として用いられている非イオン性界面活性剤；アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤などのイオン性界面活性剤等が挙げられる。
【００３２】
本発明の漂白助剤組成物は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを混合した混合物であってもよく、故紙を漂白処理する際に（Ａ）成分および（Ｂ）成分をそれぞれ別個に配合するものであってもよい。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物は、たとえば水溶媒中にて、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを室温で撹拌し、水溶媒を留去することにより調製できる。
【００３３】
以上説明した、本発明の漂白助剤組成物は故紙の漂白に優れる。かかる効果が得られる理由としては、定かではないが以下のように推測される。
本発明の漂白助剤組成物は、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物から選ばれる特定のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有する。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分は、上記のように両成分同士を混合することにより、又は故紙を漂白処理する際にそれぞれ別個に配合することにより、金属錯体を形成する。当該金属錯体は、併用される過酸化水素をより活性化する。これにより、故紙に対する漂白作用が強まり、故紙の漂白に優れると推測される。
【００３４】
また、本発明の漂白助剤組成物は、少ない使用量で、故紙に対する漂白力が格段に向上する。
【００３５】
≪故紙漂白処理方法≫
上記本発明の漂白助剤組成物を、過酸化水素と併用して、故紙を漂白処理する方法としては、具体的には以下の方法が挙げられる。
図１は、本発明の故紙漂白処理方法の一実施形態を示す概略工程図である。
本実施形態の故紙漂白処理方法では、離解工程、脱水工程、漂白工程、熟成工程、および抄紙工程を行うことにより故紙を漂白処理し、再生紙の白色度の向上が図られる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【００３６】
［離解工程］
離解機（パルパー）に、水（好ましくは３０〜８０℃の温水）、脱墨剤、アルカリ剤、および故紙などの材料を入れ、撹拌し、離解を行う（ここで得られたものを「分散液」という）。
故紙としては、再生紙の原料となり得るものであれば限定されず、たとえば、使用済みの紙、裁断屑、新聞紙、折り込みチラシ、雑誌などが挙げられる。
脱墨剤としては、非イオン性界面活性剤又はイオン性界面活性剤等を使用できる。
アルカリ剤は、上記本発明の漂白助剤組成物についての説明におけるアルカリ剤と同じものを使用できる。
温水の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して４００〜９９００質量部が好ましく、７００〜１９００質量部がより好ましい。
脱墨剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．００５〜５質量部が好ましく、０．１〜３質量部がより好ましい。
アルカリ剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．３〜２質量部がより好ましい。
なお、離解工程でいう「絶乾パルプ１００質量部に対して」とは、故紙に含まれる絶乾パルプ濃度を１００質量部とすることを意味する。
離解機の撹拌時間は５〜１２０分間が好ましく、１０〜３０分間がより好ましい。
【００３７】
［脱水工程］
離解工程後に得られる分散液を脱水処理し、絶乾パルプ濃度を調整する（ここで得られたものを「故紙パルプ」という）。
脱水処理の後、絶乾パルプ濃度は５〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。
【００３８】
［漂白工程］
脱水工程後に得られる故紙パルプを、好ましくは３０〜８０℃に加温し、好ましくは５〜２０分間保持した後、ミキサー内に入れる。その際、ミキサーを撹拌しながら、少しずつ入れていくことが好ましい。
次に、該ミキサー内に、アルカリ剤と、過酸化水素と、漂白助剤組成物と、必要に応じて脱墨剤とを入れて撹拌し、漂白処理を行う。その際、ミキサーを撹拌しながら、これら材料を１〜２０分間で入れることが好ましく、２〜１０分間で入れることがより好ましい。
材料を全て入れた後の撹拌時間は１〜６０分間が好ましく、２〜２０分間がより好ましい。
材料のミキサーへの投入順序は、特に限定されず、過酸化水素の分解がより抑制されることから、アルカリ剤と、過酸化水素と、漂白助剤組成物とをこの順序で入れることが好ましい。
なお、通常、過酸化水素の漂白性能はアルカリ性条件下で向上するため、漂白工程でアルカリ剤を併用し、アルカリ性条件下で、過酸化水素とともに漂白助剤組成物を使用することが好ましい。
漂白助剤組成物は、上述したように、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを予め混合して調製した混合物を配合してもよく、（Ａ）成分および（Ｂ）成分をそれぞれ別個に配合してもよい。
（Ａ）成分および（Ｂ）成分をそれぞれ別個に配合する場合、それぞれの成分の水溶液を用いて配合することができる。
ここで用いるアルカリ剤、脱墨剤は、離解工程におけるアルカリ剤、脱墨剤と同じものを用いることができる。
【００３９】
過酸化水素の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。過酸化水素の使用量が０．０１質量部以上であると、故紙パルプに対する漂白力がより向上し、５質量部以下であれば、漂白助剤組成物との併用により充分な漂白力が得られる。
なお、漂白工程でいう「絶乾パルプ１００質量部に対して」とは、脱水工程における脱水処理後の絶乾パルプ濃度を１００質量部とすることを意味する（以下同じ）。
【００４０】
漂白助剤組成物の使用量は、（Ａ）成分（（Ａ）成分を無水和物として用いる際）の使用量として、絶乾パルプ１００質量部に対して０．１ｐｐｍ質量部以上１００ｐｐｍ質量部以下が好ましく、１ｐｐｍ質量部以上１００ｐｐｍ質量部以下がより好ましい。
かかる（Ａ）成分の使用量の下限値以上であると、過酸化水素を活性化する効果がより向上し、上限値以下であると、過酸化水素の分解が抑制され、充分な漂白力が得られて再生紙の白色度が高まる。
【００４１】
アルカリ剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．３〜２質量部がより好ましい。
脱墨剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．００５〜５質量部が好ましく、０．１〜３質量部がより好ましい。
【００４２】
［熟成工程］
漂白処理された故紙パルプを、ビニール袋などに詰めて密封し、熟成を行う。
熟成の温度条件は、３０〜９０℃が好ましく、５０〜７０℃がより好ましく、熟成時間は１０〜１８０分間が好ましく、３０〜１２０分間がより好ましい。
【００４３】
［抄紙工程］
熟成工程後の故紙パルプを、ビニール袋などから取り出し、水（好ましくは３０〜８０℃の温水）を加えて、絶乾パルプ濃度を調整する。
この絶乾パルプ濃度は０．１〜１０質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。
次いで、故紙パルプを水で洗浄し、遊離したインク等の汚れを取り除き、その後、抄紙を行い製紙する。
【００４４】
以上説明した、本実施形態の故紙漂白処理方法によれば、故紙の漂白に優れ、故紙から作られる再生紙の白色度を高くできる。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下に示す実施例において、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を意味し、「％」は「質量％」を意味する。
表１に示す、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、および（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物の配合割合は、絶乾パルプ１００質量部に対する割合（ｐｐｍ質量部）をそれぞれ表す。
（Ａ）成分および（Ｂ）成分の配合割合は、以下に示す原料自体の配合量（有り姿の量；（Ａ）成分は水和物としての量）をそれぞれ表す。
表１に示す、錯体１および錯体２は、後述するように、錯体１が２，２’−イミノジコハク酸銅錯体、錯体２が２，２’−イミノジコハク酸マンガン錯体を示す。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物の配合割合として、実施例１２は錯体１の配合割合、実施例１３は錯体２の配合割合について記載した。
【００４６】
本実施例において使用した原料は下記の通りである。
【００４７】
［遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）］
硫酸銅（ＩＩ）５水和物（関東化学製、試薬特級）。
硫酸マンガン（ＩＩ）５水和物（関東化学製、試薬特級）。
［アミノカルボン酸（Ｂ）］
２，２’−イミノジコハク酸４Ｎａ（ランクセス（株）製、商品名：Ｂａｙｐｕｒｅ ＣＸ−１００；純度 約８０質量％）。
３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸４Ｎａ（（株）日本触媒製、ＨＩＤＳ）。
メチルグリシンジ酢酸３Ｎａ（ＢＡＳＦ製、商品名：ｔｒｉｌｏｎ Ｍ）。
２−ピリジンカルボン酸（東京化成工業（株）製、ピコリン酸）。
２，６−ピリジンジカルボン酸（ＭＥＲＣＫ製、試薬）。
［その他の成分］
水酸化ナトリウム（関東化学製、試薬特級）。
メタ珪酸ナトリウム（関東化学製、試薬特級）。
【００４８】
故紙：印刷故紙［オフセット印刷古紙／チラシ＝６／４（質量比）］。
脱墨剤：ライオン（株）製、商品名「リプトールＳ−８０００」；固形分（ＡＩ）１０％。
過酸化水素：３０％過酸化水素水（関東化学製）。
【００４９】
［（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物の調製方法］
実施例１２の混合物の調製：
イオン交換水２０ｍｌに、２，２’−イミノジコハク酸４Ｎａの１．４３ｇと、硫酸銅（ＩＩ）５水和物０．８４ｇとを添加し、室温で１０分間撹拌した。その後、１５０℃に保持された油浴上で、イオン交換水を減圧（４ｋＰａ）留去し、乾燥した固体を回収することにより、２，２’−イミノジコハク酸銅錯体（錯体１）を含む混合物を得た。
【００５０】
実施例１３の混合物の調製：
硫酸銅（ＩＩ）５水和物０．８４ｇの代わりに、硫酸マンガン（ＩＩ）５水和物０．８２ｇを使用した以外は、実施例１２の混合物の調製方法と同様にして、２，２’−イミノジコハク酸マンガン錯体（錯体２）を含む混合物を得た。
【００５１】
＜故紙漂白処理方法＞
表１に示す配合組成に従って、各例の組成物を使用して、以下に示す方法により故紙の漂白処理を行った。
［離解工程］
離解機（熊谷理機工業（株）製、製品名：２Ｌ標準パルプ離解機Ｎｏ．２５３０）に、５ｃｍ×１０ｃｍの大きさに裁断した故紙１５３ｇ（絶乾パルプ量１３８ｇ）、４０℃の水道水２１１５ｇ、１０％水酸化ナトリウム水溶液８．３ｇ、４％メタ珪酸ナトリウム水溶液２０．７ｇ、および脱墨剤２．４８ｇを加えた。そして、離解機を回転数１０００ｒｐｍの撹拌速度で操作し、約１０分間撹拌し、離解を行った（ここで得られたものを「分散液」という）。
［脱水工程］
次いで、分散液を脱水処理し、余分な水分を取り除き、絶乾パルプ濃度を２４質量％まで高めた（ここで得られたものを「故紙パルプ」という）。
［漂白工程］
故紙パルプを、４０℃恒温槽にて３０分間保持し、故紙パルプの温度を４０℃にした。
その後、ミキサー（（株）愛工舎製作所製、製品名：ケンミックスアイコーＫＭ−２３０）を用いて均一になるように撹拌しながら、故紙パルプ４００ｇ（絶乾パルプ量９６ｇ）を１分間かけて少しずつ入れた。そして、次の１分間で１０％水酸化ナトリウム水溶液５．８ｇ、４％メタ珪酸ナトリウム水溶液１４．４ｇ、および３０％過酸化水素水１．９ｇを撹拌しながら入れた。その後、続けて（Ｂ）成分を投入し、次いで（Ａ）成分を投入（実施例１２、１３においては、続けて（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物を投入）し、前記ミキサーにより１分間撹拌して漂白処理した。
［熟成工程］
漂白処理された故紙パルプを、ビニール袋に詰め、空気を抜き、シーリングで密閉し、６０℃恒温槽にて２時間熟成を行なった。
［抄紙工程］
２時間の熟成後、ビニール袋から取り出し、温水１９６４ｇとともにアジパルパー（熊谷理機工業（株）製）を、回転数１９００ｒｐｍの撹拌速度で操作して３分間撹拌し、絶乾パルプ濃度を４質量％に調整した。次いで、故紙パルプ７２ｇを取り出し、８０メッシュの篩上にて、水道水で３０秒間洗浄し、遊離したインク等の汚れを取り除き、半径８ｃｍの円形ワイヤー上で抄紙し、一晩乾燥した後、評価用再生紙を得た。
【００５２】
＜故紙の漂白性の評価＞
上記で作製した評価用再生紙上の所定位置３箇所を設定し、色差計（日本電色工業株式会社製） を用いて、所定位置３箇所の白色度を測定し、その平均値を算出した。その結果を表１に示す。
故紙の漂白性の評価は、各例の評価用再生紙の白色度を、比較例１の評価用再生紙の白色度と比較することにより行った。白色度の差が１．０ポイント以上あれば、目視で、白さの相違が明確に分かるレベルである。
【００５３】
【表１】
【００５４】
以上の結果から、本発明の実施例１〜１３の組成物は、比較例１〜４の組成物に比べて、評価用再生紙の白色度が高いことから、故紙の漂白に優れていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の故紙漂白処理方法の一実施形態を示す概略工程図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漂白助剤組成物、および該漂白助剤組成物を使用した故紙漂白処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
故紙の漂白は、使用済みの紙や新聞紙などの故紙、脱墨剤、アルカリ剤、および水等を混ぜて離解を行い、その後、漂白処理を施し、インク等の汚れを洗い流す方法により行われている。
漂白処理には、塩素の代替として過酸化水素が使用されるようになってきている。
過酸化水素は、それ単独では塩素に比べて、故紙に対する漂白作用が弱いため、漂白力の向上が課題であった。
【０００３】
この漂白力の向上への対策としては、たとえば、過酸化水素とともに酵素を使用して、故紙の漂白を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表平９−５０３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法においては、故紙をかかる方法により漂白処理して作られた再生紙の白色度は未だ充分ではなく、さらなる白色度の向上が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、故紙の漂白に優れた漂白助剤組成物および故紙漂白処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討した結果、上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。
すなわち、本発明は、過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用される漂白助剤組成物において、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有することを特徴とする漂白助剤組成物である。
【０００６】
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、又はアルカリ土類金属原子を表す。ｐは１又は２の整数を表す。式（ＩＩ）中、Ｘ１〜Ｘ４は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。Ｒは水素原子又は水酸基を表し、Ｑは水素原子又はアルキル基を表し、ｎ１は０又は１の整数を表す。式（ＩＩＩ）中、Ｙはアルキル基、水酸基、又は水素原子を表す。Ｘ５〜Ｘ７は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。ｎ２は０〜５の整数を表す。］
【０００７】
本発明の漂白助剤組成物においては、前記遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）が、コバルト、銅、マンガン、又は鉄を含む水溶性塩であることが好ましい。
また、本発明の漂白助剤組成物においては、前記一般式（ＩＩ）で表される化合物が、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、又は３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩であることが好ましい。
また、本発明の漂白助剤組成物においては、前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が、メチルグリシンジ酢酸又はその塩であることが好ましい。
また、本発明の漂白助剤組成物においては、前記一般式（Ｉ）で表される化合物が、２−ピリジンカルボン酸若しくはその塩、又は２，６−ピリジンジカルボン酸若しくはその塩であることが好ましい。
【０００８】
本発明の故紙漂白処理方法は、上記本発明の漂白助剤組成物を使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の漂白助剤組成物によれば、故紙の漂白に優れる。
また、本発明の故紙漂白処理方法により、故紙から作られる再生紙の白色度を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
≪漂白助剤組成物≫
本発明の漂白助剤組成物は、過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用されるものであり、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有する。
【００１１】
［遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）］
遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）（以下「（Ａ）成分」という。）は、水に溶解する遷移金属化合物であり、水に溶解した際に遷移金属イオンを放出するものであればよい。
（Ａ）成分における遷移金属は、長周期型周期表における３〜１１族の金属元素がつくる単体が挙げられる。具体的には、過酸化水素を活性化する効果が高いことから、マンガン、銅、鉄、銀、コバルト、ニッケル、モリブデンが挙げられる。なかでも、過酸化水素を活性化する効果がより高いことから、コバルト、銅、マンガン、鉄が好ましく、銅、マンガンがより好ましい。
水溶性塩としては、硝酸金属塩、硫酸金属塩、塩化金属塩、過塩素酸金属塩、塩化アンモニウム金属塩、シアン化金属塩等の無機金属化合物；酢酸金属塩、アセチルアセトナート金属塩、グルコン酸金属塩、シュウ酸金属塩、酒石酸金属塩等の有機金属化合物が挙げられる。なかでも、水溶性が良好で、かつ、経済性や使用性の点で有利なことから、硫酸金属塩、塩化金属塩、グルコン酸金属塩が好ましく、硫酸金属塩がより好ましい。
（Ａ）成分として具体的には、硫酸銅、硫酸マンガン、硫酸コバルト、塩化銅、塩化マンガン、塩化鉄、グルコン酸銅等が挙げられる。
また、（Ａ）成分としては、上記遷移金属化合物の水和物も用いることができる。
（Ａ）成分は、１種単独で、又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００１２】
［アミノカルボン酸（Ｂ）］
本発明におけるアミノカルボン酸（Ｂ）（以下「（Ｂ）成分」という。）は、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のものである。
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分に含まれる遷移金属へ配位可能な部位を有する。
【００１３】
前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、水素原子、アルカリ金属原子、又はアルカリ土類金属原子を表す。
アルカリ金属原子としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。たとえばカルシウム（Ｃａ）の場合、式（Ｉ）中の「−（ＣＯＯＸ）ｐ」は「−（ＣＯＯＣａ１／２）ｐ」と表される。
なかでも、Ｘは、水素原子であることが好ましい。
【００１４】
ｐは、１又は２の整数を表し、１であることが好ましい。
ｐが２の場合、複数のＸは、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
ｐが１のとき、「−ＣＯＯＸ」基のピリジン環への結合位置は、窒素原子に対してα位であることが好ましい。ｐが２のときも、少なくとも１つの「−ＣＯＯＸ」基は、α位に結合していることが好ましい。残りの「−ＣＯＯＸ」基は、β位又はγ位のいずれに結合していてもよい。
【００１５】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物を、後述する故紙パルプが分散した液中に投入すると、「−（ＣＯＯＸ）ｐ」の一部又は全部が「−ＣＯＯ−」となり、（Ａ）成分から放出される遷移金属イオンとの錯体の形成が可能となる。
本明細書において「故紙パルプ」とは、後述する≪故紙漂白処理方法≫についての説明における脱水工程で得られるものをいう（以下同じ）。
【００１６】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物のなかで好適なものとしては、（Ａ）成分と錯体を良好に形成でき、過酸化水素を活性化する効果がより高まることから、下記化学式（１）で表される化合物（２−ピリジンカルボン酸）若しくはその塩、又は下記化学式（２）で表される化合物（２，６−ピリジンジカルボン酸（ジピコリン酸））若しくはその塩が挙げられる。
【００１７】
【化２】
【００１８】
前記一般式（ＩＩ）中、Ｘ１〜Ｘ４は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。
Ｘ１〜Ｘ４において、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子としては、前記式（Ｉ）中のＸにおけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子といずれも同じものが挙げられる。
なお、Ｘ１〜Ｘ４のいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、たとえばＸ１がカルシウム（Ｃａ）の場合、式（ＩＩ）中の「−ＣＯＯＸ１」は「−ＣＯＯＣａ１／２」と表される。
カチオン性アンモニウム基としては、たとえば、「（Ｒ１１）（Ｒ１２）（Ｒ１３）（Ｒ１４）Ｎ＋」（ただし、Ｒ１１〜Ｒ１４は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基である。）等が挙げられる。
上記のなかでも、Ｘ１〜Ｘ４は、いずれもアルカリ金属原子であることが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることがより好ましい。
Ｘ１〜Ｘ４は、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
【００１９】
前記一般式（ＩＩ）中、Ｒは、水素原子又は水酸基を表し、水酸基であることが好ましい。
Ｑは、水素原子又はアルキル基を表す。
Ｑにおいて、アルキル基としては、炭素数１〜４であることが好ましく、炭素数１〜３であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
ｎ１は、０又は１の整数を表し、１であることが好ましい。
【００２０】
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、故紙パルプが分散した液中に投入すると、−ＣＯＯＸ１、−ＣＯＯＸ２、−ＣＯＯＸ３、および−ＣＯＯＸ４の一部又は全部が「−ＣＯＯ−」となり、（Ａ）成分から放出される遷移金属イオンとの錯体の形成が可能となる。
【００２１】
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物のなかで好適なものとしては、（Ａ）成分と錯体を良好に形成でき、過酸化水素を活性化する効果がより高まることから、下記化学式（３）で表される化合物（２，２’−イミノジコハク酸）若しくはその塩、又は下記化学式（４）で表される化合物（３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸）若しくはその塩が挙げられる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｙは、アルキル基、水酸基、又は水素原子を表す。
Ｙにおいて、アルキル基としては、炭素数１〜４であることが好ましく、炭素数１〜３であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
【００２４】
Ｘ５〜Ｘ７は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。
Ｘ５〜Ｘ７において、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、およびカチオン性アンモニウム基としては、前記式（ＩＩ）中のＸ１〜Ｘ４におけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、およびカチオン性アンモニウム基といずれも同じものが挙げられる。
なお、Ｘ５〜Ｘ７のいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、たとえばＸ５がカルシウム（Ｃａ）の場合、式（ＩＩＩ）中の「−ＣＯＯＸ５」は「−ＣＯＯＣａ１／２」と表される。
上記のなかでも、Ｘ５〜Ｘ７は、いずれもアルカリ金属原子であることが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることがより好ましい。
Ｘ５〜Ｘ７は、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
【００２５】
ｎ２は、０〜５の整数を表し、０〜２であることが好ましい。
【００２６】
前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物を、故紙パルプが分散した液中に投入すると、−ＣＯＯＸ５、−ＣＯＯＸ６、−ＣＯＯＸ７の一部又は全部が「−ＣＯＯ−」となり、（Ａ）成分から放出される遷移金属イオンとの錯体の形成が可能となる。
【００２７】
前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物のなかで好適なものとしては、（Ａ）成分と錯体を良好に形成でき、過酸化水素を活性化する効果がより高まることから、下記化学式（５）で表される化合物（ニトリロトリ酢酸）、下記化学式（６）で表される化合物（メチルグリシンジ酢酸（ＭＧＤＡ））、下記化学式（７）で表される化合物（セリン二酢酸）、又はそれらの塩が挙げられる。なかでも、メチルグリシンジ酢酸又はその塩がより好ましい。
【００２８】
【化４】
【００２９】
上述した一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物のなかでも、（Ｂ）成分は、（Ａ）成分と組み合わせて故紙の漂白に特に優れることから、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、メチルグリシンジ酢酸若しくはその塩、２−ピリジンカルボン酸若しくはその塩、および２，６−ピリジンジカルボン酸若しくはその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、およびメチルグリシンジ酢酸若しくはその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
（Ｂ）成分は、１種単独で、又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００３０】
本発明の漂白助剤組成物において、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分との混合割合は、モル比［（Ａ）成分／（Ｂ）成分］で１／１０〜３／１が好ましく、１／５〜２／１がより好ましい。（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の割合が下限値以上であると、過酸化水素を活性化する効果がより向上し、上限値以下であると、単独で溶存する（Ａ）成分の量が低減され、（Ｂ）成分とのバランスをとることができる。また、過酸化水素の分解が抑制され、充分な漂白力が得られて再生紙の白色度が高まる。
【００３１】
［その他の成分］
本発明の漂白助剤組成物においては、必要に応じて、上記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外のその他の成分を併用してもよい。
その他の成分としては、アルカリ剤、界面活性剤等が挙げられる。
アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム等が挙げられる。
界面活性剤としては、脱墨剤として用いられている非イオン性界面活性剤；アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤などのイオン性界面活性剤等が挙げられる。
【００３２】
本発明の漂白助剤組成物は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを混合した混合物であってもよく、故紙を漂白処理する際に（Ａ）成分および（Ｂ）成分をそれぞれ別個に配合するものであってもよい。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物は、たとえば水溶媒中にて、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを室温で撹拌し、水溶媒を留去することにより調製できる。
【００３３】
以上説明した、本発明の漂白助剤組成物は故紙の漂白に優れる。かかる効果が得られる理由としては、定かではないが以下のように推測される。
本発明の漂白助剤組成物は、遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物から選ばれる特定のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有する。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分は、上記のように両成分同士を混合することにより、又は故紙を漂白処理する際にそれぞれ別個に配合することにより、金属錯体を形成する。当該金属錯体は、併用される過酸化水素をより活性化する。これにより、故紙に対する漂白作用が強まり、故紙の漂白に優れると推測される。
【００３４】
また、本発明の漂白助剤組成物は、少ない使用量で、故紙に対する漂白力が格段に向上する。
【００３５】
≪故紙漂白処理方法≫
上記本発明の漂白助剤組成物を、過酸化水素と併用して、故紙を漂白処理する方法としては、具体的には以下の方法が挙げられる。
図１は、本発明の故紙漂白処理方法の一実施形態を示す概略工程図である。
本実施形態の故紙漂白処理方法では、離解工程、脱水工程、漂白工程、熟成工程、および抄紙工程を行うことにより故紙を漂白処理し、再生紙の白色度の向上が図られる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【００３６】
［離解工程］
離解機（パルパー）に、水（好ましくは３０〜８０℃の温水）、脱墨剤、アルカリ剤、および故紙などの材料を入れ、撹拌し、離解を行う（ここで得られたものを「分散液」という）。
故紙としては、再生紙の原料となり得るものであれば限定されず、たとえば、使用済みの紙、裁断屑、新聞紙、折り込みチラシ、雑誌などが挙げられる。
脱墨剤としては、非イオン性界面活性剤又はイオン性界面活性剤等を使用できる。
アルカリ剤は、上記本発明の漂白助剤組成物についての説明におけるアルカリ剤と同じものを使用できる。
温水の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して４００〜９９００質量部が好ましく、７００〜１９００質量部がより好ましい。
脱墨剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．００５〜５質量部が好ましく、０．１〜３質量部がより好ましい。
アルカリ剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．３〜２質量部がより好ましい。
なお、離解工程でいう「絶乾パルプ１００質量部に対して」とは、故紙に含まれる絶乾パルプ濃度を１００質量部とすることを意味する。
離解機の撹拌時間は５〜１２０分間が好ましく、１０〜３０分間がより好ましい。
【００３７】
［脱水工程］
離解工程後に得られる分散液を脱水処理し、絶乾パルプ濃度を調整する（ここで得られたものを「故紙パルプ」という）。
脱水処理の後、絶乾パルプ濃度は５〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。
【００３８】
［漂白工程］
脱水工程後に得られる故紙パルプを、好ましくは３０〜８０℃に加温し、好ましくは５〜２０分間保持した後、ミキサー内に入れる。その際、ミキサーを撹拌しながら、少しずつ入れていくことが好ましい。
次に、該ミキサー内に、アルカリ剤と、過酸化水素と、漂白助剤組成物と、必要に応じて脱墨剤とを入れて撹拌し、漂白処理を行う。その際、ミキサーを撹拌しながら、これら材料を１〜２０分間で入れることが好ましく、２〜１０分間で入れることがより好ましい。
材料を全て入れた後の撹拌時間は１〜６０分間が好ましく、２〜２０分間がより好ましい。
材料のミキサーへの投入順序は、特に限定されず、過酸化水素の分解がより抑制されることから、アルカリ剤と、過酸化水素と、漂白助剤組成物とをこの順序で入れることが好ましい。
なお、通常、過酸化水素の漂白性能はアルカリ性条件下で向上するため、漂白工程でアルカリ剤を併用し、アルカリ性条件下で、過酸化水素とともに漂白助剤組成物を使用することが好ましい。
漂白助剤組成物は、上述したように、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを予め混合して調製した混合物を配合してもよく、（Ａ）成分および（Ｂ）成分をそれぞれ別個に配合してもよい。
（Ａ）成分および（Ｂ）成分をそれぞれ別個に配合する場合、それぞれの成分の水溶液を用いて配合することができる。
ここで用いるアルカリ剤、脱墨剤は、離解工程におけるアルカリ剤、脱墨剤と同じものを用いることができる。
【００３９】
過酸化水素の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。過酸化水素の使用量が０．０１質量部以上であると、故紙パルプに対する漂白力がより向上し、５質量部以下であれば、漂白助剤組成物との併用により充分な漂白力が得られる。
なお、漂白工程でいう「絶乾パルプ１００質量部に対して」とは、脱水工程における脱水処理後の絶乾パルプ濃度を１００質量部とすることを意味する（以下同じ）。
【００４０】
漂白助剤組成物の使用量は、（Ａ）成分（（Ａ）成分を無水和物として用いる際）の使用量として、絶乾パルプ１００質量部に対して０．１ｐｐｍ質量部以上１００ｐｐｍ質量部以下が好ましく、１ｐｐｍ質量部以上１００ｐｐｍ質量部以下がより好ましい。
かかる（Ａ）成分の使用量の下限値以上であると、過酸化水素を活性化する効果がより向上し、上限値以下であると、過酸化水素の分解が抑制され、充分な漂白力が得られて再生紙の白色度が高まる。
【００４１】
アルカリ剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．３〜２質量部がより好ましい。
脱墨剤の使用量は、絶乾パルプ１００質量部に対して０．００５〜５質量部が好ましく、０．１〜３質量部がより好ましい。
【００４２】
［熟成工程］
漂白処理された故紙パルプを、ビニール袋などに詰めて密封し、熟成を行う。
熟成の温度条件は、３０〜９０℃が好ましく、５０〜７０℃がより好ましく、熟成時間は１０〜１８０分間が好ましく、３０〜１２０分間がより好ましい。
【００４３】
［抄紙工程］
熟成工程後の故紙パルプを、ビニール袋などから取り出し、水（好ましくは３０〜８０℃の温水）を加えて、絶乾パルプ濃度を調整する。
この絶乾パルプ濃度は０．１〜１０質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。
次いで、故紙パルプを水で洗浄し、遊離したインク等の汚れを取り除き、その後、抄紙を行い製紙する。
【００４４】
以上説明した、本実施形態の故紙漂白処理方法によれば、故紙の漂白に優れ、故紙から作られる再生紙の白色度を高くできる。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下に示す実施例において、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を意味し、「％」は「質量％」を意味する。
表１に示す、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、および（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物の配合割合は、絶乾パルプ１００質量部に対する割合（ｐｐｍ質量部）をそれぞれ表す。
（Ａ）成分および（Ｂ）成分の配合割合は、以下に示す原料自体の配合量（有り姿の量；（Ａ）成分は水和物としての量）をそれぞれ表す。
表１に示す、錯体１および錯体２は、後述するように、錯体１が２，２’−イミノジコハク酸銅錯体、錯体２が２，２’−イミノジコハク酸マンガン錯体を示す。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物の配合割合として、実施例１２は錯体１の配合割合、実施例１３は錯体２の配合割合について記載した。
【００４６】
本実施例において使用した原料は下記の通りである。
【００４７】
［遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）］
硫酸銅（ＩＩ）５水和物（関東化学製、試薬特級）。
硫酸マンガン（ＩＩ）５水和物（関東化学製、試薬特級）。
［アミノカルボン酸（Ｂ）］
２，２’−イミノジコハク酸４Ｎａ（ランクセス（株）製、商品名：Ｂａｙｐｕｒｅ ＣＸ−１００；純度 約８０質量％）。
３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸４Ｎａ（（株）日本触媒製、ＨＩＤＳ）。
メチルグリシンジ酢酸３Ｎａ（ＢＡＳＦ製、商品名：ｔｒｉｌｏｎ Ｍ）。
２−ピリジンカルボン酸（東京化成工業（株）製、ピコリン酸）。
２，６−ピリジンジカルボン酸（ＭＥＲＣＫ製、試薬）。
［その他の成分］
水酸化ナトリウム（関東化学製、試薬特級）。
メタ珪酸ナトリウム（関東化学製、試薬特級）。
【００４８】
故紙：印刷故紙［オフセット印刷古紙／チラシ＝６／４（質量比）］。
脱墨剤：ライオン（株）製、商品名「リプトールＳ−８０００」；固形分（ＡＩ）１０％。
過酸化水素：３０％過酸化水素水（関東化学製）。
【００４９】
［（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物の調製方法］
実施例１２の混合物の調製：
イオン交換水２０ｍｌに、２，２’−イミノジコハク酸４Ｎａの１．４３ｇと、硫酸銅（ＩＩ）５水和物０．８４ｇとを添加し、室温で１０分間撹拌した。その後、１５０℃に保持された油浴上で、イオン交換水を減圧（４ｋＰａ）留去し、乾燥した固体を回収することにより、２，２’−イミノジコハク酸銅錯体（錯体１）を含む混合物を得た。
【００５０】
実施例１３の混合物の調製：
硫酸銅（ＩＩ）５水和物０．８４ｇの代わりに、硫酸マンガン（ＩＩ）５水和物０．８２ｇを使用した以外は、実施例１２の混合物の調製方法と同様にして、２，２’−イミノジコハク酸マンガン錯体（錯体２）を含む混合物を得た。
【００５１】
＜故紙漂白処理方法＞
表１に示す配合組成に従って、各例の組成物を使用して、以下に示す方法により故紙の漂白処理を行った。
［離解工程］
離解機（熊谷理機工業（株）製、製品名：２Ｌ標準パルプ離解機Ｎｏ．２５３０）に、５ｃｍ×１０ｃｍの大きさに裁断した故紙１５３ｇ（絶乾パルプ量１３８ｇ）、４０℃の水道水２１１５ｇ、１０％水酸化ナトリウム水溶液８．３ｇ、４％メタ珪酸ナトリウム水溶液２０．７ｇ、および脱墨剤２．４８ｇを加えた。そして、離解機を回転数１０００ｒｐｍの撹拌速度で操作し、約１０分間撹拌し、離解を行った（ここで得られたものを「分散液」という）。
［脱水工程］
次いで、分散液を脱水処理し、余分な水分を取り除き、絶乾パルプ濃度を２４質量％まで高めた（ここで得られたものを「故紙パルプ」という）。
［漂白工程］
故紙パルプを、４０℃恒温槽にて３０分間保持し、故紙パルプの温度を４０℃にした。
その後、ミキサー（（株）愛工舎製作所製、製品名：ケンミックスアイコーＫＭ−２３０）を用いて均一になるように撹拌しながら、故紙パルプ４００ｇ（絶乾パルプ量９６ｇ）を１分間かけて少しずつ入れた。そして、次の１分間で１０％水酸化ナトリウム水溶液５．８ｇ、４％メタ珪酸ナトリウム水溶液１４．４ｇ、および３０％過酸化水素水１．９ｇを撹拌しながら入れた。その後、続けて（Ｂ）成分を投入し、次いで（Ａ）成分を投入（実施例１２、１３においては、続けて（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合物を投入）し、前記ミキサーにより１分間撹拌して漂白処理した。
［熟成工程］
漂白処理された故紙パルプを、ビニール袋に詰め、空気を抜き、シーリングで密閉し、６０℃恒温槽にて２時間熟成を行なった。
［抄紙工程］
２時間の熟成後、ビニール袋から取り出し、温水１９６４ｇとともにアジパルパー（熊谷理機工業（株）製）を、回転数１９００ｒｐｍの撹拌速度で操作して３分間撹拌し、絶乾パルプ濃度を４質量％に調整した。次いで、故紙パルプ７２ｇを取り出し、８０メッシュの篩上にて、水道水で３０秒間洗浄し、遊離したインク等の汚れを取り除き、半径８ｃｍの円形ワイヤー上で抄紙し、一晩乾燥した後、評価用再生紙を得た。
【００５２】
＜故紙の漂白性の評価＞
上記で作製した評価用再生紙上の所定位置３箇所を設定し、色差計（日本電色工業株式会社製） を用いて、所定位置３箇所の白色度を測定し、その平均値を算出した。その結果を表１に示す。
故紙の漂白性の評価は、各例の評価用再生紙の白色度を、比較例１の評価用再生紙の白色度と比較することにより行った。白色度の差が１．０ポイント以上あれば、目視で、白さの相違が明確に分かるレベルである。
【００５３】
【表１】
【００５４】
以上の結果から、本発明の実施例１〜１３の組成物は、比較例１〜４の組成物に比べて、評価用再生紙の白色度が高いことから、故紙の漂白に優れていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の故紙漂白処理方法の一実施形態を示す概略工程図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用される漂白助剤組成物において、
遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、
下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有することを特徴とする漂白助剤組成物。
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、又はアルカリ土類金属原子を表す。ｐは１又は２の整数を表す。式（ＩＩ）中、Ｘ１〜Ｘ４は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。Ｒは水素原子又は水酸基を表し、Ｑは水素原子又はアルキル基を表し、ｎ１は０又は１の整数を表す。式（ＩＩＩ）中、Ｙはアルキル基、水酸基、又は水素原子を表す。Ｘ５〜Ｘ７は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。ｎ２は０〜５の整数を表す。］
【請求項２】
前記遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）が、コバルト、銅、マンガン、又は鉄を含む水溶性塩である請求項１記載の漂白助剤組成物。
【請求項３】
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物が、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、又は３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩である請求項１又は請求項２記載の漂白助剤組成物。
【請求項４】
前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が、メチルグリシンジ酢酸又はその塩である請求項１又は請求項２記載の漂白助剤組成物。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物が、２−ピリジンカルボン酸若しくはその塩、又は２，６−ピリジンジカルボン酸若しくはその塩である請求項１又は請求項２記載の漂白助剤組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の漂白助剤組成物を使用することを特徴とする故紙漂白処理方法。
【請求項１】
過酸化水素と併用され、故紙の漂白に使用される漂白助剤組成物において、
遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）と、
下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のアミノカルボン酸（Ｂ）とを含有することを特徴とする漂白助剤組成物。
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、又はアルカリ土類金属原子を表す。ｐは１又は２の整数を表す。式（ＩＩ）中、Ｘ１〜Ｘ４は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。Ｒは水素原子又は水酸基を表し、Ｑは水素原子又はアルキル基を表し、ｎ１は０又は１の整数を表す。式（ＩＩＩ）中、Ｙはアルキル基、水酸基、又は水素原子を表す。Ｘ５〜Ｘ７は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はカチオン性アンモニウム基を表す。ｎ２は０〜５の整数を表す。］
【請求項２】
前記遷移金属を含む水溶性塩（Ａ）が、コバルト、銅、マンガン、又は鉄を含む水溶性塩である請求項１記載の漂白助剤組成物。
【請求項３】
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物が、２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩、又は３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸若しくはその塩である請求項１又は請求項２記載の漂白助剤組成物。
【請求項４】
前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が、メチルグリシンジ酢酸又はその塩である請求項１又は請求項２記載の漂白助剤組成物。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物が、２−ピリジンカルボン酸若しくはその塩、又は２，６−ピリジンジカルボン酸若しくはその塩である請求項１又は請求項２記載の漂白助剤組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の漂白助剤組成物を使用することを特徴とする故紙漂白処理方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２３５５８７（Ｐ２００９−２３５５８７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９５８８（Ｐ２００８−７９５８８）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
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