CN106102486A - 香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带、香烟过滤嘴、丝束带的制造装置、以及丝束带的制造方法 - Google Patents

Abstract

在本发明提供的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带中，纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上，且，纤丝的费雷特面积为0.5以上和/或纤丝的截面面积S对于截面周长L的S/L比为5以上。也可以为纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下、费雷特面积为0.9以下、S/L比为9以下。在丝束带的制造装置或制造方法中，使用具有50μm以上的直径的圆形纺丝孔(10)。圆形纺丝孔(10)的直径可以为100μm以下。

Description

香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带、香烟过滤嘴、丝束带的 制造装置、以及丝束带的制造方法

技术领域

本发明涉及乙酸纤维素的丝束带(tow band)、由该丝束带制造的香烟过滤嘴、用于制造该丝束带的装置以及方法。

背景技术

乙酸纤维素的丝束带作为香烟过滤嘴的材料众所周知。在丝束带的制造中，将乙酸纤维素溶解于有机溶剂而调制纺丝原液。纺丝机具备多个纺丝筒，各纺丝筒具备具有多个纺丝孔的纺丝喷口。各纺丝筒中，利用多个纺丝孔吐出纺丝原液而形成多根纤丝，集中多根纤丝而形成纱。将源自所有纺丝筒的纱合为一体并进行卷曲处理而制造丝束带。在香烟过滤嘴的制造中，过滤嘴棒由丝束带制造。就过滤嘴棒而言，通过将丝束带开纤，向其添加三醋精等增塑剂，将其成型为圆筒形状，并用卷纸将其卷起来制造。就香烟过滤嘴而言，通过将过滤嘴棒切断为给定长度而制造。

在本说明书中，“纤丝”为从某一个纺丝孔挤出的1根纤维(单纤维)。“纱”为将某一个纺丝筒所形成的多根纤丝合为一体而成的一个纤维束(单纤维的集合体)。“丝束带”为将与纺丝筒数量相当的所有纱，即用纺丝机形成的所有纤丝合为一体而成的纤维束。丝束带狭义表示经卷曲处理的多根纤丝的集合体。现有技术中相关的记载中，有时也将这样定义的纤维束或集合体不称为“丝束带”而称为“过滤嘴丝束”或者简称“丝束”。

“纤丝旦尼尔”为用每单位长度(9000m)的质量(g)表示的纤丝的纤度，以下有时简称为“FD”。即，丝束带的FD意思是构成该丝束带的1根纤丝的纤度。“总旦尼尔”为用每单位长度(9000m)的质量(g)表示的丝束带的纤度，以下有时简称为“TD”。“填充量”为充填于1根过滤嘴棒的丝束带的净重量。

以往，纤丝的截面形状优选为Y形、其他异形。例如，专利文献1中，使用具有四边形的孔的纺丝喷口作成H形纤丝，将该H形纤丝的束用于香烟过滤嘴等。

近年来，市面出售称为“纤细型(Slim type)”、“超纤细型(Super slim type)”的细香烟。如果用专利文献1公开那样的以往的原料制造细香烟的过滤嘴，则通气阻力变得过高。近年来，市面也出售具备嵌有胶囊的过滤嘴的香烟，该胶囊封入了香味成分。胶囊成为通气阻力上升的主要原因。通气阻力高时，会使吸烟者变得很难吸香烟。因此，期待这样的原料：在实用于上述那样的香烟的过滤嘴时，也能够降低通气阻力。

例如，专利文献2公开了细卷尺寸的香烟。所述香烟具备过滤嘴和接装纸(tippaper)，该过滤嘴包含过滤嘴构件以及卷装于该过滤嘴构件周围的卷筒纸，该接装纸粘接于香烟杆以及过滤嘴上，使得香烟杆和过滤嘴连接。形成贯通孔使得接装纸以及卷筒纸贯通，在吸烟时使空气流入。过滤嘴构件包含丝束，该丝束具有大于8.0旦尼尔的FD以及小于15000旦尼尔的TD，谋求据此与通孔相应地来降低通气阻力。进一步，推测减少填充量降低了通气阻力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第2825120号说明书

专利文献2：国际公开第2013/042609号

发明内容

发明要解决的问题

如果减少填充量，可以降低通气阻力。但是，同时香烟过滤嘴的硬度也会降低。于是，吸烟中香烟过滤嘴变得容易变形，因此吸烟者变得很难吸香烟。另外，存在以下问题：代替来自贯通孔的空气流入量增加，来自香烟前端的空气流入量减少，因此由吸烟产生的焦油量减少。

另外，专利文献2为了提供适于超纤细型的体积而减小TD，为了降低通过变细而上升的通气阻力而增大了FD。作为其结果必然是构成丝束的纤丝根数变少。但是越是TD小、纤丝变少，越难以将丝束沿其长度方向以及宽度方向均匀地卷曲，难以稳定丝束的品质。如果卷曲不恒定，香烟过滤嘴的通气阻力也会改变，难以使香烟过滤嘴的品质稳定。

因此本发明的目的在于，提供保持硬度并且能够抑制通气阻力及通气阻力变动的香烟过滤嘴、在用作香烟过滤嘴时产生这样的作用的乙酸纤维素的丝束带、以及用于制造这样的丝束带的装置以及方法。

解决问题的方法

就本发明的一个形态涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带而言，为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并进行卷曲而成，纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上，纤丝的费雷特面积为0.5以上。

“费雷特面积(Feret area)”是用于评价纤丝截面的异形性的可利用指标。推导费雷特面积时，通过在任意点将纤丝垂直于纤丝长轴方向切断而取得截面，假想外接于该截面的平行四边形(参考图5)。该假想平行四边形中2组对边中的一组为外接于截面的2根平行线且线间距离为最大值(即最大费雷特直径(maximum Feret diameter))的2根线，另一组为外接于截面的2根平行线且线间距离为最小值(即最小费雷特直径(minimum Feretdiameter))的2根平行线。费雷特面积为用纤丝的截面面积除以假想平行四边形的面积而求出的面积比，换句话说，为纤丝截面在假想平行四边形中的占有率。

以下说明在香烟过滤嘴领域中，纤丝的费雷特面积的技术性意义。通常，在香烟过滤嘴内，纤丝长轴方向为相对于香烟的主流烟气的流动大致垂直地朝向(参考图6)。主流烟气被配置为这样的纤丝所阻止，主流烟气所包含的液滴与纤丝冲突而被捕获。按照该交叉流动(Cross-flow)，可以认为纤丝的阻止能力与推导费雷特面积时将假想的平行四边形作为截面形状的假想纤丝的阻止能力大致同等。因此，费雷特面积小，表示相对于纤丝的截面面积，纤丝的阻止能力高。纤丝的截面面积与丝束带的质量(丝束填充重量)正相关，因此，费雷特面积小，表示用较小的丝束带质量能够遮蔽较多的主流烟气。

例如，在具有正圆截面的纤丝的情况下，由于假想平行四边形变为正方形，该正方形一条边的长度等于正圆截面的直径，因此费雷特面积为πr²/4r²，即约0.785(r为正圆截面的半径)，但以往认为这样的纤丝是质量方面捕获性能不优异、没有效率的原料，尝试了如何使费雷特面积变小。作为其中一个环节尝试了截面的异形化，如前所述优选了异形纺丝孔以及异形截面。例如使用三角形纺丝孔或Y型纺丝孔形成的具有Y形截面的纤丝，由于该Y形截面相当于将三角形部分地收缩变形而成的形状，因此费雷特面积小于0.5。这样的截面的异形性变得显著时，费雷特面积变小。

本发明人的立意在于，在开发完成上述课题的目的所用的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带的过程中，如果与以往的开发思想相反，用费雷特面积比较大的纤丝构成丝束带，则即使该丝束带与用具有异形截面的纤丝构成的以往的丝束带质量条件相同，也可以更加降低阻止能力，这样的情况可以更加降低通气阻力。

根据本发明的上述一个方式涉及的丝束带，由于纤丝为5.0以上这样比较大的值，因此可以抑制通气阻力。进一步，纤丝的费雷特面积为0.5以上，大于以往通常已使用的具有Y形或H形截面的纤丝的费雷特面积，抑制了异形性。因此，该丝束带的香烟过滤嘴在实用时，相比于质量(即使增大丝束填充重量)可以抑制通气阻力。另外，在将该丝束带用作香烟过滤嘴时，空气在香烟过滤嘴内沿纤丝外表面顺利进行流动，通气阻力得到抑制。而且，能够保持通气阻力得到抑制，保持较多的纤丝根数。

这样，通过使用费雷特面积比较大的纤丝，谋求在用作香烟过滤嘴时抑制通气阻力。因此，不需要减少填充量也可以高度维持香烟过滤嘴的硬度。另外，不需要特意减小总旦尼尔，由此不需要减少构成丝束带的纤丝根数，可以对丝束带施以稳定的卷曲处理。因此可以提高丝束带的品质以及生产性。而且，将该丝束带作为原料制造香烟过滤嘴时，可以既高度维持硬度，又抑制通气阻力以及通气阻力的变动。

上述纤丝旦尼尔可以为10旦尼尔以下。上述费雷特面积可以为0.9以下。

总旦尼尔可以为14,000旦尼尔以上。上述总旦尼尔可以为22,000旦尼尔以下。优选总旦尼尔为15000～21000旦尼尔，更优选为15000～20000旦尼尔。

就本发明的其他方式涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带而言，将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并进行卷曲而成，纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上，将上述纤丝的截面的面积设为S、该截面的周长设为L时，上述面积以及上述周长的S/L比为5以上。

“S/L比”和费雷特面积同样是用来评价纤丝截面的异形性的可利用指标。可以认为捕捉主流烟气中包含的液滴和气溶胶时，纤丝的表面捕获该液滴和气溶胶。此时，S/L比越小，捕获性能相对于纤丝的截面面积、进而相对于丝束填充重量也变得越高。纤丝截面的异形性显著，则S/L比变小。本发明人发现：通过使纤丝旦尼尔为特定范围，可以将S/L比控制于适当的范围。

根据本发明的上述其他方式涉及的丝束带，纤丝旦尼尔为5.0以上比较大，所以可以抑制通气阻力，且由于纤丝旦尼尔为这样的范围，所以可以将S/L比控制于5以上的适当的范围。进一步，S/L比为5以上，所以可以将该丝束带用作香烟过滤嘴时，相对于丝束填充重量抑制通气阻力。由此，不需要降低填充量、总旦尼尔以及纤丝根数。因此，既可以提高丝束带的生产性，在由该丝束带制造香烟过滤嘴时，也可以既高度维持硬度，又抑制通气阻力以及通气阻力的变动。

也可以是上述纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下，上述S/L比为9以下。

就本发明的一个方式涉及的香烟过滤嘴而言，其由上述丝束带制造，具有14～18mm的圆周长，优选为14～17mm，更优选14～15mm的圆周长。由此，即使为细香烟，也可以既高度维持香烟过滤嘴的硬度，又抑制通气阻力以及通气阻力的变动。

就本发明的一个方式涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带制造装置而言，所述丝束带制造装置为制造将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的、香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带的装置，其具备具有上述多个纺丝孔的纺丝喷口，上述纺丝孔为圆形，纺丝孔直径为50μm以上。

本发明的一个方式涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带制造方法具备以下工序：分别从多个纺丝孔吐出纺丝原液而形成多根纤丝的工序、和将上述多根纤丝合为一体并进行卷曲形成丝束带的工序，上述纺丝孔为圆形，纺丝孔直径为50μm以上。

如果纺丝孔为这样的尺寸，则纤丝旦尼尔变大、截面形状的变化变大，纺丝孔设为圆形。因此，可以形成以下纤丝：其纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上，并具有费雷特面积为0.5以上和/或S/L比为5以上的、比较光滑的截面形状。

也可以是上述纺丝孔为圆形，纺丝孔直径为100μm以下。由此，可以形成以下纤丝：其纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下，并且费雷特面积为0.9以下和/或S/L比为9以下。

发明的效果

根据本发明，可以提供既能够维持硬度又抑制通气阻力以及通气阻力的变动的香烟过滤嘴、以及用作香烟过滤嘴时产生这样的作用的乙酸纤维素的丝束带。另外，可以提供用于制造这样的丝束带的装置以及方法。

附图说明

[图1]示出用于制造实施方式涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带的装置以及方法的概念图。

[图2]实施方式涉及的纺丝喷口的底面图。

[图3]示出实施方式涉及的纤丝的截面的图。

[图4]说明用于评价纤丝截面的异形性的指标的图。(a)示出实施方式涉及的纤丝的截面的一例，(b)示出比较例。

[图5]说明费雷特面积的推导法的图。

[图6]示出在香烟过滤嘴内的香烟主流烟气的流动的一例的图。

具体实施方式

以下，一边参考附图一边对实施方式进行说明。对于相同或对应的要素在所有的图中赋以相同的符号，省略该重复说明。

图1为示出用于制造实施方式涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带TB的装置以及方法的概念图。如图1所示，丝束带制造装置1包括搅拌机2、过滤机3、纺丝机4、卷曲机5、干燥机6以及捆包机7。在丝束带的制造中，制备纺丝原液(以下简称为“原液”)(原液制备工序)。原液制备工序中，通过搅拌机2将乙酸纤维素溶解于丙酮等有机溶剂，调制所需浓度(例如，重量浓度20wt％以上且30wt％以下，优选为26wt％)的溶液。接着，通过过滤机3过滤溶液。将该滤液作为纺丝原液使用。

原液制备工序之后，使用纺丝机4、卷曲机5以及干燥机6，由纺丝原液制造乙酸纤维素的丝束带TB(纺丝工序)。就丝束带TB而言，用捆包机7进行压缩以及捆包(捆包工序)。

虽然省略详细的图示，但香烟过滤嘴以丝束带TB作为原料而制造。香烟过滤嘴的制造中，过滤嘴棒作为中间产品而制造。即，丝束带TB开纤并添加三醋精等增塑剂。使用塞头卷装机(プラグ巻上げ機)，将该丝束带TB用成型为适合对象香烟的尺寸(径以及圆周长)的圆筒形状，用卷纸卷为过滤嘴棒。将这样制造的过滤嘴棒切断为与对象香烟相应的给定长度。由此，由1根过滤嘴棒制造多个香烟过滤嘴。

就本实施方式涉及的丝束带TB而言，适用于安装于所谓的纤细型或超纤细型那样的细香烟的香烟过滤嘴的原料。所述香烟过滤嘴例如具有14mm以上且18mm以下的圆周长(优选为14～17mm、更优选14～15mm以下的圆周长)。

对纺丝工序以及实施纺丝工序使用的机器4～6进行说明。纺丝机4具备：多个纺丝筒11、和分别对应于纺丝筒11的多个纺丝喷口12。纺丝筒11是在铅直方向上为长条的筒体，纺丝喷口12设于纺丝筒11的上端部。纺丝喷口12具有多个纺丝孔10(参考图2)。

纺丝原液由纺丝泵13送入多个纺丝喷口12。在各纺丝筒11中，纺丝原液分别从纺丝喷口12的多个纺丝孔向纺丝筒11内以及朝下吐出，通过干式纺丝法形成多根纤丝F。多根纤丝F越向下互相之间的间隔越缩小，由此形成一根纱Y。纱Y从对应的纺丝筒11的底向下排出。在该纺丝机4中，多根纱Y分别从多个纺丝筒11排出。

就各纱Y而言，由上油装置14赋予包括纤维油以及水的油乳液，通过导丝辊15的周围，送向卷曲机5。多根纱Y在从导丝辊15向着卷曲机5的过程中互相合为一体，并由此形成丝束带TB。卷曲机5例如为公知的填料函型。一边用按压辊对丝束带TB进行压迫一边送入卷曲箱(stufferbox)。由此，赋予丝束带TB波浪形的卷曲。经卷曲的丝束带TB(狭义的丝束带)从卷曲机5送向干燥机6。在干燥机6从丝束带TB除去残留溶剂以及水分。

对利用干式纺丝法的乙酸纤维素的纤丝的形成过程进行说明。纺丝液在从由某个纺丝孔吐出到从纺丝筒11排出为止之间，在纺丝筒11内向下移动。在原液移动开始的时间点(即，原液从纺丝孔吐出的时间点)，原液为液相。在原液的移动中，通过从原液蒸发溶剂而形成纤丝，原液从液相变为固相。溶剂从移动开始后立即从原液表面蒸发。

就纤丝的截面形状而言，由作为溶剂从原液表面蒸发速度的蒸发速度、和作为溶剂从原液中心向表面扩散的速度的扩散速度之间的关系而具有特征。蒸发速度依赖于(1)乙酸纤维素的溶剂保持力、(2)气氛温度下的溶剂的蒸气压、(3)基于各移动点的气氛气体溶剂的蒸汽的饱和度、(4)纺丝液的吐出速度、以及(5)蒸发表面积等因素。扩散速度服从菲克第二定律。

原液的移动开始后不久，从原液中心部的扩散追赶不上在原液表面的蒸发，原液表层固化而形成表皮。形成表皮，则某种程度决定了纤丝的截面周长。存在于原液中心部的溶剂，扩散在表皮中而蒸发。因此，在表皮形成后，表皮内体积(即，纤丝的截面面积)减少，表皮在半径方向上变形。因此，纤丝的截面呈现从纺丝孔的形状变形而成的形状。

本发明者的发现如下所述。即，如果纺丝孔的口径小，则在表皮形成的阶段，存在于原液中心部的溶剂的大多数扩散在表皮中而蒸发。因此，纤丝截面形状与纺丝孔的形状没有大的变化。例如如果纺丝孔为圆形，则纤丝截面成为大致圆形，其异形性小。截面的异形性小则难以确保过滤性能。以往通过将纺丝孔采用异形形状而纤丝截面采用Y型、H型等的异形，可以确保过滤性能。

上述因素(1)到(4)基本根据工序决定。即，(1)依赖于使用的溶剂，(2)气氛温度依赖于工序的干燥温度，(3)为干燥风量，(4)根据纺丝速度等生产能力决定。另一方面，关于因素(5)，纺丝孔的口径大则纤丝的截面也变大，蒸发表面积变大。蒸发表面积大则蒸发速度变高，纤丝截面的异形性变强。另外，纺丝孔的口径大，则表皮内封闭的溶剂的体积也变大。从该方面出发，纤丝截面的异形性也变强。

因此，如果将纺丝孔的口径限于特定范围内并使纺丝孔的形状为圆形，则可以控制纤丝截面的异形性，确保一定的过滤性能。即，在纺丝孔的口径小时，不使用优选的Y型、H型异形截面，而是使用为圆形并具有特定范围的口径的纺丝孔，则纤丝的截面可以显现适度的异形性，利用具有这样的异形性的特定的FD的纤丝可以适当控制通气阻力。

图2为实施方式涉及的纺丝喷口12的底面图。如图2所示，多个纺丝孔10在纺丝筒11内的纺丝喷口12的底面12a开口。作为一例，可以为底面12a为圆形、多个纺丝孔10在底面12a上圆环状排列，但底面12a的形状以及纺丝孔10的排列能够适宜地进行变更。纺丝孔10为圆形，其直径为50μm以上且100μm以下。更优选为50μm以上且90μm以下。

图3为示出实施方式涉及的纤丝F的截面图。通过将纤丝F垂直于纤丝长轴方向切断而得到该截面。该纤丝F的FD为5.0旦尼尔以上且10旦尼尔以下。更优选为5.5旦尼尔以上且9.0旦尼尔以下。通过使用上述纺丝孔10，可以将丝束带TB的FD落入这样的数值范围内。

由于纺丝孔10的口径落入上述特定范围内，所以由此吐出的纤丝F的截面形状的异形性被控制在适度范围。就纤丝F的截面形状而言，与不是正圆的Y形、H形相比，可抑制异形性，显现近似于圆的形状。

图4为说明用于评价纤丝截面的异形性的指标的图。图4(a)为实施方式涉及的纤丝F的截面的一例，图4(b)为比较例，为使用具有三角形或Y形的纺丝孔的纺丝喷口形成的Y形纤丝Fy的截面的一例。指标为例如“费雷特面积”或“S/L比”。

“费雷特面积”为在将纤丝F的截面面积设为S、外接于该截面的假想平行四边形VP的面积设为SVP时，截面面积S相对于面积SVP的比(S/SVP)。该假想平行四边形2组对边中的一组为外接于截面的2根平行线且线间距离为最大费雷特直径。另一组为外接于截面的2根平行线且线间距离为最小费雷特直径。因此，在任意点取纤丝F的截面并求该截面的费雷特面积时，费雷特面积为不取决于截面的法线周围的姿态的值。截面如果为正圆则费雷特面积为0.785[-]，如果为三角形则费雷特面积为0.5[-]以下。

纤丝F的截面微小。但是，通过使用公知的图像处理技术处理通过显微镜拍摄的图像的电子数据、或基于该撮影图像进行手算，可以实施对外切于纤丝截面的假想平行四边形VP的设定，对截面面积S、面积SVP以及截面周长L的测定。

如图4(b)所示，就比较例涉及的Y形纤丝Fy而言，其截面中除了内接圆Icy以外的区域从该内接圆ICy的圆周上多个位置(3个位置)向外侧突出，在周方向上该多个位置分离显著。另一方面，假想平行四边形Vpy必须设定为比该区域更加外围。因此，假想平行四边形Vpy会与内接圆ICy在半径方向上分离，与内接圆ICy的尺寸比非常大。该区域只不过占有从假想平行四边形VPy除了内接圆Icy以外的空间的极小一部分。因此，比较例涉及的Y形纤丝费雷特面积值小。Y形为收缩纺丝孔的三角形而成的，因此费雷特面积小于0.5。另外，截面外缘部的凹凸的程度大，所以该情况下，与截面面积S相比截面周长L变大，S/L比值也小。

另一方面，如图5(a)所示，在本实施方式涉及的纤丝F中，使用圆形的纺丝孔形成，其截面外缘部的凹凸小。纤丝F的截面中，除去内接圆IC以外的区域大致遍布全周形成。从内接圆IC向外侧的突出量对于内接圆IC的周方向没有大的变动。因此，假想平行四边形VP与内接圆IC在半径方向上变近。这样，实施方式涉及的纤丝F中，通过抑制其截面形状的异形性，使费雷特面积的值比较大。另外，使截面外缘部的凹凸小、S/L比值大。

本实施方式使用直径为40μm以上的纺丝孔10，丝束带TB的FD为5.0旦尼尔以上，比以往一般的FD大。FD变大则可以在将丝束带TB用作香烟过滤嘴时抑制通气阻力。

另外，本实施方式使用圆形的纺丝孔10，纤丝F的费雷特面积为0.5以上且0.9以下。S/L比为5以上且9以下。由于抑制了纤丝截面的异形性，因此在将该丝束带TB用作香烟过滤嘴时，即使TD大，也可以抑制通气阻力。

如前所述，如果纺丝孔10的直径以及丝束带TB的FD过大，则显著表现异形性。如果丝束带TB的FD过大，则为了调整丝束带TB的TD，需要减少构成丝束带TB的纤丝根数。

因此，使纺丝孔10的直径为100μm以下，丝束带TB的FD为10旦尼尔以下。纺丝孔10的直径更优选为50μm以上且90μm以下，丝束带TB的FD更优选为15,000旦尼尔以上且22,000旦尼尔以下。由此可以使费雷特面积为0.6以上且0.8以下。另外，可以使S/L比为5.5以上且8.0以下。

这样在本发明中通过将FD控制于一定的大小而抑制异形性，可以抑制通气阻力的上升。进一步在本发明中，即使提高过滤嘴的填充量，通气阻力的上升的程度也低。因此，可以抑制由于香烟过滤嘴的填充量的变动引起的香烟过滤嘴的通气阻力的变动。因此，可以增大香烟过滤嘴的填充量，可以维持过滤嘴硬度。这样进行后，香烟过滤嘴的制造者可以不需要根据香烟的类型而改变制造条件地制造香烟过滤嘴，香烟过滤嘴的生产性提高。

进一步，在本发明中，也可以高度维持丝束带TB的TD。例如，可以使丝束带TB的TD为14,000旦尼尔以上且22,000旦尼尔以下、优选为15,000旦尼尔以上且21,000旦尼尔以下。这样即使高度维持TD，也可以在用作香烟过滤嘴时抑制通气阻力。进一步，由于高度维持了丝束带TB的TD，因此每单位时间送入卷曲机5的丝束T的体积也变大。因此，易于将丝束T稳定地供给至卷曲箱内并赋予丝束T卷曲。这样做，在本发明中还可以抑制丝束带TB的卷曲数的变动导致的通气阻力的变动。

就本实施方式涉及的丝束带TB而言，可以通过以使得FD满足上述数值范围、费雷特面积和/或S/L比满足上述数值范围的方式形成丝束带TB，良好地抑制伴随填充重量的变动的通气阻力变动。使用本实施方式涉及的丝束带TB的香烟过滤嘴(塞头)的通气阻力的变动可以为4.0％、优选为3.8、更优选3.5、进一步优选为3.2％以下。

这样，即使不伴随严格的生产管理，也可以制造用作香烟过滤嘴时既能够一边维持硬度又一边抑制通气阻力、抑制了TD以及卷曲数的变动的丝束带TB。通过使用该丝束带TB制造香烟过滤嘴，可以既高度维持香烟过滤嘴的硬度又抑制通气阻力的变动。特别是，该香烟过滤嘴可以优选采用于近年的“纤细型”以及“超纤细型”的香烟的过滤嘴、或嵌入胶囊的过滤嘴。

实施例

以下，虽然对实施例进行了说明，但本发明不限于下述实施例。在实施例以及比较例中，以下述的方法对费雷特面积、S/L比、通气阻力、通气阻力的变动值以及过滤嘴硬度进行了测定。

(费雷特面积)

由实施例或比较例涉及的丝束带制作了铅笔状的纤丝试样。即，从丝束带抽出一部分纤维束，以石蜡包裹纤维束使得纤维束位于相当于铅笔芯的部位。将这样制作的纤丝试样用切片机(microtome)切片至厚度1μm～10μm而得到试样切片。用光学显微镜(Olympus株式会社(OlympusCorporation)制“BX-51”)观察试样切片，将观察所得到的图像输入图像处理装置。在图像处理装置中，对外切于该图像所包含的一个纤丝截面的假想平行四边形VP进行设定、以及对纤丝的截面面积以及假想平行四边形VP的面积进行测定。通过用纤丝的截面面积除以假想平行四边形的面积而算出费雷特面积。

(S/L比)

用上述光学显微镜观察上述试样切片，将观察所得到的图像输入图像处理装置，在图像处理装置中，针对该图像所包含的一个纤丝截面进行了截面面积以及周长的测定。通过用截面面积除以周围长算出S/L比。

(通气阻力)

由实施例或比较例涉及的丝束带制作过滤嘴棒试样。即，通过使用现有的制造装置将丝束带集束为给定的直径后，使用过滤嘴卷装机用卷纸固定丝束带，制作了具有给定长度以及给定填充量(净重丝束重量)的过滤嘴棒试样。使温度22±1℃、湿度60±10％的空气以每秒17.5cc的流量通过过滤嘴棒试样，测定了这时过滤嘴两端的压力差[mmWG](毫米水柱)。需要说明的是，在所有实施例以及比较例中，过滤嘴棒试样不具有贯通卷纸的通孔。

(通气阻力的变动值)

以15根中1根的间隔对过滤嘴棒试样进行抽样，总计300根。根据300根各自的通气阻力的测定值，用百分率显示变动值。

(过滤嘴硬度)

针对成型为塞头长度：120mm、圆周：16.70mm、通气阻力：350mmWG的过滤嘴棒试样，使用硬度计(Filtrona公司(Filtrona)制“QTM7”)测定了过滤嘴硬度。在测定过滤嘴的硬度时，垂直于过滤嘴棒试样的侧面悬挂300g的荷重。利用下式算出过滤嘴硬度。

过滤嘴硬度[％]＝d/d0×100

d为由于荷重变形后的过滤嘴棒试样的荷重方向的直径，d0为变形前的过滤嘴棒试样的直径。如果完全没有变形则硬度为100％，硬度越接近100％意味着越硬。

(实施例1～2)

实施例1涉及的丝束带为如下制造。即，将平均乙酰化度55.2％的二醋酸纤维素溶解于丙酮，以制备浓度约25质量％的纺丝原液。将温度50～60℃的纺丝原液供给到纺丝喷口。各纺丝孔为直径71μm的圆形。利用各纺丝喷口向纺丝筒内吐出纺丝原液，形成FD：8.6旦尼尔的纤丝。在纺丝筒内，对纤丝给予120～150℃的加热空气用于蒸发丙酮。对由纺丝筒排出的束状的集合体(纱)赋予油乳液，用导丝辊对其进行卷绕。将纱合为一体而形成TD：21,000旦尼尔的丝束带。赋予该丝束带卷曲，用干燥机干燥丝束带。就实施例2涉及的丝束带而言，除使用直径59μm的圆形纺丝孔、形成了FD：6.0旦尼尔的纤丝以外，与实施例1同样地制造。

(比较例1～7)

就比较例1涉及的丝束带而言，除使用1边为45μm左右的三角形纺丝孔形成了FD：2.0旦尼尔的纤丝以外，与实施例1同样地制造。就比较例2涉及的丝束带而言，除使用1边55μm左右的三角形纺丝孔形成了FD：3.0旦尼尔的纤丝以外，与实施例1同样地制造。就比较例3涉及的丝束带而言，除使用1边80μm左右的三角形纺丝孔形成了FD：6.0旦尼尔的纤丝以外，与实施例1同样地制造。就比较例4涉及的丝束带而言，除使用1边85μm的三角形纺丝孔形成了FD：7.0旦尼尔的纤丝以外，与实施例1同样地制造。就比较例5涉及的丝束带而言，除使用1边95μm左右的三角形纺丝孔形成了FD：8.6旦尼尔的纤丝以外，与实施例1同样地制造。就比较例6涉及的丝束带而言，除TD为17,000以外，与比较例3同样地制造。就比较例7涉及的丝束带而言，使用1边95μm左右的三角形纺丝孔形成FD：8.0旦尼尔的纤丝、TD为15000以外，与实施例1同样地制造。

由实施例1～2以及比较例1～7涉及的丝束带制作塞头长度：120mm、圆周：16.70mm、丝束填充重量：0.35g/rod的过滤嘴棒试样，将制作而成的过滤嘴棒试样在温度：20℃、湿度：65％的空调室内保管24小时而进行湿度调节。

用上述测定方法对得到的试样测定了通气阻力以及通气阻力的变动值。另外，用上述测定方法对实施例1以及比较例7涉及的试样测定了过滤嘴硬度。表1示出其测定结果。

[表1]

(塞头长度：120mm、圆周：16.70mm、丝束填充重量：0.35g/rod)

由实施例1～2以及比较例1～5涉及的丝束带也制作了丝束填充重量为0.33g/rod的过滤嘴棒试样。由比较例6涉及的丝束带也制作了丝束填充重量为0.33、0.28g/rod的过滤嘴棒试样。由比较例7涉及的丝束带也制作了丝束填充重量为0.33、0.28、0.24g/rod的过滤嘴棒试样。用上述测定方法对得到的试样测定了通气阻力。表2示出其测定结果。

[表2]

从实施例1(8.6R21000)和比较例5(8.6Y21000)的对比可知，三角型纺丝孔TD为21,000旦尼尔时，即使FD粗至8.6旦尼尔，以塞头长度120mm、圆周16.70mm也可以达到的通气阻力为430mmWG左右。

期望达到300mmWG左右的通气阻力的情况下，三角型纺丝孔时需要减小TD。如比较例7(8.0Y15000)那样，TD15,000旦尼尔、FD8.0旦尼尔时通气阻力变为530mmWG。因此，需要通过减少填充重量降低通气阻力。如果填充重量为从0.25g到0.28g之间，则可以达到300mmWG左右的通气阻力。然而，如表2所记载的，随着填充重量的减少，硬度降低(比较例7)。

与此相对，通过使纺丝孔形状为圆形来增大纤丝旦尼尔，可以得到费雷特面积大的纤丝。即使用这样的丝束带来保持高总旦尼尔，通气阻力也不会变大。

而且，从实施例1和比较例7的对比可知，在保持高总旦尼尔的情况下，可以减小塞头的通气阻力的变动幅度。

进一步，与比较例7相比，重量变动引起的通气阻力的变动小，即使在填充重量变化了的情况下，从实施例1可知，通气阻力的变化的比例也小。

因此，例如，利用使用圆形纺丝孔而FD增大，使用了费雷特面积大的纤丝而得到的TD大的丝束带能够保持填充重量而降低约30％的通气阻力。由此，可以降低硬度问题的可能性、也可以减小塞头卷装时的填充重量的变动引起的通气阻力的变动。

工业实用性

本发明作为香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带有益。

符号说明

F 纤丝

TB 丝束带

1 丝束带制造装置

4 纺丝机

5 卷曲机

10 纺丝孔

11 纺丝筒

12 纺丝喷口

Claims (11)

1.香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，

纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上，

所述纤丝的费雷特面积为0.5以上。

2.根据权利要求1所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，所述纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下。

3.根据权利要求1或2所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，所述费雷特面积为0.9以下。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，总旦尼尔为14,000旦尼尔以上。

5.根据权利要求4所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，所述总旦尼尔为22,000旦尼尔以下。

6.香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，

纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上，

将所述纤丝的截面的面积设为S、该截面的周长设为L时，所述面积以及所述周长的S/L比为5以上。

7.根据权利要求6所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带，其中，所述纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下，所述S/L比为9以下。

8.由权利要求1～7的任一项所述的丝束带制造的香烟过滤嘴，其具有14～18mm的圆周长。

9.香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带制造装置，其为制造将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带的装置，

所述装置具备具有所述多个纺丝孔的纺丝喷口，所述纺丝孔为圆形，纺丝孔直径为50μm以上。

10.根据权利要求9所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带制造装置，其中，所述纺丝孔为圆形，纺丝孔直径为100μm以下。

11.香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带制造方法，其具备：

分别从多个纺丝孔吐出纺丝原液，形成多根纤丝的工序，

将所述多根纤丝合为一体形成束状并卷曲形成丝束带的工序，

所述纺丝孔为圆形，纺丝孔直径为50μm以上。