CN109414059A - 吸附剂、具有该吸附剂的吸烟物品用过滤嘴、及具有该吸烟物品用过滤嘴的吸烟物品 - Google Patents

Abstract

本发明提供不向周围产生油渍、特定范围的烃的吸附性优异的吸附剂。具体而言，提供包含颗粒基材、熔点为50℃以上的油脂及多元醇的颗粒状的吸附剂。

Description

吸附剂、具有该吸附剂的吸烟物品用过滤嘴、及具有该吸烟物 品用过滤嘴的吸烟物品

技术领域

本发明涉及吸附剂、具有该吸附剂的吸烟物品用过滤嘴、及具有该吸烟物品用过滤嘴的吸烟物品。

背景技术

已知有出于对烟草的主流烟中所含的特定成分进行过滤的目的而在香烟过滤嘴中添加添加剂的技术。

例如，专利文献1中记载了通过在过滤嘴原材料中添加油脂和山梨糖醇酐衍生物来吸收主流烟中所含的3,4-苯并芘等。

专利文献2中记载了至少具有3个过滤部的香烟用过滤嘴，记载了在各个过滤部添加(A)具有特定范围的粘度的液态脂肪酸酯或液态脂肪酸、(B)具有特定范围的粘度的二醇、(C)活性炭。记载了由此能有效地对烟草的主流烟中所含的成分进行过滤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭46-12957号公报

专利文献2：日本专利第3910175号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如专利文献1中所记载那样，在过滤嘴原材料中添加常温下为液体的油脂的情况下，有时产生油渍。

另外，将专利文献2中记载的活性炭作为吸附剂添加至过滤嘴的情况下，主流烟中所含的成分中，本发明中注重的特定范围的碳原子数的烃的吸附不充分。

由此，课题在于提供不向周围产生油渍、特定范围的烃的吸附性优异的吸附剂。

解决问题的方法

本发明人进行了深入研究，结果明确，包含颗粒基材、熔点为50℃以上的油脂及多元醇的颗粒状的吸附剂能够解决上述课题，完成了本发明。

即，本发明如下。

[1]一种颗粒状的吸附剂，其包含颗粒基材、熔点为50℃以上的油脂及多元醇。

[2]根据[1]所述的颗粒状的吸附剂，其中，熔点为50℃以上的油脂是熔点为50℃以上的硬化油。

[3]根据[2]所述的颗粒状的吸附剂，其中，熔点为50℃以上的硬化油是选自棕榈极度硬化油、高芥酸菜籽极度硬化油、菜籽极度硬化油、大豆极度硬化油、牛脂极度硬化油、猪脂极度硬化油中的1种以上。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的颗粒状的吸附剂，其中，颗粒基材为选自糊精、淀粉、粉糖及结晶纤维素中的1种以上。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的颗粒状的吸附剂，其中，将吸附剂总量设为100重量％时，熔点为50℃以上的油脂的含量为10～60重量％。

[6]一种吸烟物品用过滤嘴，其包含[1]～[5]中任一项所述的颗粒状的吸附剂。

[7]一种吸烟物品，其具有[6]所述的吸烟物品用过滤嘴。

发明的效果

本发明的吸附剂例如在配置于吸烟物品用过滤嘴内的情况下，不向产生周围的过滤嘴滤材的油渍，另外，吸烟时的主流烟等吸引物中所含的特定范围的碳原子数的烃的吸附性优异。

附图说明

图1为示出实施例中制作的吸附剂的烟中成分的吸附特性的结果的图。

具体实施方式

以下，示出实施方式及示例物等详细地对本发明进行说明，但本发明并不限定于以下的实施方式及示例物等，可以在不脱离本发明的主旨的范围内任意变更来实施。

本发明的吸附剂包含颗粒基材。对于颗粒基材的形态而言，可以使用粉状的颗粒基材，优选为在水中容易分散的形态。本发明中，作为颗粒基材，可以使用选自糊精、淀粉、粉糖及结晶纤维素中的1种以上。

糊精为数个α-葡萄糖通过糖苷键聚合而成的物质的总称，为利用酶等将淀粉水解而成的物质，通常是指聚合度(DE)为20以下的淀粉水解物。作为颗粒基材，本发明中可以使用的糊精的原料没有特别限定，例如，可列举出Pineflow、MAX 1000、或Pinedex#100(均可从松谷化学工业获得)等商业上可利用的糊精。

淀粉是指多个α-葡萄糖分子通过糖苷键聚合而成的天然高分子，对于可以作为本发明中颗粒基材使用的淀粉，可列举出Pineflow(可从松谷化学获得)等。

粉糖为例如将砂糖磨碎而得到的粉状的糖，由砂糖得到的物质含有蔗糖作为主要构成成分。

结晶纤维素是指将由纤维性植物得到的α-纤维素用酸部分解聚并纯化而成的物质，可以用作本发明中颗粒基材。作为结晶纤维素，可列举出CEOLUS、CELPHERE(均可从Asahi Kasei Chemicals Corporation获得)等。

上述中示例出的颗粒基材可以仅使用1种，也可以混合使用2种以上。

使用糊精作为颗粒基材的情况下，颗粒基材中的糊精的重量比率可列举出30重量％以上。

使用粉糖作为颗粒基材的情况下，颗粒基材中的粉糖的重量比率可列举出5重量％以上。

使用结晶纤维素作为颗粒基材的情况下，颗粒基材中的结晶纤维素的重量比率可列举出1重量％以上。

使用淀粉作为颗粒基材的情况下，颗粒基材中的淀粉的重量比率可列举出1重量％以上。

作为颗粒基材，可以示例出由包含糊精、粉糖、结晶纤维素的材料制作的颗粒基材。

此时，各个成分的重量比率可列举出糊精30～70：粉糖5～10：结晶纤维素0～30。

另外，对于本发明的吸附剂中的颗粒基材的含量而言，可列举出将吸附剂总量设为100重量％时，为40～90重量％的方式，优选为50～80重量％。

本发明的吸附剂包含熔点为50℃以上的油脂。通过含有熔点为50℃以上的油脂，能够防止向吸附剂周围的油渍。含有熔点不足50℃、常温下为液态的油脂的情况下，不能防止向吸附剂周围的油渍。

作为熔点为50℃以上的油脂，可列举出熔点为50℃以上的硬化油。

硬化油为对作为原料的常温下为液态的油脂加成氢而得到的加工油，本发明中优选使用熔点为50℃以上的硬化油。

作为熔点为50℃以上的硬化油，可列举出棕榈极度硬化油、高芥酸菜籽极度硬化油、菜籽极度硬化油、大豆极度硬化油、牛脂极度硬化油、猪脂极度硬化油等食用的硬化油。

熔点为50℃以上的油脂可以仅使用1种，也可以混合使用2种以上。

对于本发明的吸附剂中的熔点为50℃以上的油脂的含量而言，可列举出将吸附剂总量设为100重量％时，为10～60重量％方式，优选为10～40重量％、更优选为20～30重量％。

如上所述的含量的范围会使吸附剂的形状为颗粒状，因此优选。

本发明的吸附剂包含多元醇。作为多元醇，可列举出甘油、丙二醇等二醇及糖类或糖醇类。其中优选常温下为液体的多元醇、进一步优选至少包含甘油。

本发明中，推测通过借助多元醇使兼具吸附油脂的特性和用于保持颗粒化时的固体性的特性的糊精、粉糖、结晶纤维素等颗粒基材凝聚，从而形成了包含熔点为50℃以上的油脂的颗粒。

本发明中，认为通过借助多元醇使糊精、粉糖、结晶纤维素等颗粒基材中包含有油脂的粉状物凝结，从而可制造包含有油脂的颗粒。

对于本发明的吸附剂中的多元醇的用量而言，本领域技术人员可以适宜决定，例如相对于油脂1重量份，可以使用0.050～0.100、优选0.055～0.080、更优选0.060～0.075。

对于本发明的吸附剂而言，通过下述的实施例也可明确，碳原子数10～20左右的烃的吸附能力优异。这是因为，本发明的吸附剂使用了上述中说明的组成、特别是熔点为50℃以上的油脂。

作为颗粒状的吸附剂的尺寸，可列举出利用筛子进行分级的粒子的尺寸为250～1400μm的方式，也可列举出为250～500μm的方式。

另外，颗粒状的吸附剂也可以以使颗粒凝聚而成形为某一恒定大小的物体的形式使用。

本发明的吸附剂中除了上述成分以外还可以添加其它任意成分、例如香料等。对于这样的任意成分的含量，将吸附剂的总量设为100重量％时，可列举出为20重量％以下的方式，优选为10重量％以下。

本发明的吸附剂例如可以通过包括如下的工序的制造方法来制作。

本发明的吸附剂的制造方法可列举出包括如下工序的方式：将熔点50℃以上的油脂在高于其熔点的温度下加热而使其熔解的工序；和将熔解的油脂添加到颗粒基材中并搅拌、添加多元醇，进一步搅拌后进行冷却的工序。可以还包括冷却后，用于对进行了固体化的颗粒块使用振荡器之类的破碎及分级装置，将颗粒块破碎及分级的整粒工序。

作为对熔点50℃以上的油脂进行加热时的温度，可列举出70～80℃。

另外，使用2种以上颗粒基材的情况下，在向熔解的油脂中添加前预先混合。

本发明的吸附剂的用途没有特别限定，优选为添加至吸烟物品用过滤嘴中。

另外，作为吸烟物品用过滤嘴，不仅可列举出具有单一过滤部的吸烟物品用过滤嘴，还可列举出具有多个过滤部的吸烟物品用过滤嘴。

此处，过滤部是指沿过滤嘴的吸引方向划分的区域。具有多个过滤部的过滤嘴的情况下，在至少一个过滤部添加有吸附剂即可。

另外，对添加吸附剂的过滤部的位置没有特别限制，可列举出在吸烟物品用过滤嘴的吸口端侧的过滤部、其相反侧(与烟杆连接的情况下，为该烟杆侧)的过滤部、或位于它们中间的过滤部添加吸附剂的方式。

对向吸烟物品用过滤嘴中添加时的方式没有特别限制，可列举出向过滤嘴内空腔填充吸附剂的方式。

需要说明的是，添加至过滤嘴内的颗粒状的吸附剂可列举出在过滤嘴的部分内均匀分散的方式(由单一的部分构成的过滤嘴的情况下，在过滤嘴整体的内部均匀地分散)，但也可以为吸附剂在过滤嘴内不均匀存在的方式。

吸烟物品用过滤嘴根据需要可以由用于卷装过滤嘴滤材的卷绕纸卷装。

作为过滤嘴的材料，可列举出通常的香烟用过滤嘴中使用的材料，例如纸、纤维素人造丝纤维、纤维素乙酸酯纤维、维尼纶纤维等合成纤维，可以由这些材料所形成的丝束形成过滤嘴。

此外，也可以不使用如上所述的纤维而将高分子量聚乙烯之类的聚合物和纤维素衍生物之类的结合剂及本发明的吸附剂组合来形成过滤嘴。

对吸烟物品用过滤嘴的吸引方向的长度没有特别限制，可以采用通常的吸烟物品用过滤嘴中使用的长度。

对于吸烟物品用过滤嘴内所添加的吸附剂的量，可列举出平均每10mm的过滤嘴长(过滤嘴圆周16.8～25.8mm)为15～200mg的方式，优选为25～80mg。

包含本发明的吸附剂的吸烟物品用过滤嘴中，没有自吸附剂向周围的油渍，因此油不会在过滤嘴滤材中渗出，卷装吸烟物品用过滤嘴的卷纸也不会产生油渍。

具有本发明的吸附剂的吸烟物品用过滤嘴可以用于香烟、电子烟草等吸烟物品中。

用于香烟的情况下，作为构成带有过滤嘴的香烟的过滤嘴使用。本发明的带有过滤嘴的香烟除了在过滤嘴中添加有本发明的吸附剂以外，还可以采用通常的构成。

作为这样的构成，可列举出包含以烟丝为填充剂的烟杆、添加有本发明的吸附剂的吸烟物品用过滤嘴、用于卷装吸烟物品用过滤嘴的滤材的卷绕纸及将过滤嘴和烟杆卷装为一体的接装纸(tip paper)等过滤嘴用卷纸、卷装烟杆的烟丝的杆用卷纸等的构成。

这些构成的尺寸、配置的方式也可以采用与以往的条件相同的条件。

对于烟杆与过滤嘴的位置关系而言，可列举出与以往以来的香烟同样地在烟杆的一端配置过滤嘴的方式。

关于在作为吸烟物品的电子烟草之类的电子吸烟装置中使用本发明的吸烟物品用的过滤嘴的情况也是，除了使用本发明的吸烟物品用的过滤嘴以外，还可以采用以往以来存在的电子吸烟装置的构成、尺寸。

具有过滤嘴内包含本发明的吸附剂的过滤嘴的吸烟物品中，如吸烟物品用过滤嘴的说明中也记载那样，油不会渗出到过滤嘴滤材中，在用于卷装吸烟物品用过滤嘴的卷纸也不产生油渍。另外，通过使用本发明的吸附剂，能够吸附通过以往的吸附剂无法吸附的特定成分。

实施例

通过实施例更具体地对本发明进行说明，但本发明只要不超过其主旨，就不限定于以下的实施例的记载。

以下示出实施例中使用的原材料。

·熔点为50℃以上的油脂：

-高芥酸菜籽极度硬化油(熔点：59℃)

上述油脂的皂化值为177.5、碘值为0.62、酸值为0.04，作为脂肪酸，含有芥酸6～48％、此外由亚油酸、油酸、硬脂酸等构成。

-大豆极度硬化油(熔点：67℃)

对于上述油脂，为皂化值191.4、碘值0.86、酸值0.02，作为脂肪酸，由棕榈酸、亚油酸、油酸等构成。

-菜籽油、大豆油、橄榄油(均在常温下为液态)

·颗粒基材；结晶纤维素、粉糖、糊精

·甘油

实施例中使用的器具及备品

·面包捏合机(混炼)、振荡器(破碎)、振荡器用金属丝网(网眼1400μm)、JIS标准筛(分级、网眼500μm、250μm)

·加热器(油脂的熔解)、玻璃烧杯(混炼)

·粒子产生装置、黄铜管、1根悬挂式吸烟器、剑桥过滤嘴、冲击器

<颗粒化方法>

1)预先用面包捏合机将糊精60重量％、粉糖6重量％、结晶纤维素1重量％的颗粒化基材搅拌混合。

2)称量30重量％的油脂。将高芥酸菜籽极度硬化油及大豆极度硬化油放入玻璃烧杯中，用加热器熔解。设定温度设定为70℃～80℃。

3)将完全熔解的各硬化油或菜籽油、大豆油或橄榄油各自边搅拌边添加至1)的混合品中。

4)边进一步搅拌边添加甘油3重量％。

5)出于整粒的目的，将冷却而固体化的颗粒块用振荡器进行破碎及分级。采取由250μm以上的粒径形成的颗粒状的吸附剂。

需要说明的是，在增加或减少油脂的配合比例时，以不改变上述的糊精、粉糖、结晶纤维素的配合比率的方式减少或增加吸附剂中的它们的配合比例。

<标准的过滤嘴的制作>

将通过上述制法得到的颗粒状的吸附剂空腔填充(手工制作)至市售的香烟的乙酸酯过滤嘴部。

将27mm长的乙酸酯过滤嘴切断成10mm和17mm。在10mm过滤嘴与17mm过滤嘴之间填充了颗粒状的吸附剂50mg。

<试验例1：颗粒状的吸附剂的成分吸附特性>

使用了粒子产生装置、黄铜管、剑桥过滤嘴、冲击器、1根悬挂式吸烟器串联地构成的模型试验系。

将上述中得到的颗粒状的吸附剂向黄铜管中填充100mg。另外，向冲击器中预先填充甲醇10mL(内标物质含有正癸烷5μL/mL)。

用微量注射器向粒子产生装置中注入以饱和烃为首的成分混合液(溶剂为丙二醇)，加热至200℃，由此将成分粒子化。

对于成分混合液而言，每1次吸引注入6μL。

将吸引容量设定为35mL、吸引时间设定为2秒、吸引间隔设定为30秒、吸引次数设定为30次，使吸烟器运转。

吸引后，将黄铜管内的颗粒状的吸附剂部、剑桥过滤嘴部、冲击器部各自用甲醇10mL(内标物质含有正癸烷5μL/mL)提取。

将上述各提取液供于GC/MS，算出各部的峰面积值。

算出利用颗粒状的吸附剂的成分吸附能。

·烟中成分的吸附特性的结果(图1)

确认了包含高芥酸菜籽极度硬化油30重量％的吸附剂能够吸附以碳原子数11以上且蒸气压1mmHg以下的饱和烃化合物为首的烟中成分50％以上。

关于使用了高芥酸菜籽极度硬化油的颗粒状的吸附剂中粒径250～500μm的颗粒，确认了与粒径250～1400μm的颗粒状的吸附剂相比有成分吸附率上升的倾向。

包含大豆极度硬化油30重量％的颗粒状的吸附剂显示出了与包含高芥酸菜籽极度硬化油30重量％的颗粒状的吸附剂同样的成分吸附倾向。

包含菜籽油或大豆油30重量％的颗粒状的吸附剂显示出了与使用了硬化油的情况下的颗粒状的吸附剂不同的成分吸附倾向。

包含橄榄油30重量％的颗粒状的吸附剂显示出了对以碳原子数11以上且蒸气压1mmHg以下的饱和烃化合物为首的烟中成分低的吸附率。

图1中的横轴(吸附成分的种类)中，是指在C的旁边标注有编号的物质，例如“C9”是指碳原子数为9的烃(该情况下为壬烷)。

另外，在图的注释中，“颗粒大”为粒径250～1400μm，“颗粒小”为粒径250～500μm。

<试验例2：填充有颗粒状的吸附剂的香烟的油渍的验证>

将上述中制作的标准的香烟过滤嘴静置1周。

对1周后的标准的香烟过滤嘴，目视确认有无向香烟卷纸或接装纸的油渍。

确认了包含高芥酸菜籽极度硬化油或大豆极度硬化油10～60重量％的颗粒状的吸附剂即使经过时间也没有向卷纸、接装纸的渗出。

[表1]

表1.油脂种类和油渗出的关系

工业实用性

本发明的吸附剂与以往以来作为吸附剂已知的活性炭相比，根据吸附成分，吸附性能有差异。因此，除了添加至本说明书中记载的吸烟物品用过滤嘴的用途以外，本发明的吸附剂还可以作为其它制品中所使用的吸附剂而使用。

另外，包含本发明的吸附剂的吸烟物品用过滤嘴不限于香烟，也可以作为其它吸烟物品、例如电子烟草用的过滤嘴而使用。

Claims (7)

1.一种颗粒状的吸附剂，其包含颗粒基材、熔点为50℃以上的油脂及多元醇。

2.根据权利要求1所述的颗粒状的吸附剂，其中，熔点为50℃以上的油脂是熔点为50℃以上的硬化油。

3.根据权利要求2所述的颗粒状的吸附剂，其中，熔点为50℃以上的硬化油是选自棕榈极度硬化油、高芥酸菜籽极度硬化油、菜籽极度硬化油、大豆极度硬化油、牛脂极度硬化油、猪脂极度硬化油中的1种以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的颗粒状的吸附剂，其中，颗粒基材为选自糊精、淀粉、粉糖及结晶纤维素中的1种以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的颗粒状的吸附剂，其中，将吸附剂总量设为100重量％时，熔点为50℃以上的油脂的含量为10～60重量％。

6.一种吸烟物品用过滤嘴，其包含权利要求1～5中任一项所述的颗粒状的吸附剂。

7.一种吸烟物品，其具有权利要求6所述的吸烟物品用过滤嘴。