JP2000084323A

JP2000084323A - エアーフィルターとタバコ用フィルター及び同フィルターを備えたタバコシガレット

Info

Publication number: JP2000084323A
Application number: JP26131798A
Authority: JP
Inventors: Shiruyoshi Matsumoto; 鶴義松本; Shigeyuki Hirota; 恵至廣田; Teruyuki Yamada; 輝之山田; Katsuhiko Shinada; 勝彦品田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】濾過性能を高めるために必要な高い比表面積を
有し、フィルタープラグを製造する際には作業環境の悪
化や製造中断のトラブルの原因となるダストの発生が少
なく、タバコ用フィルターとして使用した場合にニコチ
ン成分とタール成分の除去率が良好で且つタバコの香喫
味が得られ、フィルターから繊維片が脱落することがな
いエアーフィルターを提供する。【解決手段】セルロースエステルを含有するエアーフィ
ルターであって、同フィルターに毎秒５０ｍｌの空気を
通過させたとき、ＪＩＳＢ９９２０により測定した空
気中に浮遊する微粒子の個数濃度Ｘは、フィルター通過
後の個数濃度Xaのフィルター通過前の個数濃度Ｘｂに対
する増加量Ｘａ−Ｘｂが、少なくとも０．５μｍ以上の
粒径を持つ粒子では１個／ｌ以下、或いは５μｍ以上の
粒径を持つ粒子では０．１個／ｌ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規なエアーフィル
ターとタバコ用フィルター及び同フィルターを備えたタ
バコシガレットに関する。更に詳しくは、比表面積が大
きく濾過性能に優れ、フィルタープラグ製造の際、微細
な繊維片からなる浮遊ダストの発生が少ないエアーフィ
ルターと、タバコ煙の濾過性能に優れ、香喫味も良好で
あり、タバコシガレットを喫煙する際にも、微細な繊維
片がフィルターから脱落することが少ないタバコ用フィ
ルターと同フィルターを備えたタガコシガレットとに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアーフィルターとして、各種の
繊維を用いたものが知られている。これらのエアーフィ
ルターのうち、タバコ用フィルターとしては、セルロー
スアセテート繊維、レーヨン繊維、又はポリプロピレン
繊維からなるフィルター、紙フィルター、或いはそれら
のフィルターに活性炭微粒子を包み込んだものなどが知
られている。

【０００３】これらのタバコ用フィルターの製造方法は
概略次のようである。すなわち、セルロースアセテート
繊維又はポリプロピレン繊維からなるフィルターは、捲
縮のかかった長繊維繊維束を緊張して開繊し、均一な円
棒状に成型し、巻き紙でプラグに巻き上げることによっ
て製造される。レーヨンフィルターも同様に、繊維束を
均一な円棒状に成型して巻き紙でプラグに巻き上げるこ
とによって製造される。また、紙フィルターは、木材パ
ルプからなる紙に縦方向にしわ付けを行うクレープ加工
を施すことによって紙に柔軟性と嵩高性とを付与し、こ
れを均一な円棒状に成型し、巻き紙でプラグに巻き上げ
ることによって製造される。

【０００４】このうち、紙フィルター及びレーヨンフィ
ルターはセルロース繊維からなり、後述するセルロース
アセテート繊維からなるフィルターと比べて、タバコの
煙に含まれているニコチン成分やタール成分の吸着性能
に優れたものであるが、香喫味には劣るものである。

【０００５】一方、ポリプロピレン繊維からなるフィル
ターは、繊維束を結束する際に使用する接着剤として適
当なものがなく、フィルターの硬さが不十分であり、軟
らかいフィルターとなってしまうといった欠点がある。
また、フィルターの機能として必須であるフェノール類
を選択的に除去するといった性能に劣るという問題もあ
る。

【０００６】これに対して、セルロースアセテート繊維
からなるフィルターは、タバコの煙に含まれるニコチン
成分及びタール成分の吸着能力も適当であり、紙フィル
ター、レーヨンフィルター、ポリプロピレンフィルター
と比較して、特に香喫味が良好である。

【０００７】このようにセルロースアセテート繊維は特
に香喫味が他のタバコ用フィルターの材料と比較して優
れており、ニコチン成分及びタール成分の吸着能力など
のタバコ用フィルターに要求される各種性能も良好であ
るため、現在ではタバコ用フィルター材料として殆どが
セルロースアセテート、特にセルロースジアセテートが
使用されている。

【０００８】ところで、近年になって、喫煙と健康の関
係が非常に大きな問題として取り上げられ、タバコの煙
に含まれるニコチン成分及びタール成分の除去性能を従
来より高めることが強く要請されるようになってきた。
その結果、セルロースアセテート繊維のもつ香喫味が良
好であるといった素材の良さを十分に活かし、且つニコ
チン成分及びタール成分の除去性能を向上させるべく、
種々検討が進められている。

【０００９】その具体的な方法として、従来からフィル
ターの吸着面積を増大させる方法が提案されている。フ
ィルターの吸着面積を増大させるためには、繊度を細く
する方法、異型断面繊維とする方法、フィルター長を更
に長くする方法などの検討がなされている。

【００１０】ところで、一般にタバコ用フィルターに使
用されるセルロースアセテート繊維は一般に乾式紡糸法
により製造されている。この乾式紡糸によりセルロース
アセテート繊維を製造する場合において、繊度を細くす
るためには、紡糸原液のノズルからの吐出速度と繊維の
巻取り速度との比で表される紡糸ドラフトを大きくし、
紡糸筒内で繊維を細くしている。しかしタバコ用フィル
ター用のセルロースアセテート繊維の紡糸ドラフトは通
常は１前後であり、大きくても１．５程度である。紡糸
ドラフトをそれ以上大きくするとドラフト切れが多発
し、セルロースアセテート繊維の製造が困難となる。ま
たノズルの孔径を小さくし、紡糸原液の吐出量を少なく
することによっても細繊度化が可能であるが、ノズルの
孔径を小さくしすぎるとノズルからの紡糸原液の吐出が
困難になるため、細繊度化にも限界がある。

【００１１】また、吸着面積を増大させるための異型断
面繊維の開発については、タバコ用フィルターに使用さ
れるアセテート繊維は一般にＹ形断面であり、これ以上
吸着面積を増大させることのできる新規な異型断面繊維
を開発することは難しい。

【００１２】更に、フィルター長を長くすることにより
吸着面積を増大させる方法は、フィルター長が長くなる
ほど、タバコを喫煙する際の吸引抵抗が増大し、喫煙が
困難になるため、フィルター長にも限界がある。また、
フィルター長を長くすることはアセテート繊維の使用量
を増加させることとなるためコスト高となることは避け
られない。

【００１３】かかる問題点を解決するために、タバコ用
フィルターとして使用するための新規なセルロースアセ
テート素材が多数提案されている。特に、近年では、セ
ルロースアセテート素材としてフィブリル状繊維と呼ば
れる、多数の分岐構造を有し、繊維の断面構造にも凹凸
があり、更に繊維側面も非常に隆起の著しい表面構造を
有する比表面積の大きな繊維構造体を用いる方法が提案
されている。

【００１４】例えば、特公昭５０−３８７２０号公報に
開示されたタバコ用フィルター素材は、セルロースのア
セチル誘導体からなり、最小構成単位が直径０．１μｍ
〜１０μｍの大きさを有する多数のフィブリル状のミク
ロファイバーから構成され、該ミクロファイバーの一部
あるいは大部分が互いに三次元的に絡合している繊維状
物を主体としている。この繊維状物は表面積が３ｍ²／
ｇ以上と大きく、且つ内部気孔率が大きな構造を持って
おり、かかる繊維状物を用いたタバコ用フィルターは、
吸引したガスがショートパスすることなくミクロファイ
バーとの衝突を繰り返すことにより、ガスのフィルター
中への滞在時間を長くし、タバコの味を保ったまま、有
害物を効果的に除去するものである。

【００１５】更に、特開昭５３−４５４６８号公報に
は、非常にフィブリル化したアセテート繊維として、
５．０ｍ²／ｇ以上の表面積をもち、長さが１０００μ
ｍより短く、径が約０．５〜５０μｍであるセルロース
エステル繊維状物質を５〜３５％含むシート状のフィル
ター材料が開示されている。例えば前記セルロースエス
テル繊維状物質はセルロースエステル短繊維とにより例
えば密着性不織ウェブなどのシート状物に成形したの
ち、タバコ用フィルターに形成される。この、比表面積
の大きな前記セルロースエステル繊維状物質を含むシー
ト状物は、ニコチン成分やタール成分の除去率が増加
し、シート状物の強度も向上する。

【００１６】このようなフィブリル状のセルロースエス
テル繊維を含有するシート状物を工業的な規模で製造す
るためには、例えば紙を製造する場合と同様に湿式抄紙
法にて製造することができる。また、シート状物からフ
ィルターを製造する際には、シート状物に縦方向のシワ
付けを行うクレープ加工を施し、シート状物に柔軟性と
嵩高性とを付与した後、均一な円棒状のフィルタープラ
グに成型して巻き紙でプラグに巻き上げた後、所定の寸
法に切断する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように高い比表面積を得るために、より微細なフィブリ
ル化が施されたセルロースエステル繊維をタバコ用フィ
ルターの素材として使用する場合、フィルター製造工程
において、或いはタバコシガレットを喫煙する際のフィ
ルターからの微細な繊維片の脱落が問題となる。

【００１８】例えばフィルタープラグを巻き上げる作業
時に、フィルターから微細なフィブリル状の繊維片が脱
落してダストとして浮遊し、作業環境が極めて低下す
る。また、ダストがフィルタープラグ巻上げ機械のロー
ラなどに付着すると、機械のトラブルの原因となった
り、また、ダストを除去するために製造を中断しなけれ
ばならず、安定した製造ができない。また、タバコシガ
レットを喫煙する際にフィルターから微細な繊維片が脱
落しすると、その繊維片が喫煙者の口中に達して喫煙者
に不快感を与えるといった問題がある。

【００１９】従って、本発明の目的は、濾過性能を高め
るために必要な高い比表面積を有し、フィルタープラグ
を製造する際には、作業環境の悪化や製造中断のトラブ
ルの原因となるダストの発生が少ないエアーフィルター
と、特に、タバコのニコチン成分とタール成分の除去率
を良好なタバコの香喫味が得られるセルロースエステル
を含有するタバコ用フィルターであって、更にそのフィ
ルターを備えたタバコシガレットを喫煙する際にも、フ
ィルターからの脱落物が少ないタバコ用フィルターと、
同フィルターを備えたタバコシガレットとを提供するこ
とにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明においては、セルロースエステルの形状及
びフィルター構造により、フィルタープラグの巻上げ時
にダストの発生を低減すると共に、同フィルターを使用
する際にフィルターからの脱落物を低減させている。

【００２１】即ち、本発明は、セルロースエステルを含
有するエアーフィルターであって、同フィルターに毎秒
５０ｍｌの空気を通過させたとき、ＪＩＳＢ９９２０
により測定した空気中に浮遊する微粒子の個数濃度Ｘ
は、フィルター通過後の個数濃度Ｘａのフィルター通過
前の個数濃度Ｘｂに対する増加量Ｘａ−Ｘｂが、少なく
とも０．５μｍ以上の粒径を持つ粒子では１個／ｌ以
下、或いは５μｍ以上の粒径を持つ粒子では０．１個／
ｌ以下であることを特徴とするエアーフィルターを主要
な構成としている。

【００２２】前記増加量Ｘａ−Ｘｂが、０．５μｍ以上
の粒径をもつ粒子で１個／ｌを越えたり、５μ以上の粒
径をもつ粒子で０．１個／ｌを越える個数濃度である
と、そのようなエアーフィルターを通過したエアーがフ
ィルターから脱落した繊維片により汚れることとなり、
例えば同フィルターをタバコ用フィルターとして使用し
た場合には、喫煙者の口中に繊維片が入り、不快感を与
える虞れがある。

【００２３】本発明は更に、前記エアーフィルターはシ
ート状物を巻き上げたプラグから形成されたシート状物
フィルター部を有してなり、前記シート状物は、前記セ
ルロースエステルを２０重量％以上、叩解パルプを３０
重量％以上含有し、少なくとも１方向の引張強度が８Ｎ
／１５ｍｍ以上、比表面積が１．５ｍ²／ｇ以上であ
り、ＪＩＳＰ−８１１８による厚みが１０μｍ〜１０
００μｍであり、ＩＳＯ−２９６５によるシートの通気
度が１０ｍｌ／ｃｍ²〜１００００ｍｌ／ｃｍ²である
ことが好ましい。

【００２４】セルロースエステルの含有量が２０重量％
未満の場合には、セルロースエステルが有する良好なタ
バコの香喫味の特性を損なうこととなるため、セルロー
スエステルの含有量を２０重量％以上であることが望ま
しい。また、叩解パルプを含有させるのは、パルプの有
する水酸基による水素結合力と、叩解による繊維同士の
からみ力とにより、シート強度を向上させることができ
るためである。この叩解パルプの含有量が３０重量％未
満であると、シート状物の強度が低下し、巻き上げ時の
ロールからの引き出し、クレープ加工、均一な円棒状へ
の成型などの工程において、シート状物が破断し、或い
は微細な繊維片が脱落して作業環境が悪化する。そのた
め、安定したプラグ巻き上げが困難になるので、叩解パ
ルプの含有量を３０重量％以上とすることが好ましい。

【００２５】更に、シート状物の少なくとも一方向の引
張り強度が８Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。
かかる引張り強度をもつシート状物は、例えば全巾が２
００ｍｍであるとすると、全巾でのシート状物の強度は
１０７Ｎに換算される。ここで、従来、タバコ用フィル
ターとして使用されているセルロースアセテート繊維束
は、少なくとも９８Ｎの引張り強度があり、プラグに巻
き上げる際に、ベールからの引き上げ、緊張開繊、又は
均一な円棒状への成型等の工程で、繊維に負荷される張
力に十分に抗することができるものである。従って、本
発明のシート状物も巻き上げ時のロールからの引き出
し、クレープ加工、均一な円棒状への成型の過程でシー
ト状物の破断を起こすことがなく、また、微細な繊維片
の脱落も発生しにくい。

【００２６】また、セルロースエステルと叩解パルプと
を含むシート状物は、ＪＩＳＰ−８１１８による試験
方法における厚みが１０μｍ〜１０００μｍであり、Ｉ
ＳＯ−２９６５によるシートの通気度試験における通気
度が、１０ｍｌ／ｃｍ²〜１００００ｍｌ／ｃｍ²であ
ることが好ましい。シート状物の厚みが１０μｍ未満で
あると、シート状物の強度が小さいためにフィルタープ
ラグを製造する際にシート状物を引き出すときの張力に
抗することができず、シート状物が破断し易くなる。ま
た、シート状物の厚みが１０００μｍを越えると、シー
ト状物の剛性が高くなりしなやかさに欠けるため、巻き
上げたフィルタープラグの切断面には、不規則な空隙が
発生し、均一で緻密な円棒状への成型ができない。

【００２７】なお、前記セルロースエステルは約０．１
μｍ〜約１００μｍの太さからなる無数の微細な繊維が
枝分かれした構造を有する繊維及びその集合体であるこ
とが好ましく、繊維の長さは数十μｍ〜１０ｍｍの範囲
にあることが好ましい。

【００２８】特に、前記セルロースエステルは、幅０．
１μｍ〜３０μｍ、長さ１０μｍ〜１０ｍｍ、比表面積
が３ｍ²／ｇ以上であるフィブリル状物及び／又はフィ
ルム状物から構成され、１０００μｍ以上の長さを有す
るフィブリル状物及び／又はフィルム状物の割合が５重
量％以上であることが好ましい。

【００２９】更に、前記セルロースエステルが、少なく
とも、ＪＩＳＰ−８２０７によるふるい分け試験にお
ける１５０メッシュ通過分が２０重量％以下、８０メッ
シュ通過分が３０重量％以下、又はＪＩＳＰ−８１２
１による濾水度試験におけるカナダ標準濾水度が１００
ｍｌ〜９００ｍｌであることが好ましい。更には、濾水
度試験におけるカナダ標準濾水度が、３００ｍｌ〜７０
０ｍｌであることがより好ましい。

【００３０】ふるい分け試験における１５０メッシュ通
過分が２０重量％よりも多い場合や、濾水度試験におけ
るカナダ標準濾水度が１００ｍｌ未満である場合には、
フィルタープラグから脱落する微細な繊維片が多くな
り、好ましくない。また、濾水度試験におけるカナダ標
準濾水度が９００ｍｌよりも大きい場合には、フィルタ
ープラグの通気抵抗が低くなり、濾過性能が低く、例え
ばタバコ用フィルターとして使用した場合には、ニコチ
ン成分やタール成分の吸着性能が低くなる。

【００３１】本発明のセルロースエステルの具体例とし
ては、セルロース（モノ）アセテート、セルロースジア
セテート、セルローストリアセテート、セルロースアセ
テートブチレート、ベンジルセルロース、又はこれらの
混合物が挙げられるが、好ましくはセルロースアセテー
ト、更に好ましくは、セルロースジアセテートが選ばれ
る。

【００３２】更に、前記セルロースエステルには、５０
ｎｍ以下の平均粒子径である光分解促進剤が、セルロー
スエステルに対して１０重量％以下の添加量で含有され
ていることが好ましい。本発明のエアーフィルターに含
まれている前記フィブリル状物及び／又はフィルム状物
は、幅が細く、比表面積が大きいことから、光分解促進
剤を含有することにより、容易に分解が進行する。前記
光分解促進剤の含有量はセルロースエステル対して１０
重量％以下、好ましくは、約０．０５〜５．０重量％で
ある。前記フィブリル状物及び／又はフィルム状物の中
における分散状態において、光分解促進剤の平均粒子径
は５０ｎｍ以下であり、凝集がないことが好ましい。ま
た、前記光分解促進剤は二酸化チタンであることが好ま
しい。更に前記二酸化チタンとしては、未被覆のアナタ
ーゼ型二酸化チタンが特に光分解の性能に優れているこ
とが知られている。

【００３３】前記叩解パルプが、木材パルプ、綿パルプ
又は麻パルプの少なくとも１種のパルプを叩解したもの
であり、ＪＩＳＰ−８２０７によるふるい分け試験に
おける１５０メッシュ通過分が２０重量％以下であるこ
とが好ましい。ふるい分け試験における１５０メッシュ
通過分が２０重量％を越える場合には、シート状物の中
に微細なフィブリル状パルプが多く含まれることとな
り、フィルターからそれらのフィブリル状パルプが脱落
し易くなる。

【００３４】フィルターの構造としては、エアー出側に
は長繊維繊維束をプラグに巻き上げた長繊維フィルター
部が配され、エアー入り側にはセルロースエステルと叩
解パルプとを含むシート状物をプラグに巻き上げて形成
されたシート状物フィルター部が配されたデュアル構造
フィルターであることが望ましい。

【００３５】長繊維フィルター部は、エアー入り側にあ
るシート状物フィルター部から脱落する繊維片を捕捉し
て、繊維片を放出することを阻止するため、例えばタバ
コ用フィルターとして使用した場合に、喫煙者の口中へ
繊維片が達することを阻止するため、繊維片による喫煙
時の不快感が防止される。

【００３６】また、前記長繊維フィルター部は、長さが
５ｍｍ以上、通気抵抗が１０ｍｍＨ₂Ｏ以上であり、単
繊維繊度が１６ｄｔｅｘ未満である繊維から構成されて
おり、且つ同長繊維フィルター部は単独で毎秒５０ｍｌ
の空気を通過させたとき、ＪＩＳＢ９９２０により測
定した空気中に浮遊する微粒子の個数濃度Ｙは、前記フ
ィルター通過後の個数濃度Ｙａの前記フィルター通過前
の個数濃度Ｙｂに対する増加量Ｙａ−Ｙｂが、０．５μ
ｍ以上の粒径を持つ粒子では０．１個／ｌ以下であるこ
とが好ましい。更に、前記長繊維フィルター部の長さが
１０ｍｍ以上であり、通気抵抗は２０ｍｍＨ₂Ｏ以上で
あり、その単繊維繊度は５ｄｔｅｘを越えない繊維から
構成されていることがより好ましい。

【００３７】前記長繊維フィルター部の長さが５ｍｍ未
満であったり、又は通気抵抗が１０ｍｍＨ₂Ｏ未満であ
る場合、或いは長繊維フィルター部を構成する繊維の単
繊維繊度が１６ｄｔｅｘ以上である場合、更には、前記
増加量Ｙａ−Ｙｂが０．５μｍ以上の粒径を持つ粒子
で、０．１個／ｌを越える個数濃度である場合には、シ
ート状物フィルター部から脱落した繊維片を捕捉する効
果が低く、また、長繊維フィルター部からも繊維片が脱
落することがあるため、例えばそのようなエアーフィル
ターをタバコ用フィルターとして使用した場合に、タバ
コシガレットを喫煙する際に繊維片が喫煙者の口中に達
して喫煙の快適性を損なう虞れがある。

【００３８】前記シート状物フィルター部は、円周が２
４．２ｍｍ、長さが１００ｍｍのプラグであるとき、通
気抵抗が５００ｍｍＨ₂Ｏ以上であることが好ましい。
通気抵抗が５００ｍｍＨ₂Ｏ未満であると、エアーフィ
ルターとして必要な濾過性能が低くなる。

【００３９】更に、セルロースエステルには可塑剤が添
着されていることが望ましい。この可塑剤は、セルロー
スエステルと叩解パルプとを含むシート状物をプラグに
巻き上げる際に添着することができる。このようにシー
ト状物に可塑剤を添着することにより、シート状物の内
部に含まれている微細なフィブリル状のセルロースアセ
テート繊維が相互に、或いはセルロースアセテート繊維
とパルプとの間が可塑剤により溶着されるため、フィル
タープラグを巻き上げる際にシート状物からの微細な繊
維片やパルプの脱落が減少し、ダストの発生を抑制でき
る。

【００４０】更に、前記可塑剤は、前記セルロースエス
テルと前記叩解パルプとを含むシート状物に、部分的に
添着されてなることが好ましい。前記可塑剤を部分的に
添着する方法としては、シート状物の片面のみに添着す
る、或いはシート状物に対してスポット状又はブロック
状に添着するなどの方法を採用できる。このように前記
可塑剤をシート状物に部分的に添着することで、可塑剤
により微細なフィブリル状のセルロースエステル繊維が
過度に溶解されて、フィルターの濾過性能が低下するこ
とを抑制できる。

【００４１】なお、前記可塑剤としてはアセテートトウ
からなるエアーフィルターに使用可能である各種の可塑
剤を用いることができるが、特に、前記可塑剤としてト
リアセチンを用いることが好ましい。

【００４２】更に、本発明は、上述したようなエアーフ
ィルターからなることを特徴とするタバコ用フィルター
を他の主要な構成としている。本発明のタバコ用フィル
ターに使用されている前記シート状物は、ニコチン成分
やタール成分を吸着／濾過するために十分な比表面積を
有しており、また、フィルタープラグ製造の際、微細な
繊維片からなる浮遊ダストの発生が少ない。また、本発
明のタバコ用フィルターを備えたシガレットを喫煙する
際にも、微細な繊維片がフィルターから脱落することが
少ないという優れた物性を兼ね備えており、喫煙者に不
快感を与えることがない。

【００４３】現在タバコ用フィルター用に使用されてい
るセルロースアセテートトウの比表面積は、大きいもの
であっても０．３ｍ²／ｇ、更にセルロースパルプを使
用したタバコ用フィルターにおいても１ｍ²／ｇ程度で
あるのに対し、本発明のタバコ用フィルターに使用され
ているシート状物の比表面積は１．５ｍ²／ｇ以上であ
るため、ニコチン成分やタール成分を吸着／濾過する性
能を十分発揮できるものである。

【００４４】また、本発明は、上述したタバコ用フィル
ターを備えてなるタバコシガレットを他の主要な構成と
している。かかるフィルターを備えたタバコシガレット
は、上述したように、喫煙した際にフィルターから繊維
片が脱落することがないため、かかる繊維片による不快
感がない。また、セルロースアセテート繊維のもつ香喫
味を損なうことなく、タール成分やニコチン成分を効果
的に除去することができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
のタバコ用フィルターに使用されるフィブリルを含有す
るセルロースエステルを製造するための紡糸口金の概略
を示す断面図である。前記紡糸口金１０は、セルロース
エステル紡糸原液用の流路１と、凝固剤流体として水蒸
気用の流路４と、円筒状の混合セル５とを備えている。

【００４６】前記紡糸原液流路１は前記紡糸口金１０の
中央を垂直方向に延びており、同原液流路１の下流側に
は同原液流路１の軸線Ａと同一軸線上に前記混合セル５
が配されている。前記原液流路１はその下端に吐出口２
が形成されており、同吐出口２は図２に示すように略Ｙ
字状の断面をもつ。なお、吐出口２の断面形状はかかる
略Ｙ字状に限定されるものではなく、従来からセルロー
スアセテートの紡糸用として使用されている他の断面形
状の吐出口を使用することもでき、例えば多葉状断面で
ある十字状や矩形断面を有する吐出口とすることができ
る。このような形状とすることで、繊維の比表面積を維
持しつつ、繊維形態を改善することが可能となり、さら
に高いポリマー濃度の原液から前記繊維を効率的に製造
することが可能となる。また口径は溶液の吐出量によっ
て適宜選択が可能であるが、３０μｍ〜０．５ｍｍ、好
ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。

【００４７】また、本実施例では一の紡糸原液吐出口２
に対して、一の混合セル５が形成されているが、これに
限定されるものではなく、例えば、セルロースエステル
紡糸原液の吐出口２を複数形成して共通の混合セル５に
吐出したり、又は、セルロースエステル紡糸原液の吐出
口２と後述する凝固剤流体の噴出口４ａとが１対１で対
応している複数のユニットを、共通の単一の混合セル５
に対応させたノズルを使用することで、生産効率の向上
を図ることもできる。

【００４８】水蒸気は水蒸気流入口３から導入され、前
記原液流路１の周囲を囲むリング状の貯留部３ａを通っ
て逆円錐形状のスリット状をなす水蒸気流路４から前記
混合セル５内に噴出される。前記水蒸気流路４の噴出口
４ａは前記混合セル５における前記原液流路１の吐出口
２の直下で開口している。そのため、この噴出口４ａか
らは水蒸気が、紡糸原液の前記吐出口２から吐出された
セルロースエステル紡糸原液の吐出線の周囲から円周状
に噴出される。なお、上述したように複数の吐出口２か
ら単一の混合セル５に紡糸原液が吐出される場合、複数
の前記吐出口２の中心に水蒸気噴出口４ａを形成して水
蒸気を内側から噴出することもできる。

【００４９】また、セルロースエステル紡糸原液の吐出
口２と水蒸気の噴出口４ａとは両液の混合を効果的に行
うため、できるだけ接近して形成されていることが望ま
しい。しかしながら、前記吐出口２と噴出口４ａとを必
要以上に近接させると、形成される凝固物によって前記
水蒸気噴出口４ａを閉塞しやすくなるため、前記紡糸原
液吐出口２の最外周位置と前記水蒸気噴出口４ａの最外
周位置との距離を０．８ｍｍ以上とすることが好まし
い。

【００５０】また、前記水蒸気流路４の中心線Ｂは前記
原液流路１の軸線Ａに対して０°以上９０°未満の角度
θをもって形成されている。前記角度θを０°以上９０
°未満とすることにより、凝固されたセルロースエステ
ル、溶媒及び水からなる懸濁液をすみやかに混合セル５
の出口から排出することが可能となる。さらに、比表面
積の高い凝固体をえるためには、前記角度θを、２０度
から８０度、より好ましくは３０度から７０度の範囲に
設定する。前記角度θをこの範囲内とすることによっ
て、混合セル５に吐出されるセルロースエステル紡糸原
液と水蒸気とが十分混合され、これらの混合液は、すみ
やかに剪断流となり、混合セル５を通過することによっ
て比表面積の高い凝固体を得ることが可能となる。な
お、前記角度θが０°であり、セルロースエステル紡糸
原液の吐出線と水蒸気の噴出線とが並行となる場合、セ
ルロースエステル紡糸原液と水蒸気との混合が不十分と
なるが、混合セル５の長さを十分に長くすることによっ
て、比表面積の高いフィブリル含有セルロースエステル
の凝固体を得ることが可能である。

【００５１】更に、前記混合セル５は、セルロースエス
テル紡糸原液と水蒸気とが接触した位置から下方部に設
けられた、ある一定の長さを有する隙間である。同混合
セル５の長さは０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定さ
れており、更に好ましくは１ｍｍ〜３０ｍｍである。前
記混合セル５を短くすると、得られる凝固体はフィルム
状を呈する様になり比表面積の小さな凝固体となる。

【００５２】前記混合セル５の長さが０．１ｍｍ未満の
場合、水蒸気により凝固されたセルロースエステルの一
部が混合セル５の下端に形成された出口６の周辺に付着
し、混合セル５の出口６を閉塞しやすくなるため好まし
くない。そのため、前記混合セル５の長さを０．１ｍｍ
以上とすることで、凝固したセルロースエステルは水蒸
気による剪断流によって混合セル５の出口６よりすみや
かに排出される。一方、混合セルを長くすると、セルロ
ースエステル紡糸原液と水蒸気が十分混合され、また十
分な剪断を受け、得られる凝固体はフィブリル状の繊維
となり、比表面積の大きな凝固体を形成する。しかしな
がら、必要以上に長くすると生成するフィブリル状の繊
維によって混合セル５に詰まりが発生し易くなり、工業
的に問題となるため、前記混合セル５の長さは１００ｍ
ｍ以下が好ましい。

【００５３】更に、混合セル５の断面寸法は特に限定す
るものではないが、形成された繊維による混合セル５の
詰まりを防止するうえで、円筒状の混合セル５の場合
に、その直径を１ｍｍ以上とすることが好ましい。ま
た、矩形スリット形状をなす混合セルの場合でも、その
長辺寸法を１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、本
実施例では円筒状の混合セル５を使用しているが、同混
合セル５の断面形状は上述のような十分な断面寸法をも
つものであればよく、断面形状を矩形等の多角形状とし
た場合であっても本発明の繊維を得ることができる。

【００５４】なお、本発明に必要な要件を満足するもの
であれば、混合セル５の出口６へ向けてその断面積を減
少させたり、或いは増加させることもでき、さらには前
記混合セル５の先端を丸くし、出口６を広げることも可
能である。但し、必要な水蒸気の線流速を得るためには
混合セル５の大きさをあまり大きくすることは好ましく
ない。

【００５５】以上、本発明のタバコ用フィルターに使用
される前記フィブリル含有セルロースエステルを製造す
るための紡糸口金１０について説明したが、かかる紡糸
口金１０において、前記原液流路１の軸線Ａと前記水蒸
気流入口４の中心線Ｂとのなす角度θを０°以上９０°
未満となるよう、前記紡糸口金１０を設計することが重
要である。しかしながら、それ以外のノズル形状は特に
限定されるものではなく、適宜、変更が可能である。

【００５６】続いて、上述のような紡糸口金１０を使用
してフィブリル含有セルロースアセテートを製造する方
法について、説明する。

【００５７】セルロースエステル紡糸原液は、例えばセ
ルロースジアセテートのフレークを溶媒に溶解させて所
定の濃度に調製することにより得られる。前記フィブリ
ル含有セルロースエステルを製造する際に用いるセルロ
ースエステルの溶媒としては、塩化メチレン、アセト
ン、酢酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド等の単独溶剤、或いは塩化メチレンとメタノール等の
混合溶媒を用いることができる。なかでも、残存溶剤の
問題を考慮するとアセトンを使用することが最も好まし
い。更に、セルロースエステルとしてセルロースジアセ
テートを使用する場合には特に、溶解性の点からも溶媒
にアセトンを用いて行うことが好ましい。溶媒としてア
セトンを使用する場合には、セルロースジアセテートの
フレークをアセトンに分散混合し、加熱溶解することに
よって容易に紡糸原液を調製することができる。

【００５８】前記セルロースエステル紡糸原液の濃度は
１８重量％以上であることが好ましい。その理由は、溶
液濃度以外の賦形条件によっても異なるが、溶液の固形
分が１８重量％未満の場合には得られた賦形体の長さが
不十分になるためである。更に好ましくは前記紡糸原液
の濃度は２１重量％以上であり、工業的な観点からも洗
浄、溶剤回収等の後工程の効率を上げることができるた
め、好ましい。また、水等の凝固剤を予め溶液中に添加
することも可能である。

【００５９】更に、セルロースエステル中には、光分解
促進剤として二酸化チタンを含有していても良い。特
に、本発明のフィブリル状物、及び／又はフィルム状物
は、幅が細く、比表面積が大きいことから、光分解促進
剤を含有することにより、容易に分解が進行する。二酸
化チタンとしては、未被覆のアナターゼ型二酸化チタン
が光分解の性能に優れていることが知られている。光分
解促進剤の含有量はセルロースエステル対して１０重量
％以下、好ましくは、約０．０５〜５．０重量％であ
る。フィブリル状物、及び／又はフィルム状物の中にお
ける分散状態において、二酸化チタンの平均粒子径が、
５０ｎｍ以下であり、凝集がないことが好ましい。

【００６０】かかるセルロースエステル紡糸原液は、通
常工業的に用いられる高粘度溶液を押し出すギヤポンプ
又は押し出し機によって、窒素加圧下で押し出し、図１
に示した紡糸口金１０へと定量的に供給される。それと
同時に水蒸気を水蒸気流路３から供給する。

【００６１】前記紡糸原液は前記紡糸原液流路１を通過
した後、吐出口２から混合セル５内へと押し出される。
同時に、水蒸気流路３から供給された水蒸気は貯留部３
ａからスリット状の前記水蒸気流入口４へと導入され、
前記セルロースエステル紡糸原液の吐出線方向に対して
０度以上９０度未満の角度で混合セル５内に噴出され、
セルロースエステルの紡糸原液と混合される。この混合
セル５内ではセルロースエステルが剪断流速下で凝固
し、フィブリル状又はフィルム状の凝固体となり、出口
６より排出される。このとき、水蒸気の噴出角度を上記
範囲に設定することで、凝固されたセルロースエステ
ル、溶媒および水からなる懸濁液をすみやかに混合セル
５の出口６から排出することが可能となる。

【００６２】この混合セル５内では、セルロースエステ
ル紡糸原液と水蒸気の混合により、かかる混合液に剪断
が与えられ、セルロースエステルの凝固が行われる。こ
こで凝固とは、セルロースエステル紡糸原液から凝固体
を形成せしめる最小限の溶媒と凝固剤である水との置換
を意味するものであり、凝固体とは溶媒を含有したゲル
状態をも含むものである。

【００６３】なお、水蒸気の線流速は水蒸気の噴出流量
及び混合セル５の大きさに応じて設定されるが、本発明
においては水蒸気の線流速は、１００ｍ／sec.以上が好
ましい。１００ｍ／sec.以下では十分な比表面積を有す
る凝固体を得ることが困難であり、前記混合セル５の長
さによっても異なるが、混合セル５内での詰まりを発生
しやすくなる。逆に線流速を上げると比表面積の高い凝
固体を得ることができるが、線流速を上げるために必要
以上に水蒸気を使用することとなり、工業的な面からみ
て経済的でない。また、混合セル５の断面積を小さくし
て線流速を高めることも可能であるが、前述したように
極度に断面積を小さくすると、混合セル５内での詰まり
の原因となり好ましくない。

【００６４】また、水蒸気の噴出は混合セル５内の剪断
を与える一方、セルロースエステル紡糸原液との接触に
よりセルロースエステルを凝固せしめる役割を有してい
る。そのため、凝固を十分行う上での水蒸気の適切な噴
出量は、紡糸原液の濃度、紡糸原液の吐出量によって変
化するが、本発明において、混合セル５内での水蒸気の
線流速は上述したように１００ｍ／ｓｅｃ．であれば十
分である。

【００６５】上述のように形成されたフィブリル含有セ
ルロースエステルの凝固体、溶媒及び水蒸気の混合流体
は、混合セル５の出口６から、水又は水とセルロースエ
ステルの溶媒との混合溶媒からなる凝固液中に排出され
る。混合セル５より排出されたセルロースエステルの凝
固体は溶媒により膨潤状態にある場合が多く、直接積層
を行なうと形成されたフィブリル繊維同士が融着し、比
表面積の低下を引き起こす原因となり好ましくない。

【００６６】なお、前記凝固液中の溶媒濃度は特に限定
するものではないが、形成されたフィブリル含有セルロ
ースエステルの凝固体が膨潤しない範囲であれば、本発
明に用いるに際して好適な素材を製造することができ、
概ね溶媒濃度が５０重量％以下であることが好ましい。

【００６７】混合セル５から凝固液中へ排出されたフィ
ブリル含有セルロースエステルの凝固体は、公知の方法
による洗浄（溶媒除去）を行うことによって湿潤した形
態、さらに乾燥を施すことによって乾燥した形態の、本
発明に用いるフィブリル含有セルロースエステルを得る
ことができる。

【００６８】このようにして得られたフィブリル含有セ
ルロースエステルは、叩解パルプと混合された混合物を
公知の方法で湿式抄紙して得られたシート状物を、フィ
ルタープラグに巻き上げることによって本発明のタバコ
用フィルターが製造される。

【００６９】次に本発明について、具体的な実施例及び
比較例を挙げて説明する。なお、以下の実施例及び比較
例における各種評価項目については以下の通りである。（通気抵抗）プラグ及びフィルターチップの通気抵抗
は、吸引抵抗測定器を用いて測定した。

【００７０】（タバコのタール成分、ニコチン成分の濾
過率）喫煙によるタバコ煙中のタール成分とニコチン成
分の喫煙量は、ボルグワルド製回転型喫煙器ＲＳ２０／
ＣＳを用いて、コレスタ法に基づいて測定した。この喫
煙量とフィルターチップでの捕捉量とから、フィルター
チップでのタール成分、ニコチン成分の濾過率をそれぞ
れ算出した。

【００７１】（浮遊する微粒子の測定方法）クリーンル
ーム及びクリーンブースを用いることにより、少なくと
も、ＪＩＳＢ−９９２０に定める清浄度がクラス５以上
の清浄度を有する雰囲気下において測定を行った。微粒
子計測器に毎秒５０ｍｌの空気を流し、空気中に浮遊す
る微粒子の個数濃度を測定する。次に、フィルターに毎
秒５０ｍｌの空気を流し、フィルターを通過した後の空
気中に浮遊する微粒子の個数濃度を微粒子計測器で測定
する。両者の個数濃度から、フィルターを通過する前後
での微粒子の個数濃度の増加量を求める。なお、測定に
用いる空気は、あらかじめメンブランフィルターを通す
ことにより、浮遊する微粒子を極力除外したものを用い
た。微粒子測定器としては、リヨン株式会社のパーティ
クルカウンター『ＫＣ−０３』、又は『ＫＣ−２０』を
用いた。微粒子測定器の空気流量が毎秒５０ｍｌよりも
多い場合は、分岐配管を設けて希釈空気を導入すること
によって、フィルターに通過させる空気の流量を毎秒５
０ｍｌとなるように調整した。〔実施例１〕セルロースジアセテート（ダイセル化学工
業社製）２８０ｇを、水分を５重量％含有するアセトン
８４０ｇに溶解し、濃度２５重量％のセルロースジアセ
テート紡糸原液を調製した。次いで、得られた前記紡糸
原液を４０℃に保ったまま、１．５ｋｇ／ｃｍ²の窒素
加圧下で押し出し、ギヤポンプを用いて図１に示した紡
糸口金１０へ定量供給を行うと同時に、水蒸気を供給し
た。水蒸気の供給量は減圧弁により供給圧力を規定する
ことにより調整した。水蒸気量は前記紡糸口金１０から
水蒸気のみを凝固液中に噴射し、単位時間当たりの重量
の増分を求めることにより測定した。前記紡糸口金１０
は、Ｙ字断面形状の紡糸原液吐出口２、直径が２ｍｍ
φ、長さが１５ｍｍの円筒状の混合セル５を採用し、水
蒸気流路４はスリット状で開度を３９０μｍに調製し
た。更に、紡糸原液流路１の軸線Ａと水蒸気流路４の中
心線Ｂとのなす角度θが３０度になるように製作した紡
糸口金１０を用い、セルロースジアセテートのアセトン
溶液の供給量を９６ｍｌ／ｍｉｎ、水蒸気の供給圧を
１．５ｋｇ／ｃｍ²とし、２５℃の水中へ噴出した。こ
のときの水蒸気消費量は水換算で６５ｇ／ｍｉｎであ
る。

【００７２】凝固液中に浮遊したセルロースジアセテー
トの凝固体を捕集し、更に沸騰水中で１時間以上洗浄を
行い、８０℃の熱風で乾燥した。得られた凝固体の繊維
側面の形態を、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。更
に、繊維の長さ方向の形態を、投写型実体顕微鏡（日本
光学社製プロファイルプロジェクターＶ−１２）を用
いて観察した。このセルロースジアセテートからなるフ
ィブリル含有セルロースエステルは、幅０．１μｍ〜３
０μｍ、長さ１０μｍ〜１０ｍｍのフィブリル状やフィ
ルム状を呈する集合体であり、このアセテートフィブリ
ルの長さを測定したところ、１０００μｍ以上の長さを
有するものの割合は約４０％であり、フィブリルが枝分
かれした分岐構造を有していた。さらに、洗浄したフィ
ブリル含有セルロースエステルの篩い分け試験をＪＩＳ
ＳＰ−８２０７に準じて行ったところ、８０メッシュ
通過分は２１．８重量％、１５０メッシユ通過分は１
４．４重量％であった。更に、このフィブリル含有セル
ロースエステルの比表面積を測定したところ、３．９ｍ
²／ｇであった。また、ＪＩＳＰ−８１２１に準じて
測定したカナダ標準ろ水度は、６００ｍｌであった。

【００７３】次に、針葉樹パルプをビーターでカナダ標
準ろ水度６００ｍｌまで叩解した。この針葉樹叩解パル
プは、篩い分け試験をＪＩＳＰ−８２０７に準じて行
ったところ、８０メッシュ通過分は７．３重量％、１５
０メッシユ通過分は４．１重量％であった。前記フィブ
リル含有セルロースエステル５０重量部と前記叩解パル
プ５０重量部とを水中で混合し、粘剤にＰｏｌｙＥｔ
ｈｙｌｅｎｅＯｘｉｄｅ系高分子を添加した後、湿式
抄造方式でシート化を行った。なお、この抄紙方式は丸
網で行い、乾燥方式はヤンキードライヤーで行った。乾
燥温度は１１０℃、巻取速度は１０ｍ／ｍｉｎで行っ
た。得られたシート状物の坪量、比表面積、厚さ、通気
度、及び、引張強度を表１に示す。

【００７４】このシート状物から、ペーパークレーピン
グ巻上げ機（三條機械製作所製ＰＦ−４／ＲＦ−４）
を用いて、長さが１００ｍｍ、円周が２４．２ｍｍのプ
ラグを毎分１０００本の速度にて巻き上げた。その際、
巻き上げ機の周辺に発生したダストを収集してその量を
測定したところ、ダストの発生量は０．８ｇ／Ｈｒと極
めて少ないものであった。

【００７５】また、このプラグを切断して、長さ２５ｍ
ｍのフィルターチップを作成した。このフィルターチッ
プに、毎秒５０ｍｌの空気を流して、フィルターチップ
を通過する前後での空気中に浮遊する微粒子の個数濃度
の増加量を測定したところ、０．５μｍ以上の粒径を持
つ粒子では、０．２個／ｌ、また、５μ以上の粒径を持
つ粒子では、０．０２個／ｌの個数濃度であった。

【００７６】更に、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘ、総繊
度が４９０００ｄｔｅｘのセルロースジアセテート長繊
維繊維束から巻き上げたプラグを切断して、長さ１５ｍ
ｍの長繊維フィルター部を作成した。フィブリル含有セ
ルロースエステルを含む前記シート状物からなるプラグ
を長さ１０ｍｍに切断したシート状物フィルター部をエ
アー入り側に、またセルロースジアセテート長繊維繊維
束からなる前記長繊維フィルター部をエアー出側に配し
て、両者の外周を巻き取り紙にて巻き付けることによ
り、長さ２５ｍｍのデュアル構造のフィルターチップを
作成した。このフィルターチップに、エアー入り側から
毎秒５０ｍｌの空気を流して、フィルターチップを通過
する前後での空気中に浮遊する微粒子の個数濃度の増加
量を測定したところ、０．５μｍ以上の粒径を持つ粒子
では、０．１個／ｌ、また、５μｍ以上の粒径を持つ粒
子は検出されなかった。

【００７７】更に、市販タバコ『アルファ』から刻み部
分を切り離し、この刻み部分に上記のデュアル構造のフ
ィルターチップを接続して、試験用タバコを作成した。
この試験用タバコのタールとニコチンの濾過率を測定し
た。その結果、表２に示すようにタール成分の濾過率は
７１．３％、ニコチン成分の濾過率は６６．７％であっ
た。

【００７８】〔実施例２〕実施例１と同様の方法で、前
記フィブリル含有セルロースエステルが６０重量％、前
記叩解パルプが４０重量％からなるシート状物を製造し
た。このシート状物の片面に、可塑剤としてトリアセチ
ンをシート状物の重量に対して５重量％添着する以外
は、実施例１と同様にしてプラグを巻き上げた。プラグ
を巻き上げる際に、巻き上げ機周辺に発生したダストを
収集して、ダスト発生量を測定したところ、０．９５ｇ
／Ｈｒと少ないものであった。

【００７９】また、実施例１と同様にして、このフィブ
リル含有セルロースエステルを含むシート状物からなる
１５ｍｍのシート状フィルター部と、単繊維繊度が２．
４ｄｔｅｘ、総繊度が４９０００ｄｔｅｘのセルロース
ジアセテート長繊維繊維束を巻き上げて作成した１０ｍ
ｍの長繊維フィルター部とを備えた、表２に示すデュア
ル構造のフィルターチップを作成した。

【００８０】このフィルターチップに毎秒５０ｍｌの空
気を流して、フィルターチップを通過する前後での空気
中に浮遊する微粒子の個数濃度の増加量を測定したとこ
ろ、０．５μｍ以上の粒径を持つ粒子では、０．２個／
ｌ、また、５μｍ以上の粒径を持つ粒子は検出されなか
った。また、実施例１と同様にして試験用タバコを作成
して、タールとニコチンの濾過率を測定した。その結
果、表２に示すようにタール成分の濾過率は７３．０
％、ニコチン成分の濾過率は６８．２％であった。

【００８１】〔実施例３〕実施例１と同様の方法でフィ
ブリル含有セルロースエステルを調製した。また、針葉
樹パルプをビーターでカナダ標準ろ水度６５０ｍｌまで
叩解した。アセテートフィブリル５５重量部と叩解パル
プ４０重量部とビニロンバインダー繊維を３ｍｍにカッ
トしたもの（クラレ製ＶＰＢ１０７−１）５重量部と
を水中で混合し、粘剤にＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ
Ｏｘｉｄｅ系高分子を添加した後、湿式抄造方式でシー
ト化を行った。抄紙方式は丸網で行い、乾燥方式はヤン
キードライヤーにて行った。乾燥温度は９０℃、巻取速
度は３０ｍ／ｍｉｎ．で行った。

【００８２】このシートの片面に、可塑剤としてトリア
セチンをシート重量に対して５重量％添着する以外は、
実施例１と同様にしてプラグを巻き上げた。このシート
からフィルタープラグを巻き上げた際のダスト発生量
は、０．９０ｇ／Ｈｒであった。

【００８３】また、このフィブリル含有セルロースエス
テルを含むシート状物からなる１５ｍｍのシート状フィ
ルター部と、単繊維繊度が４．４ｄｔｅｘ、総繊度が４
４０００ｄｔｅｘのセルロースアセテート長繊維繊維束
を巻き上げて作成した１５ｍｍの長繊維フィルター部と
からデュアル構造の表２に示すフィルターチップを作成
した。

【００８４】このフィルターチップに毎秒５０ｍｌの空
気を流して、フィルターチップを通過する前後での空気
中に浮遊する微粒子の個数濃度の増加量を測定した。そ
の結果、表２に示すように、０．５μｍ以上の粒径を持
つ粒子では、０．１個／ｌ、また、５μｍ以上の粒径を
持つ粒子は検出されなかった。また、実施例１と同様に
して、試験用タバコを作成して、タール成分とニコチン
成分の濾過率を測定した。その結果、表２に示すように
タール成分の濾過率は７２．５％、ニコチン成分の濾過
率は６７．９％であった。

【００８５】

【表１】

【００８６】

【表２】

【００８７】〔比較例１〕実施例１と同じように調製し
たセルロースジアセテート紡糸原液を、水中に浸漬した
紡糸ノズルから吐出させながら、水を急速に攪拌するこ
とにより、セルロースジアセテートの不連続なフィブリ
ル状物を調製した。このフィブリル状物の篩い分け試験
をＪＩＳＰ−８２０７に準じて行ったところ、８０メ
ッシュ通過分は５５．７重量％、１５０メッシユ通過分
は４３．８重量％であった。また、ＪＩＳＰ−８１２
１に準じて測定したカナダ標準ろ水度は、２５０ｍｌで
あった。

【００８８】このフィブリル状物４０重量％と、ビータ
ーでカナダ標準ろ水度が４５０ｍｌになるように叩解し
た針葉樹叩解パルプ６０重量％とから、実施例１と同様
にして、シート状物を作成した。このシート状物は、坪
量は６５ｇ／ｍ²であり、厚みは１３５μｍ、シート状
物の比表面積は１．８ｍ²／ｇ、通気度は１２０ｍｌ／
ｃｍ²、また、縦方向の引張り強度は１０Ｎ／１５ｍｍ
であった。

【００８９】得られたシート状物を、可塑剤を用いるこ
となく、フィルタープラグに巻き上げところ、発生した
ダストの量は、５．８ｇ／Ｈｒであり、プラグ巻き上げ
機の周辺には、ダストが多量に散乱した。

【００９０】また、このフィブリル状物を含むシート状
物からなるプラグを切断して、２５ｍｍのフィルターチ
ップを作成した。このフィルターチップに毎秒５０ｍｌ
の空気を流して、フィルターチップを通過する前後での
空気中に浮遊する微粒子の個数濃度の増加量を測定し
た。その結果、表３に示すように、０．５μｍ以上の粒
径を持つ粒子では０．５個／ｌ、また、５μｍ以上の粒
径を持つ粒子は０．１個／ｌと、多くの繊維片がフィル
ターから脱落した。

【００９１】更に、市販タバコ『アルファ』から刻み部
分を切り離し、前記フィルターチップを接続して試験用
タバコを作成した。この試験用タバコのタール成分とニ
コチン成分の濾過率を測定した。その結果、タール成分
の濾過率は、５９．８％、ニコチン成分の濾過率は、５
３．４％であった。

【００９２】〔比較例２〕比較例１と同様にして、フィ
ブリル状物を含むシート状物からなるプラグを作成し、
このプラグを切断して２０ｍｍのシート状物フィルター
部を作成した。更に別途、単繊維繊度が１５ｄｔｅｘ、
総繊度が３１０００ｄｔｅｘのセルロースジアセテート
長繊維繊維束から巻き上げたプラグを切断して、５ｍｍ
の長繊維フィルター部を作成した。このシート状物フィ
ルター部をエアー入り側に、長繊維フィルター部をエア
ー出側に配して、両者の外周を巻き取り紙にて巻き付け
ることにより、２５ｍｍのデュアル構造のフィルターチ
ップを作成した。

【００９３】このフィルターチップに、エアー入り側か
ら毎秒５０ｍｌの空気を流して、フィルターチップを通
過する前後での空気中に浮遊する微粒子の個数濃度の増
加量を測定したところ、表３に示すように、０．５μｍ
以上の粒径を持つ粒子では０．６個／ｌ、また、５μｍ
以上の粒径を持つ粒子は０．１個／ｌと、フィルターか
らの繊維片の脱落が多いものであった。

【００９４】〔比較例３〕実施例１と同様の方法でフィ
ブリル含有セルロースエステルを調製した。このフィブ
リル含有セルロースエステル４０重量％と、単繊維繊度
が２．２ｄｔｅｘのアセテート長繊維繊維束を長さ３ｍ
ｍにカットした短繊維を４０重量％と、ポリエステル系
熱融着繊維（クラレ製Ｎ−７２０）２０重量％とか
ら、乾式抄造方式でシート状物を製造した。このシート
状物は、坪量が５６ｇ／ｍ²であり、厚みは６５０μ
ｍ、シートの比表面積は１．６ｍ²／ｇ、通気度は４５
０ｍｌ／ｃｍ²、また縦方向の引張り強度は３Ｎ／１５
ｍｍであった。

【００９５】このシート状物を、可塑剤を添着すること
なくプラグに巻き上げたところ、巻き上げ途中でシート
の破断が断続的に発生した。また、少量ながら得られた
プラグを切断して、２５ｍｍのフィルターチップを作成
した。このフィルターチップに毎秒５０ｍｌの空気を流
して、フィルターチップを通過する前後での空気中に浮
遊する微粒子の個数濃度の増加量を測定したところ、表
３に示すように、０．５μｍ以上の粒径を持つ粒子では
１．２個／ｌ、また、５μｍ以上の粒径を持つ粒子は
０．２個／ｌであり、繊維片の脱落が極めて多いもので
あった。

【００９６】

【表３】

【００９７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のエアー
フィルターは、濾過性能を高めるために必要な高い比表
面積を有し、工業的にフィルタープラグを製造する際に
も、微細な粉塵の発生が少なく、安定に巻き上げ作業を
行うことができる。また、かかるエアーフィルターをタ
バコ用フィルターとして使用した場合にも、ニコチン成
分とタール成分の除去率が向上し、かかるタバコ用フィ
ルターを備えたタバコシガレットを喫煙する際にも、微
細な繊維片がフィルターから脱落することが少ないた
め、喫煙者に不快感を与えることがなく、良好なタバコ
の香喫味とが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用されるフィブリル含有セルロース
エステルを製造するために用いられる紡糸口金の一例を
示す断面図である。

【図２】本発明に使用されるフィブリル含有セルロース
エステルを製造するために用いられる紡糸口金の吐出口
の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１紡糸原液流路２紡糸原液の吐出口３水蒸気流入口４水蒸気流路５混合セル６混合セルの出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田輝之広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社中央技術研究所内 (72)発明者品田勝彦広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社中央技術研究所内Ｆターム(参考） 4B045 AA45 AB16 BA08 BC07 BD52 BD54 4D019 AA01 AA02 BA12 BB01 BB05 BC05 BC07 BC20 BD01 CB06 DA02 DA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロースエステルを含有するエアーフ
ィルターであって、同フィルターに毎秒５０ｍｌの空気
を通過させたとき、ＪＩＳＢ９９２０により測定した
空気中に浮遊する微粒子の個数濃度Ｘは、フィルター通
過後の個数濃度Ｘａのフィルター通過前の個数濃度Ｘｂ
に対する増加量Ｘａ−Ｘｂが、少なくとも０．５μｍ以
上の粒径を持つ粒子では１個／ｌ以下、或いは５μｍ以
上の粒径を持つ粒子では０．１個／ｌ以下であることを
特徴とするエアーフィルター。
【請求項２】前記エアーフィルターはシート状物を巻
き上げたプラグから形成されたシート状物フィルター部
を有してなり、前記シート状物は、前記セルロースエステルを２０重量
％以上、叩解パルプを３０重量％以上含有し、少なくと
も１方向の引張強度が８Ｎ／１５ｍｍ以上、比表面積が
１．５ｍ²／ｇ以上であり、ＪＩＳＰ−８１１８によ
る厚みが１０μｍ〜１０００μｍであり、ＩＳＯ−２９
６５によるシートの通気度が１０ｍｌ／ｃｍ²〜１００
００ｍｌ／ｃｍ²である請求項１記載のエアーフィルタ
ー。
【請求項３】前記セルロースエステルは、幅０．１μ
ｍ〜３０μｍ、長さ１０μｍ〜１０ｍｍ、比表面積が３
ｍ²／ｇ以上であるフィブリル状物及び／又はフィルム
状物から構成され、１０００μｍ以上の長さを有するフィブリル状物及び／
又はフィルム状物の割合が５重量％以上である請求項１
又は２記載のエアーフィルター。
【請求項４】前記セルロースエステルが、ＪＩＳＰ
−８２０７によるふるい分け試験における１５０メッシ
ュ通過分が２０重量％以下であり、及び／又は８０メッ
シュ通過分が３０重量％以下であり、及び／又はＪＩＳ
Ｐ−８１２１による濾水度試験におけるカナダ標準濾
水度が１００ｍｌ〜９００ｍｌである請求項１〜３のい
ずれかに記載のエアーフィルター。
【請求項５】前記セルロースエステルがセルロースジ
アセテートである請求項１〜４のいずれかに記載のエア
ーフィルター。
【請求項６】前記セルロースエステルには、５０ｎｍ
以下の平均粒子径である光分解促進剤が、セルロースエ
ステルに対して１０重量％以下の添加量で含有されてな
る請求項１〜５のいずれかに記載のエアーフィルター。
【請求項７】前記光分解促進剤が二酸化チタンである
請求項６記載のエアーフィルター。
【請求項８】前記叩解パルプが、木材パルプ、綿パル
プ又は麻パルプの少なくとも１種のパルプを叩解したも
のであり、ＪＩＳＰ−８２０７によるふるい分け試験
における１５０メッシュ通過分が２０重量％以下である
請求項２記載のエアーフィルター。
【請求項９】エアー出側には長繊維繊維束をプラグに
巻き上げた長繊維フィルター部が配され、エアー入り側
にはセルロースエステルと叩解パルプとを含むシート状
物をプラグに巻き上げて形成されたシート状物フィルタ
ー部が配されたデュアル構造フィルターである請求項１
〜８のいずれかに記載のエアーフィルター。
【請求項１０】前記長繊維フィルター部は、長さが５
ｍｍ以上、通気抵抗が１０ｍｍＨ₂Ｏ以上であり、単繊
維繊度が１６ｄｔｅｘ未満である繊維から構成されてお
り、且つ同長繊維フィルター部は単独で毎秒５０ｍｌの
空気を通過させたとき、ＪＩＳＢ９９２０により測定
した空気中に浮遊する微粒子の個数濃度Ｙは、前記フィ
ルター通過後の個数濃度Ｙａの前記フィルター通過前の
個数濃度Ｙｂに対する増加量Ｙａ−Ｙｂが、０．５μｍ
以上の粒径を持つ粒子では０．１個／ｌ以下である請求
項９記載のエアーフィルター。
【請求項１１】前記シート状物フィルター部は、円周
が２４．２ｍｍ、長さが１００ｍｍのプラグであると
き、通気抵抗が５００ｍｍＨ₂Ｏ以上である請求項９記
載のエアーフィルター。
【請求項１２】更に、セルロースエステルに可塑剤が
添着されてなる請求項１〜１１のいずれかに記載のエア
ーフィルター。
【請求項１３】前記可塑剤は、前記セルロースエステ
ルと前記叩解パルプとを含むシート状物に、部分的に添
着されてなることを特徴とする請求項１２記載のエアー
フィルター。
【請求項１４】前記可塑剤はトリアセチンであること
を特徴とする請求項１２又は１３記載のエアーフィルタ
ー。
【請求項１５】請求項１〜１４のいずれかに記載のエ
アーフィルターからなることを特徴とするタバコ用フィ
ルター。
【請求項１６】請求項１５記載のタバコ用フィルター
を備えてなるタバコシガレット。