JP2001352963A - Cigarette filter and cigarette therewith - Google Patents
Cigarette filter and cigarette therewithInfo
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- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はたばこ喫煙用のシガ
レット用フィルター、特に喫煙後に自然環境中にて分解
性の高いセルロースを用いたフィルター、およびこのフ
ィルターを有するシガレットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cigarette filter for smoking cigarettes, and more particularly to a filter using cellulose which is highly degradable in a natural environment after smoking, and a cigarette having this filter.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、シガレット用フィルターには様々
な素材が提案されている。現在、製造販売されているほ
とんどのフィルター付きシガレットにはフィルター素材
としてアセテート繊維を主成分とするフィルターが用い
られている。また、アセテート繊維を主成分とするフィ
ルターには、可塑剤であるトリアセチンや、主流煙中の
フェノールなどを除去するための添加剤であるポリアル
キレングリコールを用いることも知られている。例えば
特公昭44−29317号では、アセテート繊維にポリ
アルキレングリコール及び活性炭を添加したシガレット
用フィルターが提案されている。しかし、アセテート繊
維は環境中での分解性はあるものの、その速度が低いと
いう問題点がある。また、フィルター添加剤としてトリ
アセチンを用いると酢酸臭が発生する場合もある。この
ため、特開平8−187074号では、アセテート繊維
と活性炭のバインダーとして熱可塑性樹脂を用いること
が開示されている。2. Description of the Related Art Hitherto, various materials have been proposed for cigarette filters. At present, most of filter cigarettes manufactured and sold use a filter mainly composed of acetate fiber as a filter material. It is also known to use triacetin, which is a plasticizer, and polyalkylene glycol, which is an additive for removing phenol and the like in mainstream smoke, for a filter mainly containing acetate fibers. For example, Japanese Patent Publication No. 44-29317 proposes a cigarette filter in which polyalkylene glycol and activated carbon are added to acetate fibers. However, although the acetate fiber is degradable in the environment, there is a problem that its speed is low. Further, when triacetin is used as a filter additive, an acetic acid odor may be generated in some cases. For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-187070 discloses the use of a thermoplastic resin as a binder between acetate fibers and activated carbon.
【0003】一方、フィルター素材としてセルロースを
主成分とするフィルター(いわゆる紙フィルター)も提
案されている。セルロースフィルターは環境中での分解
性の点で極めて優れているうえに、コストが低いという
利点がある。しかし、セルロースフィルターを用いた場
合には、たばこの喫味感がアセテートフィルターを用い
た場合と比較して著しく劣る。シガレットブランドを維
持するためには喫味感を一定に保たなくてはならない
が、フィルター素材をアセテート繊維からセルロースに
変更した場合にも喫味感が変わらないというシガレット
用フィルターの知見は知られていない。On the other hand, a filter containing cellulose as a main component (so-called paper filter) has been proposed as a filter material. Cellulose filters are extremely excellent in degradability in the environment and have the advantage of low cost. However, when a cellulose filter is used, the taste of tobacco is significantly inferior to that obtained when an acetate filter is used. To maintain the cigarette brand, the taste must be kept constant, but there is no known cigarette filter knowledge that the taste does not change when the filter material is changed from acetate fiber to cellulose. .
【0004】また、セルロースフィルターの断面形状
は、アセテートフィルターと比較して著しく不均一で外
観上の問題がある。Further, the cross-sectional shape of the cellulose filter is significantly uneven compared with the acetate filter, and there is a problem in appearance.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、環境
中での分解性が高いため地球環境に優しく経済的なセル
ロースフィルターを用い、しかもアセテートフィルター
にほぼ近い喫味感を維持できるシガレット用フィルター
を提供することにある。本発明の他の目的は、セルロー
スフィルターを用いて良好な外観を有するシガレットを
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to use a cellulose filter which is eco-friendly due to its high degradability in the environment and is economical to the global environment, and which can maintain a taste almost similar to that of an acetate filter. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a cigarette having a good appearance using a cellulose filter.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のシガレット用フ
ィルターは、フィルター素材がセルロースを主成分と
し、フィルター添加剤としてポリアルキレングリコール
及びその誘導体から選択される少なくとも1種がフィル
ター素材に対して1〜20重量%添加されていることを
特徴とする。According to the filter for cigarettes of the present invention, the filter material is mainly composed of cellulose, and at least one selected from polyalkylene glycols and derivatives thereof is used as a filter additive in a filter material. -20% by weight.
【0007】本発明のシガレットは、たばこロッドと、
該たばこロッドに接続された上記のフィルター素材とし
てセルロースを主成分とするフィルターからなる第1の
フィルターセクションと、該第1のフィルターセクショ
ンに接続されたフィルター素材としてアセテート繊維を
主成分とするフィルターからなる第2のフィルターセク
ションとを具備したことを特徴とする。The cigarette of the present invention comprises a tobacco rod,
A first filter section composed of a cellulose-based filter as the filter material connected to the tobacco rod; and a filter mainly composed of acetate fibers as a filter material connected to the first filter section. And a second filter section.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明者らは、フィルター素材、
フィルター添加物、主流煙のろ過前およびろ過後の成
分、などの要因を分析した。その結果、フィルター素材
にセルロースを用いた場合とアセテート繊維を用いた場
合では、フィルターろ過後の主流煙中のセミボラタイル
(半揮発性)成分に大きな差があり、喫味感に大きな差
がある一つの理由であることが推察された。さらに検討
を加えたところ、フィルター添加物の種類と濃度によっ
てフィルターろ過後の主流煙中のセミボラタイル成分が
大きく変わることがわかった。喫味感は必ずしも主流煙
中の成分及びその濃度だけで決まらないことは当業者の
間で知られていることであるが、セミボラタイル成分の
濃度が喫味感における因子の一つであることは疑う余地
がない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present inventors have proposed a filter material,
Factors such as filter additives, components of mainstream smoke before and after filtration, and the like were analyzed. As a result, when cellulose is used as the filter material and when acetate fiber is used, there is a large difference in the semi-volatile (semi-volatile) component in the mainstream smoke after the filter filtration, and there is a large difference in the taste. It was speculated that this was one of the reasons. Further investigation revealed that the semi-volatile component in the mainstream smoke after filter filtration greatly changed depending on the type and concentration of the filter additive. It is known to those skilled in the art that the taste is not necessarily determined only by the components and their concentrations in mainstream smoke, but it is doubtful that the concentration of the semi-volatile component is one of the factors in the taste. There is no room.
【0009】本発明のシガレット用フィルターは、フィ
ルター素材が分解性の高いセルロースを主成分とし、主
流煙中のセミボラタイル成分などを除去するための添加
剤としてポリアルキレングリコール(誘導体を含む)を
用い、その添加量を適宜調節して添加することによって
アセテートとほぼ同じろ過特性を得ることができる。セ
ルロースとは、紙、レーヨン、綿など、環境中での分解
性の高い素材であるが、これらのうちでも木材パルプが
加工上望ましい。また、セルロースである木材パルプの
乾式不織布を特殊な方法で巻き上げたものであり、日本
国内では「ネオフィルター」という商品名で知られてい
るフィルターを用いてもよい。[0009] The cigarette filter of the present invention uses a polyalkylene glycol (including a derivative) as an additive for removing semi-volatile components and the like in a mainstream smoke, wherein the filter material is mainly composed of highly degradable cellulose. By adjusting the amount of addition, the same filtration characteristics as those of acetate can be obtained. Cellulose is a highly degradable material in the environment, such as paper, rayon, and cotton. Of these, wood pulp is preferable for processing. Further, a dry nonwoven fabric of wood pulp, which is a cellulose, is rolled up by a special method, and a filter known in Japan as "Neofilter" may be used.
【0010】添加剤であるポリアルキレングリコールお
よびその誘導体のなかではポリエチレングリコールを用
いることが好ましい。その添加量はフィルター素材に対
して1〜20重量%が好ましい。[0010] Among the polyalkylene glycols and derivatives thereof as additives, it is preferable to use polyethylene glycol. The addition amount is preferably 1 to 20% by weight based on the filter material.
【0011】なお、セルロースフィルターには活性炭を
添加してもよい。活性炭の添加量は1本当り10〜20
0mgとすることが好ましい。Activated carbon may be added to the cellulose filter. The amount of activated carbon to be added is 10-20 per piece
It is preferably 0 mg.
【0012】また、たばこロッドに、セルロースフィル
ター(第1のフィルターセクション)を接続し、たばこ
ロッドと反対側のセルロースフィルターのフィルター面
にアセテートフィルター(第2のフィルターセクショ
ン)を接続することにより、フィルター断面の美観に優
れたシガレットを提供できる。[0012] Further, by connecting a cellulose filter (first filter section) to the tobacco rod and connecting an acetate filter (second filter section) to the filter surface of the cellulose filter opposite to the tobacco rod. It is possible to provide a cigarette excellent in the beauty of the cross section.
【0013】図1にこのようなシガレットを概略的に示
す。図1に示すように、たばこロッド1に、セルロース
フィルター(第1のフィルターセクション)2およびア
セテートフィルター(第2のフィルターセクション)3
がこの順に接続されている。このシガレットでは、アセ
テートフィルター3の断面が見えるため、良好な外観を
示す。FIG. 1 schematically shows such a cigarette. As shown in FIG. 1, a tobacco rod 1 is provided with a cellulose filter (first filter section) 2 and an acetate filter (second filter section) 3.
Are connected in this order. This cigarette shows a good appearance because the cross section of the acetate filter 3 is visible.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【0015】後述する実施例1〜13および比較例1〜
3のように種々のフィルターを作製した。フィルター長
は全て25mmとした。市販の表示タール値17mg製
品のたばこロッドを使用して、各フィルターと接続した
シガレットを作製し、以下の測定に供した。基準として
フィルターのないシガレットについても同様の測定に供
し、吸煙時の喫煙長をフィルター付きシガレットに揃え
た。Examples 1 to 13 and comparative examples 1 to be described later.
Various filters as in Example 3 were prepared. All filter lengths were 25 mm. Cigarettes connected to each filter were prepared using a commercially available tobacco rod with a tar value of 17 mg, and subjected to the following measurements. The same measurement was performed for a cigarette without a filter as a reference, and the smoking length at the time of smoking was adjusted to the cigarette with a filter.
【0016】(1)タールおよびニコチンの測定 タールおよびニコチンの量は、ISO4387、103
15、10362−1に従って定量した。(1) Measurement of tar and nicotine The amounts of tar and nicotine are determined according to ISO 4387, 103
15, 10362-1.
【0017】(2)セミボラタイル成分(フェノール、
フルフラール、3−メチルピリジン)の測定 シガレット8本を標準喫煙条件で喫煙し、主流煙をガラ
ス繊維フィルターに捕集した。内部標準物質(フェニル
酢酸エチル)を含む抽出溶媒(ジクロロメタンとメタノ
ールを体積比4:1で混合した混合溶媒)により、ガラ
ス繊維フィルターに捕集された煙成分を抽出し、ガスク
ロマトグラフィーの試料とした。測定は繰り返し5回行
った。(2) Semivolatile components (phenol,
Measurement of Furfural, 3-Methylpyridine) Eight cigarettes were smoked under standard smoking conditions, and mainstream smoke was collected on a glass fiber filter. The smoke component collected on the glass fiber filter was extracted with an extraction solvent (mixed solvent of dichloromethane and methanol at a volume ratio of 4: 1) containing an internal standard substance (ethyl phenylacetate), and extracted with a gas chromatography sample. did. The measurement was repeated five times.
【0018】ガスクロマトグラフィーの条件は以下のと
おりである。 装置:ヒューレットパッカード社製、6890シリーズ カラム:J&W DBWAX 溶融シリカキャピラリー
カラム、内径0.25mm、長さ30m、膜厚0.25
μm 温度プログラム:50℃→240℃(2℃/分) 試料注入口温度:250℃ キャリアーガス:He(1mL/分、スプリット比2
0:1) 検出器:FID (3)選択ろ過指数 選択ろ過指数とは、フィルター前後での煙成分の濃度比
である。すなわち、各シガレット1本当たりの煙成分量
をフィルターのないシガレット1本当たりの煙成分量で
除した値を各煙成分のフィルター透過率とし、タール透
過率と各煙成分透過率との比を選択ろ過指数とする。し
たがって、選択ろ過指数(Sx)は、次式で表される
(M. L. Reynolds, 1978, Recent Advances in Tobacco
Science 4, p.47)。The conditions for gas chromatography are as follows. Apparatus: Hewlett-Packard Company, 6890 series Column: J & W DBWAX fused silica capillary column, inner diameter 0.25 mm, length 30 m, film thickness 0.25
μm Temperature program: 50 ° C. → 240 ° C. (2 ° C./min) Sample inlet temperature: 250 ° C. Carrier gas: He (1 mL / min, split ratio 2)
0: 1) Detector: FID (3) Selective filtration index The selective filtration index is the concentration ratio of the smoke component before and after the filter. That is, the value obtained by dividing the amount of smoke component per cigarette by the amount of smoke component per cigarette without a filter is defined as the filter transmittance of each smoke component, and the ratio between the tar transmittance and each smoke component transmittance is calculated. Select the filtration index. Therefore, the selective filtration index (Sx) is represented by the following equation (ML Reynolds, 1978, Recent Advances in Tobacco
Science 4, p. 47).
【0019】 Sx=(Wx/Wt)/(W’x/W’t) =(1−Et)/(1−Ex) ここで、Wはろ過前の煙成分の重量、W’はろ過後の煙
成分の重量、Eはフィルターろ過率(1−Eはフィルタ
ー透過率)であり、添え字xは成分x、添え字tはター
ルを示す。Sx = (Wx / Wt) / (W′x / W′t) = (1−Et) / (1−Ex) where W is the weight of the smoke component before filtration, and W ′ is after the filtration. Is the weight of the smoke component, E is the filter filtration rate (1-E is the filter transmittance), the subscript x indicates the component x, and the subscript t indicates the tar.
【0020】選択ろ過指数を算出すれば、タールろ過率
の異なる複数のフィルターでもろ過特性を単純に比較す
ることができ、それぞれの成分が選択的に除去され易い
かどうかを簡便に評価することができる。選択ろ過指数
が1であればタールと同程度にろ過されることを示し、
選択ろ過指数が1より大きければタールよりも選択的に
除去され易いことを示す。By calculating the selective filtration index, it is possible to simply compare the filtration characteristics of a plurality of filters having different tar filtration rates, and to easily evaluate whether each component is easily removed selectively. it can. If the selective filtration index is 1, it indicates that it is filtered to the same degree as tar.
If the selective filtration index is greater than 1, it indicates that it is easier to remove selectively than tar.
【0021】(4)香喫味評価 専門パネルによる10段階の評価を行った。(4) Evaluation of flavor and taste Evaluation was performed on a 10-point scale using a specialized panel.
【0022】実施例1 紙フィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均分
子量600)を素材重量に対して5.7%スプレー添加
してフィルターを作製した。Example 1 A polyethylene filter (average molecular weight: 600) was sprayed at 5.7% with respect to the weight of a raw material when a paper filter was wound to prepare a filter.
【0023】実施例2 紙フィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均分
子量600)を素材重量に対して10.5%スプレー添
加してフィルターを作製した。Example 2 A filter was prepared by spraying 10.5% of polyethylene glycol (average molecular weight: 600) with respect to the weight of the raw material when the paper filter was wound.
【0024】実施例3 紙フィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均分
子量600)を素材重量に対して13.3%スプレー添
加してフィルターを作製した。Example 3 A filter was prepared by spraying 13.3% of polyethylene glycol (average molecular weight: 600) with respect to the weight of the raw material when the paper filter was wound.
【0025】実施例4 紙フィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均分
子量600)を素材重量に対して19.3%スプレー添
加してフィルターを作製した。Example 4 A polyethylene filter (average molecular weight: 600) was spray-added at 19.3% of the weight of a raw material when a paper filter was wound to prepare a filter.
【0026】実施例5 ポリエチレングリコール(平均分子量20000)を素
材重量に対して19.3%ローラー塗工した紙にクレー
プを掛け、巻き上げてフィルターを作製した。Example 5 A paper coated with 19.3% polyethylene glycol (average molecular weight: 20,000) based on the weight of the material was creped on a paper and wound up to produce a filter.
【0027】実施例6 紙フィルター巻上時にポリプロピレングリコール(平均
分子量1000)を素材重量に対して8.7%スプレー
添加してフィルターを作製した。Example 6 A filter was prepared by spraying 8.7% of polypropylene glycol (average molecular weight: 1000) with respect to the weight of the raw material when the paper filter was wound.
【0028】実施例7 ポリオキシエチレンモノステアレートを素材重量に対し
て10.0%ローラー塗工した紙にクレープを掛け、巻
き上げてフィルターを作製した。Example 7 A filter was prepared by creping a roll of paper coated with 10.0% of polyoxyethylene monostearate based on the weight of the material and rolling up the roll.
【0029】実施例8 ネオフィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均
分子量600)を素材重量に対して11.1%スプレー
添加してフィルターを作製した。Example 8 A filter was prepared by spraying 11.1% of polyethylene glycol (average molecular weight: 600) with respect to the weight of the raw material when the neofilter was wound.
【0030】実施例9 ネオフィルター巻上時にポリプロピレングリコール(平
均分子量1000)を素材重量に対して11.4%スプ
レー添加してフィルターを作製した。Example 9 A filter was prepared by spraying 11.4% of polypropylene glycol (average molecular weight: 1000) with respect to the weight of the raw material when the neofilter was wound.
【0031】実施例10 紙フィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均分
子量600)を素材重量に対して12.2%スプレー添
加してフィルターを作製した。Example 10 A filter was prepared by spraying 12.2% of polyethylene glycol (average molecular weight: 600) with respect to the weight of a material when a paper filter was wound.
【0032】実施例11 紙フィルター巻上時にポリプロピレングリコール(平均
分子量1000)を素材重量に対して5.1%スプレー
添加してフィルターを作製した。Example 11 A filter was prepared by spraying 5.1% of polypropylene glycol (average molecular weight: 1000) with respect to the weight of a raw material when a paper filter was wound.
【0033】実施例12 ネオフィルター巻上時にポリエチレングリコール(平均
分子量600)を素材重量に対して6.2%スプレー添
加してフィルターを作製した。Example 12 A polyethylene filter (average molecular weight: 600) was spray-added at 6.2% to the weight of a raw material when a neofilter was wound to prepare a filter.
【0034】実施例13 ネオフィルター巻上時にポリプロピレングリコール(平
均分子量1000)を素材重量に対して9.5%スプレ
ー添加してフィルターを作製した。Example 13 A filter was prepared by spraying 9.5% of polypropylene glycol (average molecular weight: 1000) with respect to the weight of the raw material when the neofilter was wound.
【0035】比較例1 市販のアセテートフィルター(可塑剤6.0%添加品)
を用いた。Comparative Example 1 Commercially available acetate filter (plasticizer added with 6.0%)
Was used.
【0036】比較例2 紙にクレープを掛けて巻き上げた紙フィルターを用い
た。Comparative Example 2 A paper filter wound with crepe wound on paper was used.
【0037】比較例3 市販のネオフィルターを用いた。Comparative Example 3 A commercially available neofilter was used.
【0038】表1に選択ろ過指数を、表2に香喫味評価
を示す。表1に示されるように、実施例1〜9のように
ポリアルキレングリコールまたはその誘導体を添加した
紙フィルター(実施例1〜7)またはネオフィルター
(実施例8、9)の選択ろ過指数は、添加していないも
の(比較例2または3)よりも、アセテートフィルター
の選択ろ過指数に近い値を示している。表2に示される
ように、実施例10〜13のようにポリアルキレングリ
コールを添加した紙フィルター(実施例10、11)ま
たはネオフィルター(実施例12、13)の香喫味評価
は、添加していないもの(比較例2または3)よりも良
好であった。Table 1 shows the selective filtration index, and Table 2 shows the flavor evaluation. As shown in Table 1, the selective filtration index of a paper filter (Examples 1 to 7) or a neofilter (Examples 8 and 9) to which a polyalkylene glycol or a derivative thereof is added as in Examples 1 to 9 is as follows: It shows a value closer to the selective filtration index of the acetate filter than that without addition (Comparative Example 2 or 3). As shown in Table 2, the taste evaluation of paper filters (Examples 10 and 11) or neofilters (Examples 12 and 13) to which polyalkylene glycol was added as in Examples 10 to 13 was not added. The results were better than those without (Comparative Example 2 or 3).
【0039】なお、紙フィルターの場合には、ポリエチ
レングリコールの添加量が10〜15重量%のときに総
合的に最も良好な成績が得られた。一方、ネオフィルタ
ーの場合には、ポリエチレングリコールの添加量が1〜
10重量%のときに総合的に最も良好な成績が得られ
た。In the case of a paper filter, the best overall results were obtained when the amount of polyethylene glycol added was 10 to 15% by weight. On the other hand, in the case of a neofilter, the amount of polyethylene glycol added is 1 to
The best overall results were obtained at 10% by weight.
【0040】[0040]
【表1】 [Table 1]
【0041】[0041]
【表2】 [Table 2]
【0042】[0042]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、環
境中での分解性が高いため地球環境に優しく経済的なセ
ルロースフィルターを用い、しかもアセテートフィルタ
ーにほぼ近い喫味感を維持できるシガレット用フィルタ
ーを提供でき、またセルロースフィルターを用いて良好
な外観を有するシガレットを提供できる。As described above in detail, according to the present invention, a cigarette which can use an economical cellulose filter which is friendly to the global environment because of its high degradability in the environment and can maintain a taste almost similar to that of an acetate filter. And a cigarette having a good appearance using a cellulose filter.
【図1】本発明に係るシガレットを示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a cigarette according to the present invention.
1…たばこロッド 2…第1のフィルターセクション 3…第2のフィルターセクション 1: Tobacco rod 2: First filter section 3: Second filter section
Claims (4)
し、フィルター添加剤としてポリアルキレングリコール
及びその誘導体から選択される少なくとも1種がフィル
ター素材に対して1〜20重量%添加されていることを
特徴とするシガレット用フィルター。1. A filter material comprising cellulose as a main component, and at least one selected from polyalkylene glycols and derivatives thereof as a filter additive is added in an amount of 1 to 20% by weight based on the filter material. Filter for cigarettes.
ることを特徴とする請求項1記載のシガレット用フィル
ター。2. The cigarette filter according to claim 1, wherein said filter material is made of wood pulp.
ールであることを特徴とする請求項1又は2記載のシガ
レット用フィルター。3. The cigarette filter according to claim 1, wherein the filter additive is polyethylene glycol.
された請求項1乃至3いずれか記載のフィルターからな
る第1のフィルターセクションと、該第1のフィルター
セクションに接続されたフィルター素材としてアセテー
ト繊維を主成分とするフィルターからなる第2のフィル
ターセクションとを具備したことを特徴とするシガレッ
ト。4. A tobacco rod, a first filter section comprising the filter according to claim 1 connected to the tobacco rod, and an acetate fiber as a filter material connected to the first filter section. And a second filter section comprising a filter mainly composed of:
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