JP2003155696A - たばこ用巻紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のたばこ用巻き紙と比較して、副流煙を減
少し、灰の飛散を防ぐ、優れたたばこ用巻紙を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】パルプを主成分とするたばこ用巻紙におい
て、該たばこ用巻紙中に下記一般式[１]で示されるハイ
ドロタルサイト類を含有する。 一般式 〔Ｍ^２＋ _１−x Ｍ^３＋ _x（ＯＨ）_２〕^ｘ＋〔Ａ^ｎ−
_ｘ／ｎ・ｍＨ_２Ｏ〕^ｘ− [１]（Ｍ^２＋：Ｍｇ^２＋，Ｍ
ｎ^２＋，Ｆｅ^２＋，Ｃｏ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｕ^２＋，Ｚ
ｎ^２＋などの２価金属。 Ｍ^３＋：Ａｌ^３＋，Ｆｅ^３＋，Ｃｒ^３＋，Ｃｏ^３＋，Ｉ
ｎ^３＋などの３価金属。Ａ^ｎ−：ＯＨ⁻，Ｆ⁻，Ｃ
ｌ⁻，Ｂｒ⁻，ＮＯ_３ ⁻，Ｃ０_３ ^２−，ＳＯ_４ ^２−，Ｆ
ｅ(ＣＮ)_６ ^３−，ＣＨ_３ＣＯＯ⁻，シュウ酸イオン，サ
リチン酸イオンなどのｎ価のアニオン。 ｘは，０＜ｘ≦０．３３の範囲にある。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、副流煙が少なく、
かつ灰が固化して周囲に飛散しないたばこを製造するた
めのたばこ用巻紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】たばこの喫煙に際しては、たばこ本体を
通じて喫煙者により吸引される主流煙及び火が付いたた
ばこの先端から立ち上る副流煙が発生する。副流塩は周
囲の喫煙していない人に不快感を与えると同時に健康に
影響を与える恐れがある。 更に、灰は風で飛散し周辺
を汚染する。このため、たばこ用巻紙の必要特性として
は、喫味に影響を与えないこと、適度の燃焼速度を有す
ること、煙草の葉が透けて見えないこと（不透明度）、
自動巻き適性（引っ張り強度）等と並んで、近年、副流
煙を減少させることがますます重要になってきている。

【０００３】そこで、従来より、たばこの副流煙を低減
するため古くから多くの改良が提案されている。たとえ
ば、特開昭４８−９０００号公報、特開昭４８−６１６
９９号公報，特開昭５８−１８３０８２号公報、特開昭
６３−８７９６７号公報，特開平２−９９６９９号公
報、特開平２−５０１０７５号公報、特開平３−３３２
９９号公報、特開平３−４３０６８号公報、特開平３−
１５１８６８号公報、特開平３−１８０５９７号公報、
特開平３−５００５５３号公報，特開平５−２３６９２
９号公報，特開平１０−８１号公報、特開平１１−１２
４８００号公報等に充填材、添加剤等について様々な提
案がされているが、これらの提案には確かに効果のある
ものが認められるが、製造方法が難しく、たばこの味を
損なったり、コストアップになったりと問題が多く、い
まだに十分なたばこ用巻紙が見出されていないのが現実
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は特にコストア
ップすることなく、副流煙を減少し、灰の飛散を防ぐ、
優れたたばこ用巻紙を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の発明を包
含する。(１)パルプを主成分とするたばこ用巻紙におい
て、該たばこ用巻紙中に下記一般式[１]で示されるハイ
ドロタルサイト類を含有したたばこ用巻紙。 一般式 〔Ｍ^２＋ _１−x Ｍ^３＋ _x（ＯＨ）_２〕^ｘ＋〔Ａ^ｎ−
_ｘ／ｎ・ｍＨ_２Ｏ〕^ｘ− [１]（ Ｍ^２＋ ： Ｍｇ^２＋，
Ｍｎ^２＋，Ｆｅ^２＋，Ｃｏ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｕ^２＋，
Ｚｎ^２＋などの２価金属。 Ｍ^３＋ ： Ａｌ^３＋，Ｆｅ^３＋，Ｃｒ^３＋，Ｃｏ^３＋，
Ｉｎ^３＋などの３価金属Ａ^ｎ− ： ＯＨ⁻，Ｆ⁻，Ｃ
ｌ⁻，Ｂｒ⁻，ＮＯ_３ ⁻，Ｃ０_３ ^２−，ＳＯ_４ ^{２ −}，Ｆ
ｅ(ＣＮ)_６ ^３−，ＣＨ_３ＣＯＯ⁻，シュウ酸イオン，サ
リチン酸イオンなどのｎ価のアニオン。 ｘは，０＜ｘ≦０．３３の範囲にある。）

【０００６】（２）前記一般式〔１〕において Ｍ^２＋：Ｍｇ^２＋、Ｍ^３＋：Ａｌ^３＋、Ａ^ｎ―：ＣＯ_３
^２− である（１）記載のたばこ用巻紙。

【０００７】（３）前記ハイドロタルサイトと共に軽質
炭酸カルシウムを含有し、その配合率の合計がたばこ用
巻紙の１０〜４０重量％である（１）又は（２）のいず
れかに記載のたばこ用巻紙。

【０００８】（４）前記ハイドロタルサイトと軽質炭酸
カルシウムの配合比が３／７〜７／３である（１）〜
（３）のいずれかに記載のたばこ用巻紙。

【０００９】（５）前記たばこ用巻紙の固有多孔度が５
０コレスタ以上である（１）〜（４）のいずれか１項に
記載のたばこ用巻紙。

【００１０】（６）前記パルプの５０質量％以上が亜麻
パルプである（１）〜（５）に記載のたばこ用巻紙。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるパルプは、特
に限定されず、通常用いられる製紙用パルプが適応で
き、針葉樹、広葉樹のサルファイトパルプ、クラフトパ
ルプ、ソーダパルプ等のケミカルパルプ、セミケミカル
パルプ、メカニカルパルプ等の木材パルプ、あるいはこ
うぞ、みつまた、麻、ケナフ、バガスなどの非木材パル
プ、古紙を利用して製造される脱墨パルプのいずれでも
よい。これらのパルプは未晒パルプ、晒パルプいずれで
もよいが製造における環境面を考えて分子状塩素を使用
しないＥＣＦ漂白を行ったパルプが好ましい。しかしな
がら、通気度を確保しやすく、引っ張り強度を高くする
ことができ、喫味が良好である点では中でも、亜麻パル
プが好ましく、使用されるパルプの５０質量％以上が亜
麻パルプであることが好ましい。

【００１２】上記パルプはワイヤー法によるカナダ標準
法（ただし、パルプ懸濁液の濃度を０．１％とする）に
準じたろ水度で１００〜２００ｍｌが好ましい。ろ水度
が１００ｍｌ未満である場合には引っ張り強度が不足し
て作業性が悪くなる傾向があり、２００ｍｌを超えると
必要な通気度がえられず、副流煙の減少効果が十分でな
い。

【００１３】本発明に用いられるハイドロタルサイト類
とは 一般式 〔Ｍ^２＋ _１−x Ｍ^３＋ _x（ＯＨ）_２〕^ｘ＋〔Ａ^ｎ−
_ｘ／ｎ・ｍＨ_２Ｏ〕^ｘ−[１] （ここで，Ｍ^２＋ ： Ｍｇ^２＋，Ｍｎ^２＋，Ｆｅ^２＋，
Ｃｏ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｕ^２＋，Ｚｎ^２＋などの２価金
属。 Ｍ^３＋： Ａｌ^３＋，Ｆｅ^３＋，Ｃｒ^３＋，Ｃｏ^３＋，
Ｉｎ^３＋などの３価金属 Ａ^ｎ− ： ＯＨ⁻，Ｆ⁻，Ｃｌ⁻，Ｂｒ⁻，ＮＯ_３ ⁻，
Ｃ０_３ ^２−，ＳＯ_４ ^{２ −}，Ｆｅ(ＣＮ)_６ ^３−，ＣＨ_３Ｃ
ＯＯ⁻，シュウ酸イオン，サリチン酸イオンなどのｎ価
のアニオン。 ｘは，０＜ｘ≦０．３３の範囲にある。)で表され、白
色であること、有害イオンを含まないことからＭ^２＋：
Ｍｇ^２＋、Ｍ^３＋：Ａｌ^３＋、Ａ^ｎ―：ＣＯ_３ ^２−が特
に好ましい。

【００１４】前記ハイドロタルサイトとは前記一般式で
示される層状化合物である。以下、Ｍ^２＋：Ｍｇ^２＋、
Ｍ^３＋：Ａｌ^３＋、Ａ^ｎ―：ＣＯ_３ ^２−でその構造、性
質を説明する。Ｍｇ（ＯＨ）_２に類似のプラスに荷電し
た基本層〔Ｍｇ_１−xＡｌ_x（ＯＨ）_２〕^ｘ＋と、マイナ
ス荷電した中間層〔（ＣＯ_３）_ｘ／２・ｍＨ_２Ｏ〕^ｘ−
とからなる層状構造である。単位層は、実質的に酸素イ
オン層の積み重なりから成り立っている。基本層ではＭ
ｇがＡｌによって最大Ｍｇ：Ａｌ＝２：１のモル比まで
置換され、その置換量に依存してプラス荷電量が決ま
る。このプラス荷電を中間層のＣＯ_３ ^２−が中和して結
晶全体として電気的中性を保ち中間層のＣＯ_３ ^２−が占
めた残りのスペースは、Ｈ_２Ｏ（結晶水）で満たされて
いる。従って、ＣＯ _３ ^２−はイオン交換性であり、層間
水の脱離、吸収は可逆的に起こる。中間層のＨ_２Ｏのサ
イトは、上下がプラス荷電の基本に挟まれていることか
らＨ_２Ｏ以外の極性物質も容易に入りうる。

【００１５】この層間水は１８０度前後から脱離を始め
るため塩化ナトリウム等が示す潮解、風解現象に見られ
るベトツキはなく、見かけ上乾燥状態を保っている。ま
た、該物質は加熱により約３００度で完全に脱水し、こ
の温度で放置すると極めて強い吸水性、吸着性を発現す
る。更に温度を上げていくと約３００−４００度で結晶
構造が破壊され無定型となる。更に加熱を続けると４０
０−５００度でＯＨと、中間層のＣＯ_３ ^２−がほぼ同時
に脱離して、Ｈ_２ＯとＣＯ_２をそれぞれ発生する。従っ
て、いわゆるふっ石水を含むゼオライト化合物とは比較
的似た性質があるが全く異なる物質である。

【００１６】本発明はこの原理を用いている。すなわ
ち、たばこを吸引した際ハイドロタルサイトが急速加熱
され、水を放出し、この水が灰を固化するために作用
し、かつ複流煙を減少させるのではないかと推察される
が、理由は明確ではない。

【００１７】本発明に用いるハイドロタルサイト類の含
有量については，対絶乾パルプあたり３〜３０重量％，
好ましくは３〜２０重量％が適当で，３重量％未満の場
合副流煙の減少効果、灰固着効果が得られず，また３０
重量％を超えて含有量が多くなると不透明、引っ張り強
度などの紙質及び喫味が損なわれる恐れが有るため好ま
しくない。なお，本発明における含有量とはＪＩＳ Ｐ
８１２８に規定される紙中の灰分測定値である。

【００１８】また，ハイドロタルサイト類は一般の填料
と同様にして含有させることが可能である。ハイドロタ
ルイサト以外の填料と一緒に配合する場合には紙質に影
響を与えない範囲で配合する。ハイドロタルサイト類と
併用する，その他の填料としては，当業界で通常良く用
いられる軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、カ
オリン、シリカ、ゼオライトなどがあるが、紙の不透明
度を出し、かつ通気度を維持するだけでなく喫味の点か
ら軽質炭酸カルシウムが好ましい。ハイドロタルイサト
の総量で乾燥パルプ１００質量部に対して１０から４０
質量％であることが好ましく、その添加比率としては３
／７〜７／３が好ましい。

【００１９】本発明のたばこ用巻紙の通気度は３０コレ
スタ単位以上であることが好ましく、より好ましくは３
０〜１００コレスタ単位であり、更に好ましくは３０〜
８０コレスタ単位である。通気度が３０コレスタ単位未
満であると喫煙者のとってニコチンタール量が増えると
ういう問題が生じるだけでなく、燃焼性が劣るため立ち
消えたり、燃焼速度の低下により副流煙が増加するだけ
でなく、ハイドロタルサイトの効果発現に影響を及ぼす
ため好ましくない。

【００２０】また、従来公知な炭酸、蟻酸、酢酸、プロ
ピオン酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、リ
ンゴ酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、などのアルカリ金属
塩、特にクエン酸カリウム、クエン酸ナトリウを燃焼促
進剤としてパルプ絶乾１ｇに対して５〜１００ｍｇ含有
せしめることが好ましい。

【００２１】

【実施例】以下に本発明の技術的思想を実施例に基づい
て、具体的に説明するが、本発明は実施例に限定される
ものではない。以下の実施例および比較例における％は
特にこだわらない限り質量％を意味する。本発明で行う
各種測定試験の測定および評価方法は次の通りである。

【００２２】（フリーネスの測定）亜麻パルプおよび巻
紙用木材パルプは通常の製紙用パルプと比較して、著し
く濾水性が悪く、カナダ標準法に準じたフリーネスの測
定は困難である。そこで、パルプスラリーの濃度をカナ
ダ標準法で規定される０．３％から０．１％に下げ、さ
らに測定器の濾水筒下部に取付けられた小穴のあいたプ
レートを８０メッシュのメッシュプレートに変更して測
定し、この値をＣＳＦとした。この測定方法は、１ｇワ
イヤー法として製紙業界の当業者に知られている。

【００２３】（手抄シートの作成）フリーネスが１５０
〜２５０mlまで叩解された漂白済み亜麻パルプを用い、
無機填料の配合率が表２となるよう各種填料を添加し、
ＴＡＰＰＩ標準型手抄機で米坪３０g／m²のシートを作
成した後、１５％クエン酸カリウム水溶液をパルプ絶乾
１ｇに対して固形分量で５０ｍｇ含有させるよう塗布
し、テストサンプルを得、以下の試験に供した。

【００２４】（通気度）米国ＦＩＬＴＲＯＮＡ社製通気
度計ＰＰＭ１００を用いて測定した。 コレスタ単位：１００ｍｍＨ₂Ｏ条件下、１ｃｍ²当たり
１分間での空気通過流量をcm³で現す。

【００２５】（手巻きたばこの作成）上述の手抄シー
ト、および市販たばこの刻み（マイルドセブン）を用
い、長さ６０ｍｍ、円周２５ｍｍ、巻重量０．８０±
０．０２ｇの手巻きたばこを作成し、以下の試験に供し
た。

【００２６】（副流煙量）手巻きたばこの先端に着火
し、たばこを横に立てて自然燃焼させ、立ち上る副流煙
の量を目視で観察した。判定基準は、○：少ない、△：
やや少ない、×：多い、とした。

【００２７】（燃焼速度）前項の自然燃焼状態で、たば
こが１ｃｍ燃焼する時間を測定した。好ましい燃焼速度
は１００〜２００秒／ｃｍである。

【００２８】（灰の固着性）前項の自然燃焼状態で、灰
の落下状態を目視で観察し、灰が落下せずに長く保持さ
れている程、良好と評価した。判定基準は、○：良好、
×：悪い、とした。

【００２９】使用した無機填料についての詳細を表に示
し、更に実施例、比較例で作成したたばこ用巻紙につい
ての評価の結果を表２に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】実施例１ 漂白済み亜麻パルプをＣＳＦろ水度１５０mlに叩解し、
配合比がハイドロタルサイト（ＤＨＴ−４Ａ、協和化学
工業社製）：軽質炭酸カルシウム（ＰＣＸ８５０、白石
工業社製）＝３５：６５である填料を絶乾パルプ１００
質量％に対して３５重量％添加し、坪量３０ｇ／ｍ²の
手抄シートを作成して、各試験に供した。

【００３２】実施例２ 実施例１の配合比をハイドロタルサイト（ＤＨＴ−４
Ａ、協和化学工業社製）：軽質炭酸カルシウム（ＰＣＸ
８５０、白石工業社製）＝５０：５０に変えて、３０質
量％添加し、た以外は実施例１と同様にして各試験に供
した。

【００３３】実施例３ 実施例１の填料の添加量を１５質量％に変えた以外は実
施例１と同様にして各試験に供した。

【００３４】実施例４ 実施例１において、ハイドロタルサイト（ＤＨＴ−４
Ａ、協和化学工業社製）のみ３５質量％添加した以外は
実施例１と同様にして各試験に供した。

【００３５】実施例５ 実施例４のＤＨＴ−４Ａを別のハイドロタルサイト（キ
ョーワド５００、協和化学工業）に変えた以外は実施例
４と同様にして各試験に供した。

【００３６】実施例６ 実施例１の填料をハイドロタルサイト（キョーワード５
００、協和化学工業社製９：軽質炭酸カルシウム（ＰＣ
Ｘ８５０白石工業社製）＝３５：６５の配合比で添加量
を８質量％にした以外は実施例１と同様にして各試験に
供した。

【００３７】実施例７ 実施例６のハイドロタルイサト（キョーワード５００、
協和化学工業社製）：軽質炭酸カルシウム（ＰＣＸ８５
０、白石工業社製）＝６５：３５の配合比で添加量を５
０質量％にした以外は実施例１と同様にして各試験に供
した。

【００３８】比較例１ 軽質炭酸カルシウム（ＰＣＸ８５０、白石工業社製）を
３０質量％添加した以外は実施例１と同様にして、各試
験に供した。

【００３９】比較例２ 填料を酸化チタン（クロノスＫＡ−２０、チタン工業社
製）：軽質炭酸カルシウム（ＰＣＸ８５０、白石工業社
製）＝４０：６０の配合比率で添加量３０質量％にした
以外は実施例１と同様にして各試験に供した。

【００４０】比較例３ 填料を炭酸マグネシウム（神島化学工業社製）：軽質炭
酸カルシウム（ＰＣＸ８５０、白石工業社製）＝４０：
６０の配合比率で添加量３０質量％にした以外は実施例
１と同様にして、各試験に供した。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２から明らかなように、本発明の実施例
では比較例と比べて、たばこ用巻紙として必要な燃焼速
度を保持し、喫味をも著しく損ねることなく、副流煙量
を低減することが可能となった。以下、表２に示した各
試験の評価結果について、具体的に説明する。

【００４３】実施例１では、少量のハイドロタルサイト
を配合するだけでも、副流煙量の低減が確認できた。ま
た灰の固着性が高く、灰が黒色を呈した。実施例２で
は、ハイドロタルサイトの配合量を増やすと、ハイドロ
タルサイトが炭酸カルシウムと比べて微粒なため、実施
例１と比べると通気度が低くなり、燃焼速度がやや低下
するが、その他の物性値への影響は小さく、実施例１と
同様の効果が認められた。実施例３〜７では、実施例２
と同様に効果が認められた。

【００４４】実施例１〜７と比較して、比較例１では、
ハイドロタルサイトが配合していないため、副流煙量が
多く、灰の固着性も劣っている。また灰は白っぽい。比
較例２では、比較例１と同様に副流煙量が多く、灰の固
着性も劣っている。また通気度が低いため、燃焼速度が
遅い。比較例３では、副流煙がやや低減する一方で、燃
焼時間が遅くなる。灰の固着性も劣る。以上、実施例で
は比較例と比べて、たばこ用巻紙として必要な燃焼速度
を保持し、、副流煙量を低減することが可能となった。
なお、実施例ではいずれも、喫味には問題無かった。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルプを主成分とするたばこ用巻紙におい
   て、該たばこ用巻紙中に下記一般式[１]で示されるハイ
   ドロタルサイト類を含有したことを特徴とするたばこ用
   巻紙。 一般式 〔Ｍ^２＋ _１−x Ｍ^３＋ _x（ＯＨ）_２〕^ｘ＋〔Ａ^ｎ−
   _ｘ／ｎ・ｍＨ_２Ｏ〕^ｘ− [１]（ Ｍ^２＋ ： Ｍｇ^２＋，
   Ｍｎ^２＋，Ｆｅ^２＋，Ｃｏ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｕ^２＋，
   Ｚｎ^２＋などの２価金属。 Ｍ^３＋ ： Ａｌ^３＋，Ｆｅ^３＋，Ｃｒ^３＋，Ｃｏ^３＋，
   Ｉｎ^３＋などの３価金属Ａ^ｎ− ： ＯＨ⁻，Ｆ⁻，Ｃ
   ｌ⁻，Ｂｒ⁻，ＮＯ_３ ⁻，Ｃ０_３ ^２−，ＳＯ_４ ^{２ −}，Ｆ
   ｅ(ＣＮ)_６ ^３−，ＣＨ_３ＣＯＯ⁻，シュウ酸イオン，サ
   リチン酸イオンなどのｎ価のアニオン。 ｘは，０＜ｘ≦０．３３の範囲にある。）
2. 【請求項２】前記一般式〔１〕において Ｍ^２＋：Ｍｇ^２＋、Ｍ^３＋：Ａｌ^３＋、Ａ^ｎ―：ＣＯ_３
   ^２− であることを特徴とする請求項１記載のたばこ用巻紙。
3. 【請求項３】ハイドロタルサイトと共に軽質炭酸カルシ
   ウムを含有し、その配合率の合計がたばこ用巻紙の１０
   〜４０重量％であることを特徴とする請求項１又は２の
   いずれかに記載のたばこ用巻紙。
4. 【請求項４】前記ハイドロタルサイトと軽質炭酸カルシ
   ウムの配合比が３／７〜７／３である請求項１〜３のい
   ずれかに記載のたばこ用巻紙。
5. 【請求項５】前記たばこ用巻紙の固有多孔度が３０コレ
   スタ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載のたばこ用巻紙。