JP2003505618A - 改良された充填剤を有する喫煙物品ラッパー - Google Patents
改良された充填剤を有する喫煙物品ラッパーInfo
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- A24D1/00—Cigars; Cigarettes
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Abstract
Description
用中に生成される煙から低分子量アルデヒドの如きガス成分の含有量を選択的に
減らすのに有効である喫煙物品のための巻紙における新規な充填剤として使用さ
れるアンモニウム含有化合物に関する。
744496;3931824;4129134;4225636;42313
77;4420002;4433697;4450847;4622983;4
805644;4881557;4911184;4915118;49248
88;4941485;4941486;4984589;4998542;4
998543;5060674;5092306;5105837;51038
44;5121759;5131416;5220930;5228463;5
450862;及び5540242に開示されており、それらの開示はここに参
考として組み入れられる。
ンモニウムを添加することを開示し、‘543特許は内側紙上の凝縮後の膨れ上
がりによる外側紙の筋形成を減らすためにシガレット用巻紙に燐酸一アンモニウ
ムを添加することを開示し、‘837特許は燃焼抑制剤としてシガレット用巻紙
に塩化アンモニウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸一アンモニウ
ム及び燐酸二ナトリウムなどのハロゲン化物塩、硫酸塩及び燐酸塩を添加するこ
とを開示し、‘242特許は副流煙を減らすためにフィルム形成添加剤としてシ
ガレット用巻紙にアルギン酸アンモニウムを含むアルギン酸塩を添加することを
開示する。
化合物と化学反応し保持するイオン交換材料を有するタバコ煙フィルターを開示
する。米国特許No.3685070はタバコ煙中の細胞に有害な物質を減らす
ために脂質溶解性酸化防止剤N,N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(
DDPD)を含有するタバコ煙フィルターを開示する。米国特許No.3716
063は揮発性アルデヒドを選択的に除去するタバコ煙フィルターを開示し、そ
こではフィルターが緩衝されたポリ(アルキレンイミン)で含浸されたアルミナ
の如き多孔質粒状材料である。米国特許No.3878853はタバコ煙から繊
毛に有害な化合物の除去のためにカチオン成分及び高分子量ポリアミン成分を含
有するシガレットフィルターを開示する。
ついて従来技術では提案されているが、かかる提案はタバコ喫煙物品のラッパー
が主流煙中のガス成分の含有量を減らすのに有効である本発明とは程遠い。
って、ラッパーがセルロースウェブ材料及びその中に少なくとも一つの充填剤を
含み、充填剤が喫煙物品の燃焼/熱分解で生成される煙中のガス成分の含有量を
選択的に減らすのに有効であるラッパーを提供する。好ましい例によれば、ラッ
パーは喫煙物品の燃焼/熱分解で生成される煙中のアルデヒド含有量を減少する
のに有効な量でアンモニウム含有化合物を有するシガレット用巻紙を含む。アン
モニウム含有化合物充填剤はマグネシウムアンモニウム燐酸塩の如き低溶解性の
無機アンモニウム金属塩であることが好ましい。喫煙物品のためのラッパーの作
成において充填剤として使用されるとき、最終ラッパー重量の約10%〜約60
%、好ましくはラッパーの全重量に基づいて約20%〜約50%に等しい量が使
用されるべきである。
使用されてもよくあるいは公知の他の充填剤と混合されてもよい。充填剤は二つ
以上の異なるアンモニウム含有化合物を含むことができる。ラッパーは約15g
/m2〜約75g/m2の坪量、好ましくは約20g/m2〜約50g/m2の
坪量、及び約2コレスタ単位〜約200コレスタ単位、好ましくは約10コレス
タ単位〜約110コレスタ単位の多孔度を有することができる。ラッパーはラッ
パーの全重量に基づいて約2重量%〜約15重量%の燃焼添加剤を含むことがで
きる。さらに、本発明のラッパーは従来の一つのラッパー構成、マルチラップ構
成又は多層単一ラップ構成であってもよい。マルチラップ構成又は多層構成は異
なるレベルのアンモニウム含有充填剤を有してもよい。もし望むなら、ラッパー
はせん孔されるか及び/又はフィルム形成剤を含む。好ましい例では、アンモニ
ウム含有化合物充填剤を含むラッパーは燃焼/熱分解すると煙中の低分子量アル
デヒドの量の減少に導く喫煙物品内にタバコを収容するために使用される。
おけるアンモニアに対するアルデヒド減少量のグラフである。 図2は本発明による単一ラッパーを有する伝統的なシガレットの透視図である
。 図3は本発明による一以上のラッパーを有するあまり伝統的でないシガレット
の透視図である。
れる煙中のガス成分の含有量を減らすのに有効である喫煙物品のラッパーが提供
される。ラッパーは巻紙中の充填剤が喫煙物品の燃焼/熱分解中の主流タバコ煙
のアルデヒドの含有量を減らすのに有効である巻紙であることが好ましい。
そこでは煙中のガス成分の含有量を減らすのに有効である低溶解性の充填剤が単
独で又は他の充填剤材料との混合物として水性スラリー含有セルロース材料に添
加される。
よって収容される喫煙物品のラッパーのために提案される。ここで使用されるも
のとしてタバコという用語はシガレット中に通常見られる刻みタバコ葉充填剤だ
けでなく、膨張したタバコ(expanded tobacco)、成形タバコ(extruded tobacco)
、再構成タバコ、タバコ茎、タバコ代替物、及び合成タバコ、及びそれらのブレ
ンドを含む。タバコロッドはいかなる実質的に円柱形のタバコ含有喫煙物品、例
えばシガレットを含む。
剤材料の物理及び化学特性は喫煙物品の燃焼/熱分解中に生成される煙のアルデ
ヒド含有量を減らすように選択及び利用される。好ましい例によれば、紙充填剤
はタバコ煙中のアルデヒドと化学反応するか及び/又は燃焼/熱分解反応を改質
するアンモニアを加熱時に発生するアンモニア含有化合物を含み、それによって
アルデヒドの初期形成を減らしてかかるアルデヒドの喫煙者への送出を減少する
。
〜6の範囲である)の如きアンモニウム−アルカリ土類金属塩のような無機アン
モニウム金属塩である。アンモニウム含有化合物は従来の抄紙プロセスで適合す
るように低い水溶解性を有することが好ましい。例えば充填剤は亜麻などの如き
紙の成分を含有する水分散液に実質的に不溶解性であることが好ましい。即ち、
アンモニウム含有化合物は最終紙製品において充填剤としてそのまま残るように
抄紙プロセスにおいて十分に安定させるべきである。これは抄紙プロセスにおい
て乾燥工程を残すために十分な熱安定性を含む。マグネシウムアンモニウム燐酸
塩及びその水和物は従来の抄紙プロセスに良く適しており、煙中のある低分子量
アルデヒドの含有量を大きく減少する方法で喫煙プロセス中にアンモニアを放出
する。マグネシウムカリウム燐酸塩はマグネシウムアンモニウム燐酸塩と同型構
造であり、それと固溶体を形成することができる。かかる固溶体は煙中のアルデ
ヒド含有量を減らすために有効である。但し、本発明の最良の例はかかる固溶体
のカリウム含有量を最小にする。
ジットマライト(dittmarite)、ストラバイト(struvite) 、ハナヤイト(hannayit
e)、スケルテライト(schertelite)、ムンドラビライト(mundrabillaite)及びス
ワクノイト(swaknoite)。
の表面積、ある範囲の粒子サイズ(ほとんどミクロンの範囲)を有し、適当な不
透明度を持ち、(抄紙のために要求される)低い水溶解性を有し、シガレット用
巻紙のための充填剤において望ましいと考えられる他の特性を持つ。シガレット
紙のための充填剤の目的のために、充填剤は好ましくは25μm以下、より好ま
しくは10μm以下の粒子サイズを有する。
モニウム含有化合物充填剤の好ましい量は最終ラッパーの約10重量%〜約60
重量%、より好ましくは約20重量%〜約50重量%に等しい。この百分率は充
填剤装填量として言及される。アンモニウム含有化合物は単一の充填剤であるこ
とができ又はそれは紙中の一以上の他の充填剤と混合されることができる。混合
物の場合には充填剤装填量の一部、例えば60重量%以下は一以上の無機炭酸塩
、無機水酸化物、無機酸化物、又は無機燐酸塩を含むことができる。かかる充填
剤の例は例えば炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸
マグネシウム、及び二酸化チタン並びに公知の他の充填剤を含む。
を有することができ、コレスタ法によって測定されると約2〜約200cm3/
分/cm2の多孔度(“コレスタ単位”)を有することができる。最も好ましい
坪量は約20〜約50g/m2であり、最も好ましい多孔度は約10〜約110
コレスタ単位である。
燃焼速度を調整又は制御するためにラッパーに適用されることができる。例えば
、燃焼添加剤はラッパーの約2重量%〜約15重量%の量で適用されることがで
きる。燃焼添加剤の例はフマル酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウム、コハク酸カリウム、燐酸一水素カリウム、及び燐酸二水素カリウムを含
む。
のシガレット用巻紙充填剤と組み合わせて又はその代わりに本発明によるアンモ
ニウム含有化合物充填剤を含めて従来のシガレット用巻紙製造手順が使用される
。巻紙は亜麻、木材パルプ、又は他の植物繊維から作られてもよい。さらに巻紙
は従来の単一ラッパー構成、マルチラップ構成又は多層単一ラップ構成であって
もよい。
が異なる充填剤で紙の平方メートルあたりの全充填剤重量を変えて作られた。紙
の平方メートルあたりの全充填剤重量は紙の坪量(厚さ)及び/又は充填剤装填
量を調整することによって制御される。手すき紙及び抄紙機製造紙並びに手で作
られたシガレット及び機械製造シガレットの例が含まれる。使用されるシガレッ
ト構成は図3に示されたあまり伝統的でないデザインのものであり、そこではシ
ガレットは米国特許No.5692525(その全内容はここに参考として組み
入れられる)に記載された電子喫煙装置で使用可能である。シガレットの外部巻
紙(71)として本発明の巻紙を使用して作られたシガレットの主流煙における
ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドレベルは喫煙方法全体を使用して分析さ
れ、28g/m2の坪量及び46コレスタの多孔度で約35重量%の炭酸カルシ
ウムを含有する外部巻紙を使用する同じ構成の対照シガレットと同じ喫煙条件を
使用して比較された。表1は充填剤、充填剤レベル、坪量、多孔度及び紙の平方
センチメートルあたりに利用可能なアンモニアの量、及び各シガレットの対照シ
ガレットに対する主流煙中のホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドの含有量の
百分率減少率を含む巻紙の記載とともに様々なシガレット試料を掲載する。表1
に示されているように、シガレット用巻紙の充填剤としてのアンモニウム含有化
合物マグネシウムアンモニウム燐酸塩の使用は驚くべきことにかつ予期せぬこと
に91%までの主流煙中のホルムアルデヒドの含有量の減少率を生み出した。
巻紙における利用可能なアンモニア(紙のμmol/cm2)に対するホルムア
ルデヒド及びアセトアルデヒド減少率のグラフである。図1に示されているよう
に、主流煙中のホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドの含有量の百分率減少率
は紙の単位面積あたりの(マグネシウムアンモニウム燐酸塩紙充填剤の加熱から
生じる)利用可能なアンモニアの増加とともに増加する。驚くべきことに、マグ
ネシウムアンモニウム燐酸塩充填剤(利用可能なアンモニア)のレベルの増加に
よってホルムアルデヒドレベルはアセトアルデヒドレベルより速い割合で減少す
る。熱重量分析/質量分光データに基づくと、アンモニア及び水だけが紙の燃焼
/熱分解中マグネシウムアンモニウム燐酸塩から放出されること及び煙中のアル
デヒド含有量を減少するために化学及び熱力学が役割を担っていることが考えら
れる。放出されたアンモニアは多数のメカニズムによって発生した煙のアルデヒ
ド含有量に影響を与えることができ、それらのメカニズムは独立して又は同時に
操作できる。理論に拘束されることを好まないが、我々はアルデヒド含有量を減
らすために役割を担っているメカニズムにはアンモニアとアルデヒドガスの間の
化学反応があり、それらの反応生成物はあまり揮発せず、シガレットの灰、ロッ
ド、及び/又はフィルターに凝縮/捕捉されるかもしれないと考える。別の可能
性は燃焼/熱分解環境におけるアンモニアの存在及び/又は燃焼/熱分解の温度
変化が喫煙プロセス中に生成されるアルデヒドの初期形成に究極的に影響するか
もしれないことである。
填剤を含むタバコ及び/又は紙の如き繊維の一以上の層及び/又はいかなる所望
の構成を持つことができる。例えば、シガレット用巻紙2は図2の部分断面図に
示されているように、タバコロッド6を包囲する単一層4であることができる。
あまり伝統的でないシガレット用巻紙が図3に示され、そこではシガレットは米
国特許No.5692525に記載の電子喫煙装置で使用可能である。図3は電
子喫煙装置で使用可能なシガレット100の構成の一タイプを示す。示されてい
るように、シガレット100はチッピング紙64によって接合されているフィル
ター部62及びタバコロッド60を含む。フィルター部62は管状自由流フィル
ター要素102及びマウスピースフィルタープラグ104を含有することが好ま
しい。自由流フィルター要素102及びマウスピースフィルタープラグ104は
プラグラップ112で結合されたプラグ110として一緒に接合されてもよい。
タバコロッド60は次の一以上のアイテムを含む様々な形態を持つことができる
:オーバーラップ71、もう一つの管状自由流フィルター要素74、好ましくは
プラグラップ84で包まれた円柱形タバコプラグ80、ベースウェブ68及びタ
バコ70を含むタバコウェブ又はマット66、及び空隙スペース91。自由流フ
ィルター要素74はタバコロッド60の吸口端72において構造的規定及び支持
を与える。タバコロッド60の自由端78において、タバコウェブ66はオーバ
ーラップ71とともに円柱形タバコプラグ80のまわりに包まれる。タバコロッ
ドはタバコ、タバコブレンド、タバコ代替物などを含むことができる。本発明に
よる充填剤は層71,84,68,70又は66の一以上に含めることができる
。
行ってもよいことが理解されるべきである。かかる変形及び修正はここに添付し
た特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で考えられるべきである。
アンモニアに対するアルデヒド減少量のグラフである。
図である。
Claims (27)
- 【請求項1】 タバコがラッパーによって収容される喫煙物品のためのラッ
パーであって、ラッパーがセルロースウェブ材料及びその中に少なくとも一つの
充填剤を含み、充填剤が喫煙物品の燃焼/熱分解で生成される煙中のガス成分の
含有量を減らすのに有効であるラッパー。 - 【請求項2】 充填剤が喫煙物品の燃焼/熱分解で生成される主流煙中のア
ルデヒド含有量を減らすのに有効な量でアンモニウム含有化合物充填剤を含む請
求項1に記載のラッパー。 - 【請求項3】 充填剤が無機炭酸塩、無機水酸化物、無機酸化物、及び無機
燐酸塩からなる群から選択された無機化合物を含む請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項4】 アンモニウム含有化合物充填剤がマグネシウムアンモニウム
燐酸塩又はその水和物の一つである請求項2に記載のラッパー。 - 【請求項5】 充填剤がラッパーの全重量に基づいて約10重量%〜約60
重量%である請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項6】 ラッパーが単一層又は多層を有するシガレット用巻紙を含む
請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項7】 約15g/m2〜約75g/m2の坪量、及び約2コレスタ
単位〜約200コレスタ単位の多孔度を有する請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項8】 約20g/m2〜約50g/m2の坪量、及び約10コレス
タ単位〜約110コレスタ単位の多孔度を有する請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項9】 ラッパーが約2重量%〜約15重量%の燃焼添加剤を含む請
求項1に記載のラッパー。 - 【請求項10】 燃焼添加剤が酸のアルカリ金属塩である請求項9に記載の
ラッパー。 - 【請求項11】 酸のアルカリ金属塩がフマル酸ナトリウム、クエン酸ナト
リウム、クエン酸カリウム、コハク酸カリウム、燐酸一水素カリウム、及び燐酸
二水素カリウムからなる群から選択された少なくとも一つの化合物である請求項
10に記載のラッパー。 - 【請求項12】 アンモニウム含有化合物充填剤が無機アンモニウム金属塩
である請求項2に記載のラッパー。 - 【請求項13】 アンモニウム含有化合物の量がラッパーの全重量に基づい
て約20重量%〜約50重量%である請求項2に記載のラッパー。 - 【請求項14】 ラッパーがシガレット用巻紙を含み、セルロース材料が植
物繊維を含む請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項15】 アンモニウム含有化合物充填剤がマグネシウムアンモニウ
ム燐酸塩及びマグネシウムカリウム燐酸塩又はそれらの各水和物のいずれかの固
溶体である請求項2に記載のラッパー。 - 【請求項16】 アンモニウム含有化合物充填剤が鉱物相ジットマライト(d
ittmarite)、ストラバイト(struvite) 、ハナヤイト(hannayite)、スケルテライ
ト(schertelite)、ムンドラビライト(mundrabillaite)及びスワクノイト(swakno
ite)の少なくとも一つを含む請求項2に記載のラッパー。 - 【請求項17】 アンモニウム含有化合物充填剤が少なくとも二つの異なる
アンモニウム含有化合物を含む請求項2に記載のラッパー。 - 【請求項18】 ラッパーがシガレットタバコのロッドを包囲するシガレッ
ト用巻紙を含む請求項1に記載のラッパー。 - 【請求項19】 喫煙物品の燃焼/熱分解中充填剤の存在によって含有量が
減らされるガス成分が少なくとも一つの低分子量アルデヒドを含む請求項1に記
載のラッパー。 - 【請求項20】 ラッパーがせん孔され及び/又はフィルム形成剤を含む請
求項1に記載のラッパー。 - 【請求項21】 巻紙によって収容されるタバコロッド及びシガレットの一
端にある任意のフィルターを含むシガレットであって、巻紙がセルロースウェブ
材料及びその中に少なくとも一つの充填剤を含み、充填剤がシガレットの燃焼/
熱分解で生成される煙中のガス成分の含有量を減らすのに有効であるシガレット
。 - 【請求項22】 充填剤がシガレットの燃焼/熱分解で生成される主流煙中
のアルデヒド含有量を減らすのに有効な量でアンモニウム含有化合物充填剤を含
む請求項21に記載のシガレット。 - 【請求項23】 アンモニウム含有化合物充填剤がマグネシウムアンモニウ
ム燐酸塩及び/又はカルシウムアンモニウム燐酸塩から本質的になる請求項22
に記載のシガレット。 - 【請求項24】 タバコロッドを包囲するタバコウェブ、タバコウェブを包
囲する巻紙、及びシガレットの一端にある任意のフィルターを含むシガレットで
あって、巻紙がセルロースウェブ材料及びその中に少なくとも一つの充填剤を含
み、充填剤がシガレットの燃焼/熱分解で生成される主流煙中のガス成分の含有
量を減らすのに有効であるシガレット。 - 【請求項25】 充填剤がシガレットの燃焼/熱分解で生成される主流煙中
のアルデヒド含有量を減らすのに有効な量でアンモニウム含有化合物充填剤を含
む請求項24に記載のシガレット。 - 【請求項26】 セルロースウェブ材料及び充填剤を含むウェブであって、
前記充填剤の少なくとも一部がマグネシウムアンモニウム燐酸塩及び/又はカル
シウムアンモニウム燐酸塩から本質的になるウェブ。 - 【請求項27】 タバコロッドを包囲するタバコウェブ、タバコウェブを包
囲する巻紙、及びシガレットの一端にある任意のフィルターを含むシガレットで
あって、タバコウェブがタバコ及びその中に少なくとも一つの充填剤を含み、充
填剤がシガレットの燃焼/熱分解で生成される主流煙中のガス成分の含有量を減
らすのに有効であるシガレット。
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