JP2007319080A - アミノ化合物とシリカゲルとを含む組成物およびたばこフィルター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】たばこフィルターを、アミノ酸類およびアミノスルホン酸類から選択された少なくとも1種のアミノ化合物とシリカゲル(特に、平均細孔径20nm以上のシリカゲル)とで構成されている組成物で構成する。前記組成物は、さらに、ポリオール類などの保湿剤を含んでいてもよい。このようなたばこフィルターでは、ホルムアルデヒドを効率よく選択除去でき、例えば、ニコチンおよびタールをそれぞれ保持率75%以上に保持しつつ、ホルムアルデヒド保持率を50%以下にすることができる。
【選択図】なし
Description
本発明の組成物(複合組成物、複合物などということがある)は、アミノ化合物およびシリカゲルで構成されている。
アミノ化合物は、通常、アミノ酸類およびアミノスルホン酸類から選択された少なくとも1種で構成できる。
本発明では、前記アミノ化合物とシリカゲルとを組み合わせることにより、アルデヒド類の選択吸収性を向上させる。すなわち、前記アミノ化合物は、アルデヒド類(特に、ホルムアルデヒド)の除去に大きく関与するアミノ基を有しているものの、このアミノ基が水素結合などを形成しているためか、そのままたばこフィルターなどに適用しても、アルデヒド類(特にホルムアルデヒド)の吸着性能を十分に発揮できない。そこで、本発明では、特定の前記アミノ化合物と、多孔質担体のうち、特にシリカゲルとを組みあわせることにより、何らかの作用によりアミノ化合物のアミノ基を活性化できるためか、前記アミノ化合物のアルデヒド類の除去性能(選択除去性)を向上させる。なお、ポリペプチドなどの高分子量のアミノ基含有化合物では、シリカゲルの細孔を詰めやすいため、シリカゲルとアミノ化合物とを相乗的に作用させ、有効にアルデヒド類を除去できない。
前記組成物(又はたばこフィルター)は、さらに保湿剤(保湿成分)を含んでいてもよい。アミノ化合物およびシリカゲルと保湿剤とを組み合わせて使用することにより、アルデヒド類の選択除去性をより一層向上できる。このような保湿剤によるアルデヒドの選択除去性向上効果は、特に、比較的細孔径が大きいシリカゲルとの組み合わせにおいて大きく見られる場合が多いようである。
前記のように、本発明の組成物は、たばこフィルターを構成できる。すなわち、本発明のたばこフィルターは、通常、たばこフィルターを構成する素材(たばこフィルター用素材)と、前記組成物とで構成できる。そして、このようなたばこフィルターは、たばこフィルター用素材(又はたばこフィルター、単に、フィルター用素材、素材などということがある)に前記組成物を含有させることにより製造できる。
上記のたばこ[ピース・ライト・ボックス(登録商標)(日本たばこ産業株式会社製)、フィルタ部分の長さ25mm、円周約25mm]を用いて作成したたばこ煙用フィルタサンプルの通気抵抗を測定した。
たばこ煙用フィルタサンプルを用い、ピストンタイプの定容量型自動喫煙器(ボルグワルド社製RM20/CS)により、流量17.5ml/秒で喫煙時間2秒/回、喫煙頻度1回/分の条件での喫煙を、計10本のたばこ煙用フィルタサンプルについて行った。フィルタを通過した煙中のニコチン及びタールはガラス繊維製フィルタ(ケンブリッジフィルタ)で捕集し、ニコチン量はガスクロマトグラフ((株)日立製作所製G−3000)を用いて測定した。タール量は重量法により測定を行った。
タール除去率(%)=100×(1−Ct/Tt)。
たばこ煙用フィルタサンプルを用い、ピストンタイプの定容量型自動喫煙器(ボルグワルド社製RM20/CS)により、流量17.5ml/秒で喫煙時間2秒/回、喫煙頻度1回/分の条件で喫煙を行った。フィルタを通過した煙中のホルムアルデヒドは、DNPH(ジニトロフェニルヒドラジン)溶液で捕集し、DNPHで誘導体化した上でガスクロマトグラフ((株)日立製作所製G−3000)を用いてUV(紫外線)の吸光度を用い測定した。
比較例1では、グルタミン酸ナトリウムの粉末を単独で用い、以下のようにしてたばこ煙用フィルタサンプルを作成した。グルタミン酸ナトリウム(和光純薬工業より市販されている特級試薬「L−グルタミン酸ナトリウム一水和物」)は、22℃、湿度60%の空調室に静置し、平衡になるまで調湿して用いた。
比較例2では、シリカゲル(富士シリシア株式会社製、「MB4B相当破砕状品」、粒度14〜32メッシュ)を単独で使用した。シリカゲルは、比較例1と同様にして、空調室で調湿して用いた。このシリカゲルの性状を表1に示す。そして、比較例1と同様に、フィルタ間にシリカゲルを充填した。シリカゲルの充填量は煙草一本当たり100mgであった。
比較例3では、シリカゲル(富士シリシア株式会社製、「MB300相当破砕状品」、粒度16〜32メッシュ)を単独で使用した。シリカゲルは、比較例1と同様にして、空調室で調湿して用いた。このシリカゲルの性状を表1に示す。比較例1と同様にして、フィルタ間にシリカゲルを充填した。シリカゲルの充填量は煙草一本当たり100mgであった。
実施例1では、グルタミン酸ナトリウムとシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
グルタミン酸ナトリウムに代えて、2重量%のグリセリンを含むグルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、グリセリンを含む評価用の複合体サンプル「GLG300」を得た。
実施例3では、グルタミン酸ナトリウムとシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法(浸漬法)で作成した。
真空乾燥の代わりに、熱風乾燥機を用いて105℃で2時間乾燥した以外は、実施例3と同様にして、評価用の複合体サンプル「GL300DH」を得た。
グルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液の代わりに、0.5重量%のグルタミン酸ナトリウム水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして、評価用の複合体サンプル「5GL300」を得た。
グルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液の代わりに、0.1重量%のグルタミン酸ナトリウム水溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして、評価用の複合体サンプル「1GL300」を得た。
実施例7では、グリシン(和光純薬株式会社から市販されている特級試薬)とシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
実施例8では、フェニルアラニンとシリカゲルの複合体を用いた。フェニルアラニンは、和光純薬株式会社から市販されているL−フェニルアラニン特級試薬を用い、複合体は以下の方法で作成した。
実施例9では、リジン−グルタミン酸塩とシリカゲルの複合体を用いた。リジン−グルタミン酸塩は、和光純薬株式会社から市販されているL−リジン−Lグルタミン酸塩特級試薬を用い、複合体は以下の方法で作成した。
実施例10では、アルギニン塩酸塩とシリカゲルの複合体を用いた。アルギニン塩酸塩は、和光純薬株式会社から市販されているL−アルギニン塩酸塩特級試薬を用い、複合体は以下の方法で作成した。
実施例11では、アルギニン塩酸塩とシリカゲルの複合体を用いた。アルギニン塩酸塩は、和光純薬株式会社から市販されているL−アルギニン塩酸塩特級試薬を用い、複合体は以下の方法で作成した。
実施例12では、タウリンとシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
比較例4では、シリカゲル(富士シリシア株式会社製、「MB800相当破砕状品」、粒度16〜32メッシュ)を単独で使用した。シリカゲルは、比較例1と同様にして、空調室で調湿して用いた。このシリカゲルの性状を表1に示す。そして、比較例1と同様に、フィルタ間にシリカゲルを充填した。シリカゲルの充填量は煙草一本当たり100mgであった。
実施例13では、グルタミン酸ナトリウムとシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
グルタミン酸ナトリウムに代えて、2重量%のグリセリンを含むグルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液を用いた以外は実施例13と同様にして、グリセリンを含む評価用の複合体サンプル「GLG800」を得た。
比較例5では、シリカゲル(富士シリシア株式会社製、「MB1000相当破砕状品」、粒度14〜32メッシュ)を単独で使用した。シリカゲルは、比較例1と同様にして、空調室で調湿して用いた。このシリカゲルの性状を表1に示す。そして、比較例1と同様に、フィルタ間にシリカゲルを充填した。シリカゲルの充填量は煙草一本当たり100mgであった。
実施例15では、グルタミン酸ナトリウムとシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
グルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液の代わりに、2重量%のグリセリンを含むグルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液を用いた以外は実施例15と同様にして、グリセリンを含む評価用の複合体サンプル「GLG1000」を得た。
実施例17では、アルギニンとシリカゲルの複合体を用いた。アルギニンは、和光純薬株式会社から市販されているL−アルギニン特級試薬を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
L−アルギニンの3重量%水溶液の代わりに、L−アルギニンの10重量%水溶液を用いた以外は実施例17と同様にして、評価用の複合体サンプル「100ARG1000」を得た。
比較例6では、シリカゲル(富士シリシア株式会社製、「MB3000相当破砕状品」、粒度16〜32メッシュ)を単独で使用した。シリカゲルは、比較例1と同様にして、空調室で調湿して用いた。このシリカゲルの性状を表1に示す。そして、比較例1と同様に、フィルタ間にシリカゲルを充填した。シリカゲルの充填量は煙草一本当たり100mgであった。
実施例19では、グルタミン酸ナトリウムとシリカゲルの複合体を用いた。複合体は以下の方法で作成した。
グルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液の代わりに、2重量%のグリセリンを含むグルタミン酸ナトリウムの3重量%水溶液を用いた以外は実施例19と同様にして、グリセリンを含む評価用の複合体サンプル「GLG3000」を得た。得られた複合体の性状を表2に示した。
Claims (13)
- アミノ酸類およびアミノスルホン酸類から選択された少なくとも1種のアミノ化合物とシリカゲルとで構成されている組成物。
- アミノ化合物がシリカゲルに担持された複合物である請求項1記載の組成物。
- シリカゲルの平均細孔径が20nm以上である請求項1記載の組成物。
- 温度23℃および60%RHにおいて、シリカゲルの平衡水分率が0.01〜5%である請求項1記載の組成物。
- アミノ化合物の割合がシリカゲル100重量部に対して0.03〜15重量部である請求項1記載の組成物。
- (i)アミノ化合物がα−アミノ酸又はその塩で構成され、(ii)シリカゲルが、平均細孔径25nm以上、比表面積5〜150m2/g、温度23℃および60%RHにおける平衡水分率0.1〜3%のシリカゲルであり、(iii)アミノ化合物の割合がシリカゲル100重量部に対して、0.05〜10重量部である請求項1記載の組成物。
- さらに、保湿剤を含む請求項1記載の組成物。
- 保湿剤が、ポリオール類で構成されている請求項7記載の組成物。
- シリカゲルが平均細孔径25nm以上のシリカゲルであり、保湿剤がポリオール類であり、保湿剤の割合が、シリカゲル100重量部に対して0.1〜10重量部である請求項7記載の組成物。
- たばこフィルター用途に用いる請求項1記載の組成物。
- 請求項1記載の組成物で構成されたたばこフィルター。
- たばこ煙中のホルムアルデヒドを低減する方法であって、請求項1記載の組成物でたばこフィルターを構成し、ニコチンおよびタールをそれぞれ保持率75%以上に保持しつつ、ホルムアルデヒド保持率を50%以下にする方法。
- 請求項11記載のたばこフィルターを備えたたばこ。
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