JP2017060405A - Filter cigarette, filter for cigarette, and rolled paper to be used in the cigarette filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙に関する。 The present invention relates to a filter cigarette, a cigarette filter, and a web used for a cigarette filter.
シガレットの喫味を緩和するために、シガレットの一端にフィルタが接続されたフィルタシガレットが広く知られている。フィルタシガレットは、タバコ刻が巻紙によって巻かれたタバコ部(巻部)の一端にチップペーパーを介してフィルタが接続されている。このようなシガレット用フィルタは、例えばアセテート等のフィルタ繊維束を巻取紙により包み込んで(巻回することで)形成されている。また、シガレット用フィルタとして、複数種のフィルタ素材を含む複合フィルタが知られている。例えば、複合フィルタとしてのデュアルフィルタは、プレーンフィルタとチャコールフィルタとを有し、これらが巻取紙により一体的に接続されている。 In order to relax the taste of a cigarette, a filter cigarette in which a filter is connected to one end of the cigarette is widely known. In the filter cigarette, a filter is connected to one end of a cigarette portion (roll portion) in which a cigarette is wound with a wrapping paper via a chip paper. Such a cigarette filter is formed by wrapping (wrapping) a filter fiber bundle such as acetate with a web. A composite filter including a plurality of types of filter materials is known as a cigarette filter. For example, a dual filter as a composite filter has a plane filter and a charcoal filter, which are integrally connected by a web.
上記のように、巻取紙は、フィルタ素材の各々を個別に包み込む用途の他、複数のフィルタ素材を一体的に接続する用途にも使用される。特に、巻取紙を用途によって区別する場合、前者の用途で用いる巻取紙は「素材紙」と呼ばれ、後者の用途で用いる巻取紙は「成形紙」と呼ばれることが多い。 As described above, the web is used not only for individually wrapping each filter material, but also for connecting a plurality of filter materials integrally. In particular, when distinguishing web paper according to use, the web used in the former application is often referred to as “material paper”, and the web used in the latter application is often referred to as “molded paper”.
フィルタシガレットの多くは、チップペーパーに複数の通気孔(ベンチレーション孔)からなる穿孔列を有している。このようなフィルタシガレットでは、喫煙時、タバコ煙(主流煙)が穿孔列の通気孔からフィルタ内に流入する空気により希釈され、喫煙者が吸い込むタバコ煙中の成分量、つまりニコチン及びタールの量が低減される。この種のフィルタシガレットに適用される巻取紙は、チップペーパーの通気孔から流入する空気のたばこ煙中への混入割合(ベンチレーション割合)を確保するために、通気性を有している必要がある。 Many filter cigarettes have a perforated row of a plurality of vent holes (ventilation holes) in the chip paper. In such a filter cigarette, when smoking, cigarette smoke (mainstream smoke) is diluted by air flowing into the filter through the vent holes of the perforated row, and the amount of components in the tobacco smoke that the smoker inhales, that is, the amount of nicotine and tar Is reduced. The web applied to this type of filter cigarette needs to have air permeability in order to ensure the mixing rate (ventilation rate) of the air flowing into the cigarette smoke from the vent of the chip paper. .
ベンチレーション割合を確保する従来の方法として、通気度がある程度高い巻取紙の上に、予め通気孔を開孔したチップペーパーを重ねる方法が知られている。この方法では、予め通気孔を開孔したチップペーパーを用いることができるため、容易に微細な通気孔を形成することも可能であり、外観(デザイン)上の優位性がある。また、ベンチレーション割合を確保する他の方法として、巻取紙の上に予め通気孔が開孔されていないチップペーパーを重ね、チップペーパー及び巻取紙を貫通する通気孔をレーザーなどによって穿設する方法が知られている。この方法の場合、通気度の高い巻取紙を使用する必要がないため、コスト上の優位性がある。 As a conventional method for ensuring a ventilation rate, a method is known in which chip paper having a vent hole previously opened is stacked on a web having a certain level of air permeability. In this method, since chip paper having a vent hole previously formed can be used, it is possible to easily form a fine vent hole, which is superior in appearance (design). As another method for securing the ventilation ratio, there is known a method in which chip paper that is not previously vented is overlapped on the winding paper, and a vent hole penetrating the chip paper and the winding paper is formed by a laser or the like. It has been. In the case of this method, it is not necessary to use a web with high air permeability, so that there is a cost advantage.
ところで、チップペーパーに穿設された通気孔から空気と共に花粉や粉じん等がフィルタ内部に流入する場合がある。しかしながら、従来の巻取紙では、花粉や粉じん等といった異物を除去(濾過)することが困難であり、タバコ煙(主流煙)に混入した花粉等の異物を喫煙者が吸引する虞があった。また、シガレットフィルタに香料を封入したカプセル
を収容しておき、喫煙時にカプセルから香料を拡散させて香喫味を改良する技術が知られている。この場合、通気度の高い巻取紙ではカプセルが割られた際に香料がチップペーパー側に染み出す虞がある。
By the way, pollen, dust, and the like may flow into the filter together with air from the vent hole formed in the chip paper. However, with the conventional web, it is difficult to remove (filter) foreign matters such as pollen and dust, and there is a possibility that a smoker may inhale foreign matters such as pollen mixed in tobacco smoke (mainstream smoke). Moreover, the technique which accommodates the capsule which enclosed the fragrance | flavor in the cigarette filter, diffuses a fragrance | flavor from a capsule at the time of smoking, and is improving the flavor is known. In this case, there is a possibility that the perfume oozes out to the chip paper side when the capsule is cracked with the web having high air permeability.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な通気性を確保しつつ、花粉等の異物がタバコ煙に混入することを抑制可能であり、しかも、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合には、カプセルから放出された香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is to ensure that good air permeability is ensured, and that foreign matters such as pollen can be prevented from entering tobacco smoke, and a cigarette filter. In the case of containing a capsule in which a fragrance is enclosed, a filter cigarette, a cigarette filter, and a web used for the cigarette filter that can prevent the fragrance released from the capsule from exuding to the chip paper side are provided. is there.
本発明は、上述した課題を解決するため、シガレット用フィルタに組み込まれるフィルタ素材を巻取る巻取紙を、ナノファイバーシートを用いて形成するようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention uses a nanofiber sheet to form a web that winds up a filter material incorporated in a cigarette filter.
より詳細には、本発明に係るフィルタシガレットは、タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部と、該タバコ部の一端に接続されると共にフィルタ素材を有するフィルタ部とを備え、前記フィルタ部は、フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙を有する。 More specifically, the filter cigarette according to the present invention includes a cigarette portion in which a cigarette is wound with a wrapping paper, and a filter portion connected to one end of the cigarette portion and having a filter material. It has a web formed by a nanofiber sheet that winds up the material.
また、本発明に係るシガレット用フィルタは、タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部の一端に接続されるシガレット用フィルタであって、フィルタ素材と、前記フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取り紙と、を有する。 The cigarette filter according to the present invention is a cigarette filter connected to one end of a cigarette portion in which cigarettes are wound with a wrapping paper, and is formed by a filter material and a nanofiber sheet that winds up the filter material. Winding paper.
また、本発明に係るシガレット用フィルタに用いる巻取紙は、シガレット用フィルタに組み込まれるフィルタ素材を巻取る巻取紙であって、ナノファイバーシートを用いて形成されている。 Further, the web used for the cigarette filter according to the present invention is a web that winds a filter material incorporated in the cigarette filter, and is formed using a nanofiber sheet.
ナノファイバーシートは、ナノサイズの径を有する繊維であるナノファイバーを、例えば不織布等のようにシート状に成形したものである。ナノファイバーシートは、高い濾過性能を確保しつつ、所謂スリップフロー効果によって空気の通気抵抗を低くすることができる。本発明によれば、フィルタ部は、フィルタ素材を巻取る巻取紙をナノファイバーシートによって形成するようにしたので、タバコ煙(主流煙)のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉等の異物を好適に濾過、捕集(除去)することができる。このため、ベンチレーション用の空気に含まれていた異物がタバコ煙(主流煙)に混ざることを抑制することができる。これは、例えば普段マスク等で通常呼吸時における花粉の吸入を低減している、花粉症を発症している喫煙者が、喫煙時においても花粉の吸入を低減できる、といったメリットがある。 The nanofiber sheet is formed by forming nanofibers, which are fibers having a nano-sized diameter, into a sheet shape such as a nonwoven fabric. The nanofiber sheet can reduce air ventilation resistance by a so-called slip flow effect while ensuring high filtration performance. According to the present invention, the filter unit is formed by the nanofiber sheet so that the winding paper for winding the filter material is formed, so that the air permeability required for ventilation of tobacco smoke (mainstream smoke) is satisfactorily secured. Foreign substances such as pollen in the air can be suitably filtered and collected (removed). For this reason, it can suppress that the foreign material contained in the air for ventilation is mixed with tobacco smoke (mainstream smoke). This has the merit that, for example, the inhalation of pollen during normal breathing is reduced with a normal mask or the like, and the smoker who develops hay fever can reduce the inhalation of pollen even during smoking.
一方、タバコ煙(主流煙)の希釈のために利用するベンチレーション用の空気は、ナノファイバーのスリップフロー効果によって通気抵抗を低減し、高い通気度を確保することができるため、所望のベンチレーション割合を実現することができる。また、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合においても、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙は、液体が透過することを阻害することができる。よって、液体の香料が封入されたカプセルが割られた際に、カプセルから放出された液体の香料が巻取紙を透過してチップペーパー側に染み出すことを抑制することができる。 On the other hand, ventilation air used for dilution of cigarette smoke (mainstream smoke) can reduce ventilation resistance by the slip flow effect of nanofibers and ensure high air permeability. A proportion can be realized. Even when a capsule in which a fragrance is encapsulated is contained in a cigarette filter, the web formed by the nanofiber sheet can inhibit the liquid from permeating. Therefore, when the capsule in which the liquid fragrance is encapsulated is broken, it is possible to prevent the liquid fragrance released from the capsule from permeating the winding paper and exuding to the chip paper side.
本発明においては、フィルタ部の巻取紙を、花粉等の異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができるため、巻取紙自体に通気孔を設ける必要がない。そのため、チップペーパーをフィルタ部に巻いてから、チップペーパー及びフィルタ部の巻取紙を共に貫通する通気孔を貫通形成する必要がない。従って、予め通気孔を開孔した開孔済み
チップペーパーを用意し、この開孔済みチップペーパーによってタバコ部及びフィルタ部を一体的に接続することが可能となる。そして、このようにすれば、微細な通気孔をチップペーパーに形成することができるため、チップペーパーの外観上、通気孔を目立ちにくくすることができる。これにより、フィルタシガレット或いは、シガレット用フィルタにおけるデザイン性の向上及びデザイン設計の自由度の向上に資することが可能となる。
In the present invention, it is possible to secure a high air permeability while improving the filtration performance of foreign matters such as pollen, so that it is not necessary to provide a ventilation hole in the web. For this reason, after the chip paper is wound around the filter portion, there is no need to form a ventilation hole penetrating both the chip paper and the web of the filter portion. Therefore, it is possible to prepare a chip paper with a hole formed in advance and to connect the tobacco part and the filter part integrally with the chip paper with the hole. And if it does in this way, since a fine ventilation hole can be formed in chip paper, a ventilation hole can be made inconspicuous on the appearance of chip paper. Thereby, it becomes possible to contribute to the improvement of the design property and the degree of freedom of design design in the filter cigarette or the cigarette filter.
また、本発明において、前記フィルタ部内には、複数のフィルタ素材が配置されており、前記巻取紙は、前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記複数のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、前記素材紙及び前記成形紙の少なくとも一方が前記ナノファイバーシートによって形成されていてもよい。このように、本発明に係る巻取紙は、その用途によって素材紙、或いは成形紙と呼ばれる。上記構成のように、フィルタ素材を個別に巻取る素材紙と、素材紙によって巻き取られたフィルタ素材同士を一体的に巻き取る成形紙とが重なり合う構成の場合には、素材紙及び成形紙のうち少なくとも何れかをナノファイバーシートによって形成することによって、外部から取り入れたベンチレーション用の空気を、花粉等の異物を除去した上で良好にタバコ煙(主流煙)に導入することができる。 Further, in the present invention, a plurality of filter materials are arranged in the filter unit, and the web is integrated with the material paper for individually winding each of the plurality of filter materials and the plurality of filter materials. And forming paper interconnected by winding, and at least one of the raw paper and the forming paper may be formed of the nanofiber sheet. As described above, the web according to the present invention is called material paper or molded paper depending on the application. In the case of the configuration in which the material paper for individually winding the filter material and the molding paper for integrally winding the filter material wound by the material paper overlap as in the above configuration, the material paper and the molding paper By forming at least one of them with a nanofiber sheet, ventilation air taken from the outside can be satisfactorily introduced into tobacco smoke (mainstream smoke) after removing foreign substances such as pollen.
また、上記構成のようにフィルタ部内に複数のフィルタ素材が配置されている場合であって、前記タバコ部と前記フィルタ部とはチップペーパーを介して相互接続されていると共に、該チップペーパーに1又は複数の通気孔が穿設されている場合には、前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙のうち、前記チップペーパーの前記通気孔と重なり合う位置に対応する素材紙が前記ナノファイバーシートによって形成されていてもよい。すなわち、フィルタ部の軸方向に、複数のフィルタ素材が配置されている場合、各フィルタ素材を巻取る素材紙のうち、一部の素材紙のみがチップペーパーの通気孔と重なり合うことが多い。このような場合、チップペーパーの通気孔と重なり合う位置に対応する素材紙をナノファイバーシートによって形成することで、高い通気度と異物の高い除去機能を両立させることができる。逆に、チップペーパーの通気孔と重なり合わない素材紙については、ベンチレーション用の空気は直接的に供給されないため、ナノファイバーシートを積極的に用いる必要は無く、例えば従来から用いられている通常の紙材料を用いて形成することによって製造コストの低減に資することも可能となる。 Further, in the case where a plurality of filter materials are arranged in the filter unit as in the above configuration, the cigarette unit and the filter unit are interconnected via chip paper, and the chip paper has 1 Alternatively, when a plurality of ventilation holes are formed, a material paper corresponding to a position overlapping the ventilation holes of the chip paper is selected from among the material papers that individually wind up each of the plurality of filter materials. It may be formed of a fiber sheet. That is, when a plurality of filter materials are arranged in the axial direction of the filter unit, only a part of the material papers that wind up each filter material often overlaps the air vent of the chip paper. In such a case, by forming the material paper corresponding to the position overlapping the vent hole of the chip paper with the nanofiber sheet, it is possible to achieve both a high air permeability and a high foreign matter removing function. Conversely, for material paper that does not overlap with the chip paper vents, ventilation air is not directly supplied, so there is no need to actively use nanofiber sheets. It is possible to contribute to the reduction of the manufacturing cost by using the paper material.
また、前記フィルタ部内には、液体の香料が封入されたカプセルが配置されており、前記カプセルの側方を覆うようにして前記ナノファイバーシートによって形成された巻取紙が配置されていてもよい。このように、フィルタ部に香料を封入したカプセルを収容する場合、液体の香料が封入されたカプセルが割られた際に、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙が、カプセルから放出された液体の香料を透過させないため、香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制できる。従って、フィルタシガレットの外観が悪くなることを抑制し、製品のイメージが低下することを抑制することができる。 In addition, a capsule enclosing a liquid fragrance may be disposed in the filter unit, and a web formed by the nanofiber sheet may be disposed so as to cover a side of the capsule. As described above, when the capsule in which the fragrance is encapsulated is accommodated in the filter unit, when the capsule in which the liquid fragrance is encapsulated is cracked, the web formed by the nanofiber sheet is released from the capsule. Can be prevented from permeating into the chip paper side. Therefore, it can suppress that the external appearance of a filter cigarette worsens, and can suppress that the image of a product falls.
また、前記フィルタ部内には、第1のフィルタ素材及び第2のフィルタ素材が配置されていると共に、これらの間に形成される空間に前記カプセルが配置され、前記巻取紙は、前記第1のフィルタ素材及び前記第2のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記第1のフィルタ素材及び前記第2のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、前記巻取紙のうち少なくとも前記成形紙が、前記ナノファイバーシートによって形成されていてもよい。 In addition, a first filter material and a second filter material are disposed in the filter unit, and the capsule is disposed in a space formed between the first filter material and the second filter material. A material paper for individually winding the material and the second filter material; and a forming paper interconnected by integrally winding the first filter material and the second filter material; At least the molding paper may be formed of the nanofiber sheet.
また、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて採用することができる。 Further, means for solving the problems in the present invention can be employed in combination as much as possible.
本発明によれば、良好な通気性を確保しつつ、花粉等の異物がタバコ煙に混入することを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取り紙を提供することが可能である。また、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合には、カプセルから放出された香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取り紙を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a filter cigarette, a cigarette filter, and a web used for a cigarette filter that can prevent foreign matters such as pollen from being mixed into tobacco smoke while ensuring good air permeability. Is possible. In addition, when accommodating a capsule in which a fragrance is encapsulated in a cigarette filter, the winding used for a filter cigarette, a cigarette filter, and a cigarette filter that can prevent the fragrance released from the capsule from exuding to the chip paper side. It is possible to provide a paper removal.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施形態1>
図1は、本実施形態に係るフィルタシガレット1の主要構造を示す構成図である。図1は、後述するフィルタ部の巻取紙、チップペーパーが展開された状態で示されている。また、図2は、本実施形態に係るフィルタシガレット1の断面構造を模式的に示した図である。
<
FIG. 1 is a configuration diagram showing a main structure of a
フィルタシガレット1は、タバコ部2と、タバコ部2の一端に接続されたフィルタ部3(シガレット用フィルタ)を備えている。タバコ部2は、タバコ刻21とこのタバコ刻21を巻く巻紙22を含み、ロッド形状を有している。図1及び図2において、タバコ部2の基端側を部分的に表しており、燃焼部が形成される先端側の図示を省略している。また、フィルタ部3は、少なくとも1つのフィルタセグメント(フィルタ素材)を有している。図1及び図2に示すフィルタ部3は、所謂デュアルフィルタ構造となっており、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42を有している。より具体的には、フィルタ部3は、フィルタシガレット1の吸い口部となる第1のフィルタセグメント41と、吸引された煙草煙の上流側に第1のフィルタセグメント41と同軸に連設された第2のフィルタセグメント42を有している。
The
第1のフィルタセグメント41は、例えばセルロースアセテート等の繊維束を有するプレーンフィルタである。また、第2のフィルタセグメント42は、例えば、上記プレーン
フィルタに活性炭等の吸着剤を分散させて構成したチャコールフィルタである。但し、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42を構成するプレーンフィルタ及びチャコールフィルタの組み合わせは例示であって、種々のフィルタ素材を採用することができる。
The
第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42は、それぞれ第1の巻取紙51および第2の巻取紙52により個別に巻き取られている。以下、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42を個別に巻き取る巻取紙51,52を、第1の素材紙51,第2の素材紙52と呼ぶ。第1の素材紙51は、展開状態で、第1のフィルタセグメント41の軸方向長さと同じ幅寸法を有しており、第1のフィルタセグメント41を円周方向にちょうど過不足無く覆っている。また、第2の素材紙52は、展開状態で、第2のフィルタセグメント42の軸方向長さと同じ幅寸法を有しており、第2のフィルタセグメント42を円周方向にちょうど過不足無く覆っている。
The
第1の素材紙51及び第2の素材紙52によって巻かれた第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42は、別の巻取紙53によって巻き取られることで一体に接続されている。以下、巻取紙53を「成形紙」と呼ぶ。成形紙53は、フィルタ部3の軸方向長さと同じ幅寸法を有し、デュアルフィルタを円周方向に覆っている。
The
タバコ部2とフィルタ部3とは、チップペーパー6により巻かれて一体に接続されている。チップペーパー6は、成形紙53の円周全体を覆い、タバコ部2の巻紙22の基端側を覆っている。チップペーパー6は、例えば、通常のチップペーパーとして使用されている種々の紙材料で構成されていてもよい。チップペーパー6は、複数のベンチレーション孔(通気孔)61が穿設された開孔付きチップペーパーであり、タバコ部2及びフィルタ部3に巻かれる前に、予め所定の位置にベンチレーション孔61が穿設される。チップペーパー6にベンチレーション孔61を形成する方法は種々の方法を採用できるが、例えば、レーザーを用いてベンチレーション孔61を穿設するようにしてもよい。ベンチレーション孔61は、チップペーパー6がフィルタ部3に巻かれた際、フィルタ部3の円周方向に列状に配設されるように穿設されていてもよい。なお、第1の素材紙51、第2の素材紙52及び成形紙53は、後述するように通気性のある材料で形成するようにしているため、チップペーパー6におけるベンチレーション孔61と同様な、ベンチレーションのための孔自体は開孔されていない。
The
本実施形態においては、フィルタ部3における巻取紙がナノファイバーシートによって形成されている。より詳しくは、フィルタ部3が備える巻取紙としての素材紙51,52、及び成形紙53のうち、少なくとも何れか一方が、ナノファイバーシートによって形成されている。ナノファイバーシートは、ナノサイズの径を有する繊維であるナノファイバーを不織布等のようにシート状に成形したものである。本実施形態において用いるナノファイバーの径は、例えば数〜数100nm程度を想定しているが、これに限定されるものではない。
In this embodiment, the web in the
また、ナノファイバーシートを作製するための方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。ナノファイバーシートの作製方法としては、高分子相互配列体繊維法、剥離型複合紡糸法、改良型従来式紡糸法、スーパードロー法、レーザー延伸法、メルトフロー法(ジェット紡糸法)、フラッシュ紡糸法、即解法、混合紡糸法、タック紡糸法、発砲シート化法(バースト法)、バクテリア法、金属核炭化水素高温加熱法、電界紡糸(エレクトロスピニング)法等を挙げることができる。 Moreover, the method in particular for producing a nanofiber sheet is not restrict | limited, A well-known method can be used. The nanofiber sheet can be produced by a polymer inter-array fiber method, a peelable composite spinning method, an improved conventional spinning method, a super draw method, a laser drawing method, a melt flow method (jet spinning method), a flash spinning method. , Quick spinning method, mixed spinning method, tack spinning method, foaming sheet forming method (burst method), bacteria method, metal nuclear hydrocarbon high temperature heating method, electrospinning (electrospinning) method and the like.
本実施形態では、電界紡糸法によってナノファイバーシートを生成する例について説明する。電界紡糸法は、紡糸すべき液体に高電圧をかけて紡糸する方法であって、電気の相
互反発力により、吐出液が極細繊維状に分割されて吐出されることよりナノファイバーを形成することができる。
In the present embodiment, an example in which a nanofiber sheet is generated by an electrospinning method will be described. The electrospinning method is a method in which a liquid to be spun is spun by applying a high voltage, and a discharge liquid is divided into ultrafine fibers and discharged by an electric repulsive force to form nanofibers. Can do.
図3は、ナノファイバーシートを生成するための例示的な電界紡糸装置100の概略構成図である。図3において、電界紡糸装置100は、シリンジ(注射筒)101、ニードル(注射針)102、DC高圧電源103、ターゲット・コレクタ104等を備える。シリンジ101内には例えばポリマー溶液等の材料が充填されており、ポンプによってシリンジ101内のポリマー溶液がニードル102から射出されるようになっている。電界紡糸装置100は、DC高圧電源103によってニードル102とターゲット・コレクタ104との間に高電圧を掛けながらポリマー溶液をニードル102から射出させる。その際、電圧が所定のしきい値を超えると、電荷の反発力がポリマー液滴の表面張力に打ち勝って電荷を帯びた噴流が発生する。こうして、この電荷を帯びた噴流は電場内で伸長して非常に細いファイバーを形成し、ターゲット・コレクタ104上に集積する。このようにして、電界紡糸により生成されたナノファイバー繊維を堆積させることができる。
FIG. 3 is a schematic block diagram of an
電界紡糸法で用いられるナノファイバーの材料としては、例えばポリスチレン、ポリカーカーホネ−ト、ポリ(メタ)アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン−6,6、ナイロン−4,6のような熱可塑性樹脂、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド、コラーゲンのような生分解性ポリマー、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアニリン、パラアラミド、ポリ酢酸ビニル、アセチルセルロース(アセテート)上記のポリマーの混合物等が挙げられる。但し、上掲の材料は例示的なものであり、他の材料を用いてナノファイバーを作製してもよい。 Examples of the nanofiber material used in the electrospinning method include heat such as polystyrene, polycarbonate, poly (meth) acrylate, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, nylon-6,6, and nylon-4,6. Plastic resin, polyurethane, polyvinyl alcohol, polylactic acid, polycaprolactone, polyethylene glycol, polyethylene-vinyl acetate copolymer, polyethylene-vinyl alcohol copolymer, polyethylene oxide, biodegradable polymer such as collagen, polyacrylonitrile, polyamide, Polyaniline, para-aramid, polyvinyl acetate, acetyl cellulose (acetate), and mixtures of the above polymers. However, the above materials are exemplary, and nanofibers may be produced using other materials.
ナノファイバーシートの製造方法において、電界紡糸装置100のターゲット・コレクタ104上に集積させたナノファイバーを剥離してシートにして巻取紙としてもよい。また、上記のように得たナノファイバーの繊維を、別途用意した基材に積層することでシート状に成形し、巻取紙を作製してもよい。ナノファイバーを積層させる基材としては、種々のものを用いることができ、例えば普通紙や上質紙等であってもよい。
In the method for producing a nanofiber sheet, the nanofibers accumulated on the
本実施形態に係るフィルタシガレット1は、フィルタ部3の巻取紙(素材紙51,52、成形紙53等)をナノファイバーシートによって形成する。図1及び2に示す構成例では、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42を、それぞれ個別に包む第1の素材紙51と第2の素材紙52とを、ナノファイバーシートによって形成している(図中、ナノファイバーシートであることを表す「NFS」との符号を併記する)。ナノファイバーシートによって形成される第1の素材紙51及び第2の素材紙52の通気度は、通常、1000〜30000コレスタユニット(ml/cm2 ・分)程度とするのがよい。なお、本明細書中において、通気度は、ISO2965−1997に準拠して求められ、紙の片面(2cm2)から1kPaの一定圧力下で空気を通過させた際の、1
分・1cm2あたりの通気(透過)した空気流量として定義される。
The
Defined as the flow rate of air permeated per minute · cm 2 .
なお、本実施形態においては、フィルタ部3の素材紙51,52、及び成形紙53がそれぞれ巻取紙に該当するが、素材紙51,52及び成形紙53のうち、少なくとも何れか一方がナノファイバーシートによって形成されている。図1、2に示す例では、第1の素材紙51及び第2の素材紙52をナノファイバーシートによって形成するようにしたため、成形紙53は従来から通常用いられている普通紙等の材料を用いて形成されている。もっとも、素材紙51,52に加えて成形紙53を、ナノファイバーシートによって形成してもよいのは勿論である。なお、成形紙53の通気度は、チップペーパー6のベンチレーション孔61を通じて導入される空気を好適に通気することができる程度に調製されてお
り、例えば、1000〜30000コレスタユニット(ml/cm2 ・分)程度としてもよい。
In the present embodiment, the
ところで、タバコ部2の先端側から取り入れられる空気はあるいはチップペーパー6のベンチレーション孔61を通じて導入されるベンチレーション用の導入空気は、空気中の花粉等の異物を含む。その一部はタバコ部2の通過の際、タバコの刻で濾過され、また一部はフィルタ部3にて濾過される。しかしながら、特に大きさが小さい異物について、濾過による排除効率は小さく、喫煙者がその異物をタバコ煙(主流煙)と共に吸引する虞がある。このような不都合の抑制を図るべく、本実施形態に係るフィルタシガレット1においては、第1の素材紙51及び第2の素材紙52をナノファイバーシートによって形成することとした。
By the way, the air taken in from the front end side of the
すなわち、ナノファイバーシートによって形成される第1の素材紙51及び第2の素材紙52によれば、従来の巻取紙に用いられてきたパルプの繊維径に比べてナノファイバーの繊維径を非常に細くすることができるため、タバコ煙(主流煙)のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉などの異物を好適に濾過(除去)することができる。すなわち、ナノファイバーシートを構成するナノファイバーの繊維を非常に細くすることで、チップペーパー6のベンチレーション孔61を通過した花粉等の異物を濾過することができる。
In other words, according to the
このように、ナノファイバーシートが高い濾過性能を確保しつつ、空気の通気抵抗を低くすることができるのは、ナノファイバーが発揮するスリップフロー効果に依拠するものと考えられる。流体力学では、通常、空気や液体といった流体の流れは物体に近づくほど遅くなる性質があるが、ナノサイズの物質では「スリップフロー効果」という現象が生まれ、流体の流速が殆ど遅くならない。よって、通常のフィルタ繊維では空気の通過時に渦が発生するところ、ナノファイバーによれば渦を発生させることなく空気を透過させることができる。よって、ナノファイバーシートを用いてフィルタ部2の巻取紙(第1の素材紙51及び第2の素材紙52)を形成することにより、巻取紙による異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができる。従って、外気に含まれる花粉等の異物がチップペーパー6のベンチレーション孔61、及び成形紙53を通過したとしても、第1の素材紙51及び第2の素材紙52において濾過することができる。このため、導入空気中の異物がタバコ煙(主流煙)に混ざることを抑制することができる。つまり、喫煙者が、花粉等の異物をタバコ煙と一緒に吸引することを抑制することができる。
Thus, it is thought that it is based on the slip flow effect which a nanofiber exhibits that air ventilation resistance can be made low, ensuring a high filtration performance. In fluid mechanics, the flow of fluid such as air and liquid usually has a property of becoming slower as it gets closer to an object. However, a nano-sized material has a phenomenon called “slip flow effect”, and the flow velocity of the fluid is hardly reduced. Therefore, in a normal filter fiber, a vortex is generated when air passes, but in the case of a nanofiber, air can be transmitted without generating a vortex. Therefore, by forming the winding paper (the
一方、タバコ煙(主流煙)の希釈のために利用するベンチレーション用の空気は、ナノファイバーのスリップフロー効果によって通気抵抗を低減し、高い通気度を確保することができるため、所望のベンチレーション割合を実現することができる。以上より、本実施形態に係るフィルタシガレット1によれば、良好な通気性を確保しつつ、花粉等の粒子がタバコ煙に混入することを抑制することが可能となる。
On the other hand, ventilation air used for dilution of cigarette smoke (mainstream smoke) can reduce ventilation resistance by the slip flow effect of nanofibers and ensure high air permeability. A proportion can be realized. As mentioned above, according to the
また、本実施形態に係るフィルタシガレット1においては、フィルタ部3の巻取紙を、花粉等の異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができるため、巻取紙自体にレーザー加工等によって通気孔を設ける必要がない。そのため、チップペーパー6をフィルタ部3に巻いてから、チップペーパー6及びフィルタ部3の巻取紙を貫通するベンチレーション孔を貫通形成する必要がない。従って、予めベンチレーション孔61を開孔した開孔済みのチップペーパー6を用意し、この開孔済みのチップペーパー6によってタバコ部2及びフィルタ部3を一体的に接続することができる。
Further, in the
ここで、フィルタ部3に巻き付けた状態のチップペーパー6に開孔する場合、チップペーパー6および巻取紙を貫通する必要がある。これに加えて、最近では1分間に1万本前
後と言うシガレットの製造速度に合わせて開孔する必要があるため、ある程度のレーザー出力で開孔を行う必要があり、開孔の大きさがある程度大きくなることを余儀なくされてしまう。これに対して、チップペーパー6に事前に開孔を行う場合は、上記のような制約がない。チップペーパー6の事前開孔における開孔方法は、電気式・機械式・レーザー式等様々存在するが、いずれにせよより微細なベンチレーション孔61を形成することができる。これにより、チップペーパー6の外観上、ベンチレーション孔61を目立ちにくくすることができ、外観(デザイン)上の優位性がある。その結果、フィルタシガレット1におけるデザイン性の向上及びデザイン設計の自由度の向上に資することが可能である。但し、フィルタシガレット1におけるチップペーパー6のベンチレーション孔61は、本実施形態の態様に限られず、フィルタ部3に巻き付けた状態のチップペーパー6にレーザー等を用いて開孔してもよい。そのような態様においても、フィルタシガレット1の巻取紙をナノファイバーシートによって形成し、且つ巻取紙に開孔しないことにより、タバコ煙(主流煙)のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉等の異物を好適に濾過(除去)することができるという効果が得られる。
Here, when opening the
次に、図4〜9を参照して、フィルタシガレット1におけるフィルタ部3の変形例について説明する。図1及び図2において示したフィルタシガレット1では、フィルタ部3に複数のフィルタセグメント(フィルタ素材)が組み込まれているところ、当該複数のフィルタセグメントの各々を個別に巻取る第1の素材紙51及び第2の素材紙52の双方をナノファイバーシートによって形成している。しかしながら、チップペーパー6におけるベンチレーション孔61からの空気は、第1の素材紙51及び第2の素材紙52のそれぞれに均等に導かれるのではない。すなわち、第1の素材紙51及び第2の素材紙52のうち、ベンチレーション孔61と重なり合って配置されている素材紙(巻取紙)にベンチレーション用の空気がより多く導かれ、ベンチレーション孔61と重なり合っていない素材紙(巻取紙)にはベンチレーション用の空気はあまり(殆ど)供給されないと考えられる。そして、ベンチレーション孔61からベンチレーション用の空気があまり供給されない素材紙(巻取紙)を態々ナノファイバーシートによって形成するのは、あまり経済的とはいえない。
Next, with reference to FIGS. 4-9, the modification of the
そこで、本変形例では、第1の素材紙51及び第2の素材紙52のうち、チップペーパー6におけるベンチレーション孔61と重なり合う位置、すなわちベンチレーション孔61に対応する方の素材紙(巻取紙)をナノファイバーシートによって形成するようにする。本変形例においては、第2の素材紙52がチップペーパー6におけるベンチレーション孔61と重なり合う位置に(対応する位置)に配置されているため、第1の素材紙51及び第2の素材紙52のうち、第2の素材紙52だけをナノファイバーシートによって形成するようにする(図4において、符号51及び52のうち、52に対してだけNFSが併記されている。)。これによれば、フィルタシガレット1において、タバコ煙(主流煙)のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉等の異物を好適に濾過(除去)することができるという効果が得られると共に、フィルタシガレット1(あるいは、シガレット用フィルタ)の製造コストを低減することができる。
Therefore, in the present modification, of the
図5は、第2変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図5に示すフィルタ部3は、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42をそれぞれ個別に巻く第1の素材紙51及び第2の素材紙52を従来より用いられている、通気性の高い巻取紙によって形成し、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42を一体的に巻き取る成形紙53をナノファイバーシートによって形成することとした。これによれば、チップペーパー6のベンチレーション孔61を通じてフィルタ部3内に侵入する花粉等の異物を、ナノファイバーシートによって形成された成形紙53によって濾過、捕集することができる。そのため、ベンチレーション用の空気から異物を除去した上で、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメン
ト42にベンチレーション用の空気を導入することができる。その結果、チップペーパー6のベンチレーション孔61から取り入れられる空気中の異物がタバコ煙(主流煙)に混ざることを抑制することができ、喫煙者がこれらの異物をタバコ煙と共に吸引することを抑制できる。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a cigarette filter according to a second modification. The
また、図6は、第3変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図6に示す構成例では、フィルタ部3内に、単一のフィルタセグメント43が組み込まれている。フィルタセグメント43の周囲は巻取紙54によって巻き取られている。また、巻取紙54は、タバコ部2とフィルタ部3とを接続するチップペーパー6によって覆われている。本構成例に係るフィルタ部3のように、複数のフィルタセグメントを有していない場合、フィルタ部3に成形紙は配置されないため、フィルタセグメント43を個別に巻取る素材紙としての巻取紙54をナノファイバーシートによって形成するとよい。これにより、巻取紙54による異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができる。よって、チップペーパー6のベンチレーション孔61から取り入れられる空気中の異物がタバコ煙(主流煙)に混ざることを抑制することができ、喫煙者がこれらの異物をタバコ煙と共に吸引することを抑制できる。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a cigarette filter according to a third modification. In the configuration example shown in FIG. 6, a
図7は、第4変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図7に示す構成例では、第1のフィルタセグメント41(第1のフィルタ素材)及び第2のフィルタセグメント42(第2のフィルタ素材)は、所定の間隔を開けて配置されており、双方の間に空間6が形成されている。そして、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42間の空間9には、液体の香料(香料溶液)7を封入(充填)した香料カプセル8が収容されている。この香料カプセル8は、喫煙者によって喫煙時に外力を受けることで潰れた際に、内部に封入した液体の香料7を放出する。例えば、喫煙者が、香料カプセル8を収容するフィルタ部3を圧搾する等によって香料カプセル8が壊れ、香料カプセル8内に封入された液体の香料7が放出される。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a cigarette filter according to a fourth modification. In the configuration example shown in FIG. 7, the first filter segment 41 (first filter material) and the second filter segment 42 (second filter material) are arranged at a predetermined interval. A
香料カプセル8において、香料7を封入するシェル(外殻)には、種々の材料を用いることができる。例えば、一般的に製薬産業で利用される種々のシェルを使用することができ、そのようなシェルは、例えば、ゼラチンベースとしてもよいし、或いは、変性セルロースのようなポリマー材料で形成してもよい。また、香料カプセル8の内部に封入(充填)する香料は特段限定されず、種々の香料を適用することができる。例えば、香料として、食品用香料及びタバコ用香料を用いることができる。そのような香料の例を挙げると、メントール、ラベンダー、シナモン、カルダモン、セレリー、丁子、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、ハチミツエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン、オレンジ、ハッカ、ケイ皮、キャラウェー、コニャック、ジャスミン、カモミール、カシャ、イランイラン、セージ、スペアミント、フェンネル、ヒメント、ジンジャ、アニス、コリアンダ、コーヒー等の精油等である。
In the
図7に示すように、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42は、それぞれ上述した第1の素材紙51及び第2の素材紙52によって巻かれている。また、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42は、成形紙(巻取紙)53によって巻取られることで、香料カプセル8を双方の間に配置した状態で一体に接続されている。本変形例においては、成形紙53を上述したナノファイバーシートによって形成している。ナノファイバーシートによって形成された成形紙53は、高い通気度を確保しつつ、液体が透過することを阻害する。従って、喫煙者が、喫煙時に香料カプセル8を潰したり、フィルタシガレット1の蔵置保存中に不用意な外力によって香料カプセル8が壊れたりした際に、香料カプセル8から放出された液体の香料7が成形紙53を透過することが抑制される。これにより、香料カプセル8が割られた際に、放出された液体の香料7が成形紙53を透過してチップペーパー6側に染み出すことを抑制することがで
きる。従って、フィルタシガレット1の外観が悪くなることを抑制し、製品のイメージが低下することを抑制することができる。なお、本変形例は、フィルタ部3におけるフィルタセグメントを巻取る巻取紙として、第1の素材紙51、第2の素材紙52、成形紙53が該当するところ、少なくとも成形紙53がナノファイバーシートによって形成されていればよい。
As shown in FIG. 7, the
また、成形紙53を形成するナノファイバーシートは、香料カプセル8に封入される液体の香料7の種類に応じて、耐水性、撥水性、耐油性、撥油性を適宜持たせてもよい。例えば、香料カプセル8に水性香料を封入する場合には、耐水性や撥水性を有するナノファイバーシートによって成形紙53を形成するとよい。また、香料カプセル8に油性香料を封入する場合には、耐油性や撥油性を有するナノファイバーシートによって成形紙53を形成するとよい。これにより、香料カプセル8から放出された液体の香料7がチップペーパー6側に染み出すことを、より確実に抑制することができる。
Further, the nanofiber sheet forming the
図8は、第5変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図8に示す構成例において、フィルタ部3内には、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42が配置されており、第2のフィルタセグメント42の内部に香料カプセル8が組み込まれている。また、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42は個別に第1の素材紙51及び第2の素材紙52によって巻き取られている。また、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42が、成形紙53によって一体に巻き取られることで、互いに接続されている。本変形例においては、ナノファイバーシートによって成形紙53が形成されている。これにより、図7に示した第4変形例と同様な効果を奏する。すなわち、チップペーパー6のベンチレーション孔61からの空気を好適に第2のフィルタセグメント42内部に供給可能としつつ、香料カプセル8から放出された液体の香料7がチップペーパー6側に染み出すことを抑制できる。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a cigarette filter according to a fifth modification. In the configuration example shown in FIG. 8, a
なお、図8に示す例では、成形紙53をナノファイバーシートによって形成しているが、香料カプセル8を内蔵するフィルタセグメント(図8の例では、第2のフィルタセグメント42が相当する)を個別に巻取る巻取紙(第2の素材紙52)を、ナノファイバーシートによって形成してもよく、これによって、成形紙53をナノファイバーシートとした場合と同様の効果が得られる。また、図8に示す例では、第2のフィルタセグメント42に香料カプセル8を内蔵しているが、第1のフィルタセグメント41に香料カプセル8を内蔵してもよい。この場合、香料カプセル8を第1のフィルタセグメント41に巻取る第1の素材紙51と成形紙53とのうち、少なくとも何れか一方をナノファイバーシートによって形成することで、香料カプセル8から放出された香料7の染み出しを好適に抑制することができる。また、第1のフィルタセグメント41及び第2のフィルタセグメント42の双方に香料カプセル8を内蔵してもよい。この場合には、第1の素材紙51及び第2の素材紙52をナノファイバーシートによって形成するか、成形紙53ナノファイバーシートによって形成することで、香料カプセル8から放出された香料7の染み出しを好適に抑制することができる。
In the example shown in FIG. 8, the
また、図9は、第6変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図9に示す構成例では、フィルタ部3内に、単一のフィルタセグメント43が配置され、このフィルタセグメント43が巻取紙54(素材紙)によって巻取られている。また、フィルタセグメント43の内部には、香料カプセル8が組み込まれている。また、本構成例では、巻取紙54がナノファイバーシートによって形成されている。これにより、図7及び図8に示す変形例と同様に、香料カプセル8から放出された香料7の染み出しを好適に抑制することができる。
Moreover, FIG. 9 is the figure which showed typically the cross-section of the filter for cigarettes concerning a 6th modification. In the configuration example shown in FIG. 9, a
以上、実施形態に沿って本発明に係るフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙について説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。そして、上記実施形態について、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者にとって自明である。上記実施形態では、フィルタシガレットにおけるフィルタ部(シガレット用フィルタ)の巻取紙をナノファイバーシートによって形成することで、花粉等の異物を濾過(捕集)する例を説明したが、これらに限らず、主流煙への混入を避けたい空気中に含まれる種々の異物を巻取紙によって除去することができる。また、濾過(捕集)する対象物質の粒子径に応じて、巻取紙を形成するナノファイバーシートの仕様を変更することができる。例えば、ナノファイバーシートにおける繊維の粗密を変化させる(変更する)ことによって、巻取紙(ナノファイバーシート)における濾過性能を変更してもよい。 As described above, the filter cigarette, the cigarette filter, and the web used for the cigarette filter according to the present invention have been described according to the embodiment, but the present invention is not limited to these. It is obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like are possible for the above-described embodiment. In the above-described embodiment, an example of filtering (collecting) pollen and the like by forming a web of a filter part (cigarette filter) in a filter cigarette with a nanofiber sheet has been described. Various foreign substances contained in the air that are desired to be prevented from being mixed into the smoke can be removed by the web. Moreover, the specification of the nanofiber sheet for forming the web can be changed according to the particle diameter of the target substance to be filtered (collected). For example, the filtration performance of the web (nanofiber sheet) may be changed by changing (changing) the density of the fibers in the nanofiber sheet.
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.
<実施例1>
<<粒子透過性評価>>
[サンプル作成]
実施例1では、エレクトロスピニング法により、表1に示す仕様のナノファイバーシート(巻取紙)のサンプルを作製した。なお、実施例1に係る巻取紙(ナノファイバーシート)の平均繊維径は、電子顕微鏡観察により算出した。
<Example 1>
<< Evaluation of particle permeability >>
[Create sample]
In Example 1, a sample of nanofiber sheet (winding paper) having the specifications shown in Table 1 was produced by electrospinning. The average fiber diameter of the web (nanofiber sheet) according to Example 1 was calculated by observation with an electron microscope.
<比較例1>
比較例1に係る巻取紙として、シガレット用巻取紙として用いられる表2に示す仕様の紙を用いた。なお、比較例に係る巻取紙の平均繊維径は、電子顕微鏡観察により算出したが、ばらつきが大きく、正確な平均繊維径の算出は困難であった。
<Comparative Example 1>
As the winding paper according to Comparative Example 1, paper having the specifications shown in Table 2 used as the cigarette winding paper was used. In addition, although the average fiber diameter of the web which concerns on a comparative example was computed by electron microscope observation, dispersion | variation was large and it was difficult to calculate an exact average fiber diameter.
[評価方法と結果]
図10は、実施例1および比較例1の評価に用いた評価装置100の概略図である。評価装置100は、清浄空気供給装置101、アトマイザー容器102、走査式粒径分布測定装置(Scanning Mobility Particle Sizer、SMPS(TSI社製:Model3080 Model3776))103、真空ポンプ104を備える。評価方法の概要としては、実施例1および比
較例1に係る各巻取紙のサンプルにナノメートルオーダーのNaCl粒子を含んだ清浄空気を
通気させ、各巻取紙に対する通気前後の上記空気中に含まれるNaCl粒子の個数を粒子径毎に測定し、その個数比から各粒子径における巻取紙の粒子捕集効率を算出した。
[Evaluation methods and results]
FIG. 10 is a schematic diagram of the
試験に際して、NaCl(関東化学製:特級)を精製水に0.5wt%となるように混合したNaCl懸濁液を調整し、調整したNaCl懸濁液をアトマイザー容器102に投入した。そして、NaCl懸濁液が投入されたアトマイザー容器102に清浄空気供給装置101からの清浄空気を供給し、アトマイザー容器102内でアトマイザー噴霧を行うことで、NaCl懸濁液中のNaClを粒子として空気中に放出させた。そして、真空ポンプ104の吸引力によって、NaCl粒子を含む空気を吸引することで、NaCl粒子を含む空気を、走査式粒径分布測定装置103にセットした巻取紙を通過させ、巻取紙の上流側と下流側における粒径別個数濃度を測定した。
During the test, a NaCl suspension in which NaCl (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd .: special grade) was mixed with purified water so as to be 0.5 wt% was prepared, and the prepared NaCl suspension was put into the
図中の符号P1は、巻取紙の上流側における粒径別個数濃度の測定点を示し、図中の符号P2は、巻取紙の下流側における粒径別個数濃度の測定点を示す。また、NaCl粒子を含む空気は、希釈用の空気と混合させて流量を調整した後に、巻取紙を通過させた。また、試験には、直径を72mmとする円形に切り出した巻取紙を用い、そのうち、直径を52mmとする円形部分が通気領域となるように巻取紙を走査式粒径分布測定装置103にセットした。また、試験中に、巻取紙を通過させるNaCl粒子を含む空気の空気流量(通気量)は、2.0L/minとした。また、空気に含ませるNaCl粒子の粒子径は20〜800
nmの範囲とした。そして、巻取紙の上流と下流の夫々における粒径別個数濃度を測定し、双方において測定した粒径別個数濃度(上流/下流)の比から捕集効率を求めた。
The reference sign P1 in the figure indicates the measurement point of the individual particle size density on the upstream side of the web, and the reference sign P2 in the figure indicates the measurement point of the individual particle diameter density on the downstream side of the web. The air containing NaCl particles was mixed with dilution air to adjust the flow rate, and then passed through the web. In the test, a web cut out in a circular shape having a diameter of 72 mm was used, and the web was set in the scanning particle size
The range was nm. Then, the particle size distinct density at the upstream and downstream of the web was measured, and the collection efficiency was determined from the ratio of the particle size distinct density (upstream / downstream) measured at both.
比較例1の試験結果(粒子捕集効率)を表すグラフを図11に示し、実施例1の試験結果(粒子捕集効率)を表すグラフを図12に示す。図11に示すように、比較例1に係る巻取紙における粒子捕集効率は、最大で35%程度、最低で4%程度という結果が得られた。これに対して、図12に示すように、実施例1に係る巻取紙においては、粒子径が20〜800nmの全範囲に亘り、粒子捕集効率を99.9%以上確保できるという結果が得られた。以上の結果より、実施例1に係る巻取紙を用いてシガレット用フィルタを製造することにより、喫煙時において、チップペーパーに開孔されたベンチレーション孔を通じてフィルタ内に導入される外気に含まれる粒子類を、高い捕集率をもって捕集することができ、その結果、外気に含まれる粒子類を喫煙者が吸引することを抑制することができる。 A graph showing the test result (particle collection efficiency) of Comparative Example 1 is shown in FIG. 11, and a graph showing the test result (particle collection efficiency) of Example 1 is shown in FIG. As shown in FIG. 11, the particle collection efficiency of the web according to Comparative Example 1 was about 35% at the maximum and about 4% at the minimum. On the other hand, as shown in FIG. 12, in the web which concerns on Example 1, the result that a particle collection efficiency can be ensured 99.9% or more over the whole range whose particle diameter is 20-800 nm is obtained. It was. From the above results, by manufacturing the cigarette filter using the web according to Example 1, particles contained in the outside air introduced into the filter through ventilation holes opened in the chip paper at the time of smoking. Can be collected with a high collection rate, and as a result, the smoker can be prevented from sucking particles contained in the outside air.
1・・・フィルタシガレット
2・・・タバコ部
3・・・フィルタ部
6・・・チップペーパー
7・・・香料
8・・・香料カプセル
41・・・第1のフィルタセグメント
42・・・第2のフィルタセグメント
51・・・第1の素材紙(巻取紙)
52・・・第2の素材紙(巻取紙)
53・・・成形紙(巻取紙)
61・・・ベンチレーション孔
DESCRIPTION OF
52 ... Second material paper (rolling paper)
53 ... Molded paper (rolling paper)
61 ... Ventilation hole
Claims (7)
前記フィルタ部は、前記フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙を有する、フィルタシガレット。 A cigarette portion in which a cigarette is wound with a wrapping paper, and a filter portion connected to one end of the cigarette portion and having a filter material;
The filter section is a filter cigarette having a web formed by a nanofiber sheet that winds up the filter material.
前記巻取紙は、前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記複数のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、前記素材紙及び前記成形紙の少なくとも一方が前記ナノファイバーシートによって形成されている、
請求項1に記載のフィルタシガレット。 In the filter portion, a plurality of filter materials are arranged,
The winding paper includes a material paper that individually winds each of the plurality of filter materials, and a forming paper that is interconnected by integrally winding the plurality of filter materials, and at least of the material paper and the forming paper One is formed by the nanofiber sheet,
The filter cigarette according to claim 1.
前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙のうち、前記チップペーパーの前記通気孔と重なり合う位置に対応する素材紙が前記ナノファイバーシートによって形成されている、
請求項2に記載のフィルタシガレット。 The cigarette part and the filter part are interconnected via chip paper, and one or a plurality of vent holes are formed in the chip paper,
Among the material papers that individually wind up each of the plurality of filter materials, a material paper corresponding to a position overlapping with the vent hole of the chip paper is formed by the nanofiber sheet,
The filter cigarette according to claim 2.
請求項1から3の何れか一項に記載のフィルタシガレット。 In the filter unit, a capsule in which a liquid fragrance is enclosed is disposed, and a web formed by the nanofiber sheet is disposed so as to cover the side of the capsule.
The filter cigarette according to any one of claims 1 to 3.
前記巻取紙は、前記第1のフィルタ素材及び前記第2のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記第1のフィルタ素材及び前記第2のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、
前記巻取紙のうち少なくとも前記成形紙が、前記ナノファイバーシートによって形成されている、
請求項4に記載のフィルタシガレット。 In the filter portion, the first filter material and the second filter material are arranged, and the capsule is arranged in a space formed between them,
The winding paper is interconnected by integrally winding the first filter material and the second filter material together with the material paper for individually winding the first filter material and the second filter material. Including molding paper,
At least the molding paper of the winding paper is formed by the nanofiber sheet,
The filter cigarette according to claim 4.
フィルタ素材と、
前記フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取り紙と、
を有する、シガレット用フィルタ。 A cigarette filter connected to one end of a cigarette portion in which a cigarette is wound with a wrapping paper,
Filter material,
Winding paper formed of a nanofiber sheet that winds up the filter material;
A cigarette filter.
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