JP2018011604A - たばこ煙フィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
TAPPI基準T205に従ってハンドシート・フォーマ(Handsheet Former)を使用して、約40gsmの小規模ウェット・レイド不織布を調製した。90%のPVOH繊維(2.8dtex,4mm長)と10%の木材パルプとの繊維ブレンドを使用した。これらのシートの引張り強度は10Nを下回り、すなわち極めて弱かった。続いてパディング機械を使用して、これらのシートにCMC又はPVOH水溶性バインダを塗布した。4%のCMCを添加すると引張り強度は65Nまで増大するのに対して、4.5%のPVOHを添加すると引張り強度は108Nまで増大した。従って、液体系バインダを添加すると、このような不織布が高速シガレット・フィルタ製造設備上で処理されるのを可能にするのに十分な強度がもたらされる。これらのハンドシート不織布に、(1.6,3.15,6.3及び12.5mm開口のスクリーンを使用して)EDANA基準FG511.1 Tier 1 Dispersability Shake Flask Test(ティア1分散性振盪フラスコ試験)を施し、そして99.5%超が最小の1.6mmスクリーンを通過することが見いだされた。これにより、極めて高い分散性レベルが実証された。この試験によって測定すると、未処理シートにバインダを添加することにより、分散性レベルが改善されることも観察された。
パイロット規模の傾斜ワイヤ・ハイドロフォーマを使用して、本発明による2つのタイプのウェット・レイド不織布(符号A及びB)を調製した。不織布Aは長さ6mm、線密度1.7dtexの100%ビスコース繊維(Kelheim Fibres GmbHによって供給)を使用し、そして不織布Bは、長さ6mm、線密度1.7dtexの100%テンセル繊維(Lenzing AGによって供給)を使用した。水溶性CMCバインダの1%溶液(Finnfix 700, Noviant製)をカーテン被覆技術を介して製造中に両不織布に塗布した。次いで両タイプの不織布から、当業者によく知られている紙系シガレット・フィルタ製造設備を使用してシガレット・フィルタを製造した(例えば例4参照)。この過程の本質的な特徴は、圧縮によって円筒形ロッド形態にするのを容易にするために不織布に長手方向エンボス加工を施すことである。不織布のバルク、引張り、及び延伸特性は、これがエンボス加工に耐え得るかどうかを見極める上で極めて重要であり、例えば不織布はローラを破損又は妨害してはならない。本発明者は驚くべきことに、両不織布がフィルタ製造設備上で良好に加工されることを見いだした。下記表は、不織布、及びこれらの不織布から形成されたシガレット・フィルタに対する試験結果を示す。
不織布Aと同じ設備及びビスコース繊維を使用して、しかし1%水溶性液状バインダではなく5%PVOHバインダ繊維を使用して、第3材料(「不織布C」)を調製するために更なる試験を実施した。すなわち不織布Cは95%のビスコースと5%のPVOH繊維とから成った。不織布Cは重量が36gsm、重量変動が1.05%、機械方向引張り強度が47N、そして横方向引張り強度が33Nであった。これらは全て不織布A及びBの値に近かった。しかし不織布Cの分散特性は不織布A及びBに対して著しく劣った。チップを水中に入れた後の迅速な分散の兆候はなく、例1及び2と同じ振盪フラスコ試験を施した後、6.3mm開口スクリーンを通過するのは10%未満であった。
例2と同様に、パイロット規模の傾斜ワイヤ・ハイドロフォーマを使用して、本発明による2つのタイプのウェット・レイド不織布(再び符号A及びB)を調製した。不織布Aは長さ6mm、線密度1.7dtexの100%ビスコース繊維(Kelheim Fibres GmbHによって供給)を使用し、そして不織布Bは、長さ6mm、線密度1.7dtexの100%テンセル繊維(Lenzing AGによって供給)を使用した。水溶性CMCバインダの1%溶液(Finnfix 700, Noviant製)をカーテン被覆技術を介して製造中に両不織布に塗布した。次いで両タイプの不織布から、当業者によく知られている紙系シガレット・フィルタ製造設備を使用してシガレット・フィルタを製造した。
本発明のフィルタの繊維生分解性を周知のセルロースアセテート・フィルタと比較した。
欧州特許第0709037号明細書は、改変断面、例えば特定のX,Y又はI字形断面を有するセルロースエステル繊維の利点に言及している。前記明細書の比較例1〜5は、より標準的な繊維断面を有する繊維に言及しており、これらの繊維の崩壊性は、改変断面繊維の「優れた」崩壊性と比較して「不良」であると記載されている。EDANAフラスコ振盪試験(例1に記載された方法を参照)を、異なる断面を有するビスコース繊維で形成された、本発明の複数のハンドシート上で実施した。使用したビスコース繊維はKelheim Fibresの「Danufil」及び「Galaxy」であった。これらの繊維はそれぞれ円形断面、及び改変トリローバル状断面を有している。結果を下記表に示す。これらの結果は、円形断面及び改変トリローバル断面を使用して形成されたシートの分散性間には差がほとんどないことを示している。この結果は欧州特許第0709037号明細書の教示内容を考えると全く予期できないものである。前記明細書は、改変断面、例えば特定のX,Y又はI字形断面を有する(セルロースエステル)繊維は「優れた」崩壊性を有しており、これに対して、より標準的な繊維断面を有する繊維の崩壊性は「不良」であることを示唆している。このことは、ステープル・ファイバと、少量の水溶性バインダと、(任意には)少量の木材パルプとを含む本発明のフィルタの生分解性が注目に値することを実証している。さらに、これらの結果は、驚くべきことに本発明の不織布(及びフィルタ)において、繊維断面形状が分散性とは無関係であることを示している。
Claims (25)
- 不織布を含むたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメントであって、該不織布はステープル・ファイバ・シートと、水溶性バインダとを含み、該水溶性バインダは、該ステープル・ファイバ・シートの少なくとも一方の面上に均一に被覆されている、たばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 不織布を含むたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメントであって、該不織布は、ステープル・ファイバと、水溶性バインダとを含み、該水溶性バインダは水性形態で該ステープル・ファイバに塗布されている、たばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記不織布がステープル・ファイバ・シートを含む、請求項2に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記不織布がウェット・レイド不織布である、請求項1から3までのいずれか1項に記載のフィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記ステープル・ファイバが生分解性である、請求項1から4までのいずれか1項に記載のフィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記ステープル・ファイバが、OECD 301B「易生分解性(Ready Biodegradability)」法(修正Sturm試験)に従って測定して「易生分解性」レベルを有している、請求項1から5までのいずれか1項に記載のフィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記不織布が木材パルプを含む、請求項1から6までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記ステープル・ファイバが、カット長4mm〜10mm、例えば4〜6mmのステープル・ファイバである、請求項1から7までのいずれか1項に記載のフィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記ステープル・ファイバの直径が1.7dtex〜3.3dtexである、請求項1から8までのいずれか1項に記載のフィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記ステープル・ファイバが再生セルロース繊維、ビスコース、テンセル、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、又は綿である、請求項1から9までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- バインダの量が、完成済不織布中の固形物レベル含量のパーセンテージとして表して0.1%〜5%である、請求項1から10までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記水溶性バインダはカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシセルロース、ポリエチレンオキシド、天然又は加工澱粉、カチオン澱粉、グアールガム、又はこれらの誘導体である、請求項1から11までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記不織布の坪量は25〜42gsm、例えば27〜40gsmである、請求項1から12までのいずれか1項に記載のフィルタ又はフィルタ・エレメント。
- さらに香味増強添加剤を含む、請求項1から13までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記不織布がたばこ煙濾過材料である、請求項1から14までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- (1.6,3.15,6.3及び12.5mm開口のスクリーンを使用して)EDANA基準FG511.1 Tier 1 Dispersability Shake Flask Test(ティア1分散性振盪フラスコ試験)を施した後、前記不織布の95%以上、例えば96%以上が6.3mm開口スクリーンを通過する分散性を有している、請求項1から15までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 前記不織布はさらに、該不織布の最大20重量%の量で木材パルプを含み、そしてバインダの量が、完成済不織布中の固形物レベル含量のパーセンテージとして表して0.1%〜5%である、請求項1から16までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 不織布を含むたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメントであって、該不織布はステープル・ファイバ・シートと、木材パルプと、水溶性バインダとを含み、該水溶性バインダは、該ステープル・ファイバ・シートの少なくとも一方の面上に均一に被覆されており、そして該不織布の最大9.5重量%が木材パルプである、たばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 不織布を含むたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメントであって、該不織布はステープル・ファイバ・シートと、木材パルプと、水溶性バインダとを含み、該水溶性バインダは、該ステープル・ファイバ・シートの少なくとも一方の面上に均一に被覆されており、そして不織布は、該不織布の最大20重量%の量で木材パルプを含み、そしてバインダの量が、完成済不織布中の固形物レベル含量のパーセンテージとして表して0.1%〜5%である、たばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 実質的に例1,2又は4のいずれかに関連して前述されたたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
- 請求項1から20までのいずれか1項に記載のたばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメントを含むフィルタ・シガレット。
- 不織布であって、該不織布はステープル・ファイバ・シートと、水溶性バインダとを含み、該水溶性バインダは、該ステープル・ファイバ・シートの少なくとも一方の面上に均一に被覆されている、不織布。
- 不織布であって、該不織布は、ステープル・ファイバ(例えばステープル・ファイバ・シート)と、水溶性バインダとを含み、該水溶性バインダは水性形態で該ステープル・ファイバに塗布されている、不織布。
- 前記ステープル・ファイバが再生セルロース繊維、ビスコース、テンセル、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、又は綿である、請求項22又は23に記載の不織布。
- たばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメントであって、請求項22から24までのいずれか1項に記載の不織布を含むたばこ煙濾過材料から成る長手方向に延びるロッドを含む、たばこ煙フィルタ又はフィルタ・エレメント。
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