JP2023534469A - Pleated filter material for smoking articles - Google Patents
Pleated filter material for smoking articles Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023534469A JP2023534469A JP2023502820A JP2023502820A JP2023534469A JP 2023534469 A JP2023534469 A JP 2023534469A JP 2023502820 A JP2023502820 A JP 2023502820A JP 2023502820 A JP2023502820 A JP 2023502820A JP 2023534469 A JP2023534469 A JP 2023534469A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- filter material
- fibrous web
- nonwoven fabric
- hydroentangled nonwoven
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D1/00—Cigars; Cigarettes
- A24D1/04—Cigars; Cigarettes with mouthpieces or filter-tips
- A24D1/045—Cigars; Cigarettes with mouthpieces or filter-tips with smoke filter means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
- A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
- A24D3/10—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/17—Filters specially adapted for simulated smoking devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/04—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres having existing or potential cohesive properties, e.g. natural fibres, prestretched or fibrillated artificial fibres
- D04H1/26—Wood pulp
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/425—Cellulose series
- D04H1/4258—Regenerated cellulose series
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
- D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
- D04H1/492—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/04—Filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
喫煙物品のセグメントを製造するためのフィルタ材料が記載されており、フィルタ材料が水流交絡不織布を備え、不織布が繊維を備え、繊維が、パルプ繊維、再生セルロースの繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択されており、これらの繊維が合わせて、水流交絡不織布の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で不織布中に含まれており、不織布が、ウェブの形態であり、ウェブの走行方向をなす長手方向と、長手方向に直交し、かつウェブの平面内に広がる横方向と、長手方向及び横方向に直交する厚さ方向とを有する。不織布は、横方向及び厚さ方向によって形成された平面内に、少なくとも50μmであり最大1000μmの波高、及び少なくとも150μmであり最大5000μmの波長(22、32、42)を有する波状構造を有するように成形されている。A filter material for making a segment of a smoking article is described, the filter material comprising a hydroentangled nonwoven, the nonwoven comprising fibers, the fibers consisting of pulp fibers, regenerated cellulose fibers, and mixtures thereof. together, these fibers are contained in the nonwoven in an amount of at least 50% and up to 100% of the mass of the hydroentangled nonwoven, the nonwoven being in the form of a web, the running of the web It has an oriented longitudinal direction, a lateral direction perpendicular to the longitudinal direction and extending in the plane of the web, and a thickness direction perpendicular to the longitudinal direction and the lateral direction. such that the nonwoven has, in the plane formed by the transverse direction and the thickness direction, a wavy structure having a wave height of at least 50 μm and at most 1000 μm and a wavelength (22, 32, 42) of at least 150 μm and at most 5000 μm molded.
Description
本発明は、喫煙物品のセグメントの製造に適したフィルタ材料に関し、このフィルタ材料は、プリーツ加工されており、フィルタ材料から喫煙物品用のセグメントを効率的な方法で製造することができる。本発明はまた、このフィルタ材料から製造された喫煙物品用のセグメントに関する。 The present invention relates to a filter material suitable for manufacturing segments of smoking articles, the filter material being pleated such that segments for smoking articles can be manufactured from the filter material in an efficient manner. The present invention also relates to segments for smoking articles made from this filter material.
喫煙物品は、典型的には、互いに隣り合うように配置された少なくとも2つの棒状セグメントからなる棒状物品である。1つのセグメントは、加熱時にエアロゾルを形成することができる材料を含み、少なくとも1つのさらなるセグメントは、エアロゾルの特性に影響を与える働きをする。 The smoking article is typically a rod-shaped article consisting of at least two rod-shaped segments arranged next to each other. One segment comprises a material capable of forming an aerosol upon heating and at least one further segment serves to influence the properties of the aerosol.
喫煙物品は、第1のセグメントがエアロゾル形成材料、特にタバコを含み、かつさらなるセグメントがフィルタとして設計されてエアロゾルを濾過するように作用する、フィルタ付きシガレットであり得る。これに関して、エアロゾルはエアロゾル形成材料の燃焼によって生成され、フィルタは主にエアロゾルを濾過し、かつフィルタ付きシガレットに定義された吸引抵抗(draw resistance)を提供する働きをする。 The smoking article may be a filter cigarette in which a first segment contains an aerosol-forming material, particularly tobacco, and a further segment is designed as a filter and acts to filter the aerosol. In this regard, the aerosol is produced by combustion of the aerosol-forming material, and the filter serves primarily to filter the aerosol and to provide the filtered cigarette with a defined draw resistance.
しかしながら、喫煙物品はまた、エアロゾル形成材料が加熱されるだけで燃焼されない、加熱式タバコ製品として知られるものであり得る。これは、健康に有害なエアロゾル中の物質の数及び量が減少することを意味する。そのような喫煙物品はまた、少なくとも2つ、より多くの場合はそれ以上、特に4つのセグメントからなる。1つのセグメントは、典型的にはタバコ、再構成タバコ、又は他のプロセスによって調製されたタバコを含む、エアロゾル形成材料を含む。さらに、喫煙物品の任意選択のセグメントは、エアロゾルを移送、エアロゾルを冷却、又はエアロゾルを濾過する働きをすることがある。 However, the smoking article may also be what is known as a heated tobacco product, in which the aerosol-forming material is only heated and not combusted. This means that the number and amount of substances in the aerosol that are harmful to health are reduced. Such smoking articles also consist of at least two, more often more, especially four segments. One segment contains an aerosol-forming material, typically comprising tobacco, reconstituted tobacco, or tobacco prepared by other processes. Additionally, optional segments of the smoking article may serve to transport the aerosol, cool the aerosol, or filter the aerosol.
セグメントは、通常、包装材料で包まれている。非常に多くの場合、紙が包装材料として使用されている。 The segments are usually wrapped in packaging material. Very often paper is used as packaging material.
以下に明示的に記載されていない限り、又は文脈から直接明らかでない限り、「セグメント」は、エアロゾル形成材料を含まず、むしろ、例えばエアロゾルを移送、冷却、又は濾過する働きをする喫煙物品のセグメントを指すと理解されるべきである。 Unless explicitly stated below or directly apparent from the context, a "segment" does not include an aerosol-forming material, but rather a segment of a smoking article that serves, for example, to transport, cool, or filter aerosols. should be understood to refer to
先行技術では、酢酸セルロース又はポリラクチド等のポリマーからそのようなセグメントを形成することが知られている。喫煙物品の消費後、喫煙物品は適切な方法で処分されなければならない。しかしながら、多くの場合、消費者は消費された喫煙物品を単に環境中に廃棄し、略式起訴又は罰金によってこの行動を制限しようとする試みはほとんど成功していない。 It is known in the prior art to form such segments from polymers such as cellulose acetate or polylactide. After consumption of smoking articles, smoking articles must be disposed of in an appropriate manner. However, in many cases, consumers simply discard consumed smoking articles into the environment, and attempts to limit this behavior through summary prosecution or fines have met with little success.
酢酸セルロース及びポリラクチドは環境中で非常にゆっくりとしか生物分解しないため、紙及びセルロース系不織布の重要性が増している。セグメントの製造中、紙又はセルロース系不織布のウェブは、最初に長手方向にプリーツ加工され、次いで連続ロッドに形成され、包装材料で包まれる。次いで、連続ロッドは、さらなる加工に適した断片に切断される。 Paper and cellulosic nonwovens are of increasing importance because cellulose acetate and polylactide biodegrade very slowly in the environment. During segment manufacture, a paper or cellulosic nonwoven web is first longitudinally pleated and then formed into a continuous rod and wrapped with wrapping material. The continuous rod is then cut into pieces suitable for further processing.
プリーツ加工中、ウェブは、パターンが設けられた2つのローラを通過し、2つのローラが、このパターンを高圧下でウェブ上にエンボス加工する。典型的には、このパターンは、ウェブの走行方向に配向された線パターンである。エンボス線は、ウェブを走行方向に直交する方向、横方向に弱め、その結果、ウェブを横方向に集めることにより、連続ロッドをより容易に形成することができる。 During pleating, the web passes over two patterned rollers, which emboss the pattern onto the web under high pressure. Typically, this pattern is a line pattern oriented in the direction of web travel. The embossed lines weaken the web in the transverse direction, perpendicular to the running direction, so that the web can be gathered in the transverse direction to form a continuous rod more easily.
しかしながら、プリーツ加工中、ローラの大きな圧力に起因して、ウェブが長手方向に切断され、さらなる加工中に裂けるか、又は他の技術的問題を引き起こすことが起こり得る。したがって、この欠点を有さないか、又はより少ない程度であるが、それ以外は他の既知のフィルタ材料と可能な限り同一であるフィルタ材料が必要とされている。 However, due to the high pressure of the rollers during pleating, it can happen that the web is cut longitudinally, tearing during further processing, or causing other technical problems. Therefore, there is a need for a filter material that does not have this drawback, or to a lesser extent, but is otherwise identical as much as possible to other known filter materials.
独国特許出願公開第102005017478号明細書には、再生セルロース(例えば、リヨセル)由来の繊維を含み、かつ吸着剤が添加された、タバコ煙フィルタが記載されている。2つ以上の吸着剤がタバコ煙フィルタの繊維に添加されており、かつ/又はタバコ煙フィルタは繊維間に吸着剤を含む。この文献には、そのようなタバコ煙フィルタにより、高い充填量の吸着剤を得ることができることが記載されている。一実施形態では、不織布は、充填されたリヨセル短繊維から製造された。一方の不織布は、その製造に使用されたリヨセル繊維中に50重量%の「Siralox 40」(Sasol Ltd.)の充填を受けた。他方の不織布は、その繊維中に50重量%のHY-ゼオライトの充填を受けた。2つの不織布層のうちの一方に活性炭顆粒を添加した後、2つの層をニードリングによって互いに接続した。 DE 102005017478 A1 describes a tobacco smoke filter comprising fibers derived from regenerated cellulose (eg lyocell) and to which an adsorbent is added. More than one sorbent is added to the fibers of the tobacco smoke filter and/or the tobacco smoke filter contains sorbents between the fibers. This document states that such tobacco smoke filters allow obtaining high loadings of sorbent. In one embodiment, the nonwoven fabric was made from filled lyocell staple fibers. One nonwoven received a loading of 50% by weight of "Siralox 40" (Sasol Ltd.) in the lyocell fibers used in its manufacture. The other nonwoven received a loading of 50% by weight of HY-zeolite in its fibers. After adding activated carbon granules to one of the two nonwoven layers, the two layers were connected together by needling.
本発明の目的は、高い生産性で喫煙物品のセグメントに加工することができ、それ以外はその特性に関して従来のフィルタ材料と可能な限り類似している、喫煙物品用のフィルタ材料を提供することである。 It is an object of the present invention to provide a filter material for smoking articles which can be processed into segments of smoking articles with high productivity and which is otherwise as similar as possible to conventional filter materials in terms of its properties. is.
この目的は、請求項1に記載のフィルタ材料、請求項17に記載の喫煙物品のセグメント、及び請求項24に記載の喫煙物品によって、並びに請求項27に記載の本発明によるフィルタ材料を製造するためのプロセスによって達成される。有利な実施形態は、従属請求項に提供される。 The object is to produce a filter material according to claim 1, a segment of a smoking article according to claim 17, a smoking article according to claim 24 and a filter material according to the invention according to claim 27. achieved by a process for Advantageous embodiments are provided in the dependent claims.
本発明者らは、この目的が、喫煙物品のセグメントを製造するためのフィルタ材料であって、フィルタ材料が水流交絡不織布を備え、不織布が繊維を備え、繊維が、パルプ繊維、再生セルロースの繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択されており、これらの繊維が合わせて、水流交絡不織布の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で不織布中に含まれており、不織布が、ウェブ状であり、ウェブの走行方向に長手方向と、ウェブの平面内に広がり、長手方向に直交する横方向と、長手方向及び横方向に直交する厚さ方向とを有し、かつ不織布が横方向及び厚さ方向によって形成された平面内に少なくとも50μmであり最大1000μmの波高、及び少なくとも150μmであり最大5000μmの波長を有する波状構造を有するように成形されている、フィルタ材料によって達成され得ることを見出した。 The inventors have found that the object is a filter material for manufacturing a segment of a smoking article, the filter material comprising a hydroentangled nonwoven fabric, the nonwoven fabric comprising fibers, the fibers being pulp fibers, regenerated cellulose fibers , and mixtures thereof, wherein the fibers together are present in the nonwoven in an amount of at least 50% and up to 100% by weight of the hydroentangled nonwoven, the nonwoven being a web having a longitudinal direction in the running direction of the web, a lateral direction extending in the plane of the web and orthogonal to the longitudinal direction, and a thickness direction orthogonal to the longitudinal direction and the lateral direction, and and a wavy structure having a wave height of at least 50 μm and a maximum of 1000 μm and a wavelength of at least 150 μm and a maximum of 5000 μm in the plane formed by the thickness direction. Found it.
「水流交絡」という用語は、まずは基礎となる製造プロセスを示すが、水流交絡不織布は、他の不織布と区別され、本発明者らの知識によれば、他の製造プロセスによって同一の方法で得ることができない特徴的な構造特性を有すると考えなければならない。例えば、強度が主に水素結合によって引き起こされ、かつ繊維が主に紙の平面内に配置される紙の場合を除いて、水流交絡不織布の強度は繊維の交絡によって得られ、したがって繊維のかなりの割合もまた不織布の厚さ方向に配向される。 Although the term "hydroentangled" first refers to the underlying manufacturing process, hydroentangled nonwovens are distinguished from other nonwovens and to our knowledge are obtained in the same way by other manufacturing processes. must be considered to have characteristic structural properties that cannot be For example, except in the case of paper, where strength is primarily caused by hydrogen bonding and the fibers are located primarily in the plane of the paper, the strength of hydroentangled nonwoven fabrics is obtained by entangling the fibers, and thus the fibers have a significant The proportions are also oriented through the thickness of the nonwoven.
本発明による水流交絡不織布の製造中、繊維は透水性ワイヤ上に堆積され、横方向に配置されており繊維上に導かれた、複数のウォータージェットによってコンソリデーションされる。ウォータージェットの配置及び特性の特別な選択により、本発明によれば、プリーツ加工によっても得ることができる構造と同様の波状構造を横方向に生成することができる。したがって、不織布及び不織布を備える本発明によるフィルタ材料は、プレプリーツ加工されている。 During the production of the hydroentangled nonwoven fabric according to the present invention, fibers are deposited on a water permeable wire and consolidated by a plurality of laterally disposed water jets directed over the fibers. By special selection of the arrangement and properties of the water jets, according to the invention, it is possible to produce laterally wave-like structures similar to those that can also be obtained by pleating. Therefore, nonwovens and filter materials comprising nonwovens according to the invention are prepleated.
本発明によるフィルタ材料からの連続ロッドの製造中、フィルタ材料は、パターンが設けられた2つのローラを通過する。本発明によるフィルタ材料は既にプレプリーツ加工されているため、フィルタ材料の十分なプリーツ加工を得るために必要なのは実質的により低い圧力であり、又はプリーツ加工を完全に省略することさえもできる。これにより、フィルタ材料を長手方向に誤って切断する可能性を大幅に低減することができる。このようにして、連続ロッド及びセグメントの製造中の中断の回数を減らすことができ、生産性を高めることができ、これは、本発明によるフィルタ材料の実質的な利点を表す。 During the production of a continuous rod from filter material according to the invention, the filter material passes through two patterned rollers. Since the filter material according to the invention is already pre-pleated, substantially lower pressures are required to obtain sufficient pleating of the filter material, or pleating can even be omitted altogether. This greatly reduces the likelihood of accidentally cutting the filter material longitudinally. In this way, the number of interruptions during the production of continuous rods and segments can be reduced and productivity can be increased, which represents a substantial advantage of the filter material according to the invention.
不織布はウェブ状であり、ウェブの走行方向に長手方向と、横方向と呼ばれる、長手方向に直交しかつウェブ平面内に広がる方向とを有する。長手方向及び横方向に直交する方向は、厚さ方向と呼ばれる。本発明のフィルタ材料に含まれる不織布は、横方向と厚さ方向とによって形成された平面内の波状構造である断面領域を有し、ここでは波長が実質的に横方向に延在し、波高が実質的に厚さ方向に延在する。本発明によれば、波高は、少なくとも50μmであり最大1000μm、好ましくは少なくとも100μmであり最大900μm、特に好ましくは少なくとも150μmであり最大800μmである。本発明によれば、波長は、少なくとも150μmであり最大5000μm、好ましくは少なくとも300μmであり最大4000μm、特に好ましくは少なくとも500μmであり最大2000μmである。 Nonwovens are web-like and have a longitudinal direction in the running direction of the web and a direction perpendicular to the longitudinal direction and extending in the plane of the web, called the transverse direction. The direction perpendicular to the longitudinal and transverse directions is called the thickness direction. The nonwoven fabric contained in the filter material of the present invention has a cross-sectional area that is a corrugated structure in the plane defined by the transverse direction and the thickness direction, where the wavelength extends substantially transversely and the corrugation height extends substantially in the thickness direction. According to the invention, the wave height is at least 50 μm and at most 1000 μm, preferably at least 100 μm and at most 900 μm, particularly preferably at least 150 μm and at most 800 μm. According to the invention, the wavelength is at least 150 μm and at most 5000 μm, preferably at least 300 μm and at most 4000 μm, particularly preferably at least 500 μm and at most 2000 μm.
波状構造の形状は特に重要ではないが、不織布を横方向に集めて波状構造のない同じ不織布よりも容易に実行するために、十分に強く顕著でなければならない。製造プロセスに起因して、波高及び波長もまた、実質的に断面領域内で変動し得る。これは、波長及び波高が断面領域の大部分、特に断面領域の少なくとも60%、好ましくは少なくとも75%にわたって示された範囲内にある限り、本発明による効果にとって重要ではない。 The shape of the undulations is not particularly critical, but must be sufficiently strong and pronounced to laterally gather the nonwoven more easily than the same nonwoven without the undulations. Due to the manufacturing process, the crest height and wavelength can also vary substantially within the cross-sectional area. This is not critical to the effect according to the invention as long as the wavelength and wave height are within the indicated ranges over a large portion of the cross-sectional area, in particular at least 60%, preferably at least 75% of the cross-sectional area.
波状構造はまた、不織布の上側及び下側上で顕著である必要はなく、それによって波の谷に作られた薄い領域は、不織布の横方向の集まりを容易にし、したがってセグメントの製造中にプリーツ加工に必要な圧力を減少させるため、片側で顕著であれば十分である。 The wavy structure also need not be prominent on the top and bottom sides of the nonwoven, whereby the thin areas created in the troughs of the waves facilitate lateral gathering of the nonwoven and thus pleats during segment manufacture. It is sufficient if it is pronounced on one side to reduce the pressure required for processing.
表面の粗さのみでは、一般に、本発明による効果を達成するのに十分ではない。 Surface roughness alone is generally not sufficient to achieve the effects according to the invention.
不織布の波状構造は、不織布のサンプルを適切なエポキシ樹脂内に包埋することによって判定することができる。エポキシ樹脂を硬化させた後、サンプルが不織布の断面平面でミクロトームによって粉砕又は切断され得、それによって、断面領域が光学顕微鏡下で見える。光学顕微鏡により、波状構造を可視化することができ、波高及び波長を測定することができる。光学顕微鏡に接続されたカメラは、断面領域のセクションの画像を記録する働きをすることができる。 The wavy structure of a nonwoven can be determined by embedding a sample of the nonwoven in a suitable epoxy resin. After curing the epoxy resin, a sample can be ground or cut by a microtome at the cross-sectional plane of the nonwoven fabric so that the cross-sectional area is visible under an optical microscope. Optical microscopy makes it possible to visualize the wavy structure and measure the wave height and wavelength. A camera connected to the optical microscope can serve to record images of sections of the cross-sectional area.
波高及び波長に関して示された条件は、断面領域の代表的なセクションにおいて満たされるとき、本発明に対して十分に満たされる。製造プロセスにより、波状構造は、一般に、不織布の長手方向にわたってわずかにしか変化しないこととなるため、波高及び波長の要件を試験するために、長手方向においていくつかの断面領域に対してそのような測定を実行する必要はない。 The indicated conditions for crest height and wavelength are fully met for the present invention when met in a representative section of cross-sectional area. Because the manufacturing process causes the wavy structure to generally vary only slightly over the length of the nonwoven, such a cross-sectional area was measured for several cross-sectional areas in the lengthwise direction to test the requirements for crimp height and wavelength. No measurements need to be performed.
光学顕微鏡の代替として、走査型電子顕微鏡を使用することもできる。 As an alternative to optical microscopy, scanning electron microscopy can also be used.
本発明によるフィルタ材料から製造されたセグメントの良好な引張強度のために、かつ吸引抵抗(draw resistance)又は濾過効率の調整のために、水流交絡不織布は、パルプ繊維、再生セルロース由来の繊維、又はそれらの混合物を、水流交絡不織布の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含む。好ましくは、繊維の量は、水流交絡不織布の質量に対してそれぞれ少なくとも60%であり最大95%である。 For good tensile strength of the segments produced from the filter material according to the invention and for adjustment of draw resistance or filtration efficiency, the hydroentangled nonwoven fabric is made of pulp fibers, fibers derived from regenerated cellulose, or The mixture is included in an amount of at least 50% and up to 100% by weight of the hydroentangled nonwoven. Preferably, the amount of fibers is at least 60% and at most 95%, respectively, by weight of the hydroentangled nonwoven.
パルプ繊維は、好ましくは針葉樹材、落葉樹材、又は麻、亜麻、ジュート、ラミー、ケナフ、カポック、ココナッツ、アバカ、サイザル麻、綿、若しくはアフリカハネガヤ等の他の植物から供給され得る。異なる起源のパルプ繊維の混合物も使用することができる。特に好ましくは、パルプ繊維は、針葉樹材、例えば、トウヒ、マツ、又はモミから供給され、なぜならば、これらの繊維は、それらの長さに起因して、水流交絡不織布において良好な強度をもたらすからである。特に高強度をもたらす強化パルプとして知られている、針葉樹材から供給されるパルプ、及び特に高い厚み及び低密度をもたらすマーセル化パルプがより特に好ましい。 Pulp fibers are preferably sourced from softwood, deciduous wood, or other plants such as hemp, flax, jute, ramie, kenaf, kapok, coconut, abaca, sisal, cotton, or African honeysuckle. Mixtures of pulp fibers of different origin can also be used. Particularly preferably, the pulp fibers are sourced from softwoods such as spruce, pine, or fir, because these fibers, due to their length, provide good strength in hydroentangled nonwovens. is. More particularly preferred are pulps sourced from softwoods, known as reinforcing pulps, which give particularly high strength, and mercerized pulps, which give especially high thicknesses and low densities.
パルプ繊維は漂白され得、又は未漂白であり得る。漂白されたパルプ繊維は、その白色に起因して、本発明によるフィルタ材料から製造されたセグメントの外観に対して利点を提示するが、結果として薄茶色から暗褐色を有する未漂白パルプ繊維は、漂白プロセスを省くことができるため、より環境に優しい。漂白されたパルプ繊維と未漂白パルプ繊維との混合物も、本発明によるフィルタ材料の色をより良好に調整するために使用することができる。 Pulp fibers can be bleached or unbleached. Bleached pulp fibers, due to their white color, present advantages for the appearance of segments made from filter materials according to the present invention, whereas unbleached pulp fibers, which consequently have a light to dark brown color, It is more environmentally friendly as the bleaching process can be omitted. Mixtures of bleached and unbleached pulp fibers can also be used to better control the color of the filter material according to the invention.
再生セルロース由来の繊維は、好ましくはビスコース繊維、モダール繊維、リヨセル(登録商標)、テンセル(登録商標)、又はそれらの混合物である。これらの繊維は、良好な生物学的分解性を有し、水流交絡不織布の強度、厚さ、又は密度を最適化し、かつそこから製造されたセグメントの濾過効率を喫煙物品に適合させるために、使用することができる。 The fibers derived from regenerated cellulose are preferably viscose fibres, modal fibres, Lyocell®, Tencel® or mixtures thereof. These fibers have good biodegradability, optimize the strength, thickness or density of the hydroentangled nonwoven fabric, and match the filtration efficiency of segments made therefrom to smoking articles. can be used.
より特に好ましい実施形態では、本発明によるフィルタ材料は水流交絡不織布を備え、水流交絡不織布は、実質的に排他的に、ただし水流交絡不織布の質量に対して少なくとも95%が、パルプ繊維、再生セルロース由来の繊維、又はそれらの混合物からなる。このより特に好ましい実施形態は、非常に良好な生物学的分解性及び水との接触による迅速な分解を可能にし、同時に、フィルタ材料から製造された喫煙物品の味に対する非常に低い影響を可能にする。 In a more particularly preferred embodiment, the filter material according to the invention comprises a hydroentangled nonwoven, the hydroentangled nonwoven substantially exclusively but at least 95% by weight of the hydroentangled nonwoven comprising pulp fibers, regenerated cellulose derived fibers, or mixtures thereof. This more particularly preferred embodiment allows for very good biodegradability and rapid degradation on contact with water, while allowing a very low impact on the taste of smoking articles made from the filter material. do.
本発明によるフィルタ材料の好ましい実施形態では、水流交絡不織布は、少なくとも5%であり50%未満、特に好ましくは40%未満、より特に好ましくは30%未満の酢酸セルロースの短繊維を含み、ここでパーセンテージは、水流交絡不織布の質量に対するものである。 In a preferred embodiment of the filter material according to the invention, the hydroentangled nonwoven comprises at least 5% but less than 50%, particularly preferably less than 40%, more particularly preferably less than 30% short fibers of cellulose acetate, wherein Percentages are based on the weight of the hydroentangled nonwoven.
アルケニルケテンダイマー(AKD)、アルケニルコハク酸無水物(ASA)、脂肪酸、デンプン、デンプン誘導体、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、又はpHを調整するための物質、例えば有機若しくは無機の酸又はその塩又は塩基等の添加剤を添加して、不織布の特定の特性を調整することができる。当業者は、経験からそのような添加剤の種類及び量を決定することができる。 Alkenylketene dimers (AKD), alkenylsuccinic anhydrides (ASA), fatty acids, starches, starch derivatives, carboxymethylcellulose, alginates, or substances for adjusting pH, such as organic or inorganic acids or their salts or bases, etc. additives can be added to adjust specific properties of the nonwoven. A person skilled in the art can determine the type and amount of such additives from experience.
水流交絡不織布の坪量は、好ましくは少なくとも25g/m2であり最大150g/m2、特に好ましくは少なくとも35g/m2であり最大120g/m2、より特に好ましくは少なくとも40g/m2であり最大100g/m2である。坪量は、水流交絡不織布の引張強度に影響を及ぼし、より高い坪量は、より高い引張強度をもたらし得る。 The basis weight of the hydroentangled nonwoven is preferably at least 25 g/m 2 and at most 150 g/m 2 , particularly preferably at least 35 g/m 2 and at most 120 g/m 2 , more particularly preferably at least 40 g/m 2 . A maximum of 100 g/m 2 . Basis weight affects the tensile strength of hydroentangled nonwovens, with higher basis weights may result in higher tensile strengths.
水流交絡不織布の厚さは、好ましくは少なくとも100μmであり最大1000μm、特に好ましくは少なくとも120μmであり最大800μm、より特に好ましくは少なくとも150μmであり最大750μmである。厚さは、喫煙物品のセグメント内に詰め込むことができるフィルタ材料の量、したがってセグメントの吸引抵抗及び濾過効率に影響を及ぼすが、厚さが大きいとフィルタ材料のプリーツ加工がより困難になる可能性があるため、フィルタ材料の加工性にも影響を及ぼす。本発明によるフィルタ材料は、プリーツ加工中に問題を引き起こすことなく、不織布の波状構造により厚さを大きくすることを可能にする。したがって、本発明によるフィルタ材料は、高密度及び高吸引抵抗を有するセグメントが製造される場合に特に良好に利用することができる。厚さの測定は、材料の波状構造に影響される。しかしながら、厚さを判定するために、このようにして測定された厚さは、所与の直径を有するリール上にどれだけのフィルタ材料を巻くことができるかの尺度としても役立ち得るため、この事実は無視される。厚さは、EDANA標準手順NWSP 120.6.R0(15)に従って測定することができる。 The thickness of the hydroentangled nonwoven is preferably at least 100 μm and at most 1000 μm, particularly preferably at least 120 μm and at most 800 μm, very particularly preferably at least 150 μm and at most 750 μm. Thickness affects the amount of filter material that can be packed into a segment of a smoking article, and thus the draw resistance and filtration efficiency of the segment, although greater thickness can make pleating of the filter material more difficult. Therefore, it also affects the processability of the filter material. The filter material according to the invention makes it possible to increase the thickness due to the corrugated structure of the nonwoven without causing problems during pleating. Therefore, the filter material according to the invention can be used particularly well when segments with high density and high suction resistance are produced. Thickness measurements are affected by the wavy structure of the material. However, for the purpose of determining thickness, the thickness measured in this way can also serve as a measure of how much filter material can be wound on a reel with a given diameter, so this Facts are ignored. The thickness is determined according to EDANA standard procedure NWSP 120.6. It can be measured according to R0(15).
水流交絡不織布の密度は、坪量を厚さで除して求めることができる。水流交絡不織布の密度は、好ましくは少なくとも50kg/m3であり最大300kg/m3、特に好ましくは少なくとも70kg/m3であり最大250kg/m2、より特に好ましくは少なくとも80kg/m3であり最大220kg/m3である。これらの値は、この水流交絡不織布を備える本発明によるフィルタ材料から喫煙物品のセグメントが製造される前の密度に関する。水流交絡不織布の密度は、とりわけ、そこから製造される喫煙物品のセグメントの吸引抵抗及び濾過効率を決定する。好ましい範囲は、吸引抵抗と濾過効率との良好な組合せを可能にする。 The density of the hydroentangled nonwoven fabric can be obtained by dividing the basis weight by the thickness. The density of the hydroentangled nonwoven is preferably at least 50 kg/m 3 and at most 300 kg/m 3 , particularly preferably at least 70 kg/m 3 and at most 250 kg/m 3 , more particularly preferably at least 80 kg/m 3 and at most 220 kg/ m3 . These values relate to densities before smoking article segments are manufactured from filter materials according to the invention comprising this hydroentangled nonwoven. The density of a hydroentangled nonwoven fabric determines, among other things, the draw resistance and filtration efficiency of smoking article segments manufactured therefrom. Preferred ranges allow a good combination of draw resistance and filtration efficiency.
水流交絡不織布の機械的特性は、喫煙物品のセグメントに対する本発明によるフィルタ材料の加工性にとって重要である。水流交絡不織布の幅に関する引張強度は、好ましくは少なくとも0.05kN/mであり最大5kN/m、特に好ましくは少なくとも0.07kN/mであり最大4kN/mである。 The mechanical properties of the hydroentangled nonwoven fabric are important to the processability of filter materials according to the present invention for smoking article segments. The tensile strength over the width of the hydroentangled nonwoven is preferably at least 0.05 kN/m and at most 5 kN/m, particularly preferably at least 0.07 kN/m and at most 4 kN/m.
本発明によるフィルタ材料を加工して喫煙物品のセグメントを生産する場合、フィルタ材料はプリーツ加工されており、そこでは特に高い破断伸びが有利であるため、水流交絡不織布の破断伸びは重要である。これに関して、不織布の波状構造は、横方向の特に高い破断伸びを可能にし、セグメントの製造中のプリーツ加工を容易にする。水流交絡不織布の横方向の破断伸びは、好ましくは少なくとも1%であり最大50%、特に好ましくは少なくとも3%であり最大40%である。 The elongation to break of the hydroentangled nonwoven fabric is important when processing the filter material according to the present invention to produce segments of smoking articles, as the filter material is pleated, where a particularly high elongation to break is advantageous. In this regard, the wavy structure of the nonwoven allows a particularly high breaking elongation in the transverse direction and facilitates pleating during the production of the segments. The transverse breaking elongation of the hydroentangled nonwoven is preferably at least 1% and at most 50%, particularly preferably at least 3% and at most 40%.
引張強度及び破断伸びは、測定用のサンプルが水流交絡不織布から採取される方向に依存し得る。水流交絡不織布の引張強度に関する要件は、少なくとも1つの方向の引張強度が示された、好ましい、又は特に好ましい範囲内である場合に満たされる。破断伸びは示されており、横方向で測定される。 Tensile strength and elongation at break can depend on the direction from which the sample for measurement is taken from the hydroentangled nonwoven. The requirements for tensile strength of hydroentangled nonwovens are fulfilled if the tensile strength in at least one direction is within the indicated, preferred or particularly preferred ranges. Elongation at break is indicated and is measured in the transverse direction.
本発明によるフィルタ材料は水流交絡不織布を備える。しかしながら、好ましくは、本発明による水流交絡不織布は、フィルタ材料の圧倒的大部分を構成し、その結果、好ましくは、フィルタ材料の質量の少なくとも80%が水流交絡不織布によって形成され、特に好ましくは、フィルタ材料の質量の少なくとも90%が水流交絡不織布によって形成される。 A filter material according to the present invention comprises a hydroentangled nonwoven. Preferably, however, the hydroentangled nonwoven according to the invention constitutes the overwhelming majority of the filter material, so that preferably at least 80% of the mass of the filter material is formed by the hydroentangled nonwoven, particularly preferably At least 90% of the mass of the filter material is formed by the hydroentangled nonwoven.
水流交絡不織布とは別に、本発明によるフィルタ材料は、例えば、フィルタ材料の加工性、又はフィルタ材料から製造されたセグメントの特性、又は喫煙物品の味に影響を及ぼすさらなる構成要素を備えることができる。これには、例えば、香料、香料の担体、特に香料を含浸させたフィラメントによる不織布の含浸、又はフィルタ材料の剛性を高める物質、若しくはフィルタ材料から製造されたフィルタの硬度を高める材料が含まれる。 Apart from the hydroentangled nonwoven, the filter material according to the invention may comprise further components that influence, for example, the processability of the filter material, or the properties of the segments made from the filter material, or the taste of the smoking article. . This includes, for example, perfumes, perfume carriers, impregnation of non-woven fabrics with filaments impregnated with perfumes, or substances that increase the stiffness of the filter material or materials that increase the hardness of filters made from the filter material.
本発明によるフィルタ材料の好ましい実施形態では、フィルタ材料は、水流交絡不織布と、トリアセチン、グリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、グリセロール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、及びクエン酸トリエチル、又はそれらの混合物からなる群から選択された1つ以上の物質と、を備える。これらの物質は、濾過効率を酢酸セルロースの濾過効率に調整する改善の際に助けとなり得る。 In a preferred embodiment of the filter material according to the invention, the filter material is from the group consisting of hydroentangled nonwoven fabric and triacetin, glycol, propylene glycol, sorbitol, glycerol, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol and triethyl citrate, or mixtures thereof. and one or more selected substances. These materials can assist in improving the tuning of the filtration efficiency to that of cellulose acetate.
フィルタ材料の質量の少なくとも90%が水流交絡不織布によって形成される場合、例えばパルプ繊維の含有量、再生セルロース由来の繊維の含有量、密度、厚さ、坪量、引張強度、及び破断伸びに関して、水流交絡不織布の上述の特徴の達成は、フィルタ材料から水流交絡不織布を分離する必要なく、フィルタ材料自体で試験することもできる。したがって、本発明による上述の範囲、及び好ましい、特に好ましい、より特に好ましい範囲及び特性は、水流交絡不織布から製造されたフィルタ材料にも有効である。 If at least 90% of the mass of the filter material is formed by the hydroentangled nonwoven fabric, for example in terms of pulp fiber content, regenerated cellulose-derived fiber content, density, thickness, basis weight, tensile strength and elongation at break, Achieving the aforementioned characteristics of the hydroentangled nonwoven can also be tested on the filter material itself without the need to separate the hydroentangled nonwoven from the filter material. Accordingly, the above ranges and preferred, particularly preferred, and more particularly preferred ranges and properties according to the present invention are also valid for filter materials made from hydroentangled nonwovens.
本発明による喫煙物品用のセグメントは、当技術分野で知られているプロセスを用いて、本発明によるフィルタ材料から製造することができる。これらのプロセスは、例えば、フィルタ材料をプリーツ加工することと、プリーツ加工されたフィルタ材料から連続ロッドを形成することと、連続ロッドを包装材料で包むことと、包まれたロッドを定義された長さの個々のロッドに切断することと、を含む。多くの場合、このようなロッドの長さは、本発明による喫煙物品に使用されることとなるセグメントの長さの整数倍であり、そのため、ロッドは、喫煙物品の製造前又は製造中に所望の長さのセグメントに切断される。 Segments for smoking articles according to the invention can be manufactured from filter materials according to the invention using processes known in the art. These processes include, for example, pleating the filter material, forming a continuous rod from the pleated filter material, wrapping the continuous rod with a wrapping material, and wrapping the wrapped rod to a defined length. cutting into individual rods of length. In many cases, the length of such rods will be an integral multiple of the length of the segments to be used in smoking articles according to the present invention, so that the rods will have the desired length prior to or during manufacture of the smoking article. length segments.
本発明による喫煙物品用のセグメントは、本発明によるフィルタ材料と、包装材料と、を備える。 A segment for smoking articles according to the invention comprises a filter material according to the invention and a wrapping material.
本発明によるセグメントの好ましい実施形態では、セグメントは、少なくとも3mmであり最大10mm、特に好ましくは少なくとも4mmであり最大9mm、より特に好ましくは少なくとも5mmであり最大8mmの直径を有する円筒形である。これらの直径は、喫煙物品における本発明によるセグメントの使用に特に有利である。 In a preferred embodiment of the segment according to the invention, the segment is cylindrical with a diameter of at least 3 mm and at most 10 mm, particularly preferably at least 4 mm and at most 9 mm, very particularly preferably at least 5 mm and at most 8 mm. These diameters are particularly advantageous for the use of segments according to the invention in smoking articles.
本発明によるセグメントの好ましい実施形態では、セグメントは、少なくとも4mmであり最大40mm、特に好ましくは少なくとも6mmであり最大35mm、より特に好ましくは少なくとも10mmであり最大28mmの長さを有する。 In a preferred embodiment of the segment according to the invention, the segment has a length of at least 4 mm and at most 40 mm, particularly preferably at least 6 mm and at most 35 mm, very particularly preferably at least 10 mm and at most 28 mm.
セグメントの吸引抵抗は、とりわけ、喫煙物品を通るある特定の体積流量を生成するために、喫煙者が喫煙物品の消費中にどの圧力差を適用する必要があるかを決定し、したがって、喫煙者による喫煙物品の受け入れに実質的に影響を及ぼす。セグメントの吸引抵抗は、ISO 6565:2015に従って測定することができ、mmウォーターゲージ(mmWG)で与えられる。非常に良好な概算として、セグメントの吸引抵抗はセグメントの長さに比例するため、吸引抵抗の測定は、それらの長さに関してのみセグメントとは異なるロッドに対しても実行することができる。これにより、セグメントの吸引抵抗を容易に算出することができる。 The draw resistance of the segment determines, among other things, what pressure differential the smoker needs to apply during consumption of the smoking article in order to generate a certain volumetric flow rate through the smoking article, and thus the smoker's substantially affect the acceptance of smoking articles by The pull resistance of the segment can be measured according to ISO 6565:2015 and is given in mm water gauge (mmWG). As a very good approximation, the drag resistance of a segment is proportional to its length, so drag resistance measurements can also be performed on rods that differ from the segments only in terms of their length. This makes it possible to easily calculate the attraction resistance of the segment.
セグメントの単位長さ当たりのセグメントの吸引抵抗は、好ましくは少なくとも1mmWG/mmであり最大12mmWG/mm、特に好ましくは少なくとも2mmWG/mmであり最大10mmWG/mmである。 The suction resistance of the segment per unit length of the segment is preferably at least 1 mmWG/mm and at most 12 mmWG/mm, particularly preferably at least 2 mmWG/mm and at most 10 mmWG/mm.
本発明によるセグメントの包装材料は、好ましくは紙又は箔である。 The packaging material for the segments according to the invention is preferably paper or foil.
本発明によるセグメントの包装材料は、好ましくは少なくとも20g/m2であり最大150g/m2、特に好ましくは少なくとも30g/m2であり最大130g/m2の坪量を有する。この好ましい又は特に好ましい坪量を有する包装材料は、それによって包まれた本発明によるセグメントに特に有利な硬度を提供する。これにより、喫煙者が喫煙物品のセグメントを誤って押し潰す可能性が回避される。 The segment packaging material according to the invention preferably has a basis weight of at least 20 g/m 2 and at most 150 g/m 2 , particularly preferably at least 30 g/m 2 and at most 130 g/m 2 . A packaging material having this preferred or particularly preferred basis weight provides a particularly advantageous hardness to the segments according to the invention wrapped therewith. This avoids the possibility of a smoker accidentally crushing a segment of the smoking article.
好ましい実施形態では、本発明によるセグメントは、香料を含む少なくとも1つのカプセルをさらに含む。カプセルは、多くの場合、喫煙者が指での圧力によってそれを破壊し、それによって香料を放出することにより、喫煙物品の味を変えることができるように設計されている。 In a preferred embodiment, the segment according to the invention further comprises at least one capsule containing perfume. Capsules are often designed so that the smoker can alter the taste of the smoking article by breaking it with finger pressure, thereby releasing flavoring agents.
本発明による喫煙物品は、本発明によるセグメントから当技術分野で知られているプロセスに従って製造することができる。 Smoking articles according to the invention may be manufactured according to processes known in the art from segments according to the invention.
本発明による喫煙物品は、エアロゾル形成材料を含むセグメントと、本発明によるフィルタ材料、及び包装材料を備えるセグメントと、を備える。 A smoking article according to the invention comprises a segment comprising an aerosol-forming material and a segment comprising filter material and packaging material according to the invention.
好ましい実施形態では、喫煙物品はフィルタ付きシガレットであり、エアロゾル形成材料はタバコである。 In preferred embodiments, the smoking article is a filtered cigarette and the aerosol-forming material is tobacco.
好ましい実施形態では、喫煙物品は、意図された使用中にエアロゾル形成材料が加熱されるだけであり、燃焼されない喫煙物品である。 In preferred embodiments, the smoking article is a smoking article in which the aerosol-forming material is only heated and not combusted during its intended use.
本発明によるフィルタ材料用の水流交絡不織布は、以下のステップA~Dを含む本発明による以下のプロセスに従って製造することができる。
A-パルプ繊維、再生セルロース由来の繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択された繊維を備える繊維ウェブを準備するステップ、
B-繊維ウェブ上に導かれた複数のウォータージェットによって繊維ウェブを水流交絡させるステップ、
C-繊維ウェブ上に導かれた複数のウォータージェットによって不織布中に波状構造を生成するステップ、及び
D-水流交絡不織布を乾燥させるステップであり、
ステップAにおける繊維ウェブ中の該繊維の割合が、これらの繊維が、全体でステップDからの乾燥状態の水流交絡不織布の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含まれるように選択され、ステップAで提供される繊維ウェブが、繊維ウェブの走行方向をなす長手方向と、長手方向に直交し、かつ繊維ウェブの平面内に広がる横方向と、長手方向及び横方向に直交する厚さ方向とを有し、ステップCで繊維ウェブ上に導かれるウォータージェットが、ウォータージェットが互いの間に少なくとも150μmであり最大5000μmである、繊維ウェブ上の衝突の場所におけるウォータージェットの中心点から中心点まで横方向の距離を置いており、かつステップCにおける各ウォータージェットの圧力が少なくとも2MPaであり最大70MPaであるように配置され、ステップDで得られる不織布が、少なくとも50μmであり最大1000μmである波高、及び少なくとも150μmであり最大5000μmである波長を有する、横方向及び厚さ方向によって形成された平面内に波状構造を有する。本明細書及び本開示の残りの部分では、「ウォータージェットの圧力」は、通例通り、ウォータージェットを生成するために使用される圧力室内の圧力である。
A hydroentangled nonwoven fabric for filter material according to the present invention can be produced according to the following process according to the present invention, including steps AD below.
A - providing a fibrous web comprising fibers selected from the group consisting of pulp fibers, regenerated cellulose-derived fibers, and mixtures thereof;
B- hydroentangling the fibrous web by means of a plurality of water jets directed onto the fibrous web;
C--creating undulating structures in the nonwoven by means of a plurality of water jets directed over the fibrous web; and D--drying the hydroentangled nonwoven;
The proportion of said fibers in the fibrous web in step A is selected such that these fibers collectively comprise at least 50% and up to 100% of the weight of the dry hydroentangled nonwoven from step D. , the thickness of the fibrous web provided in step A perpendicular to the longitudinal direction forming the running direction of the fibrous web, the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction and extending in the plane of the fibrous web, and the thickness perpendicular to the longitudinal direction and the transverse direction and the waterjets directed onto the fibrous web in step C are centered from the center point of the waterjets at the location of impingement on the fibrous web, where the waterjets are at least 150 μm and at most 5000 μm between each other. point and arranged such that the pressure of each water jet in step C is at least 2 MPa and at most 70 MPa, the non-woven fabric obtained in step D is at least 50 μm and at most 1000 μm. It has a wave-like structure in the plane formed by the lateral and thickness directions with a wave height and a wavelength of at least 150 μm and at most 5000 μm. In this specification and the rest of the disclosure, the "waterjet pressure" is conventionally the pressure in the pressure chamber used to generate the waterjet.
本発明者らの知見によれば、十分に高い圧力を有するウォータージェットは、ウォータージェットの下を走る不織布中における窪みの生成に適しており、これは断面領域における波の谷として認識することができる。これに関して、少なくとも2MPaの圧力が必要であるが、この圧力は、繊維ウェブが機械を通過する速度に非常に実質的に依存する。より高速では、より高い圧力が必要とされる。これに対応して高い圧力では、繊維は交絡されるだけではなく、部分的に変位し、波状構造の形成に実質的に寄与する。ウォータージェットによる処理中、繊維ウェブは、典型的にはワイヤによって支持され、また、繊維は主にワイヤが透過性である場所に変位されるため、ワイヤの構造は、好ましくは、意図された波状構造に適するように選択されるべきである。 According to the inventors' findings, a waterjet with a sufficiently high pressure is suitable for creating depressions in the nonwoven fabric running under the waterjet, which can be perceived as wave troughs in the cross-sectional area. can. In this connection, a pressure of at least 2 MPa is required, which depends very substantially on the speed at which the fibrous web passes through the machine. Higher speeds require higher pressures. At correspondingly high pressures, the fibers are not only entangled, but partially displaced, contributing substantially to the formation of the wavy structure. Since the fibrous web is typically supported by the wires and the fibers are displaced primarily where the wires are permeable during treatment with the waterjet, the structure of the wires is preferably undulating as intended. It should be chosen to suit the structure.
先行技術では、不織布の水流交絡中、ウォータージェットは繊維ウェブに対して定義された位置に配置されず、むしろ、走行する繊維ウェブの全領域にわたってウォータージェットによって均一な交絡が達成され得るように配置されている。しかしながら、これは、ウォータージェットの圧力が2MPaを超える場合であっても、本発明によるフィルタ材料に特徴的な波状構造をもたらさない。 In the prior art, during hydroentangling of the nonwoven, the water jets are not positioned at defined positions with respect to the fibrous web, but rather positioned such that uniform entangling can be achieved by the water jets over the entire area of the running fibrous web. It is However, this does not lead to the characteristic wavy structure of the filter material according to the invention, even when the pressure of the water jet exceeds 2 MPa.
したがって、本発明によれば、波状構造を生成するのに役立つべきウォータージェットは、それに応じて、特に高圧のウォータージェットが波の山が作り出されるべき繊維ウェブの領域上に導かれないように配置されなければならない。したがって、ステップCで波状構造を生成するのに役立つべきウォータージェットは、横方向にオフセットされており、少なくとも150μmであり最大5000μmの繊維ウェブ上へのそれらの衝突の場所におけるウォータージェットの中心点から中心点まで互いに横方向に距離を置いている。ウォータージェットは、長手方向に任意に配置することができる。 Therefore, according to the invention, the water jets which are to serve to generate the wave-like structure are arranged accordingly such that particularly high-pressure water jets are not directed over the area of the fibrous web where wave crests are to be produced. It must be. Therefore, the waterjets that should serve to generate the wavy structure in step C are laterally offset from the center point of the waterjets at the location of their impingement on the fibrous web by at least 150 μm and up to 5000 μm. They are laterally spaced from each other to a central point. The water jets can be arranged arbitrarily in the longitudinal direction.
ステップB又はCを実行するために、ウォータージェットを繊維ウェブの両側上に導くことも可能である。好ましくは、ステップCにおけるウォータージェットは、ウォータージェットがそれぞれの側から見て波の谷を形成するべきそれらの領域に当たるように配置される。 It is also possible to direct the water jets over both sides of the fibrous web to carry out steps B or C. Preferably, the water jets in step C are arranged so that they hit those areas that should form wave troughs from each side.
ステップBにおいて不織布を交絡させる働きをするウォータージェットの圧力はまた、2MPaを超えることができ、特により高速の繊維ウェブでは、実質的により高くなるように選択することができる。本発明によれば、唯一の重要な要素は、繊維ウェブの領域にわたる全てのウォータージェットの効果が、波状構造を生成することができないほど均一に分布していないことである。 The pressure of the water jet that serves to entangle the nonwoven in step B can also exceed 2 MPa, and can be selected to be substantially higher, especially for higher velocity fibrous webs. According to the invention, the only important factor is that the effect of all water jets over the area of the fibrous web is not so uniformly distributed that it cannot produce a wavy structure.
本発明によれば、ステップCで波状構造を生成するためのウォータージェットは、少なくとも2MPaであり最大70MPaの圧力を必要とする。本発明者らの知見によれば、2MPa未満の圧力では顕著な波状構造を生成することができず、70MPaを超える圧力では、より高速であっても繊維ウェブを切断する危険性がある。好ましくは、ステップCにおけるウォータージェットの圧力は、少なくとも3MPaであり最大40MPaである。波状構造を生成するための圧力は、繊維ウェブの速度に応じ得、それによって、好ましくは、圧力p(MPa)と繊維ウェブの速度v(m/s)との比p/vは、2.5≦p/v≦20、好ましくは3≦p/v≦15となるように選択される。 According to the invention, the water jet for generating the wavy structure in step C requires a pressure of at least 2 MPa and a maximum of 70 MPa. According to the inventors' findings, pressures below 2 MPa cannot produce significant wavy structures, and pressures above 70 MPa risk cutting the fibrous web, even at higher speeds. Preferably, the water jet pressure in step C is at least 3 MPa and at most 40 MPa. The pressure for producing the wavy structure may depend on the velocity of the fibrous web, whereby preferably the ratio p/v between the pressure p (MPa) and the velocity v (m/s) of the fibrous web is:2. It is chosen such that 5≤p/v≤20, preferably 3≤p/v≤15.
好ましくは、ステップCにおけるウォータージェットは、少なくとも450μm2であり最大50000μm2の面積を有しかつ好ましくは円形開口部である開口部を通って出る。 Preferably, the water jet in step C exits through an opening having an area of at least 450 μm 2 and up to 50000 μm 2 and preferably a circular opening.
ステップBにおけるウォータージェットの圧力は、好ましくは少なくとも0.5MPaであり最大60MPa、特に好ましくは少なくとも1MPaであり最大50MPaであり、繊維ウェブの切断を回避するために、高圧は主に高速の繊維ウェブと組み合わされるべきである。繊維ウェブを交絡させるための圧力は、繊維ウェブの速度に応じ得、それによって、好ましくは、圧力p(MPa)と速度v(m/s)との比p/vは、2≦p/v≦10、好ましくは4≦p/v≦8となるように選択される。
The pressure of the water jet in step B is preferably at least 0.5 MPa and at most 60 MPa, particularly preferably at least 1 MPa and at most 50 MPa; should be combined with The pressure for entangling the fibrous web may depend on the velocity of the fibrous web, whereby preferably the ratio p/v between pressure p (MPa) and velocity v (m/s) is 2≤p/v ≤10, preferably 4≤p/
波状構造は、不織布の断面領域において波高及び波長が検出され得ることを特徴とする。本発明によれば、ステップD後の波高は、少なくとも50μmであり最大1000μm、好ましくは少なくとも100μmであり最大900μm、特に好ましくは少なくとも150μmであり最大800μmである。本発明によれば、ステップD後の波長は、少なくとも150μmであり最大5000μm、好ましくは少なくとも300μmであり最大4000μm、特に好ましくは少なくとも500μmであり最大2000μmである。 A wavy structure is characterized in that the wave height and wavelength can be detected in the cross-sectional area of the nonwoven. According to the invention, the wave height after step D is at least 50 μm and at most 1000 μm, preferably at least 100 μm and at most 900 μm, particularly preferably at least 150 μm and at most 800 μm. According to the invention, the wavelength after step D is at least 150 μm and at most 5000 μm, preferably at least 300 μm and at most 4000 μm, particularly preferably at least 500 μm and at most 2000 μm.
このプロセスに従って製造された水流交絡不織布は、上述のフィルタ材料での使用に適しているべきである。これは、特に、水流交絡不織布が、フィルタ材料の構成要素としての水流交絡不織布に関連して個別に又は組み合わせて上述され、フィルタ材料を対象とした特許請求の範囲で定義される、全ての特徴を有することができることを意味する。 A hydroentangled nonwoven fabric produced according to this process should be suitable for use in the filter materials described above. This is particularly the case when the hydroentangled nonwoven has all the features described above individually or in combination in relation to the hydroentangled nonwoven as a component of the filter material and defined in the claims directed to the filter material. means that you can have
ステップAの繊維ウェブは、様々なプロセスを用いて、例えばウェットレイドプロセス又はエアレイドプロセスによって提供することができる。 The fibrous web of step A can be provided using a variety of processes, such as wet-laid or air-laid processes.
本発明によるプロセスの好ましい変形A1では、ステップAにおける繊維ウェブが、サブステップA1.1~A1.3を含むウェットレイドプロセスによって提供され:
A1.1-パルプ繊維、再生セルロースの繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択される繊維を備える水性懸濁液を製造するサブステップであって、繊維の量が、これらの繊維が合わせて、ステップDからの乾燥状態の水流交絡不織布の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含まれるように選択される、サブステップ、
A1.2-ステップA1.1からの懸濁液を走行ワイヤに塗布するサブステップ、及び、
A1.3-繊維ウェブを形成するために走行ワイヤによって懸濁液を脱水するサブステップ、
プロセスは、好ましくはさらなるサブステップA1.4を含む:
A1.4-乾燥又は湿潤によって繊維ウェブの含水量を調整するサブステップ。
In a preferred variant A1 of the process according to the invention, the fibrous web in step A is provided by a wetlaid process comprising substeps A1.1 to A1.3:
A1.1—A substep of producing an aqueous suspension comprising fibers selected from the group consisting of pulp fibers, regenerated cellulose fibers, and mixtures thereof, wherein the amount of fibers is , selected to be included in an amount of at least 50% and up to 100% of the mass of the dry hydroentangled nonwoven fabric from step D, substeps;
A1.2—the substep of applying the suspension from step A1.1 to the running wire, and
A1.3—sub-step of dewatering the suspension by a running wire to form a fibrous web;
The process preferably comprises a further sub-step A1.4:
A1.4—Sub-step of adjusting the moisture content of the fibrous web by drying or wetting.
本発明によるプロセスの変形A1の好ましい実施形態では、ステップA1.1における水性懸濁液は、少なくとも0.005%であり最大3.0%、好ましくは少なくとも0.005%であり最大1.0%、特に好ましくは少なくとも0.01%であり最大0.2%、より特に好ましくは少なくとも0.01%であり最大0.05%の固形分を有する。特に低い固形分の懸濁液は、ステップA1.3においてさらにより低い密度の繊維ウェブを形成することを可能にする。 In a preferred embodiment of variant A1 of the process according to the invention, the aqueous suspension in step A1.1 is at least 0.005% and at most 3.0%, preferably at least 0.005% and at most 1.0%. %, particularly preferably at least 0.01% and at most 0.2%, more particularly preferably at least 0.01% and at most 0.05%. A particularly low solids content suspension makes it possible to form an even lower density fibrous web in step A1.3.
本発明によるプロセスの変形A1の好ましい実施形態では、ステップA1.2及びA1.3の走行ワイヤは、少なくとも3°であり最大40°、好ましくは少なくとも5°であり最大30°、特に好ましくは少なくとも15°であり最大25°の角度だけ、水平に対して繊維ウェブの長手方向に上方に傾斜している。 In a preferred embodiment of the process variant A1 according to the invention, the running wires in steps A1.2 and A1.3 are at least 3° and at most 40°, preferably at least 5° and at most 30°, particularly preferably at least It is inclined upwards in the longitudinal direction of the fibrous web with respect to the horizontal by an angle of 15° and a maximum of 25°.
本発明によるプロセスの変形A1の好ましい実施形態では、ステップA1.3における脱水は、走行ワイヤの2つの側間に圧力差を生成することによって支援され、圧力差は、好ましくは真空ボックス又は適切に成形されたベーンによって生成される。 In a preferred embodiment of the process variant A1 according to the invention, the dewatering in step A1.3 is assisted by creating a pressure difference between the two sides of the running wire, the pressure difference preferably being a vacuum box or suitably Produced by molded vanes.
本発明によるプロセスの変形A1の好ましい実施形態では、ステップA1.4における乾燥は、加熱された乾燥シリンダ又は熱風によって実行され、湿潤は、噴霧バーによって実行される。乾燥プロセス又は湿潤は、ステップBにおける水流交絡のために繊維ウェブの含水量を最適に調整する働きをする。特に、ステップA1.4において、繊維ウェブは、最初に通常の室温及び相対湿度におけるほぼ平衡含水量まで乾燥させることができ、次いで、繊維ウェブは巻き上げられ、水流交絡を実行する別個の装置に搬送され、そこで巻き出され、含水量が噴霧バーによって次のステップBのために調整される。 In a preferred embodiment of the process variant A1 according to the invention, the drying in step A1.4 is carried out by means of heated drying cylinders or hot air and the wetting is carried out by spray bars. The drying process or wetting serves to optimally adjust the moisture content of the fibrous web for hydroentangling in step B. Specifically, in step A1.4, the fibrous web can first be dried to approximately the equilibrium moisture content at normal room temperature and relative humidity, then the fibrous web is wound up and conveyed to a separate device that performs hydroentangling. , where it is unwound and the water content is adjusted for the next step B by means of a spray bar.
本発明によるプロセスの好ましい変形A2では、ステップAにおける繊維ウェブは、ステップA2.1及びA2.2を含むエアレイドプロセスによって提供される:
A2.1-エアレイドプロセスによって繊維ウェブを製造するステップであって、繊維ウェブが、パルプ繊維、再生セルロースの繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択される繊維を備え、これらの繊維の量が、これらの繊維が合わせて、ステップDからの乾燥状態の水流交絡不織布の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含まれるように選択される、ステップ、及び
A2.2-繊維ウェブを湿潤させるステップ。
In a preferred variant A2 of the process according to the invention, the fibrous web in step A is provided by an airlaid process comprising steps A2.1 and A2.2:
A2.1—Producing a fibrous web by an airlaid process, the fibrous web comprising fibers selected from the group consisting of pulp fibers, regenerated cellulose fibers, and mixtures thereof, wherein the amount of these fibers is , these fibers are selected so that they together comprise an amount of at least 50% and up to 100% of the mass of the dry hydroentangled nonwoven fabric from step D, and A2.2—Fibrous web Wetting step.
このような変形A2のエアレイドプロセスは、例えば、変形A1のステップA1.4におけるエネルギー集約的な乾燥を省くことができるため、利点を有し得る。 Such an airlaid process of variant A2 may have advantages, for example, because the energy-intensive drying in step A1.4 of variant A1 can be omitted.
本発明によるプロセスの好ましい実施形態では、ステップDにおける乾燥は、熱風との接触、赤外線放射又はマイクロ波放射によって少なくとも部分的に実行される。本発明によるプロセスのより特に好ましい実施形態では、ステップDにおける乾燥は、通気乾燥によって実行される。専門分野ではTADとも呼ばれるこの通気乾燥によって、繊維材料は、温かいガス流、特に空気流を繊維材料に強制的に流すことによって乾燥させられる。この通気乾燥により、最良の品質の水流交絡不織布を得ることができる。加熱された表面との直接接触による乾燥も可能であるが、そのようにすると水流交絡不織布の波状構造が破壊され得るため、あまり好ましくない。 In a preferred embodiment of the process according to the invention, the drying in step D is carried out at least partially by contact with hot air, infrared radiation or microwave radiation. In a more particularly preferred embodiment of the process according to the invention the drying in step D is carried out by through-air drying. With this through-drying, also known in the technical field as TAD, the textile material is dried by forcing a stream of warm gas, in particular air, over the textile material. By this through-drying, a hydroentangled nonwoven fabric of the best quality can be obtained. Drying by direct contact with a heated surface is also possible but less preferred as doing so can destroy the wavy structure of the hydroentangled nonwoven.
フィルタ材料、及び水流交絡不織布の製造のためのプロセスの、いくつかの好ましい実施形態を以下に記載する。 Several preferred embodiments of filter materials and processes for manufacturing hydroentangled nonwovens are described below.
本発明によるフィルタ材料に含まれる水流交絡不織布を製造するために、図1に概略的に示す装置を使用した以下に記載するプロセスを用いた。 To produce the hydroentangled nonwoven fabric contained in the filter material according to the invention, the process described below using the apparatus shown schematically in FIG. 1 was used.
パルプ繊維及び再生セルロースの繊維の水性懸濁液1を貯蔵タンク2から走行ワイヤ3に圧送し、水平に対して上方に傾斜させ、真空ボックス9によって脱水し、それによって繊維ウェブ4をワイヤ上に形成した、その一般的な移動方向が矢印10によって示されている。繊維ウェブ4をワイヤ3から取り出し、同じく走行していた支持ワイヤ5に移送させた。必要に応じて、この移送は、ピックアップロールによって、又は移送前に繊維ウェブをウォータージェットによって交絡させることによって促進することができる。支持ワイヤ5上で、繊維を交絡させ、繊維ウェブ4をコンソリデーションして不織布を形成するために、繊維ウェブ4に対して横方向に3列に配置された装置6からのウォータージェット11が繊維ウェブ4上に導かれた。さらなるステップでは、上述の波状構造を生成するために、追加の装置7によって、より高い圧力のウォータージェット12も繊維ウェブ4上に導かれた。装置6とは対照的に、装置7は、長手方向に連続する両方の列のウォータージェット12が、横方向において可能な限り同じ位置に導かれるように設定された。したがって、長手方向に見て、第2の列のウォータージェット12は、第1の列のウォータージェット12によって生成された波の谷に導かれ、したがって、第1の列によって生成された波状構造を強化した。任意選択の装置6aは、さらなるウォータージェット11aを繊維ウェブ上に導き得、これらのウォータージェットは、配置及び圧力に応じて、不織布を交絡させるだけでなく波状構造を生成又は強化する働きをし得る。図1の表現とは対照的に、装置6aのウォータージェットを、ウォータージェット11又は12と同じ側から繊維ウェブ4上に導いてもよい。次いで、まだ湿っている不織布は通気乾燥機8を通過し、そこで乾燥させられた。
An aqueous suspension 1 of fibers of pulp fibers and regenerated cellulose is pumped from a
水流交絡不織布を製造するために、80重量%のパルプ繊維及び20重量%のリヨセル(登録商標)繊維の混合物を使用した。繊維の交絡は、走行方向に対して3MPa、5MPa、及び6MPaの圧力で生成された3列のウォータージェット11によって実行された。不織布の波状構造は、2列のウォータージェット12によって作り出され、これは両方の列において8.5MPaの圧力で生成された。両方の列のウォータージェット12を生成するための装置7は、各々2000μmの距離だけ横方向に離間され、100μmの直径を有していた。繊維ウェブの速度は、比較的低い50m/分であった。より高速では、ウォータージェット11及び12の圧力は、それに応じて増加されなければならない。繊維ウェブの速度v(m/s)に対する繊維ウェブを交絡させるためのウォータージェットの圧力p(MPa)の比p/vについては、3/(50/60)=3.6~6/(50/60)=7.2の値が得られた。波状構造を生成するための、ウォータージェットの圧力pと繊維ウェブの速度(m/s)との比p/vは、8.5/(50/60))=10.2であった。
A mixture of 80% by weight pulp fibers and 20% by weight Lyocell® fibers was used to produce the hydroentangled nonwoven. Fiber entanglement was performed by three rows of
これによって作り出された不織布について、坪量は49.6g/m2と判定され、NWSP 120.6.R0(15)による厚さは522μmであり、密度は95kg/m3であった。長手方向の引張強度は8.6N/15mm、横方向の破断伸びは31%であった。 For the nonwoven fabric produced thereby, the basis weight was determined to be 49.6 g/m 2 and NWSP 120.6. The thickness according to R0(15) was 522 μm and the density was 95 kg/m 3 . The longitudinal tensile strength was 8.6 N/15 mm and the transverse elongation at break was 31%.
不織布のサンプルをエポキシ樹脂に包埋し、エポキシ樹脂を硬化させた後、サンプルをミクロトームで切断し、それによって、横方向及び厚さ方向で形成された断面が光学顕微鏡で見えるようになった。光学顕微鏡により、断面の画像を記録し、波高及び波長に関して波状構造を測定した。 After embedding the non-woven fabric sample in epoxy resin and curing the epoxy resin, the sample was cut with a microtome so that cross-sections made in the transverse and thickness directions were visible with an optical microscope. Optical microscopy recorded cross-sectional images and measured the wavy structure in terms of crest height and wavelength.
図2は、一例として、不織布の波状構造の波高及び波長の判定を示している。不織布20が両側に顕著な波状構造を有する場合、波高21は、波の山23の最高点と同じ側の隣接する波の谷23の最低点との間の厚さ方向41の距離によって判定される。波長22は、波状構造の等しい位相角の2点間の横方向40の距離であり、ここでは一例として、2つの隣接する波の山24と25との間の距離として示されている。不織布30が片側のみに顕著な波状構造を有する場合、波高31は、同じ側の波の山34の最高点と隣接する波の谷33の最低点との間の厚さ方向41の距離と同じ方法で判定される。波長32は、波状構造の同じ位相角の2点間の横方向40の距離であり、ここでは一例として、2つの隣接する波の山34と35との間の距離として示されている。波高又は波長は、単一の値として、又はいくつかの測定値、例えば3つの測定値の平均値として判定することができる。
FIG. 2 shows, by way of example, the determination of the crest height and wavelength of a corrugated structure of a nonwoven. If the nonwoven fabric 20 has a pronounced wavy structure on both sides, the wave height 21 is determined by the distance in the
図3は、光学顕微鏡下での製造された不織布の断面領域の取得された画像を示している。波状構造が明確に識別可能であり、波高41は220μmであると判定され、波長42は2030μmであった。
FIG. 3 shows an image taken of a cross-sectional area of the produced nonwoven fabric under an optical microscope. The wavy structure was clearly identifiable, the
不織布を、さらなる構成要素を加えることなく本発明によるフィルタ材料として使用し、そこから、78g/m2の坪量を有する包装紙で包まれた喫煙物品のセグメントを製造した。セグメントの製造はいかなる問題もなく可能であり、特に、プリーツ加工を実質的に減圧して実行することができた。さらなる実験では、生産速度を低下させる必要なく、又はセグメントの特性を実質的に変化させることなく、プリーツ加工を完全に省くこともされ得ることが見出された。 A nonwoven fabric was used as a filter material according to the invention without adding further components, from which segments of wrapping paper wrapped smoking articles having a basis weight of 78 g/m 2 were produced. The production of the segments was possible without any problems, in particular the pleating could be carried out at substantially reduced pressure. In further experiments it was found that pleating could also be omitted entirely without having to reduce the production rate or substantially alter the properties of the segments.
比較のために、図4は、喫煙物品用のセグメントの製造中に2つのロール間の機械的圧力によってプリーツ加工された後であるが、そこからセグメントが製造される前の、100%パルプ繊維から作製された紙からなる、すなわち水流交絡材料ではない、本発明によらないフィルタ材料を示している。また、断面サンプルを光学顕微鏡で分析し、このフィルタ材料を使用して波高及び波長を測定した。 For comparison, Figure 4 shows 100% pulp fibers after being pleated by mechanical pressure between two rolls during the manufacture of segments for smoking articles, but before segments are manufactured therefrom. Figure 2 shows a filter material not according to the invention consisting of paper made from , i.e. not a hydroentangled material. Cross-sectional samples were also analyzed with an optical microscope to measure wave height and wavelength using this filter material.
図4より、同様の波状構造が見ることができ、ここでも波高51は390μmと判定され、波長52は2000μmであった。本発明によるフィルタ材料の波状構造は、プリーツ加工後の本発明によらないフィルタ材料の波状構造と同様であり、したがって、本発明によるフィルタ材料のプリーツ加工は、実質的に少ない圧力で実行することができ、又は完全に省くことができることが分かる。
A similar wavy structure can be seen from FIG. 4, where again the
これらの実験は、本発明によるフィルタ材料が、先行技術で知られているフィルタ材料と比較して、喫煙物品用のセグメントの製造中のプリーツ加工ステップを容易にするか、又は完全に回避することができ、したがって製造プロセスを単純化し、誤差に対する影響の受けやすさを低減することができることを示している。 These experiments demonstrate that the filter material according to the present invention facilitates or completely avoids the pleating step during the manufacture of segments for smoking articles compared to filter materials known in the prior art. , thus simplifying the manufacturing process and reducing susceptibility to error.
Claims (42)
A-パルプ繊維、再生セルロース由来の繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択された繊維を備える繊維ウェブ(4)を準備するステップと、
B-前記繊維ウェブ上に導かれた複数のウォータージェット(11)によって前記繊維ウェブ(4)を水流交絡させるステップと、
C-前記繊維ウェブ上に導かれた複数のウォータージェット(12)によって不織布(20、30、40)中に波状構造を生成するステップと、
D-水流交絡不織布(20、30、40)を乾燥させるステップと、を含み、
ステップAにおける前記繊維ウェブ中の前記繊維の割合が、これらの繊維が合わせて、ステップDからの乾燥状態の前記水流交絡不織布(20、30、40)の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含まれるように選択され、ステップAで提供される前記繊維ウェブ(4)が、前記繊維ウェブの走行方向をなす長手方向と、前記長手方向に直交し、かつ前記繊維ウェブの平面内に広がる横方向と、前記長手方向及び前記横方向に直交する厚さ方向とを有し、ステップCで前記繊維ウェブ上に導かれる前記ウォータージェット(12)が、前記ウォータージェット(12)が互いの間に少なくとも150μmであり最大5000μmである、前記繊維ウェブ上の衝突の場所における前記ウォータージェットの中心点から中心点までの前記横方向の距離を有し、かつステップCにおける各ウォータージェットの圧力が少なくとも2MPaであり最大70MPaであるように配置され、ステップDで得られる前記不織布(20、30、40)が、少なくとも50μmであり最大1000μmである波高(21、31、41)、及び少なくとも150μmであり最大5000μmである波長(22、32、42)を有する、前記横方向及び前記厚さ方向によって形成された平面内に波状構造を有する、
プロセス。 A process for making a filter material for a smoking article comprising steps A-D of:
A - providing a fibrous web (4) comprising fibers selected from the group consisting of pulp fibers, regenerated cellulose-derived fibers, and mixtures thereof;
B- hydroentangling said fibrous web (4) by means of a plurality of water jets (11) directed over said fibrous web;
C- producing wavy structures in a nonwoven fabric (20, 30, 40) by means of a plurality of water jets (12) directed over said fibrous web;
D- drying the hydroentangled nonwoven (20, 30, 40);
the proportion of said fibers in said fibrous web in step A, these fibers together being at least 50% and up to 100% of the weight of said hydroentangled nonwoven (20, 30, 40) in dry state from step D; and the fiber web (4) provided in step A has a longitudinal direction forming the running direction of the fibrous web and a direction perpendicular to the longitudinal direction and in the plane of the fibrous web and a thickness direction perpendicular to said longitudinal direction and said transverse direction, said water jets (12) being directed onto said fibrous web in step C, said water jets (12) the lateral distance from the center point to the center point of the water jet at the location of impact on the fibrous web being at least 150 μm and at most 5000 μm between is at least 2 MPa and at most 70 MPa, and said nonwoven fabric (20, 30, 40) obtained in step D has a crest height (21, 31, 41) of at least 50 μm and at most 1000 μm, and a crest height (21, 31, 41) of at least 150 μm and having a wave-like structure in the plane formed by said lateral direction and said thickness direction, having a wavelength (22, 32, 42) of up to 5000 μm,
process.
A1.1-パルプ繊維、再生セルロース由来の繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択される繊維を含む水性懸濁液(1)を製造するサブステップであって、繊維の量が、これらの繊維が合わせて、ステップDからの乾燥状態の前記水流交絡不織布(20、30、40)の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含まれるように選択される、サブステップ、
A1.2-ステップA1.1からの前記懸濁液(1)を走行ワイヤ(3)に塗布するサブステップ、及び
A1.3-繊維ウェブ(4)を形成するために走行ワイヤ(3)によって前記懸濁液(1)を脱水するサブステップ、
前記プロセスは、好ましくはさらなるサブステップA1.4を含む:
A1.4-乾燥又は湿潤によって前記繊維ウェブ(4)の含水量を調整するサブステップ、
請求項27から35のいずれか一項に記載のプロセス。 In variant A1 of said process, said fibrous web (4) in step A is provided by a wet-laid process comprising the following substeps A1.1-A1.3:
A1.1—A substep of producing an aqueous suspension (1) comprising fibers selected from the group consisting of pulp fibers, fibers derived from regenerated cellulose, and mixtures thereof, wherein the amount of fibers is a substep wherein the fibers together are selected to comprise at least 50% and up to 100% of the mass of said hydroentangled nonwoven fabric (20, 30, 40) in its dry state from step D;
A1.2—a substep of applying said suspension (1) from step A1.1 to a running wire (3), and A1.3—by a running wire (3) to form a fibrous web (4) a substep of dewatering said suspension (1);
Said process preferably comprises a further sub-step A1.4:
A1.4—sub-step of adjusting the moisture content of said fibrous web (4) by drying or wetting;
36. The process of any one of claims 27-35.
A2.1-エアレイドプロセスによって繊維ウェブを製造するサブステップであって、前記繊維ウェブ(4)が、パルプ繊維、再生セルロース由来の繊維、及びそれらの混合物からなる群から選択される繊維を備え、これらの繊維の量が、これらの繊維が合わせて、ステップDからの乾燥状態の前記水流交絡不織布(20、30、40)の質量の少なくとも50%であり最大100%の量で含まれるように選択される、サブステップ、及び、
A2.2-前記繊維ウェブを湿潤させるサブステップ、
請求項27から35のいずれか一項に記載のプロセス。 In a variant A2 of said process according to the invention, said fibrous web (4) in step A is provided by an airlaid process comprising the following substeps A2.1 and A2.2:
A2.1—A sub-step of producing a fibrous web by an airlaid process, said fibrous web (4) comprising fibers selected from the group consisting of pulp fibers, fibers derived from regenerated cellulose, and mixtures thereof; The amount of these fibers is such that they together comprise at least 50% and up to 100% of the weight of said hydroentangled nonwoven fabric (20, 30, 40) in its dry state from step D. selected substeps and
A2.2—sub-step of wetting said fibrous web,
36. The process of any one of claims 27-35.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020119388.2 | 2020-07-22 | ||
DE102020119388.2A DE102020119388B4 (en) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | PLEATED FILTER MATERIAL FOR SMOKING ARTICLES |
PCT/EP2021/070473 WO2022018180A1 (en) | 2020-07-22 | 2021-07-22 | Pleated filter material for smoking products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023534469A true JP2023534469A (en) | 2023-08-09 |
Family
ID=77126847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023502820A Pending JP2023534469A (en) | 2020-07-22 | 2021-07-22 | Pleated filter material for smoking articles |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230284678A1 (en) |
EP (1) | EP4064884A1 (en) |
JP (1) | JP2023534469A (en) |
KR (1) | KR20230043104A (en) |
CN (1) | CN116133538A (en) |
BR (1) | BR112023000478A2 (en) |
DE (1) | DE102020119388B4 (en) |
WO (1) | WO2022018180A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021115450A1 (en) * | 2021-06-15 | 2022-12-15 | Delfortgroup Ag | FILTER MATERIAL FOR SMOKING ARTICLES WITH IMPROVED EXPANSION BEHAVIOR |
DE102021115456A1 (en) * | 2021-06-15 | 2022-12-15 | Delfortgroup Ag | FILTER MATERIAL FOR SMOKING ARTICLE SEGMENTS WITH REDUCED CREEP |
KR20230147314A (en) * | 2022-04-14 | 2023-10-23 | 주식회사 케이티앤지 | Cigarette filter having lyocell tow and manufacturing method thereof |
KR20230149942A (en) * | 2022-04-21 | 2023-10-30 | 주식회사 케이티앤지 | Filters with functional enhancing binders and smoking articles comprising thereof |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2314679A1 (en) * | 1975-06-19 | 1977-01-14 | Job Ets Bardou Job Pauilhac | METHOD AND DEVICE FOR THE REALIZATION OF A NEW TYPE OF FILTERING STRUCTURE FOR CIGARETTE FILTERS, FILTERS OBTAINED AND CIGARETTES EQUIPPED WITH THIS FILTER |
US4488563A (en) * | 1982-04-29 | 1984-12-18 | Mitsubishi Acetate Co., Ltd. | Filter plug |
US5053066A (en) * | 1990-05-04 | 1991-10-01 | Hassenboehler Charles B | Nonwoven filter and method of manufacture |
DE102005017478A1 (en) | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh | Tobacco smoke filter |
EP3013451B1 (en) * | 2013-06-26 | 2022-04-20 | Papeteries de Mauduit | Filter element comprising a base web and method of making a paper having filtering properties and forming said base web |
-
2020
- 2020-07-22 DE DE102020119388.2A patent/DE102020119388B4/en active Active
-
2021
- 2021-07-22 EP EP21748622.4A patent/EP4064884A1/en active Pending
- 2021-07-22 US US18/005,540 patent/US20230284678A1/en active Pending
- 2021-07-22 CN CN202180060611.3A patent/CN116133538A/en active Pending
- 2021-07-22 BR BR112023000478A patent/BR112023000478A2/en unknown
- 2021-07-22 WO PCT/EP2021/070473 patent/WO2022018180A1/en unknown
- 2021-07-22 KR KR1020237001831A patent/KR20230043104A/en active Search and Examination
- 2021-07-22 JP JP2023502820A patent/JP2023534469A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116133538A (en) | 2023-05-16 |
WO2022018180A1 (en) | 2022-01-27 |
KR20230043104A (en) | 2023-03-30 |
US20230284678A1 (en) | 2023-09-14 |
EP4064884A1 (en) | 2022-10-05 |
DE102020119388A1 (en) | 2022-01-27 |
DE102020119388B4 (en) | 2023-08-17 |
BR112023000478A2 (en) | 2023-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023534469A (en) | Pleated filter material for smoking articles | |
JP7504205B2 (en) | Hydroentangled filter materials for smoking products | |
RU2130279C1 (en) | Cigarette filter and cigarette | |
JP2022066362A (en) | Tobacco smoke filter | |
CA2144999C (en) | Selective filtration device | |
JP5901129B2 (en) | Nonwoven manufacturing method | |
JP5683346B2 (en) | Nonwoven manufacturing method | |
JP5777474B2 (en) | Wet wipes and manufacturing method thereof | |
JP5836835B2 (en) | Nonwoven fabric and method for producing nonwoven fabric | |
JP2024524013A (en) | Filter material for smoking article segments with reduced creep properties - Patents.com | |
CN117479851A (en) | Hydroentangled filter material for smoking articles with improved expansion properties | |
JP2024528384A (en) | Filter material for smoking articles having good expansion behavior | |
WO2013047885A1 (en) | Nonwoven fabric for moist towelette, method of manufacturing the non-woven fabric, and moist towelette using the same | |
US20240114951A1 (en) | Structured filter material for nicotine delivery products | |
CN117460429A (en) | Filter material for smoking articles with improved expansion properties |