JP2602631Y2 - たばこ用フィルター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、フィルター特性に優れ
ると共に生分解性に優れた、たばこフィルターに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、たばこフィルター素材としては、
アセテート繊維が最も多く用いられ、その他、紙やパル
プなどもあるが、繊維素材の特殊性、あるいは天然資源
としての枯渇や均一性などといった問題点から、よりコ
ストの低減が可能で均一性が確保できる合成繊維素材が
検討され、例えばポリオレフィン繊維、就中ポリプロピ
レン繊維を用いることが提案され、また一部実用に供さ
れている。ところで、これら繊維素材を用いてたばこ用
フィルターを製造するに当たっては、一般に、その単繊
維を均一に分散させてロッド状に収束し巻き上げる方法
や捲縮を付与したトウ状の繊維束を収束しロッド状に巻
き上げる方法等が採用されるが、いずれの方法において
も、繊維間に適当な間隙を保持させつつニコチンやター
ルを捕集できることが必要であり、またフィルターその
ものの形態を固定するために前記のように繊維間に適度
な間隙を保持させた状態で該繊維相互間を結合させるこ
とが必要である。即ち、たばこ用フィルターとしては、
たばこの有効成分を吸うためにその通気抵抗が適度に低
くなくてはならず、しかもニコチンやタール等の有害物
質を吸着し捕集することが本来的に求められている要請
であるのであるが、上記のこれまでの製造方法では、例
えば、フィルターのミクロ空間が無数で均一なものが形
成できず、通気抵抗が大き過ぎたり、あるいは吸気がシ
ョートパスしてしまう空隙部（いわゆる巣）ができてし
まい、上記要請を満足させるフィルターは容易には得ら
れず、さらなる改良が求められている。

【０００３】また、前記ポリプロピレン繊維に限らず一
般合成繊維は、当然のことながら、天然物のようにバク
テリアや微生物の分解をうけて自然に自然界に戻るとい
うものではなく、これら繊維からなるたばこフィルター
素材は、一般プラスチック製品と同様、それが使用後の
廃棄は、当然地球へ悪影響をもたらすものである。そし
てこれら合成素材製品は日常生活になくてはならないが
故にその廃棄物の処理は大きな問題であり、焼却や埋め
立て、さらには回収再生も行われているが、これらの処
理には多大の費用を要するため、またその廃棄物の膨大
な増加により、処理が追い付かず、また埋め立て地がな
く、地球環境に重大な影響を及ぼすところまで来てい
る。このような状況下にあって、近年、自然環境のなか
でバクテリアや微生物によって分解されて自然に返る高
分子材料、すなわち生分解性プラスチックが急速に注目
されるようになって来た。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】従って本考案は、従来
の繊維収束物、トウ状物からなるフィルターに替わるよ
り改良されたフィルター特性を有するたばこ用フィルタ
ーを得んとするものであり、また生分解性のない合成重
合体（以下、単にポリマーと略記する）からなる繊維状
物ではなく、生分解性のポリマー素材を利用し、フィル
ターとしての使用後、その廃棄物は自然界でバクテリア
や微生物によって容易に生分解を受け、環境汚染を低減
できる有効なたばこ用フィルターを提供せんとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は以下のよう
に構成することによって達成される。即ち、本考案は、
「生分解性の合成重合体をメルトブローン法によって紡
糸し捕集してなる極細繊維の絡合不織状物からなるたば
こ用フィルター。」として構成するものである。

【０００６】即ち、本考案のポイントは、たばこ用フィ
ルターを、そのフィルター空間が、メルトブローン法に
よって得られる超極細繊維のランダムな交絡によって形
成されるミクロな空隙、空間に形成し、しかもそのミク
ロな空隙、空間が均一で無数に形成されている、そのよ
うなメルトブローン不織状物で構成させる点である。ま
た該超極細繊維からなる該不織状物を生分解性のポリマ
ーで構成させる点である。

【０００７】メルトブローン法は、不織布状物を得る製
造方法として公知の製造方法ではあるが、溶融ポリマー
をオリフィスから吐出し、その近傍より噴出する高温高
速気体によって該吐出したポリマーを細化繊維化し、こ
れを金網等の（場合により、吸引された）ベルトコンベ
アー上に捕集し繊維同志を溶融接着させてウェッブ、不
織状物を得る方法であり、この方法では、他の方法では
得られない数μｍ程度といった超極細繊維からなる不織
状物、従ってその不織状物は該超極細繊維からなる微細
空隙が形成でき、それが均一かつ無数に形成された不織
状物を直接製造することができる方法として知られてい
る。この方法は、その製造法から、通常の溶融紡糸を行
う場合より１オーダー程度も低い溶融粘度でポリマーを
吐出する方法であり、本考案者はこの方法により生分解
性ポリマーを用いて不織状物を作ることによって、たば
こ用フィルターとしての前記課題を達成したものであ
る。

【０００８】生分解性プラスチックを得る手段として
は、現在大きく分けて３つの方法がある。すなわち、そ
の第１は微生物機能を利用する方法で、例えば、ポリヒ
ドロキシブチレートとバリレートとの共重合体や多糖類
からのポリマーがあり、その市販品としては、例えば、
製品名バイオポール（英国ＩＣＩ社製）がある。またそ
の第２は化学合成法による方法であり、ポリカプロラク
トン、脂肪族系ポリエステル、ポリ−γ−メチルグルタ
メート、ポリ乳酸、ポリグリコリドなどがあり、その市
販品としては、例えば、製品名プラクセル（ダイセル化
学社製）、同ビオノーレ（昭和高分子社製）などがあ
る。またその第３は天然高分子を利用する方法であり、
例えば天然物を主体としたキトサンとセルロースとの混
合物、デンプンとポリビニルアルコールとの混合物、デ
ンプン主体のポリマーがあり、その市販品としては、例
えば、製品名マタービー（伊ノバモント社製）などがあ
る。本考案はたばこ用フィルター素材として、これら生
分解性ポリマーを用いるものであり、これらいずれの方
法によるポリマーをも用いることが出来る。

【０００９】この内でも特に、融点が５０〜１３０℃と
いった比較的高い、数平均分子量が５，０００以上の脂
肪族ポリエステルが好ましく用いられる。このようなポ
リマーとしては、炭素数が４〜１０である脂肪族ジカル
ボン酸と炭素数が２〜６であるジオールから重縮合して
得られるポリエステルや、これらのポリエステルにジイ
ソシアネートを反応させて得られるポリマーである。該
脂肪族ポリエステルは、その繊維化した後の適当な強度
を有する繊維とするためには、その数平均分子量が５，
０００以上のものが必要であるが、より好ましくは１
０，０００以上、さらには４０，０００以上がより好ま
しい。

【００１０】このような生分解性ポリマーを用い、メル
トブローン法により、ロッド状のたばこ用フィルターを
つくる方法としては、例えば、エアースリットから吐出
され細化繊維化されて飛散する繊維を、吸引されたロー
ト状の吸引口が蜂の巣状に並んで形成された導管中に導
き捕集して直接的にロッド状物を得るか、あるいは、通
常のメルトブローン法不織布の製造法の如く捕集ネット
上に一旦不織布状に捕集し、これを細幅に切断してロッ
ド状物を得る方法によってもよく、いずれにしても、メ
ルトブローン法で微細化繊維を捕集絡合させ不織ロッド
状物とする方法であればよく、上記方法に限定されな
い。そして、その不織ロッド状物は、その後常法により
巻回紙が巻回され、さらにその後所定の長さにカットさ
れてフィルターとなる。

【００１１】本考案での対象の生分解性ポリマーのメル
トブローン法においては、その紡糸ヘッドは、エアー吹
き出し用のスリットを狭くするなどの特別な改良を施す
ことは必要なく、従来から用いられている一般的なもの
を用いて行うことができる。紡糸ヘッド部におけるポリ
マー系の溶融粘度は２００〜５００ポイズとなるように
その温度範囲を設定すればよい。また本考案での使用ポ
リマーの溶融粘度の点から、噴射エアー圧力が１．０ｋ
ｇ／ｃｍ²以下といった低圧エアーでブローンすること
により単孔吐出量が０．２ｇ／分以上、１．０ｇ／分以
下の高吐出量範囲で安定にポリマー流の微細化繊維化が
可能となる。吐出量をある程度低下させても安定に紡糸
は出来るが、生産効率は低くなる。一方、単孔吐出量を
１．０ｇ／分より大きくすると、低圧エアーでは微細化
繊維化が進みにくく、十分に微細化繊維化するために
は、エアー量を大きくする必要がある。この場合、エア
ー量を大きくし過ぎると繊維の安定した捕集が困難とな
り、生産が不安定となりやすい。また、エアー圧は０．
１ｋｇ／ｃｍ²以上であることが好ましく、これより低
いと微細化繊維化が十分に進まない。

【００１２】このようにして得られるメルトブローン不
織状物は、それを構成する繊維の平均繊維径は、単孔吐
出量、エアー圧や紡糸口金温度等によっても異なるが、
通常１０μｍ以下、平均的にはその繊維径１〜３μｍの
極細繊維となるものであり、そして、このような極細繊
維が互いに密に絡合し溶融接着して均一な微細ミクロ空
隙、空間を無数に形成したものとなるものである。

【００１３】図１は、本考案のたばこ用フィルターの模
式図で、巻回シート（紙）の一部を切除した部分断面図
であり、１はフィルター本体、２は巻回シートを示す。
図２は、フィルターのミクロ構造を示す模式図で、本考
案のものは、フィルターを構成する構成繊維３、３、・
・・が極細繊維で、従って、その繊維が交絡して形成さ
れる空隙（空間）４、４、・・・がミクロなものとな
り、かつ無数で均一なものとなるものである。

【００１４】本考案のたばこ用フィルターは、このよう
な極細繊維からなる微細ミクロ空隙（空間）を無数かつ
均一に形成したものであるので、従来の繊維トウ状物か
ら形成するフィルターに比し、その構成繊維の極細化に
よりミクロ空隙が格段に微細で、またその数が飛躍的に
多く、かつそのミクロ空隙の形成が極めて均一である。
そして空隙がミクロであるのにかかわらず、その数が多
いので通気抵抗は上がらない。しかも本考案での素材は
親油性であり、アセテート素材に比しタールやニコチン
を吸着し易い。従って、たばこ用フィルターとしてその
フィルター性能が優れている。かつまた本考案のもの
は、ポリプロピレンの如き一般合成ポリマーとは異な
り、バクテリアや微生物によって生分解を受け、自然に
戻すことが出来る点で、地球環境悪化への負荷が小さ
い。

【００１５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案は、生分解
性のポリマーを用い、メルトブローン法による不織状物
でたばこ用フィルターを構成したものであるので、通常
の繊維からなるフィルターに比べフィルター性能が優
れ、かつまた使用後のものはバクテリアや微生物により
生分解させて自然へ戻すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のたばこ用フィルターの模式的な断面図
例である。

【図２】本考案のたばこ用フィルターミクロ構造を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ フィルター本体 ２ 巻回シート（紙） ３ フィルター構成繊維 ４ ミクロ空隙（空間）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】生分解性の合成重合体をメルトブローン法
   によって紡糸し捕集してなる極細繊維の絡合不織状物か
   らなるたばこ用フィルター。