JP2838256B2 - 酢酸セルロースから形成した構成物、そのフィルタートウ製造への利用、フィルタートウのタバコ喫煙フィルターエレメント製造への使用、およびフィルタートウおよびタバコ喫煙フィルターエレメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に添加物を有する
酢酸セルロースから製造された構成物に関する。本発明
はさらに、フィルタートウの製造用のフィラメントおよ
びステープル繊維の少なくとも一方の形状をした酢酸セ
ルロースから製造された構成物の使用に関する。本発明
はまたフィラメントトウにも関する。さらに、本発明は
タバコ喫煙フィルターエレメントの製造のためのフィル
タートウの使用に関する。最後に本発明は、酢酸セルロ
ース用可塑剤又は接着剤で固化処理された軸の横断横方
向に密集化された酢酸セルロースフィラメントおよび酢
酸セルロースステープル繊維の少なくとも一方からなる
フィルタートウの断片からなるタバコ喫煙フィルターエ
レメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】紙巻きタバコフィルターは比較的分解が
遅く、またその為、より多く喫煙が行われる場所の広い
人口集団にとって悩みの種となっている。

【０００３】殆どの紙巻きタバコ用フィルターには、今
日、米国特許第２，９５３，８３７号中に記載されてい
る例のように５３〜５７％の間のアセチル数を有する繊
維状の酢酸セルロースが使用されている。この特許中に
引用された数値、すなわちアセチル含量としての３８〜
４１％は、前記アセチル数としての５３〜５７％の数値
に対応するものである。

【０００４】他のポリマー、特に合成ポリマーと比較し
て、酢酸セルロースは実のところ生分解性であるが、こ
のような繊維物質の紙巻きタバコフィルターが環境要因
下で少なくとも光学的に消失するまでのタイムスパンは
今日の推定では余りにも長過ぎる。

【０００５】紙巻きたばこフィルターのみならず、これ
はフィルム、ホイル、シート、又は例えば射出成形、押
し出し又は吹き込み成形によって得られた酢酸セルロー
スの他の目的物等の酢酸セルロースの他の構成物にも利
用され、このような構成物が例えばごみ捨て場中に溜め
られた場合、これら構成物が完全に生分解されるまでに
は余りにも長い時間が必要とされる。

【０００６】例えばドイツ特許第１０７９５２１号は、
表面に添加剤が処理された酢酸セルロース繊維からなる
フィルタートウおよびタバコ喫煙フィルターエレメント
を開示する。ドイツ特許第１０７９５２１号によれば、
酢酸セルロース繊維の表面に処理された添加剤はこれら
の繊維の粗さの改良に働く。しかし、ドイツ特許第１０
７９５２１号にはフィルタートウおよびタバコ喫煙フィ
ルターエレメントの生分解性の促進に関しては何らの示
唆もない。

【０００７】さらに米国特許第５，１４１，００６号
は、中に添加剤が存在する酢酸セルロース繊維からなる
フィルタートウおよびタバコ喫煙フィルターエレメント
について記載している。この米国特許第５，１４１，０
０６号によれば、この酢酸セルロース繊維中の添加剤
は、特にニコチンの濾過効率を改善するものである。し
かし、同じく米国特許第５，１４１，００６号には、フ
ィルタートウおよびタバコ喫煙フィルターエレメントの
生分解性を促進する可能性に関する何らの示唆もない。

【０００８】ドイツ特許出願第４０１３２９３号および
ドイツ特許出願第４０１３３０４号は、環境影響力の作
用下で比較的早く分解する紙巻きタバコフィルターにつ
いて記載しているが、これらの紙巻きタバコフィルター
は、スパンＰＨＢ（ポリヒドロキシ酪酸）又はＰＨＢと
ＰＨＶ（ポリヒドロキシ吉草酸）の共重合体の軸の横断
方向に密集化充填した繊維束の断片を含んでいる。現在
これらのポリマーは、工業的規模での入手が未だ不十分
であること、酢酸セルロースと異なる喫味に対する影
響、およびこれらポリマーをフィルタートウやタバコ喫
煙フィルターエレメントへ加工する際に未だ不明瞭な技
術的問題があること（例えばタバコ喫煙フィルターエレ
メントの硬化、あるいはこれらポリマーの紡糸に際して
使用する問題視されている溶媒に関連するもの等）など
により、フィルタートウおよびタバコ喫煙フィルターエ
レメントの製造には使用されていないか、あるいは少な
くとも注目に値する程には使用されていない。

【０００９】最後に、ドイツ特許出願第３９１４０２２
号から、肥料化によって容易に生分解性であり、オイル
ランプ、永久光オイルキャンドル、組成オイルランプ、
グレーブランプモデル、犠牲ランプおよびホイル用の被
覆／容器の製造に使用されている新規なプラスチック物
質が知られている。ドイツ特許出願第３９１４０２２号
にはプラスチック物質として、クエン酸エステル類、ポ
リエステル類、リン酸エステル類および有機鉄化合物等
の添加剤を含む酢酸セルロース等をベースとするプラス
チック物質が引用されている。有機鉄化合物としては、
例えばフェロセン類、すなわちビス−（シクロペンタジ
エニル）−鉄又は鉄（II）アセチルアセトネートを用い
ることができる。

【００１０】しかし、ドイツ特許出願第３９１４０２２
号に記載のプラスチック物質は、前記添加剤の必要量が
非常に高く、このことが前記プラスチック物質の使用の
可能性をかなり制限すること、およびそれら添加剤の価
格が高く前記プラスチック物質から製造した目的物のコ
ストをかなり上昇させるため、大量生産製品の製造には
殆ど適さないかあるいは全く適さない。さらに他の要因
として、ドイツ特許出願第３９１４０２２号に記載のい
くつかの添加剤に関しては、食品規制法の下での認可又
はＴＶＯ（たばこ法令）の下での認可がその必要量とそ
の毒性ゆえに不可能であるか又は困難であり、ドイツ特
許出願第３０１４０２２号に記載のプラスチック物質の
例えばフィルタートウおよび紙巻きたばこフィルター等
のタバコ喫煙フィルターエレメントへの使用を不可能に
している。さらに、ドイツ特許出願第３９１４０２２号
には、フィルタートウおよびタバコ喫煙フィルターエレ
メントの生分解を促進する可能性についてのヒントを見
出すことができず、ドイツ特許出願第３９１４０２２号
に記載の製剤は酢酸セルロース中の可塑剤の過度に高い
割合ゆえにフィルタートウおよびタバコ喫煙フィルター
エレメントの製造には適さないと思われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】先行技術によって大量
生産された酢酸セルロース製品に関しては、それらをさ
らに生分解性とする必要があり、また食品法およびたば
こ法令の少なくとも一方により統制される酢酸セルロー
ス繊維物質からなるフィルタートウのみならずかかるフ
ィルタートウから製造されるタバコ喫煙フィルターエレ
メント等の酢酸セルロース構成物に関しても、それらの
生分解性を促進する方法は未だ知られるに至っていな
い。

【００１２】上記より、本発明の目的は酢酸セルロース
で形成される有用な構成物、特に大量生産品として適し
あるいは食品法およびたばこ法令により統制され、環境
影響力の作用下でより優れた生分解性を示す構成物を製
造することである。

【００１３】本発明の他の目的は、環境影響力の作用下
で優れた生分解性を示すフィルタートウの製造のみなら
ず環境影響力の作用下で優れた生分解性をもつタバコ喫
煙フィルターエレメントの製造へのフィラメントおよび
ステープル繊維の少なくとも一方の形状をした酢酸セル
ロースから形成された構成物の使用を提案することであ
る。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、環境影響力の
作用下で優れた生分解性を示す、フィラメントおよび／
又はステープル繊維形状をなす酢酸セルロースから形成
された構成物をベースとするフィルタートウのみなら
ず、かかるフィルタートウから製造されるタバコ喫煙フ
ィルターエレメントを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、酢酸セルロ
ースの溶液中に、酢酸セルロースの生分解性を示し、ア
ンモニア、１又は２以上のＮＨ基を有する塩基性化合物
および１又は２以上のＮＨ ₂ 基を有する塩基性化合物の
少なくとも一つからなり、微生物分解によって塩基性生
成物を形成する含窒素有機化合物からなる添加剤を添加
して、紡糸したものであることを特徴とする酢酸セルロ
ースから形成される構成物により達成される。

【００１６】前記含窒素有機化合物は尿素あるいは尿素
誘導体であることが好ましい。これらの物質は食品法の
下で異議を唱えられるものでなく、大量かつ受け入れ可
能な価格で供給できることから好ましいものである。

【００１７】前記含窒素有機化合物はさらにタンパク
質、とくにβ−ラクトグロブリンであることが好まし
い。タンパク質も食品法の下で問題のあるものではな
く、β−ラクトグロブリンについては、チーズ製造の中
で工業的に使用可能な程ではないが副産物として大量に
得られるものである。

【００１８】さらに前記含窒素有機化合物のため、アン
モニア又はアミンとアルデヒドとの縮合物を用いること
が好ましく、この縮合物としてはヘキサメチレンテトラ
ミンが最も好ましい。

【００１９】最後に前記含窒素有機化合物のため、環状
化合物、特にカルバゾール（ジベンゾピロール、ジフェ
ニレンイミド）を用いることが好ましい。

【００２０】他の含窒素有機化合物も使用可能である
が、でき得る限り有毒でないことを要する。酢酸セルロ
ースから形成される構成物中に別の生分解性添加剤をさ
らに含めることも有効である。

【００２１】さらに、前記酢酸セルロースが、５３％未
満、より好ましくは５０〜５２％の間のアセチル数をも
つアセトン可溶酢酸セルロースからなることが有利であ
る。

【００２２】この特徴は、酢酸セルロースの加水分解処
理が短時間で生分解を進行させることをもたらしてい
る。

【００２３】さらに、酢酸セルロースから形成された構
成物はフィラメント状、ステープル繊維状、フィルム
状、ホイル状、シート又は射出成形、押し出し又はブロ
ー成形により得られた他の対象物の形とすることがで
き、当然に酢酸セルロースから形成される構成物は他の
成形方法によっても得ることができる。

【００２４】フィラメント状およびステープル繊維状の
少なくとも一方の形状の酢酸セルロースから形成された
構成物のフィルタートウ製造への使用に関して、前記問
題点は請求項９に記載の本発明に従って解決される。

【００２５】（フィルタートウに関して、前記問題点は
請求項１０に記載のフィルタートウによって解決され
る。） 前記フィルタートウの全力価と関連した引き裂き強度
は、高くて４×１０^-4daN/dtex（デカN /dtex 、ＤＩＮ
５３８３４Ｔ１による、ＤＩＮ＝ドイツ工業規 格）、よ
り好ましくは多くて３×１０^-4daN/dtex（デカN /dtex
、ＤＩＮ５３８３４Ｔ１による、ＤＩＮ＝ドイツ工業
規格）である。この特性によって、生分解に先行する機
械的細片化を容易とすることができる。 タバコ喫煙フ
ィルターエレメントの製造用のフィルタートウの使用に
関して、提起された問題点は、フィルタートウへ酢酸セ
ルロース用可塑剤又は接着剤を処理し、次いでこのフィ
ルタートウを軸と交差する方向に密集化し、必要ならば
包装用ストリップで包み、密集化されたフィルタートウ
を切断し、必要ならば包んで個々のタバコ喫煙フィルタ
ーロッドとし、最後にこれらのタバコ喫煙フィルターロ
ッドをタバコ喫煙フィルターエレメントに切断すること
によって本発明に従って解決される。

【００２６】タバコ喫煙フィルターエレメントに関し、
提起された問題点は、酢酸セルロース用可塑剤又は接着
剤で固化処理された酢酸セルロースフィラメントおよび
酢酸セルロースステープル繊維の少なくとも一方からな
る上記フィルタートウの軸の横断方向に密集化フィルタ
ートウの断片からなるタバコ喫煙フィルターエレメント
により本発明に従って解決される。

【００２７】本発明のタバコ喫煙フィルターエレメント
に関して、酢酸セルロース用可塑剤は生分解性でありお
よび酢酸セルロースフィラメントおよびステープル繊維
上での微生物の生育を促進するものの少なくとも一方で
あること、あるいは、前記接着剤は水溶性でありおよび
生分解性の少なくとも一方であること、最も好ましくは
該接着剤はデンプン糊又は酢酸ポリビニル糊であること
が好ましい。

【００２８】水溶性および生分解性の少なくとも一方の
性質を有する接着剤の使用により、生分解に先行するタ
バコ喫煙フィルターエレメントの機械的細片化が容易と
なる。

【００２９】さらにタバコ喫煙フィルターエレメント
は、酢酸セルロースフィラメントおよび酢酸セルロース
ステープル繊維の少なくとも一方の重量に対して多くと
も６重量％の量で酢酸セルロース用可塑剤を含有するこ
とが好ましい。この特徴から、タバコ喫煙フィルターエ
レメントの硬さの所定の減少が認められるが、結果的に
生分解に先行するタバコ喫煙フィルターエレメントの容
易な機械的細片化を再度達成する。 最後に、本発明の
タバコ喫煙フィルターエレメントに関しては、酢酸セル
ロースフィラメントおよびステープル繊維の表面の半分
未満が酢酸セルロース用可塑剤又は接着剤で処理されて
いることが好ましい。これは同じく、生分解に先行する
タバコ喫煙フィルターエレメントの機械的細片化を容易
にする。

【００３０】酢酸セルロース用可塑剤としては、トリア
セチンを用いることが本発明では好ましいが、トリエチ
レングリコールジアセテート等の他の可塑剤も同様に用
いることができる。

【００３１】もし本発明の構成物がフィラメント状又は
繊維状で存在する場合は、前記含窒素有機化合物は、ア
セトンに可溶であるか、あるいはフィラメントの製造中
に共押し出され、かつしたがって紡糸工程に先行する濾
過作業中には全く分離されない形態でるアセトン中に分
散可能であることが好ましい。

【００３２】本発明では、前記添加剤は含窒素有機化合
物からなるものである。当然にこのことはこの添加剤が
数種の含窒素有機化合物からなることを意味し、数種含
窒素有機化合物の混合物を本発明の範囲内において用い
ることができる。

【００３３】本発明の根底を成す原理は、含窒素有機化
合物の生分解およびその結果生じた塩基性分解生成物に
起因して、酢酸セルロースからなる構成物の表面上で、
酢酸セルロースの部分的加水分解を引き起こす塩基性
（アルカリ）媒質を生成することである（含窒素由来物
質の分解に関してはＧ．シュレーゲル，Allgefmeine Mi
krobiologie,改訂第６版、カリン・シュミット共著、19
85, Georg Thieme Verlag Stuttgart-New York, ４３０
頁以下を参照）。

【００３４】本発明の範囲内においてフィルタートウと
は、多数の酢酸セルロースフィラメントおよびステープ
ル繊維の少なくとも一方の束と理解される（例えばドイ
ツ特許出願第４１０９６０３号中の用語「フィルタート
ウ」の定義を参照）。本発明のフィルタートウは、中の
フィラメントを特に加圧下くせつけ機中でくせつけを行
った多数の酢酸セルロースフィラメントの束であること
が好ましい。

【００３５】用語「フィラメント」は実際上エンドレス
な繊維と解釈され、用語「ステープル繊維」は一定の長
さの繊維を意味する（これらの二つの定義に関しては、
「Rompps Chemie-Lexikon 」改訂増補８版, Franckh'sc
he Verlagshandlung, W. Keller & Co., Stuttgart/198
7, 第２巻ページ１２８３、および１９７４年１２月の
ＤＩＮ６０００１Ｔ２を参照した第５巻ページ３９２５
を参照）。

【００３６】本発明のタバコ喫煙フィルターエレメント
は紙巻きたばこフィルターであることが好ましいが、シ
ガー、シガリロー又はパイプたばこ用のフィルターであ
っもよい。

【００３７】用語「アセチル数」は、本発明の範囲内に
おいては、酢酸セルロース中の結合酢酸の重量％で表し
た割合を意味する（ウルマン工業化学大辞典、第５改定
版Ａ５巻ページ４４４および４４５、VCH Verlagsgesel
lschaft mbH, D-6940 Weinheim, ドイツ１９８６年と比
較）。

【００３８】

【実施例】本発明によるフィルタートウの製造は、実質
的に多孔紡糸口金を介してアセトン中酢酸セルロース溶
液を押し出すことによって酢酸セルロースフィラメント
を紡糸し、かつ必要ならば次いで酢酸セルロースフィラ
メントを切断して酢酸セルロースステープル繊維とし、
および多数の酢酸セルロースフィラメントおよびステー
プルファイバーの少なくとも一方を集めてフィルタート
ウを得ることによって行われる。

【００３９】酢酸セルロースフィラメント中および酢酸
セルロースステープル繊維中に添加剤（含窒素有機化合
物又はこれら化合物の数種）を存在させるため、この添
加剤を前記酢酸セルロースのアセトン溶液へ導入した後
に、該溶液を紡糸する。

【００４０】本発明によるタバコ喫煙フィルターエレメ
ントの製造は、実質的に酢酸セルロースフィラメントお
よびステープル繊維の少なくとも一方からなるフィルタ
ートウを酢酸セルロース用可塑剤又は接着剤で処理し、
次いで軸の横断方向に密集化し、必要ならばフィルター
トウを包装用ストリップで包み、このフィルタートウを
切断して個々のタバコ喫煙フィルターロッドへ充填、ま
た必要ならば包装し、最後にこれらのフィルターロッド
を個々のタバコ喫煙フィルターエレメントへ切断するこ
とによって行われる。

【００４１】酢酸セルロースフィラメントおよびステー
プル繊維の表面上に添加剤（含窒素有機化合物又はこれ
ら化合物の数種）を存在させるため、この添加剤は、フ
ィルタートウの製造工程中で、酢酸セルロースフィラメ
ントの生成後、これらのフィラメント又はそれから生成
される酢酸セルロースステープル繊維上に適用すること
もでき（例えばこの添加剤は、前記酢酸セルロースフィ
ラメントを酢酸セルロースステープル繊維へ切断する直
前にフィラメントへ処理することができ、あるいはこの
添加剤は製造の終了したフィルタートウ、つまり酢酸セ
ルロースフィルターおよびステープル繊維の少なくとも
一方をフィルタートウへ集めた後、該フィラメントおよ
びステープル繊維の少なくとも一方へ処理することもで
きる。）、あるいは、タバコ喫煙フィルターエレメント
の製造中で、フィルタートウの軸の横断方向への密集化
に先立って、酢酸セルロースフィラメントおよびステー
プル繊維の少なくとも一方上へ適用することもできる
（この添加剤はフィルタートウを可塑剤又は接着剤で処
理した直後に酢酸セルロースフィラメントおよびステー
プル繊維へ処理するのが好ましい）。

【００４２】以下本発明について、実施例によりさらに
詳細に説明する。 ＜比較例＞ アセトン中、固形分２８重量％の酢酸セルロースおよび
０．５重量％の酸化チタンを含む酢酸セルロース紡糸液
を調製した。

【００４３】この紡糸液の水分含量を３重量％へ調整し
た。用いた酢酸セルロースのアセチル数は５５．４％で
あり、重合度（ＤＯＰ）は２００である。この紡糸液を
濾過し慣用のフィルタートウ紡糸装置を用いる乾式紡糸
によって紡糸した。生成された酢酸セルロースフィラメ
ントを束に纏め、加圧下くせつけ機によってくせつけを
行い、次いで乾燥した。得られた酢酸セルロースフィラ
メントのフィルタートウを最初に充填機を用いて緩く積
み重ねたくせつけ機中でくせつけを行い、次いで圧縮梱
包した。この梱包の残存水分は５．５重量％であった。

【００４４】このように製造したフィルタートウの規格
は３Ｙ３５ＨＫであった。この名称は以下の特性を意味
する。 フィラメント力価 ３．３ｄｔｅｘ 全力価 ３８，５００ｄｔｅｘ 酢酸セルロースフィラメント断面形状 Ｙ 前記フィルタートウの本フィルタートウの全力価に対す
る引き裂き強度は、４×１０^-4daN/dtex（ＤＩＮ５３８
３４Ｔ１による、ＤＩＮ＝ドイツ工業規格）であった。

【００４５】前記フィルタートウはドイツ、ハンブルグ
のコルベルＡＧ社のフィルターロッドマシーンモデルＫ
ＤＦ２／ＡＦで４００ｍ／分の速度で下記規格のフィル
ターロッドへ加工した。 全長 １２６ｍｍ 直径 ７．８５ｍｍ 延伸耐久性 ３９０ da Pa 酢酸セルロース重量 ６９０ｍｇ これらフィルターロッドの生産に際しては、トリアセチ
ンを酢酸セルロース用可塑剤として用いたので、最終製
品のフィルターロッドにはフィルターロッド当たり５５
ｍｇのトリアセチンが含有されていた。

【００４６】これらのフィルターロッドをまず前記コル
ベルＡＧ社の実験用フィルター処理機モデルLab Max で
長さを８４ｍｍへと短くし、次いで「アメリカンブレン
ド」タイプのたばこの１束と前記Lab Max と称される装
置を用いて常法で混合し、２１ｍｍの長さのフィルター
をもつフィルター紙巻きたばこを得た。

【００４７】このようにして生産されたフィルター紙巻
きたばこの中から、２０のグループについてコレスタ(C
ORESTA) スタンダードに従ってドイツ、ハンブルグ、ボ
ルグバルド社の標準喫煙装置モデルＲＭ２０を用いて１
０サイクル喫煙させ、下記結果を得た。 凝縮物 １８．４ｍｇ ニコチン １．２３ｍｇ 凝縮物保持率 ４２．５％ たばこの残さおよび種々の紙（紙巻きたばこ紙、フィル
ター包装紙、チッピング）を注意深く除去した喫煙され
た紙巻きたばこフィルターを秤量し、メッシュの細かい
ナイロンネット（ポリアミドネット）中へ別々に縫い込
んだ。同じく長さが２１ｍｍで紙を取り除いた未喫煙の
紙巻きたばこフィルターの同量を秤量し、同じ方法でメ
ッシュの細かいナイロンバック中へ縫い込んだ。

【００４８】このように調製したサンプルを２０日間浄
化プラントの生物的精製工程の活性化槽（浄化槽）中へ
置いた。

【００４９】浄化槽からサンプルを除去した後、紙巻き
たばこフィルターを脱イオン水を用いて慎重に洗浄し、
乾燥し、秤量した。

【００５０】サンプルの酢酸セルロース量に対する平均
重量のロスは８％であった（別の試験では、トリアセチ
ンと同様に紙巻きたばこフィルター中に残った煙物質調
製２０日以内に前記条件下で完全に分解した。これは酢
酸セルロース重量のロスの計算時に考慮された）。

【００５１】喫煙前および喫煙後の紙巻きたばこフィル
ター間で重大な重量ロスの相違は認められなかった。

【００５２】＜実施例１＞ 紡糸液は、最初に細かいスクリーン（網の孔径は２０／
μｍ）を通したフランス・ブリドル社製のβ−ラクトグ
ロブリン粉末１．５重量％をアセトン中に分散させた点
を除いて、比較例で用いたものと同様に調製した。

【００５３】この紡糸液を比較例と同様に、その全力価
に対する引き裂き強度が２．９×１０^-4 daN/dtex （Ｄ
ＩＮ５３８３４Ｔ１による、ＤＩＮ＝ドイツ工業規格）
のフィルタートウ５０Ｋｇへ紡糸し、酢酸セルロースフ
ィラメントを加圧下くせつけ機中で再度くせつけを行
い、乾燥し、そして比較例と同様にフィルタートウから
再度フィルターロッドを、およびそこから紙巻きたばこ
フィルターを製造し喫煙させた。喫煙後の結果は下記の
とおりである。 凝縮物 １８．１ｍｇ ニコチン １．２５ｍｇ 凝縮物保持率 ４２．０％ 比較例に記載したように、喫煙後および喫煙前の紙巻き
たばこフィルターの生分解性を浄化プラントの浄化槽中
で試験した。これらの浄化槽は常に十分量のβ−ラクト
グロブリンから窒素を変換できる微生物種を含んでいる
ので、塩基性分解物が生成され、そのため酢酸セルロー
スフィラメントの表面上に塩基性（アルカリ性）媒質が
生成される。

【００５４】喫煙前同様喫煙後の紙巻きたばこフィルタ
ーに関して、酢酸セルロース量に対する重量ロスは平均
で１５％であった（別個の試験で、β−ラクトグロブリ
ンが引用の試験条件下で完全に分解することが認めら
れ、この事実は紙巻きたばこフィルター中に残った煙物
質とトリアセチンの完全な分解に関する補正に加えて比
較例の手順に従って考慮された）。

【００５５】＜実施例２＞ 紡糸液は、最初に１．５重量％の尿素をアセトン中に導
入し６０℃で溶解させる点を除いて、比較例で用いたも
のと同様に調製した。

【００５６】比較例と同様にこの紡糸液を用いて、くせ
つけ機でくせつけを行った酢酸セルロースフィラメント
から２００Ｋｇのフィルタートウを調製し、このフィル
タートウはさらにフィルターロッドへ、そして最終的に
紙巻きたばこフィルターへと加工された。このフィルタ
ートウの全力価に対する引き裂き強度は３．５×１０^-4
daN/dtex （ＤＩＮ５３８３４Ｔ１による、ＤＩＮ＝ド
イツ工業規格）であった。

【００５７】これらのフィルター（比較例参照）を用い
たフィルター紙巻きたばこの喫煙から、下記結果を得
た。 凝縮物 １８．７ｍｇ ニコチン １．２０ｍｇ 凝縮物保持率 ４２．１％ 比較例および実施例１の記載のとおり、浄化プラントの
浄化槽中の喫煙後および喫煙前の紙巻きたばこフィルタ
ーに対して分解試験を実施した。

【００５８】酢酸セルロース量に対する重量ロスは、喫
煙後および喫煙前の紙巻きたばこフィルターについては
平均で１０．５％であった（別個の試験において、尿素
が引用の試験条件下で完全に分解することが認められ、
これは紙巻きたばこフィルター中に残った煙物質とトリ
アセチンの完全な分解に関する補正に加えて酢酸セルロ
ースの重量ロスの計算において前記比較例および実施例
１の手順に従って再度考慮された）。

【００５９】＜実施例３＞ 紡糸液は、最初に１．５重量％のヘキサメチレンテトラ
ミンをアセトン中に導入し溶解させた点を除いて、比較
例で用いたものと同様に調製した。

【００６０】比較例と同様にこの紡糸液を用いて、くせ
つけ機中の酢酸セルロースフィラメントから２００Ｋｇ
のフィルタートウを調製し、このフィルタートウをさら
にフィルターロッド、さらに最終的に紙巻きたばこフィ
ルターへと加工した。このフィルタートウの全力価に対
する引き裂き強度は３．５×１０^-4 daN/dtex （ＤＩＮ
５３８３４Ｔ１による、ＤＩＮ＝ドイツ工業規格）であ
った。

【００６１】これらのフィルター（比較例参照）を用い
たフィルター紙巻きたばこの喫煙から、下記結果を得
た。 凝縮物 １８．３ｍｇ ニコチン １．１８ｍｇ 凝縮物保持率 ４１．５％ 比較例および実施例１の記載のとおり、浄化プラントの
浄化槽中の喫煙後および喫煙前の紙巻きたばこフィルタ
ーに対して分解試験を実施した。

【００６２】酢酸セルロース量に対する重量ロスは、喫
煙後および喫煙前の紙巻きたばこフィルターについては
平均で２５％であった（別個の試験において、ヘキサメ
チレンテトラミンが引用の試験条件下で完全に分解する
ことが認められ、これは紙巻きたばこフィルター中に残
った煙物質とトリアセチンの完全な分解に関する補正に
加えて、酢酸セルロースの重量ロスの計算において前記
比較例、実施例１および実施例２の手順に従って再度考
慮された）。

【００６３】＜実施例４＞照合例 に記載のとおり、限定された微生物条件下で生分
解性試験を実施した。

【００６４】 制御された微生物条件下での生分解性試験（照合例）制御 された微生物的条件下での本発明方法の特徴に基づ
く生分解性の促進効果を立証するため、ＤＩＮ３８４０
９Ｈ５２に記載された水溶性物質用の減成試験法に類似
した水不溶性サンプル用の変形の試験方法を開発した。

【００６５】この修正試験方法によれば、微生物的分解
は分解過程における微生物による酸素消費の測定によっ
て測定される。この酸素消費は圧力ゲージを用いて測定
される。微生物の代謝によって生成する二酸化炭素は苛
性ソーダによって結合されるので、これは圧力測定に影
響を与えない。

【００６６】各試験においては、比較例、実施例１、実
施例２および実施例３に記載の２００ｍｇのフィルター
トウを、微量要素溶液中へ導入した。微生物的分解に必
要な土壌細菌は土壌濾過液から得た。前記各要素溶液を
２ｍｌの前記土壌濾過液といっしょに植え付けた。 酸
素消費量から計算したサンプルの重量ロス％を下記表に
列記した。

【００６７】

【表１】

【００６８】前記比較例、実施例１、実施例２および実
施例３に記載の手順と対照的に、各添加剤の生分解に関
する補正はこれらの試験結果の計算では行わなかった。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、酢酸セルロースから形成されたこの新規な構
成物は大量生産品としてのおよび食品法およびたばこ法
令の少なくとも一方に従った構成物としての利用にも適
する。さらに、本酢酸セルロースから形成されたこの新
規な構成物は酢酸セルロースから形成された既知の構成
物よりも安価である。

【００７０】本発明によるフィルタートウおよびタバコ
喫煙フィルターエレメントは、酢酸セルロース繊維物質
から製造される既知のフィルタートウおよび既知のタバ
コ喫煙フィルターエレメントと比較して、環境の影響力
下での腐敗速度の促進が認められ、さらに現在常用され
る条件下で本発明のフィルタートウおよびタバコ喫煙フ
ィルターエレメントを微生物分解の危険性なしに容易に
実施可能であることを示している。

【００７１】本発明によれば、添加剤の微生物的分解に
よる酢酸セルロースから形成された構成物の機械的細片
化の促進のみならず、酢酸セルロース自体の微生物的分
解の促進をも達成できるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０１Ｆ 2/28 Ｄ０１Ｆ 2/28 Ｚ (56)参考文献 特開 平４−16178（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−216178（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−160979（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−138958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−232371（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−54669（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−39767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−151200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−84478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−93600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−194779（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−122699（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭39−28540（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭42−27119（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭43−23971（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A24D 3/10 A24C 5/47 A24D 3/02 A24D 3/14 B01D 39/16 D01F 2/28 (54)【発明の名称】 酢酸セルロースから形成した構成物、そのフィルタートウ製造への利用、フィルタートウのタバ コ喫煙フィルターエレメント製造への使用、およびフィルタートウおよびタバコ喫煙フィルター エレメント

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酢酸セルロースの溶液中に、 酢酸セルロースの生分解性を示し、アンモニア、１又は
   ２以上のＮＨ基を有する塩基性化合物および１又は２以
   上のＮＨ₂ 基を有する塩基性化合物の少なくとも一つか
   らなり、微生物分解によって塩基性生成物を形成する含
   窒素有機化合物からなる添加剤を添加して、 紡糸したものであることを特徴とする酢酸セルロースか
   ら形成される構造物。
2. 【請求項２】前記含窒素有機化合物が尿素又は尿素誘導
   体であることを特徴とする請求項１記載の構成物。
3. 【請求項３】前記含窒素有機化合物がタンパク質、特に
   β−ラクトグロブリンからなることを特徴とする請求項
   １記載の構成物。
4. 【請求項４】前記含窒素有機化合物がアルデヒドとアン
   モニア又はアミンとの縮合物、特にヘキサメチレンテト
   ラミンであることを特徴とする請求項１記載の構成物。
5. 【請求項５】前記含窒素有機化合物が環状化合物、特に
   カルバゾールであることを特徴とする請求項１記載の構
   成物。
6. 【請求項６】前記酢酸セルロースが、５３％未満、好ま
   しくは５０％〜５２％のアセチル数を有するアセトン可
   溶性の酢酸セルロースであることを特徴とする先行する
   請求項１項〜６項のいずれか１項記載の構成物。
7. 【請求項７】フィラメントまたはステープル繊維の形態
   を有することを特徴とする先行する請求項１項〜６項の
   いずれか１項記載の構成物。
8. 【請求項８】添加剤を添加した酢酸セルロース溶液から
   紡糸される、多数のフィラメントおよびステープル繊維
   の少なくとも一方を収束してなるフィルタートウを製造
   するに際して、 酢酸セルロースの溶液中に、酢酸セルロースの生分解性
   を示し、酢酸セルロースの生分解性を示し、アンモニ
   ア、１又は２以上のＮＨ基を有する塩基性化合物および
   １又は２以上のＮＨ₂ 基を有する塩基性化合物の少なく
   とも一つからなり、 微生物分解によって塩基性生成物を形成する含窒素有機
   化合物からなる添加剤を添加し、 次いで紡糸すること特徴とするフィルタートウの製造方
   法。
9. 【請求項９】前記フィルタートウのその全力価に対する
   引き裂き強度が最高で４×１０^-4 daN/dtex 、好ましく
   は最高で３×１０^-4 daN/dtex であることを特徴とする
   請求項８記載のフィルタートウ。
10. 【請求項１０】請求項８によって得たフィルタートウを
    酢酸セルロース用可塑剤又は接着剤で処理し、次いでこ
    のフィルタートウを軸の横断方向に密集化し、包装用ス
    トリップで包み、切断して個々のタバコ喫煙フィルター
    ロッドとし、最後にこれらのタバコ喫煙フィルターロッ
    ドをタバコ喫煙フィルターエレメントに切断することか
    ら構成されるタバコ喫煙フィルターエレメントの製造方
    法。
11. 【請求項１１】酢酸セルロースフィラメントおよび酢酸
    セルロースステープル繊維の少なくとも一方が、酢酸セ
    ルロース用可塑剤又は接着剤で固化処理され、軸の横断
    方向に密集化したフィルタートウの切断片からなる、請
    求項８記載のフィルタートウから得られるタバコ喫煙フ
    ィルターエレメント。
12. 【請求項１２】酢酸セルロース用可塑剤が、酢酸セルロ
    ースフィラメント群および酢酸セルロースステープル繊
    維群上において、生分解性および微生物の生育促進性の
    少なくとも一方を示すか、 又は、前記接着剤が水溶性および生分解性の少なくとも
    一方を示すことを特徴とする請求項１１記載のタバコ喫
    煙フィルターエレメント。
13. 【請求項１３】前記接着剤がデンプン糊又は酢酸ポリビ
    ニル糊であることを特徴とする請求項１２記載のタバコ
    喫煙フィルターエレメント。
14. 【請求項１４】前記タバコ喫煙フィルターエレメント
    が、酢酸セルロースフィラメントの質量または酢酸セル
    ロースステープル繊維の質量、あるいはそれらの合計の
    質量に対して６質量％以上の量の、酢酸セルロース用可
    塑剤を含有することを特徴とする請求項１１または１２
    項記載のタバコ喫煙フィルターエレメント。
15. 【請求項１５】前記酢酸セルロースフィラメント又は酢
    酸セルロースステープル繊維の表面の半分未満が、酢酸
    セルロース用可塑剤又は前記接着剤で処理されることを
    特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のタ
    バコ喫煙フィルターエレメント。