JP3576222B2 - たばこ煙用フィルター素材およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、湿潤時の崩壊性に優れるたばこ煙用フィルター素材およびその製造方法、並びに前記フィルター素材を用いた、たばこ煙の喫味が良好なたばこ煙用フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
たばこ煙中のタール類を除去し、喫味に優れるたばこ煙用フィルターとして、セルロースアセテートの繊維束をトリアセチンなどの可塑剤を用いて成型したフィルタープラグが広く使用されている。しかし、このフィルタープラグは可塑剤により繊維同士が部分的に融着しているため、使用後に廃棄すると、環境中で形状が崩壊するまでに長時間を要し、環境汚染の一因となる。
【０００３】
一方、木材パルプを原料とし、クレープ状に加工した紙製のたばこ煙用フィルターや再生セルロース繊維束からなるたばこ煙用フィルターも知られている。これらのフィルターは、セルロースアセテート繊維束からなるフィルタープラグと比較して、湿潤時の崩壊性が若干高く、環境汚染を或る程度軽減できる。しかし、たばこの喫味が劣ると共に、フィルターとして必要なフェノール類の選択除去性がセルロースアセテートに比べて極端に低く、同じ圧力損失においてフィルター硬度がセルロースアセテートに比して低い。
【０００４】
なお、特開昭５２−９６２０８号公報には、特定の方法で得られたアセチルセルロースのパルプと、熱可塑性樹脂の短繊維とからなるシートが開示されている。しかし、このシートは、前記パルプと短繊維とを混合抄紙し、加圧加熱することにより得られるため、水浸漬後の引張り強度及び伸度、耐水性が大きく、崩壊性が極めて小さい。
【０００５】
米国特許出願番号７３００３９号に対応する特開昭５３−４５４６８号公報には、表面積の大きなセルロースエステル小繊維５〜３５重量％とセルロースエステル短繊維６５〜９５重量％とを含む不織繊維状シートを用いたフィルター材料が開示されている。また、この先行文献には、セルロースエステル小繊維とセルロースエステル短繊維との混合物に木材パルプを混合してもよいことも記載されている。しかし、前記セルロースエステルはフィブリル化しにくいため、表面積の大きな前記小繊維を得るためには、特殊な方法を採用する必要があるだけでなく、フィルター材料の崩壊性は十分でなく、環境汚染の虞が高い。
【０００６】
さらに、シート状たばこ煙用フィルター素材には、乾燥状態の使用時には高い強度が必要とされるものの、このようなシート状素材は湿潤時の崩壊性が低く、湿潤時の崩壊性が高いシート状素材は、乾燥状態の使用時においても強度が小さい。そのため、乾燥時の高い紙力と湿潤時の高い崩壊性とを両立させることが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、たばこの喫味を損うことなく、湿潤時の崩壊性に優れ、環境汚染を軽減できるたばこ煙用フィルター素材およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、乾燥状態においては強度が大きいにも拘らず、湿潤時には容易かつ迅速に崩壊するたばこ煙用フィルター素材およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、適度な通気抵抗（圧力降下）を有するたばこ煙用フィルター素材およびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、タール成分を効率よく除去できるとともに、ニコチン成分を適度に透過させる上で有用なたばこ煙用フィルター素材およびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、前記の如き優れた特性を有するたばこ煙用フィルターを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討の結果、セルロースエステルと木材パルプとを組合せたシート状物が、たばこの喫味を損なうことがなく、しかも雨水などにより自然環境下で容易に崩壊することを見いだし、本発明を完成した。
【００１３】
すなわち、本発明のシート状たばこ煙用フィルター素材は、セルロースエステルと、カナダ標準ろ水度１００〜８００ｍｌの木材パルプとを、前者／後者＝１５／８５〜８０／２０（重量％）の割合で含んでいる。前記セルロースエステルは粉粒状又は非捲縮の繊維状の形態で使用する。セルロースエステルはアナターゼ型酸化チタンを含んでいてもよい。フィルター素材は、さらに微小繊維状セルロース（繊維径２μｍ以下、繊維長５０〜１０００μｍの微細繊維物質である微小繊維状セルロースなど）を含んでいてもよい。フィルター素材は、抄紙構造を有する場合が多く、クレープ加工又はエンボス加工してもよい。
【００１４】
たばこ煙用フィルターは、前記シート状たばこ煙用フィルター素材で構成されている。たばこ煙用フィルターは、例えば、前記フィルター素材と、このフィルター素材を円筒状に巻上げるための巻紙と、この巻紙を糊付けするため水溶性接着剤とで構成することができる。
【００１５】
また、本発明の方法においては、粉粒状又は非捲縮繊維状のセルロースエステルと、カナダ標準ろ水度が１００〜８００ｍｌの木材パルプとを、固形分換算で、前者／後者＝１５／８５〜８０／２０（重量％）の割合で含むスラリーを用いて抄紙し、シート状たばこ煙用フィルター素材を製造する。
【００１６】
なお、本明細書において「シート」とは二次元的拡がりを有する紙状物を意味し、巻き取り可能であればよい。
【００１７】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
前記セルロースエステルとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースブチレート、セルロースプロピオネートなどの有機酸エステル；硝酸セルロース、硫酸セルロース、リン酸セルロースなどの無機酸エステル；セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、硝酸酢酸セルロースなどの混酸エステル；およびポリカプロラクトングラフト化セルロースアセテートなどのセルロースエステル誘導体などが例示される。これらのセルロースエステルは、単独でまたは二種以上混合して使用できる。
【００１９】
セルロースエステルの平均重合度は、例えば１０〜１０００、好ましくは５０〜９００、好ましくは２００〜８００程度であり、セルロースエステルの平均置換度は、例えば平均置換度１〜３程度である。なお、平均置換度１〜２．１５、好ましくは１．１〜２．０程度のセルロースエステルは、生分解性を高める上で有用である。
【００２０】
好ましいセルロースエステルには、有機酸エステル（例えば、炭素数２〜４程度の有機酸とのエステル）、特にセルロースアセテートが含まれる。セルロースアセテートの結合酢酸（酢化度）は、４３〜６２％程度である場合が多いが、酢化度３０〜５０％程度のセルロースエステルは、生分解性にも優れている。そのため、セルロースアセテートの酢化度は３０〜６２％程度の範囲で適当に選択できる。
【００２１】
前記セルロースエステルの形態は、抄紙可能であればよいが、粉粒状（特に粉末状）や繊維状で使用する場合が多い。粉粒状セルロースエステルの粒度は、抄造性や崩壊性を損わない限り広い範囲で選択でき、例えば、平均粒度０．１〜６００μｍ、好ましくは１０〜５００μｍ、さらに好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。平均粒度が０．１μｍ未満であると、シート状素材からの粉粒体の脱離が生じ易く、６００μｍを越えると、シート状素材の表面平滑性が低下する。
【００２２】
繊維状セルロースエステルの繊度および繊維長は、抄紙性を損わない範囲で適当に選択できるが、短繊維として使用する場合が多い。繊維状セルロースエステルは、繊度１〜１０デニール（例えば、２〜８デニール程度）、繊維長１〜１０ｍｍ（例えば、２〜８ｍｍ程度）を有しているのが好ましい。繊度が１デニール未満であったり、繊維長が１ｍｍ未満では、シート状素材の強度が小さく、繊度が１０デニールを越えたり、繊維長が１０ｍｍを越えると、抄紙体の形成性が低下する。
【００２３】
繊維状セルロースエステルの断面形状は、特に制限されず、例えば、円形、楕円形、異形（たとば、Ｙ字状、Ｘ字状、Ｒ字状、Ｉ字状など）や中空状などのいずれであってもよい。繊維状セルロースエステルは、必要に応じて捲縮されていてもよいが、通常、非捲縮繊維として使用する場合が多い。
【００２４】
前記セルロースエステルは、白色度改善剤、例えば、酸化チタン、好ましくはアナターゼ型酸化チタンを含んでいるのが好ましい。酸化チタンの平均粒子径は、例えば、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍ程度である場合が多い。酸化チタンの含有量は、セルロースエステル全体に対して、０．０５〜２．０重量％、好ましくは０．１〜１重量％、さらに好ましくは０．２〜０．８重量％程度であり、０．４〜０．６重量％程度である場合が多い。
【００２５】
本発明の特色は、前記セルロースエステルと、特定のろ水度を有する木材パルプとを組合せることにより、湿潤時の崩壊性を高めている点にある。木材パルプとしては、抄造に使用される慣用のパルプ、例えば、広葉樹、針葉樹などからサルファイト法、クラフト法などの公知の方法により製造されたパルプが使用できる。
【００２６】
木材パルプは、通常、フィブリル化し、製紙性が付与されている。木材パルプのフィブリル化は、木材パルプを公知の叩解機で叩解処理することにより行なうことができる。本発明においては、カナディアンフリーネステスタ（カナダ標準形試験器）によるろ水度、すなわちカナダ標準ろ水度が１００〜８００ｍｌ程度の木材パルプを用いる。木材パルプとしては、カナダ標準ろ水度１５０〜７５０ｍｌ程度（例えば、１５０〜７００ｍｌ程度）の木材パルプを用いる場合が多い。ろ水度とは、木材パルプスラリーのろ水性を測定した値であり、木材パルプのフィブリル化度が高くなるにつれて、ろ水度の値は小さくなる。
【００２７】
なお、木材パルプは、水との親和性の高い水酸基を多く含むセルロースを主成分としており、水中では膨潤し均一に分散するが、乾燥するにつれて繊維間の結合力が増大し、強い紙層を形成する。また、木材パルプは、叩解により膨潤化が促進され、繊維から髭のようなフィブリルが生成し、繊維同士の絡み合いが強化される。
【００２８】
セルロースエステルと木材パルプとの割合は、前者／後者＝１０／９０〜９０／１０（重量％）、好ましくは１５／８５〜８０／２０（重量％）程度である。セルロースエステルの割合が１０重量％未満であると、たばこの喫味が低下し、９０重量％を越えると、強度が低下し、シート状素材を得るのが困難である。
【００２９】
なお、セルロースエステルが粉粒状である場合、セルロースエステルと木材パルプとの割合は、前者／後者＝１０／９０〜８５／１５（重量％）、好ましくは１５／８５〜８０／２０（重量％）程度である場合が多く、セルロースエステルが繊維状である場合、セルロースエステルと木材パルプとの割合は、前者／後者＝２５／７５〜８５／１５（重量％）、好ましくは３０／７０〜８０／２０（重量％）程度である場合が多い。
【００３０】
セルロースエステルの含有量は、木材パルプのろ水度に応じて、適当に選択できるが、一般に、木材パルプのろ水度が小さくなるにつれて、セルロースエステルの含有量を多くするのが有用である。好ましいセルロースエステルの含有量と、木材パルプのろ水度との間には図１に示す関係が認められる。すなわち、図１の点ａ〜点ｅに囲まれた範囲内でセルロースエステルの使用量を選択するのが好ましい。図１において、前記点ａ〜点ｅは下記の範囲に対応する。
【００３１】
すなわち、セルロースエステルの割合を縦軸、木材パルプのろ水度を横軸としたとき、セルロースエステルの割合は、下記の点を結ぶ範囲内である。
【００３２】

なお、木材パルプのろ水度３００ｍｌにおいて、セルロースエステルの下限量は３８重量％程度である。また、セルロースエステルの含有量は、セルロースエステルと木材パルプとで構成されたフィルタ素材中の含有量である。
【００３３】
このような範囲でセルロースエステルと木材パルプとを使用すると、シート状たばこ煙用フィルター素材は、強度が高いにも拘らず、湿潤時の崩壊性が優れている。セルロースエステルの割合および木材パルプのろ水度が、図１における点ａ、ｂ、ｃ、ｄを結ぶ線の範囲外にある場合は、シート状素材の強度が小さく、たばこ煙用フィルターへの成型が困難となり易く、点ｄ、ｅ、ａを結ぶ線の範囲外にある場合は、得られるシート状素材の湿潤時の崩壊性が低下する。
【００３４】
本発明の素材は、前記セルロースエステルと木材パルプとで構成されていればよいが、シート状素材の強度を少量の添加で向上できる微小繊維状セルロースを含む素材も好ましい。
【００３５】
微小繊維状セルロースは、水に懸濁させたセルロースに高剪断力、高衝撃力を作用させ、セルロースフィブリルを高度に裂解、微細化したものである。このような微小繊維状セルロースは、例えば、比表面積１００〜３００ｍ^２ ／ｇ（好ましくは１５０〜２５０ｍ^２ ／ｇ程度）、繊維径２μｍ以下（好ましくは０．０１〜１．５μｍ程度）、繊維長５０〜１０００μｍ（好ましくは１００〜７００μｍ程度）の非常に微細な繊維物質である。微小繊維状セルロースは、平均繊維径０．０１〜１．０μｍ程度、平均繊維長２００〜８００μｍ程度である場合が多い。そのため、微小繊維状セルロースを添加する場合には、前記木材パルプのろ水度を図１に示す範囲内とする必要はない。なお、微小繊維状セルロースは、ダイセル化学工業（株）から商品名「セリッシュ」として入手できる。
【００３６】
シート状素材全体に対する微小繊維状セルロースの添加量は、シート状素材の強度および崩壊性に応じて選択でき、例えば、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜７重量％である。微小繊維状セルロースの使用量は０．３〜７重量％、好ましくは０．５〜５重量％程度である場合が多い。微小繊維状セルロースの添加量が０．１重量％未満であると、シート状素材の強度が弱く、１０重量％を越えるとシート素材の水崩壊性が低下する。
【００３７】
本発明のシート状素材は、前記成分で構成され、不織布状で抄紙構造を有している。なお、抄紙構造とは、繊維が互いに絡み合った構造を意味する。そのため、シート状素材は乾燥時の紙力が大きく、雨水などによる湿潤に伴なって迅速に崩壊する。
【００３８】
なお、前記セルロースエステル、シート状素材は、種々の添加剤、例えば、サイズ剤；カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナなどの無機微粉末；カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定化剤；着色剤；歩留り向上剤などを含んでいてもよい。また、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸などの生分解促進剤、前記アナターゼ型酸化チタンなどの光分解促進剤などを含有させることにより、前記高い崩壊性と相まって、シート状素材の分解性を高めることができる。
【００３９】
なお、崩壊性を損わない範囲であれば、シート状素材は、トリアセチン、トリエチレングリコールジアセテートなどの可塑剤を含んでいてもよいが、湿潤による崩壊性を高めるため可塑剤は含まないのが好ましい。
【００４０】
本発明のシート状素材は、（１）セルロースエステルと木材パルプとを含むスラリー、又は（２）セルロースエステルと木材パルプと微小繊維状セルロースとを含むスラリーを用いて抄紙することにより製造できる。
【００４１】
前記スラリーの固形分濃度は、抄紙可能な範囲で適当に選択でき、例えば、０．００５〜０．５重量％程度である。抄紙は慣用の方法で行なうことができ、例えば、多孔板などを備えた湿式抄紙機を用いて抄紙し、脱水乾燥することにより行なうことができる。
【００４２】
セルロースエステルの熱可塑性を利用して加熱加圧成型により製造されたシート状物の水崩壊性が著しく低下するのに対して、このようにして得られたシート状物は、良好な水崩壊性を有している。
【００４３】
本発明のシート状たばこ煙用フィルター素材は、たばこ煙用フィルター（たばこ用フィルターロッド）を製造する上で有用である。前記たばこ煙用フィルターは、慣用の方法、例えば、シート状素材を、フィルタープラグ巻上げ機に導入することにより得られる。
【００４４】
フィルター素材は、フィルタープラグを通じて、チャンネリングを抑制しつつ煙を円滑かつ均一に通過させるため、クレープ加工又はエンボス加工されているのが好ましい。クレープ加工又はエンボス加工されたフィルター素材を巻き取ると、横断面が均一で外観が良好なフィルタープラグが得られる。クレープ加工は、進行方向に沿って多数の溝が形成された一対のクレープ化ロールにシート状素材を通し、シートの進行方向に沿って皺及び若干の裂け目を形成することにより行なうことができる。エンボス加工は、格子状、ランダム状などに凹凸部が形成されたロール間にシート状素材を通したり、凹凸部が形成されたロールでシート状素材を押圧することにより行なうことができる。
【００４５】
クレープ加工における溝の間隔とその深さ、エンボス加工における凹凸部の間隔とその深さは、例えば、ピッチ０．５〜５ｍｍ程度、深さ０．１〜１ｍｍ程度の範囲から適当に選択できる。
【００４６】
クレープ加工やエンボス加工により、たばこ煙用に適した通気性を有するフィルター、例えば、通気抵抗（圧力降下）２００〜６００ｍｍＷＧ（ウォーターゲージ）、好ましくは３００〜５００ｍｍＷＧ程度のフィルターを得ることができる。
【００４７】
前記プラグ巻上げ機では、クレープ化又はエンボス加工したシート状素材をロート中に巻込んだ後、巻紙により円筒状に巻上げ、糊付けし、適当な長さに切断することにより、フィルタプラグを作製できる。巻上げに際して、クレープ化したシート状素材は、皺が延びる方向に対して横断又は略直交する方向に巻上げる場合が多い。
【００４８】
フィルタープラグの作製に際して、円筒状の巻紙同士の端部での糊付け、巻上げられた円筒状の素材と巻紙との糊付けが必要な場合、湿潤時の崩壊性を損わないため、接着剤として水溶性接着剤を用いるのが好ましい。水溶性接着剤には、天然物系接着剤（例えば、デンプン、変性デンプン、可溶性デンプン、デキストラン、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、カゼイン、ゼラチンなど）；セルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロースなど）；合成樹脂接着剤（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、水溶性アクリル樹脂など）などが例示される。これらの水溶性接着剤は一種又は二種以上使用できる。
【００４９】
このようなたばこ煙用フィルターを用いると、たばこ煙の喫味が良好である。すなわち、たばこ煙中のタールは、たばこ煙の味に苦味を与え、ニコチンは旨味を与えると考えられている。本発明のたばこ煙用フィルターは、セルロースアセテート繊維束からなるフィルターよりもタールの除去率が大きく、紙製たばこ煙フィルターと同等以上のタール除去率を示す。一方、ニコチンの透過率は、紙製たばこ煙フィルターよりも大きく、セルロースアセテート繊維束からなるたばこ煙フィルターに匹敵する。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のたばこ煙用フィルター素材およびたばこ煙用フィルターは、セルロースエステルと木材パルプとを用いるので、たばこの喫味を損うことなく、湿潤時の崩壊性に優れ、環境汚染を軽減できる。また、乾燥状態においては紙力が大きいにも拘らず、湿潤時に容易かつ迅速に崩壊する。
【００５１】
本発明の方法では、前記の如き優れた特性を有するたばこ煙用フィルター素材を製造できる。
【００５２】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例において、ろ水度、坪量および引張り強さは、以下の方法により測定した。
【００５３】
カナダ標準ろ水度（ｍｌ）：ＪＩＳ−Ｐ−８１２１
坪量（ｍ^２ ／ｇ）：ＪＩＳ−Ｐ−８１２１
引っ張り強さ（ｋｇ）：幅１５ｍｍの試料についてＪＩＳ−Ｐ−８１１３に準じて測定した。引張り強さは、繊維の主たる配向方向（抄紙方向）の引張り強度と、前記方向に対して直交する方向の引張り強度とから算出された平均値を示す。 また、崩壊性については、下記の方法で評価した。
【００５４】
水崩壊度（％）：試料約０．２ｇを精秤し、ビーカー内の水５００ｍｌに投入し、渦中心部の高さが最も高い液面の１／２の高さとなるように、マグネチックスターラで攪拌し、３０分後に５メッシュの金網で濾過し、乾燥後の濾残重量を測定し、下記式により水崩壊度（％）を算出し、湿潤時の崩壊性を評価した。
水崩壊度（％）＝１００［１−（Ｂ／Ａ）］
式中、Ａは試料の重量（ｇ）、Ｂは乾燥後の濾残の重量（ｇ）を示す。
【００５５】
実施例１
断面Ｙ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度３デニール、繊維長５ｍｍ、酢化度５５．５％）７０重量部とカナダ標準ろ水度２７４ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ３０重量部を、３０００００重量部の水に均一に分散し、常法により湿式抄造し、脱水乾燥することにより、坪量２７．９ｇ／ｍ^２ のシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であり、引張り強さ０．２０ｋｇであった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は９１．５％であった。
【００５６】
実施例２
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ（１００〜１８０μｍ）、酢化度５５．５％）７５重量部とカナダ標準ろ水度４３２ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ２５重量部を３０００００重量部の水に均一に分散し、常法により湿式抄造し、脱水乾燥することにより、坪量５５．０ｇ／ｍ^２ のシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であり、引張り強さ０．６０ｋｇであった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は６７．２％であった。
【００５７】
実施例３
断面Ｙ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度３デニール、繊維長５ｍｍ、酢化度５５．５％）５０重量部と、カナダ標準ろ水度２７４ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ５０重量部とを、３０００００重量部の水に均一に分散し、常法により湿式抄紙し、脱水乾燥し、坪量３０．５ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．６４ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は８４．５％であった。
【００５８】
実施例４
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ、酢化度５５．５％）４０重量部とカナダ標準ろ水度４８０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ６０重量部とを用いる以外、実施例１と同様にして、坪量２６．５ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．７２ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は８７．５％であった。
【００５９】
実施例５
断面Ｙ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度３デニール、繊維長５ｍｍ、酢化度５５．５％）６０重量部、カナダ標準ろ水度４８０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ３５重量部、および微小繊維状セルロース（ダイセル化学工業（株）、セリッシュＫＹ１００−Ｓ、繊維長５００μｍ、繊維径０．０１〜０．１μｍ）５重量部を、３０００００重量部の水に均一に分散し、常法により湿式抄紙し、脱水乾燥し、坪量２８．９ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．４２ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は３８％であった。
【００６０】
実施例６
断面Ｙ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度３デニール、繊維長５ｍｍ、酢化度５５．５％）４０重量部、カナダ標準ろ水度４８０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ５７重量部、および微小繊維状セルロース（ダイセル化学工業（株）、セリッシュＰＣ３１０−Ｓ、繊維長６００μｍ、繊維径０．１〜１．０μｍ）３重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量２６．５ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．８２ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は４４％であった。 実施例７
断面Ｙ形無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度３デニール、繊維長５ｍｍ、酢化度５５．５％）７５重量部、カナダ標準ろ水度５０２ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ２４重量部、および実施例５の微小繊維状セルロース１重量部を用いる以外、実施例と同様にして坪量７９ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．７１ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であり、水崩壊度は６７％であった。
【００６１】
実施例８
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ、酢化度５５．５％）２０重量部、カナダ標準ろ水度２０４ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ７９．５重量部、および実施例５の微小繊維状セルロース０．５重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量３３．５ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ１．５８ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は７０％であった。
【００６２】
実施例９
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ、酢化度５５．５％）５０重量部、カナダ標準ろ水度６９０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ４５重量部、および実施例５の微小繊維状セルロース５重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量２７．７ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．４５ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は５５％であった。
【００６３】
実施例１０
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ、酢化度５５．５％）６０重量部、カナダ標準ろ水度６９０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ３８重量部、および実施例６の微小繊維状セルロース２重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量５０．２ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．７２ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であり、水崩壊度は６３％であった。
【００６４】
実施例１１
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ、酢化度５０．５％）２０重量部、カナダ標準ろ水度２８０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ７９重量部、および実施例５の微小繊維状セルロース１重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量３０．９ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ１．２８ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であり、水崩壊度は６７％であった。
【００６５】
実施例１２
粉末状ポリカプロラクトングラフト化セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ）６０重量部、カナダ標準ろ水度２９１ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ３６重量部、および実施例５の微小繊維状セルロース４重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量３１．３ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ０．３８ｋｇのシートを得た。得られたシートの組成は仕込み組成と同様であった。そして、水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は６０％であった。
【００６６】
比較例１
カナダ標準ろ水度１２４ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部を用いる以外、実施例５と同様にして、坪量２７．７ｇ／ｍ^２ 、引張り強さ３．１４ｋｇのシートを得た。得られたシートの水崩壊性を調べたところ、水崩壊度は５％であり、湿潤時の崩壊性が不十分であった。
【００６７】
比較例２
粉末状セルロースアセテート（８０−１４０メッシュ、酢化度５５．５％）１００重量部を用いる以外、実施例５と同様にして抄紙したところ、紙層を形成できなかった。
【００６８】
比較例３
断面Ｙ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度３デニール、繊維長５ｍｍ、酢化度５５．５％）１００重量部を用いる以外、実施例５と同様にして抄紙したところ、紙層を形成できなかった。
【００６９】
実施例１３
実施例５で得た幅２８ｃｍのシート状フィルター素材を、クレープ化ロール（表面温度１５０℃、溝ピッチ幅２．０ｍｍ、溝深さ０．７ｍｍ）により１００ｍ／分の速度でクレープ化加工した。クレープ化したシート状フィルター素材を、可塑剤を添加せずに、２５０ｍ／分の速度で巻上げ、フィルタープラグを作製した。得られたフィルタープラグは、長さ１０８ｍｍ、円周２３．５ｍｍ、プラグ重量１．０８８ｇ／本であり、通気抵抗３５９ｍｍＷＧという優れた性能を示した。
【００７０】
実施例１４
巻き上げの際に水溶性接着剤としてカルボキシメチルセルロースを用いる以外、実施例１３と同様にして、フィルタープラグを作製した。得られたフィルタープラグは、長さ１０８ｍｍ、円周２３．５ｍｍ、プラグ重量０．９５０ｇ／本であり、通気抵抗３２０ｍｍＷＧという優れた性能を示した。
【００７１】
実施例１５
アナターゼ型酸化チタン０．５重量％を含む断面Ｙ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度２．２デニール、繊維長４ｍｍ、酢化度５５．５％）６０重量部と、カナダ標準ろ水度２７０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ４０重量部とを用いる以外、実施例１と同様にして、坪量３４ｇ／ｍ^２ のシート状フィルター素材を得た。
【００７２】
得られたシート状フィルター素材を、クレープ化ロール（表面温度１５０℃、溝のピッチ幅２．０ｍｍ、溝の深さ０．４５ｍｍ）によりクレープ加工し、可塑剤を添加することなく巻上げ、フィルタープラグを作製した。得られたフィルタープラグは、長さ１００ｍｍ、円周２５．０ｍｍ、プラグ重量１．０７０ｇ／本、通気抵抗４００ｍｍＷＧであり、横断面の白色度が高く、外観は均一であった。 得られたフィルタープラグを切断して長さ１５ｍｍのフィルターチップを作製し、フィルターチップを吸引装置に装着し、市販たばこの葉（日本たばこ産業（株）、商品名ピースライト）０．７００±０．０５ｇ中のタールおよびニコチンの除去率を測定した。結果を表に示す。
【００７３】
比較例４および比較例５
実施例１５のフィルターチップに代えて、市販のセルロースアセテート繊維束からなるフィルター（比較例４）および紙製フィルター（比較例５）を用いる以外、実施例１５と同様にして、タールおよびニコチンの除去率を測定した。結果を表に示す。
【００７４】
【表１】

表より、実施例１５のフィルターは、比較例４および比較例５のフィルターよりもタールの除去率が大きく、ニコチンの透過率は、比較例５のたばこ煙フィルターよりも大きく、比較例４のたばこ煙フィルターに匹敵する。
【００７５】
実施例１６
アナターゼ型酸化チタン０．５重量％を含む断面Ｒ形の無捲縮セルロースアセテート短繊維（繊度４デニール、繊維長４ｍｍ、酢化度５５．５％）６０重量部と、カナダ標準ろ水度２７０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ４０重量部とを用いる以外、実施例１と同様にして、坪量２８ｇ／ｍ^２ のシート状フィルター素材を得た。
【００７６】
得られたシート状フィルター素材を、クレープ化ロール（表面温度１５０℃、溝のピッチ幅２．０ｍｍ、溝の深さ０．６０ｍｍ）によりクレープ加工し、可塑剤を添加することなく巻上げ、フィルタープラグを作製した。得られたフィルタープラグは、長さ１００ｍｍ、円周２４．６ｍｍ、プラグ重量０．８７２ｇ／本、通気抵抗３３３ｍｍＷＧであり、横断面の白色度が高く、外観は均一であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はセルロースエステルの含有量と木材パルプのろ水度との関係を示す図である。

Claims (14)

1. セルロースエステルと、カナダ標準ろ水度が１００〜８００ｍｌの木材パルプとを、前者／後者＝１５／８５〜８０／２０（重量％）の割合で含み、前記セルロースエステルが、粉粒状又は非捲縮繊維状であるシート状たばこ煙用フィルター素材。
2. セルロースエステルが、アナターゼ型酸化チタンを含む粉粒状又は繊維状である請求項１記載のシート状たばこ煙用フィルター素材。
3. セルロースエステルと木材パルプとで構成されたフィルタ素材において、セルロースエステルの割合を縦軸、木材パルプのカナダ標準ろ水度を横軸としたとき、セルロースエステルの割合が、木材パルプのろ水度１００ｍｌにおいて５０〜９０重量％、木材パルプのろ水度３００ｍｌにおいて９０重量％、木材パルプのろ水度８００ｍｌにおいて１０〜７５重量％を結ぶ範囲内である請求項１記載のシート状たばこ煙用フィルター素材。
4. さらに繊維径２μｍ以下、繊維長５０〜１０００μｍの微細繊維物質である微小繊維状セルロースを含む請求項１記載のシート状たばこ煙用フィルター素材。
5. 微小繊維状セルロースの含有量が０．１〜１０重量％である請求項４記載のシート状たばこ煙用フィルター素材。
6. 平均粒子径０．１〜６００μｍの粉粒状又は繊維度１〜１０デニール、繊維長１〜１０ｍｍの非捲縮繊維状であって、酢化度３０〜６２％のセルロースアセテート１５〜８０重量％と、カナダ標準ろ水度が１５０〜７００ｍｌの木材パルプ８５〜２０重量％とを含み、抄紙構造を有するシート状たばこ煙用フィルター素材。
7. さらに、繊維径０．０１〜１．５μｍおよび繊維長１００〜７００μｍの微小繊維状セルロース０．５〜５重量％を含む請求項６記載のシート状たばこ煙用フィルター素材。
8. セルロースエステルが、平均粒子径１０〜５００μｍの粉粒状セルロースエステル、又は繊維度２〜８デニール、繊維長２〜８ｍｍの繊維状セルロースエステルである請求項６記載のシート状たばこ煙用フィルター素材。
9. （１）セルロースエステルと、カナダ標準ろ水度が１００〜８００ｍｌの木材パルプとを、前者／後者＝１５／８５〜８０／２０（重量％）の割合で含むシート状たばこ煙用フィルター素材、又は（２）セルロースエステルと、カナダ標準ろ水度が１００〜８００ｍｌの木材パルプと、微小繊維状セルロースとを含み、かつ前記セルロースエステルと木材パルプとの割合が、前者／後者＝１５／８５〜８０／２０（重量％）であるシート状たばこ煙用フィルター素材で構成されたたばこ煙用フィルターであって、前記セルロースエステルが、粉粒状又は非捲縮繊維状であるたばこ煙用フィルター。
10. セルロースエステルが粉粒状である場合、木材パルプに対するセルロースエステルの割合が１５／８５〜８０／２０（重量％）であり、セルロースエステルが繊維状である場合、木材パルプに対するセルロースエステルの割合が２５／７５〜８５／１５（重量％）である請求項９記載のたばこ煙用フィルター。
11. 微小繊維状セルロースの比表面積が１００〜３００ｍ²／ｇである請求項９記載のたばこ煙用フィルター。
12. 通気抵抗２００〜６００ｍｍＷＧを有する請求項９記載のたばこ煙用フィルター。
13. 粉粒状又は非捲縮繊維状のセルロースエステルと、カナダ標準ろ水度が１００〜８００ｍｌの木材パルプとを、固形分換算で、前者／後者＝１５／８５〜８０／２０（重量％）の割合で含むスラリーを用いて抄紙するシート状たばこ煙用フィルター素材の製造方法。
14. 固形分換算で、さらに微小繊維状セルロース０．１〜１０重量％を含むスラリーを用いて抄紙する請求項１３記載のシート状たばこ煙用フィルター素材の製造方法。

Images