JP3977641B2 - たばこ副流煙臭気を改善する香料の固定化方法およびシガレット - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、たばこ副流煙臭気を改善するための香料の固定化方法およびシガレットに係り、特には、固定すべき香料を特に修飾することなく効果的にたばこ用巻紙に固定化するための方法およびシガレットに関する。
背景技術
シガレット等のたばこ製品には、様々な煙の味や香りを担保するために、数多くの香料が添加されている。一般的に、たばこ製品では、多種類の揮発性香料が調合されて添加され、各々のたばこ製品のイメージを創出している。最近では、喫煙時に周囲に放出される副流煙の臭気を改善するために、シガレット巻紙に不快なたばこ臭さをマスクする香料を添加することが提案されている。
副流煙の臭気を改善するためにシガレット巻紙に添加される香料は、製造場所へ望ましくない香気ができるだけ混入しないこと、たばこ製品貯蔵中において香料ができるだけ移行しないこと、しかも喫煙時には副流煙中に香料を選択的に放出して副流煙を改善し得ること等の特性が要求される。このような臭気改善技術を実現するためには、香料の低揮発化を図り、製造及び貯蔵条件下では安定であって非揮発性でありながら、喫煙条件下では熱分解、脱着により香料成分を放出させる香料放出剤が必要となる。
そのような手法として、例えば、特表平２−５０１０７５号公報（米国特許第４，８０４，００２号）には、香料を配糖体化する技術が開示され、特開平５−１４６２８５号公報（米国特許第５，１４４，９６４号）および特表平７−５０４０８０号公報（米国特許第５，４７９，９４９号）には、シクロデキストリンにより香料を包接する技術が開示されている。
ところで、副流煙臭気を改善するためのマスキング香料は、上で述べた一般的な香料と同じように、各たばこ製品が持つ独特な煙の香りを担保するために、多種類の揮発性マスキング香料を調合して用いることが強く望まれている。しかしながら、前述の技術で解決できるマスキング香料は、配糖体化技術では合成方法により、またシクロデキストリンによる包接技術では包接空間の物理的条件により制限を受ける。さらに、これらの技術では、調合香料については対処し得ない。
一方、シガレットの味や香りは、喫煙によって生み出されるものであり、味や香りのメカニズムは、かなり複雑なプロセスが集合して成り立っている。例えば、燃焼反応や酸化反応等の化学反応や蒸発、蒸留プロセスなどによる煙成分の生成と、希釈、拡散、ろ過などの移動プロセスによる煙成分のデリバリーなどが絡み合っている。したがって、香料保持体（固定化媒体）として、従来にない新規な化合物や添加物を用いると、これらの複雑なプロセスにより予期せぬ副産物が生じ、シガレットの味や香りへのネガティブな影響が現れるおそれがある。その結果、満足すべき味や香りを生み出すために、ネガティブな影響を取り除くためのかなりの労力を要することになる。
すなわち、たばこ製造技術への汎用性のある香料保持・固定化技術としては、煙成分の生成やデリバリーに影響を与えないもの、すなわち、新規化合物や添加物を用いない香料固定化技術が望ましい技術である。
従って、本発明は、第１に、貯蔵中には香料をたばこ用巻紙に安定的に保持し、喫煙時には副流煙臭気を改善する香りを放出し得るようにたばこ副流煙臭気を改善するための香料の固定化方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、第２に、既存の副流煙臭気改善用香料に特別の修飾を施すことなく、当該香料を効果的にたばこ用巻紙に固定化させる方法を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究した結果、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」ともいう）エマルジョンが、特定のエチレン含有率を有するならば、たばこ副流煙臭気を改善する香料（以下、「マスキング香料」ともいう）をたばこ用巻紙に固定化させるための媒体としてきわめて有効であり、その際、香料に対し格別の修飾（他の化合物との反応や包接等）を施す必要がないことを見いだした。その際、ＥＶＡエマルジョンの固形分含有率もマスキング香料の安定な保持に影響することもわかった。さらに、本発明者らは、マスキング香料をＥＶＡエマルジョンに添加する場合、マスキング香料をエタノールまたはプロピレングリコール溶液として添加することが有利であるところ、溶媒としてのエタノールまたはプロピレングリコールの添加量もマスキング香料の安定な保持に影響することをも見いだした。そして、これら要因を検討して本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明によれば、固形分含有率が１０ないし６０重量％の範囲内にある、エチレン含有率が３０重量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体のエマルジョンにたばこ副流煙臭気を改善する香料のエタノールまたはプロピレングリコール溶液を添加してなるたばこ副流煙臭気改善剤をたばこ用巻紙に適用する工程、該たばこ副流煙臭気改善剤を乾燥して該香料を該エチレン−酢酸ビニルにより該巻紙上に固定する工程を備え、該香料のエタノール溶液は、エタノールが該エマルジョン１００重量部に対して４０重量部以下となるように該エマルジョンに添加され、該香料のプロピレングリコール溶液は、プロピレングリコールが該エマルジョン１００重量部に対して１１重量部以下となるように該エマルジョンに添加される、たばこ副流煙臭気を改善する香料の固定化方法が提供される。
また、本発明によれば、本発明の方法によりマスキング香料を固定化したたばこ用巻紙により巻装されたたばこロッドを有するシガレットも提供される。この場合、ＥＶＡエマルジョンは、たばこ用巻紙のシーム部においてシーム糊の形態で適用することが最も好ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明は、基本的に、ＥＶＡエマルジョン（通常、水性エマルジョン）にマスキング香料をエタノールまたはプロピレングリコール溶液の形態で添加し、得られた混合物（たばこ副流煙臭気改善剤）をたばこ用巻紙に適用し、乾燥することによりＥＶＡによりマスキング香料を固定化する技術であり、乾燥に伴ってマスキング香料の揮散を抑制する表面バリヤー層（マスキング香料を保持するＥＶＡからなる）が形成される。
本発明において、マスキング香料の固定化媒体として用いられるＥＶＡは、３０重量％以下のエチレン含有率を有する。このエチレン含有率が３０重量％を超えると、十分な固定化効果を発揮し得ない。ＥＶＡのエチレン含有率の下限は、通常、０．０１重量％である。本発明において用いられるＥＶＡエマルジョンは、高速のシガレット巻上げ機に使用されるいわゆるシーム糊として使用することができるものである。なお、使用するＥＶＡのエチレン含有率は低いほうが好ましく、８重量％以下であることがより好ましい。さらに好ましくは、ＥＶＡは、０．０１重量％ないし７重量％のエチレン含有率を有する。
本発明において、ＥＶＡエマルジョンは、１０ないし６０重量％の範囲内の固形分（ＥＶＡ）含有率を有する。この固形分含有率が１０重量％未満であると、固形分たるＥＶＡが不足する結果、マスキング香料の充分な保持・固定が達成し得ない。他方、固形分含有率が６０重量％を超えると、ＥＶＡエマルジョンの充分な流動性が得られず、緻密なバリヤー層が形成できない。ＥＶＡエマルジョンは、１５ないし５５重量％の範囲内の固形分含有率を有することが好ましい。
本発明において、ＥＶＡエマルジョンにより固定化されるマスキング香料は、通常マスキング香料として使用されている香料であれば、特に制限はなく、これを修飾することなくそのまま用いることができる。そのようなマスキング香料の例を挙げると、テルペン類、エステル類、リナロール、ネロールやゲラニオール等のアルコール類、アネトール等のフェノール類、バニリンやエチルバニリン等のアルデヒド類、ラクトン類、植物および果実抽出物等である。これらは、単独で使用することもできるし、所望により混合物の形態（調合香料）で使用することもできる。
本発明において、マスキング香料の固定化基材となるたばこ用巻紙は、紙巻たばこ（シガレット）の巻紙であり、通常使用されているいずれのものでも使用することができる。
本発明に従ってマスキング香料を巻紙上に固定化するためには、まず、ＥＶＡエマルジョンに１種またはそれ以上のマスキング香料をエタノールまたはプロピレングリコール溶液の形態で添加する。その際、溶媒としてエタノールを用いた場合には、香料のエタノール溶液は、溶媒エタノールがＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して４０重量部以下の割合となるように添加される。エタノールの添加量は、通常、０．０１重量部以上である。好ましくは、香料のエタノール溶液は、エタノールがＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して０．０１重量部ないし１０重量部の割合となるように添加される。また、溶媒としてプロピレングリコールを用いた場合には、香料のプロピレングリコール溶液は、溶媒プロピレングリコールがＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して１１重量部以下の割合となるように添加される。プロピレングリコールの添加量は、通常、０．０１重量部以上である。好ましくは、香料のプロピレングリコール溶液は、プロピレングリコールがＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して０．０１重量部ないし５重量部の割合となるように添加される。各溶媒の添加量が上記上限値を上回ると、マスキング香料の固定に支障を来し、またシーム糊としての適用が困難となる。マスキング香料の添加量は、ＥＶＡエマルジョンの重量に基づいて０．００１〜３０重量％であることが好ましい。マスキング香料の溶液を添加した後、ＥＶＡエマルジョンを十分に混合し、均一にする。
ついで、このようにマスキング香料溶液を添加したＥＶＡエマルジョン（たばこ副流煙臭気改善剤）をたばこ用巻紙に適用（塗布）する。たばこ副流煙改善剤をたばこ用巻紙に適用する場合には、巻紙の裏面（たばこ刻み側の面）に適用するよりも、巻紙の表面に適用するほうが、香料の副流煙中の放出率が有意に高いことが見いだされた。なお、巻紙に対して、たばこ副流煙臭気改善剤を全面ではなく、巻紙の縦または横方向に１以上の線状に塗布することもできる。しかしながら、本発明のたばこ副流煙臭気改善剤は、上にも述べたように、シーム糊として使用することができるので、たばこ巻上げ機における糊タンクに、たばこ副流煙臭気改善剤を入れ、シーム糊としてそのまま用いることができる。このようにすると、既存の設備を改作したり、付加的な装置を付設したりすることなく当該設備をそのまま利用してマスキング香料を巻紙上に固定化させ、シガレットを巻き上げるることができるので、コストの上昇が抑えられる。
たばこ副流煙臭気改善剤を巻紙に適用した後、乾燥させる。乾燥は、通常、常温〜３００℃の温度で０．００１秒間〜数分間行うことができる。シーム糊としてたばこ副流煙臭気改善剤を適用した場合には、シーム糊の通常の乾燥条件を用いることができる。
このようにしてＥＶＡエマルジョンにより巻紙上に固定化されたマスキング香料は、添加量が少ない条件では、通常のたばこ製品の製造および貯蔵条件下では、香気を発生せず、喫煙時にたばこ副流煙の臭気を改善するように効果的に香気を放散する。この点で、粒子状またはペレット状のＥＶＡに香料を混入させた香気徐放剤とは明確に区別される。また、本発明においては、使用するＥＶＡと香料との間には、相互作用は生じない。
本発明の方法によりマスキング香料を固定化した巻紙を用いてたばこロッドを巻き上げることができる。このたばこロッドを有するシガレットは、喫煙時に不快な副流煙臭気が抑制されたものとなる。
なお、マスキング香料を添加したＥＶＡエマルジョンを巻紙製造工程において塗工してもよい。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例では、エチレン含有率が７重量％のＥＶＡを使用した。
実施例１
本実施例では、ＥＶＡエマルジョンの固形分含有率と保香性との関係を検討した。ＥＶＡエマルジョンは、その水分含有率を０％〜１００％と変化させて実験を行った。
すなわち、ガス導入口およびガス導出口を有する容器に各ＥＶＡエマルジョン約０．２ｇを入れ、これにリナロールのエタノール溶液をリナロールが１重量％となるように添加した。この容器を温度８０℃のエアバス内に設置し、ガス導入口から窒素ガスを４０ｃｃ／分の流量で供給し、２４時間かけてリナロール添加ＥＶＡエマルジョンを乾燥させた。しかる後、この乾燥後の各試料を３００℃で１時間加熱し、リナロールを脱着させ、その濃度（リナロール残存率）をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）で測定した。図１にＥＶＡエマルジョンの固形分含有率と乾燥後試料のリナロール残存率の関係を示す。図１からわかるように、ＥＶＡエマルジョンの固形分含有率が１０〜６０重量％の範囲でリナロール残存率が顕著に向上する。ＥＶＡエマルジョンの固形分含有率が６０重量％を超えると、ＥＶＡのゲル化により表面バリヤー層が緻密に形成されず、他方、ＥＶＡエマルジョンの固形分含有率が１０重量％未満であると、固形分量が不足する結果、表面バリヤー層が緻密に形成されないのである。
実施例２
本実施例では、溶媒（エタノールまたはプロピレングリコール）のＥＶＡエマルジョンへの添加量の影響を検討した。
すなわち、ＥＶＡエマルジョン（固形分含有率４７重量％；水分５３重量％）１００重量部にリナロールを溶解したエタノール溶液もしくはプロピレングリコール溶液をリナロールが１重量％となるように種々の割合で添加した（いずれも、ＥＶＡエマルジョンとリナロール溶液との合計重量に対し、リナロールは１重量％であった）。得られたたばこ副流煙改善剤を用いて実施例１と同様の実験を行い、リナロール残存率（重量％）を測定した。結果を図２（エタノール溶液）および図３（プロピレングリコール溶液）に示す。図３からわかるように、エタノール溶液を用いた場合、溶媒としてのエタノールの添加割合がＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して４０重量部を超えるとリナロール残存率が低下する。これはＥＶＡエマルジョンのゲル化により緻密なバリヤー層が形成されなかったためである。他方、図４からわかるように、プロピレングリコール（ＰＧ）溶液を用いた場合、溶媒としてのプロピレングリコールの添加割合がＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して１１重量部以下の範囲でリナロール残存率は安定している。
実施例３
実施例２で調製したリナロール溶液を添加したＥＶＡエマルジョンからなる副流煙改善剤をシーム糊として用いて、たばこ巻上機を用いてたばこ巻紙によりシガレットを巻き上げた。シーム糊の添加量は、シガレット１本当り最大で２ｇであった。その結果、エタノール溶液を用いた場合、溶媒としてのエタノールの添加割合がＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して４０重量部を超えるとＥＶＡエマルジョンのゲル化が生じ、他方プロピレングリコールを用いた場合、溶媒としてのプロピレングリコールの添加割合がＥＶＡエマルジョン１００重量部に対して１１重量部を超えると、シーム糊の乾燥不足により巻紙の接着不良が生じた。
なお、上記実施例では、マスキング香料としてリナロールを用いたが、他のマスキング香料（例えば、エチルバニリン、調合香料（プルーン系、ハニー系、ティ系、フルーティ系の４種調合）等）でも同様の結果が得られた。
以上述べたように、本発明によれば、貯蔵中には香料をたばこ用巻紙に安定的に保持し、喫煙時には副流煙臭気を改善する香りを放出し得るようにたばこ副流煙臭気を改善するための香料の固定化方法が提供される。また、本発明によれば、既存の副流煙臭気改善用香料に特別の修飾を施すことなく、当該香料を効果的にたばこ用巻紙に固定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、ＥＶＡエマルジョンの固形分含有率とマスキング香料の残存率との関係を示すグラフであり；
図２は、ＥＶＡエマルジョンへのエタノールの添加の影響を示すグラフであり；および
図３は、ＥＶＡエマルジョンへのプロピレングリコールの添加の影響を示すグラフである。

Claims (12)

1. 固形分含有率が１０ないし６０重量％の範囲内にある、エチレン含有率が３０重量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体のエマルジョンにたばこ副流煙臭気を改善する香料のエタノールまたはプロピレングリコール中溶液を添加してなるたばこ副流煙臭気改善剤をたばこ用巻紙に適用する工程、および該たばこ副流煙臭気改善剤を乾燥して該香料を該エチレン−酢酸ビニルにより該巻紙上に固定する工程を備え、該香料のエタノール溶液は、エタノールが該エマルジョン１００重量部に対して４０重量部以下の割合となるように該エマルジョンに添加され、該香料のプロピレングリコール溶液は、プロピレングリコールが該エマルジョン１００重量部に対して１１重量部以下の割合となるように該エマルジョンに添加される、たばこ副流煙臭気を改善する香料の固定化方法。
2. 該エチレン−酢酸ビニル共重合体が、８重量％以下のエチレン含有率を有する請求項１に記載の方法。
3. 該エチレン−酢酸ビニル共重合体が、０．０１ないし７重量％のエチレン含有率を有する請求項１に記載の方法。
4. 該エマルジョンが、１５ないし５５重量％の固形分含有率を有する請求項１に記載の方法。
5. 該香料溶液が、エタノール溶液である請求項１に記載の方法。
6. 該エタノール溶液が、エタノールが該エマルジョン１００重量部に対して０．０１ないし１０重量部の割合となるように該エマルジョンに添加される請求項５に記載の方法。
7. 該香料溶液が、プロピレングリコール溶液である請求項１に記載の方法。
8. 該プロピレングリコール溶液が、プロピレングリコールが該エマルジョン１００重量部に対して０．０１ないし５重量部の割合となるように該エマルジョンに添加される請求項７に記載の方法。
9. 該香料が、該エマルジョンの０．０１ないし３０重量％の割合で該エマルジョンに添加される請求項１に記載の方法。
10. 該香料が、少なくとも１種の修飾されていない通常の香料である請求項１に記載の方法。
11. 請求項１に記載の方法によりたばこ副流煙臭気を改善する香料を固定化したたばこ用巻紙により巻装されたたばこロッドを有するシガレット。
12. 該たばこ副流煙臭気改善剤が、たばこ用巻紙のシーム部においてシーム糊の形態で適用されている請求項１１に記載のシガレット。

Images