JP4361850B2 - Cigarette filter - Google Patents
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Description
本発明は、シガレット用フィルターに関する。 The present invention relates to a cigarette filter.
近年、喫煙者は、喫味の軽いシガレットを好む傾向にある。シガレットの喫味を軽減するために、シガレットの一端にフィルターを取り付け、タバコ主流煙成分（ニコチン、タール等）を除去することが行われている。 In recent years, smokers tend to prefer light-tasting cigarettes. In order to reduce the taste of the cigarette, a filter is attached to one end of the cigarette to remove tobacco mainstream smoke components (nicotine, tar, etc.).
一般的に、シガレット用フィルターとしては、長手方向に平行に引き揃えたセルロースアセテート繊維の束（トウ）をバインダーで結着したものが使用されている。しかしながら、トウからなるフィルターの場合、ろ過効率を向上させるために繊維密度を増加させると、通気抵抗の過度の増大を招き、喫煙者の適度な吸煙感を維持できない等の問題がある。 In general, as a cigarette filter, a bundle of cellulose acetate fibers (tow) aligned in parallel in the longitudinal direction is bound with a binder. However, in the case of a filter made of tow, if the fiber density is increased in order to improve the filtration efficiency, the ventilation resistance is excessively increased, and there is a problem that the smoker cannot maintain a proper smoke absorption feeling.
これに対し、シガレット用フィルターとして、いわゆる紙フィルターも知られている（特許文献１、特許文献２等）。この紙フィルターは、クレープ処理を施すことにより、フィルタ断面の流路が増えてタバコ主流煙と接触する面積を増大させることができるため、通気抵抗を過度に上昇させることなく、アセテート繊維トウからなるフィルターよりもより効率的にタバコ主流煙成分をろ過することができる。
しかしながら、紙フィルターは、使用する紙中の空間率が非常に低いために、繊維表面積が低下し、通気抵抗当りのタールおよびニコチンろ過効率がなお不十分であることがわかった。 However, it has been found that the paper filter has a very low space ratio in the paper used, which reduces the fiber surface area and the tar and nicotine filtration efficiency per ventilation resistance is still insufficient.
従って、本発明は、通気抵抗当りのタールおよびニコチンろ過率が高いシガレット用フィルターを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cigarette filter having a high tar and nicotine filtration rate per ventilation resistance.
本発明者は、紙フィルターと同様に取り扱えながら、さらに高いタールおよびニコチンろ過率を示すフィルター素材について鋭意研究した結果、液体の除粒子、除菌に使用されている多孔質メンブレンフィルターが、意外にも、タバコ主流煙中のタールおよびニコチンを効率的に除去し得ることを見いだし、本発明を完成した。 As a result of earnest research on filter materials that exhibit higher tar and nicotine filtration rates while being handled in the same manner as paper filters, the present inventors have unexpectedly found that porous membrane filters used for liquid particle removal and sterilization Has also found that tar and nicotine in mainstream tobacco smoke can be efficiently removed, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明によれば、多孔質メンブレンフィルター材を素材として含むことを特徴とするシガレット用フィルターであって、前記多孔質メンブレンフィルター材が、不織布基材と、この基材の少なくとも片面に設けられた多孔質膜を備えることを特徴とするシガレット用フィルターが提供される。 That is, according to the present invention, a cigarette filter comprising a porous membrane filter material as a material, wherein the porous membrane filter material is provided on at least one surface of the nonwoven fabric substrate and the substrate. There is provided a cigarette filter comprising the porous film formed .
本発明のシガレット用フィルターは、通気抵抗当りのタールおよびニコチンろ過率が紙フィルターに比較して有意に高い。 The cigarette filter of the present invention has significantly higher tar and nicotine filtration rates per ventilation resistance than paper filters.
以下、本発明をより詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
本発明のシガレット用フィルターは、多孔質メンブレンフィルター材をフィルター素材として含む。多孔質メンブレンフィルター材は、液体の除粒子、除菌に使用されているものであり、それ自体既知のものである。多孔質メンブレンフィルター材としては、セルロースアセテートタイプのメンブレンフィルターやＰＴＦＥタイプのメンブレンフィルターも使用できるが、強度や取り扱い性の観点から、いわゆるコーテッドタイプのものが好ましい。このコーテッドタイプのメンブレンフィルター材は、ポリエステル不織布のような不織布を基材とし、その少なくとも片面、通常その両面に多孔質セルロースアセテートのような多孔質樹脂膜がコートされているものである。多孔質メンブレンフィルター材は、孔径２〜２０μｍの孔を有するものであることが好ましく、孔径２．５〜８．５μｍの孔を有するものであることがより好ましい。そのような多孔質メンブレンフィルター材は、アドバンテック社からＹ０２０Ａシリーズ、Ｙ１００Ａシリーズの下で販売されている。多孔質メンブレンフィルター材の孔径は、ＪＩＳ Ｋ３８３２に規定されているバブルポイント試験法に従い、例えばポーラス・マテリアルズ社製Ｐｅｒｍ−Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒを用いて測定することができる。 The cigarette filter of the present invention contains a porous membrane filter material as a filter material. The porous membrane filter material is used for liquid particle removal and sterilization and is known per se. As the porous membrane filter material, a cellulose acetate type membrane filter or a PTFE type membrane filter can be used, but a so-called coated type material is preferable from the viewpoint of strength and handleability. This coated membrane filter material is a non-woven fabric such as a polyester non-woven fabric, and at least one surface thereof, usually both surfaces thereof are coated with a porous resin film such as porous cellulose acetate. The porous membrane filter material preferably has pores with a pore diameter of 2 to 20 μm, and more preferably has pores with a pore diameter of 2.5 to 8.5 μm. Such porous membrane filter materials are sold under the Y020A series and Y100A series by Advantech. The pore diameter of the porous membrane filter material can be measured, for example, using a Perm-Porometer manufactured by Porous Materials in accordance with the bubble point test method defined in JIS K3832.
本発明で使用する多孔質メンブレンフィルター材は、従来の紙フィルターと同様、フィルター巻取紙により巻き取られてシガレット用フィルタープラグを構成する。従って、多孔質メンブレンフィルターは、従来の紙フィルターと同様、フィルタープラグの軸方向に沿ってタバコ主流煙の流路を形成するように巻き取られる。フィルター素材とタバコ主流煙との接触面積を増大させてろ過率を向上させるために、従来の紙フィルターと同様にして、多孔質メンブレンフィルターにフィルタープラグの軸方向に沿ったひだを付ける（クレープ処理する）ことが好ましい。ひだの数は、通常、１本／０．８５ｍｍ〜１本／１．５ｍｍである。このようなクレープ処理された多孔質メンブレンフィルター材を有するシガレット用フィルタープラグは、クレープ処理された紙フィルターを有するフィルタープラグを製造するための方法、例えば特許第３２３５９６２号明細書に記載された方法において、フィルターろ過材の紙原料シートの代わりに多孔質メンブレンフィルター材を用いて製造することができる。 The porous membrane filter material used in the present invention forms a cigarette filter plug by being wound up by a filter web as in the case of a conventional paper filter. Therefore, the porous membrane filter is wound up so as to form a flow path of tobacco mainstream smoke along the axial direction of the filter plug, like the conventional paper filter. In order to improve the filtration rate by increasing the contact area between the filter material and tobacco mainstream smoke, the porous membrane filter is pleated along the axial direction of the filter plug (crepe treatment) in the same manner as a conventional paper filter. Is preferable. The number of pleats is usually 1 / 0.85 mm to 1 / 1.5 mm. A cigarette filter plug having such a creped porous membrane filter material is a method for producing a filter plug having a creped paper filter, for example, the method described in Japanese Patent No. 3235962. It can be produced using a porous membrane filter material instead of the paper material sheet of the filter filter material.
多孔質メンブレンフィルター材は、フィルタープラグの主流煙流入端と流出端における圧力降下（フィルター通気抵抗）が通常最適値とされる約９０±５０ｍｍＨ2Ｏ（ＩＳＯ３３０８に基づく標準喫煙条件下）となるような充填量でフィルター巻取紙中に充填される。 In the porous membrane filter material, the pressure drop (filter ventilation resistance) at the mainstream smoke inflow end and outflow end of the filter plug is usually about 90 ± 50 mmH 2 O (standard smoking condition based on ISO3308), which is the optimum value. The filter web is filled with a sufficient filling amount.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれら実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited by these Examples.
実施例１〜２、比較例１
フィルター素材としてアドバンテック社からそれぞれ入手したコーテッドタイプメンブレンフィルター材Ｙ２０Ａ（ポリエステル不織布の両面に多孔質セルロースアセテート膜をコートしたもの；メンブレンフィルター材Ａという）、およびＹ１００Ａ（ポリエステル不織布の両面に多孔質セルロースアセテート膜をコートしたもの；メンブレンフィルター材Ｂという）、並びに木材パルプ紙をそれぞれ用いた。各フィルター素材に溝付けローラを用いて１本／１ｍｍのひだを付けた後、内径８ｍｍ、長さ２５ｍｍの真鍮管内に、ひだが真鍮管の軸方向に配置されるように充填して、模擬フィルタープラグを作製した。このとき、充填量は、真鍮管の両端での圧力降下（模擬フィルタープラグのフィルター通気抵抗）が目標値９０ｍｍＨ2Ｏとなるようにした。表１には、多孔質メンブレンフィルター材の孔径（ＪＩＳ Ｋ３８３２に規定されているバブルポイント試験法に従い、ポーラス・マテリアルズ社製Ｐｅｒｍ−Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒを用いて測定）と、標準喫煙条件下での各模擬フィルタープラグのフィルター通気抵抗の実測値を示す。
Examples 1-2, Comparative Example 1
Coated type membrane filter material Y20A obtained from Advantech as a filter material (Polycellulose acetate membrane coated on both sides of a polyester nonwoven fabric; referred to as membrane filter material A), and Y100A (Porous cellulose acetate on both sides of a polyester nonwoven fabric) Membrane-coated one; membrane filter material B), and wood pulp paper were used. After each filter material is fluted with 1 flutes / groove using a grooved roller, it is filled into a brass tube with an inner diameter of 8 mm and a length of 25 mm so as to be arranged in the axial direction of the fluted brass tube. A filter plug was prepared. At this time, the filling amount was set so that the pressure drop (filter ventilation resistance of the simulated filter plug) at both ends of the brass tube was a target value of 90 mmH 2 O. Table 1 shows the pore size of the porous membrane filter material (measured using a Perm-Porometer manufactured by Porous Materials in accordance with the bubble point test method specified in JIS K3832) and each simulation under standard smoking conditions. The measured value of the filter ventilation resistance of the filter plug is shown.
各模擬フィルタープラグを直径８ｍｍ、長さ８４ｍｍの両切りシガレット（刻み：アメリカンブレンド；刻み充填量：約０．７ｇ）の一端に取り付け、標準喫煙条件下で吸煙させ、タールとニコチンの量をＩＳＯ法により測定し、同様にしてフィルタープラグを取り付けないシガレットについて測定したタールとニコチンの量から各フィルターのタールとニコチンのろ過率を求めた。結果を表１に併記する。 Each simulated filter plug is attached to one end of a double-cut cigarette with 8mm diameter and 84mm length (cut: American blend; fill quantity: approx. 0.7g) and smoke is absorbed under standard smoking conditions. The filtration rate of tar and nicotine for each filter was determined from the amount of tar and nicotine measured for cigarettes without a filter plug attached in the same manner. The results are also shown in Table 1.
表１に示す結果からわかるように、本発明の多孔質メンブレンフィルターを用いたシガレット用フィルターは、紙フィルターに比べ、タールろ過率およびニコチンろ過率のいずれにおいても有意に優れている。また、実施例１と実施例２との比較から、孔径が２μｍ〜２０μｍであると、より低いフィルター通気抵抗で高いニコチンろ過率を示している。 As can be seen from the results shown in Table 1, the cigarette filter using the porous membrane filter of the present invention is significantly superior in both tar filtration rate and nicotine filtration rate as compared with the paper filter. Moreover, the comparison with Example 1 and Example 2 has shown the high nicotine filtration rate by lower filter ventilation resistance as the hole diameter is 2 micrometers-20 micrometers.
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