JPH06104808B2

JPH06104808B2 - 接着剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH06104808B2
Application number: JP2090066A
Authority: JP
Inventors: シュメケルゲラルド; シュティラーヴィルフレイト; メイヤーマインハルド; メラークヌート
Original assignee: ベー．アー．テー．ツィガレッテンファブリケンゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフトゥング
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: FI100985B; FI901667A0; AU627009B2; CA2012864A1; US5121758A; GR3005372T3; DE3910745C1; AU5251890A; ATE79130T1; DE59000233D1; DK0391104T3; EP0391104A1; CA2012864C; EP0391104B1; ES2034786T3; JPH0314889A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシールす
る接着剤と、このような接着剤の製造方法とに関する。

（従来の技術）近年、工場におけるシガレットの生産は大きな技術的変
遷を受けてきた。ロッド形成マシンの基本、すなわち細
い筒状のロッドを作製する機械は、根本的には変化しな
かったはいえ、新しいマシンの使用により、生産速度
は、630m/分というロッドの形成スピードに対応する非
常に高いピース生産数（1000シガレット／分）に達し
た。従って、これらの高速マシンの使用は、タバコのロ
ッド生産に用いる原料の適用とともに進んでいかなけれ
ばならない。特に、合わせ目のシール工程は、新しい要
求に従って改良されなければならない。

現今、用いられている合わせ目用接着剤は、下記の化学
的タイプに基づいている。

ポリビニルアルコール：非天然由来スターチ、デキストリン：天然由来ゼラチン：天然由来ポリビニルアルコール（PVA）は、マシンの技術上およ
び煙の知覚上の両方の点における全ての要求に応じてい
る。特に、シガレット産業においては、一服量を供給す
るシステム（重力式供給装置）の使用；殺菌による分解
の素子；および真菌類またはかび類の形成を阻止するに
は、PVAが分散した接着剤を使用することが好ましい。
しかし、いくつかの試行は、タバコ産業においてPVA接
着剤の使用を承認することに疑問を投げかけている。

現在の開発段階において、スターチ／デキストリンおよ
びゼラチンは、PVA接着剤と比べていくつかの欠点があ
る。これらの欠点が、スターチ／デキストリンおよびゼ
ラチンをより広範に使用することの障害となっている。
このことについては、取り分け以下のような欠点が述べ
られなければならない。

（１）到達し得る工程速度は、最大で5000シガレット／
分である。つまり、現代のシガレットマシンの使用を許
容しない。

（２）固形分の濃度は、スターチ／デキストリンの場合
で、最大約30％である。すなわちPVA接着剤の濃度より
約50％も低く、このために、ブリーディングの影響が問
題となり得る。

（３）これらの粘度は高くないために他の要件が必要と
される、つまり、それを使用するシステムにもっと費用
がかかるようになる。

（４）スターチ／デキストリンおよびゼラチンが高い細
菌量を有するため、添加剤または物理的対策により減じ
られるにちがいない（長期間の安定性）。

（５）煙を知覚し得るような活性な燃焼をおこす生産物
であって、喫煙生産物の質にほとんど影響を及ぼさない
ような生産物の形成。

（６）合わせ目に用いるヒータの、液体部分を蒸発させ
るのに必要な温度は、濡れ−接着の挙動が弱い、および
水分の含有量が高いという理由から、より高くしなけれ
ばならない。

（発明の構成）本発明の目的は、喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシ
ールする接着剤であって、前述の欠点が生じないような
接着剤を提供することにある。特に、天然材料を基本と
する接着剤が提供される。この接着剤は、現在一般的で
あるPVA接着剤と同様にして加工されることができ、煙
の知覚上の問題の原因となることなく、かつ10m/sec（1
0000シガレット／分）を越えるロッドスピードを有する
今日のシガレットマシンで調製される側面の合わせ目に
ついても十分な機械的強度を保証する。

上記目的は、喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシール
する接着剤において、ペクチンの濃度を乾燥重量で５〜
50％、好ましくは５〜40％、さらに好ましくは10〜30
％、もっとさらに好ましくは20〜25％とする本発明によ
り達成される。

この接着剤の好適な実施態様は、従属項２〜13の特徴に
より限定される。

更に、他の局面においては、本発明は調製が容易であ
り、かつ再現性を有し容易に加工できるような接着剤を
製造する方法を提供することを目的とすることに基づ
く。

本発明によれば、上記目的は、加熱した、脱塩水に、ペ
クチンを少量ずつ入れ、得られた混合物を攪拌して、ペ
クチン鎖を分解することにより、ペクチンの水系分散液
を調製することにより、このような接着剤を製造するこ
とにより達成される。

この方法の好適な展開は、請求項15〜20の特徴に示され
ている。

好適な実施態様においては、上記ペクチン鎖の分解は、
pH値が８以下の媒体で；あるいはpH値が最大で２な媒体
中で；あるいはpH値が5.5〜6.5、好ましくは約６の媒体
中で行われる。

最後に、本発明は、喫煙可能な物品の側面の合わせ目が
味に関する欠点なしに十分な機械的強度を有する該物品
も提供する。

このことは、前記喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシ
ールするためのペクチンを主成分とする接着剤を使用す
ることにより達成される。

この明細書において、「ペクチン」という語は、例えば
かんきつ類またはリンゴからの水を用いた抽出により得
られ、精製された穀類に対する一般的な語として理解さ
れる。好ましくはペクチンの平均分子量は10000〜80000
g/mol、さらに好ましくは20000〜40000g/molである。基
本的なモノマーは、Ｄ−ガラクツロン酸から誘導され
る。ペクチンは、通常、異なった化学的特性に決定的に
影響を及ぼすエステル化の程度により特徴づけられる。
ペクチンのエステル化度は20〜80％、好ましくは40〜65
％である。さらに、化学的に修飾され、アミド化された
ペクチンであって、かつ巨大分子中にメトキシル基のか
わりにアミド基を部分的に含有するペクチンがある。

市販の全てのタイプのペクチンが、本発明による「高速
用接着剤」の製造に適していることが基本的に指摘され
なければならない。使用されるタバコ混合物に関して煙
の知覚上の適合性においてのみ異なっているだけであ
る。そして、個々の場合において、仕上げられた製造物
は、知覚上の煙の質に関して試験されなければならな
い。

接着剤の製造工程における基本的な観察が前もってなさ
れ、次いで、この変形についてもっと詳細に説明され
る。

ペクチンの接着特性自体は貧弱であるために、できる限
り高度に濃縮されたペクチン溶液を製造する必要があ
る。ペクチンの水に対する溶解度は通常10％以下をした
まわるために、流動せず、それ故に使用できないゲルを
生成する。いわゆる「ゲル化点」を超える温度に上昇さ
せることは好都合ではない。なぜなら、温度を上昇させ
ると、安定性の問題が生じ、加熱可能な塗布装置が必要
となり、その結果、さらに投資が必要となるためであ
る。従って、「結晶化する傾向」を減じさせること、換
言すると、３次元網目構造の熱運動を増加させて、室温
でのゲル化するのを抑制することが必要となる。この化
学的修飾についての新方針の好ましい点は、ほぼ中性pH
値で、ペクチン鎖を分離または分解すること、いわゆる
β鎖脱離（巨大分子をより小さな個々の部分にまで分解
して、粘度を減少させる）である。

さらに他の方法では、強い酸性条件下での分離（「木材
の糖化」）があるが、この方法も欠点がある。

ほぼ中性pH値での鎖分解の特に好ましいタイプでは、カ
セイソーダ溶液、水酸化カリウム（potashlye）および
／またはガス状のアンモニアまたはアンモニア溶液で、
pH値を約６に調節することによって開始し、pH値を高め
て、高温すなわち80℃〜90℃で反応を続ける。この沸騰
工程の間に、媒体のpH値は再び低下する（部分的な脱エ
ステル化）。ペクチンを再び添加することにより、十分
に流動する分散液をこの手段で製造することができる。
そして、この分散液は、高濃度の固形分を有し、従って
大きな接着力を有する。

微生物学的に安定で活性な防腐剤を使用することが、天
然物における、長期間の安定性のためには、決定的に重
要である。承認されている添加剤の大部分は、わずかに
酸性の範囲（pH値２〜６）において最適効果があり、従
って、ペクチン入り接着剤のpH値を変化させることな
く、直接利用できる。喫煙可能な物品の合わせ目用接着
剤に、明らかに承認された防腐剤を、ここで挙げられる
ことができる。つまり、このような防腐剤としては、ソ
ルビン酸（E200）；ソルビン酸ナトリウム（E201）；ソ
ルビン酸カリウム（E202）；ソルビン酸カルシウム（E2
03）；安息香酸（E210）；安息香酸ナトリウム（E21
1）；およびp-ヒドロキシ安息香酸エチルエステルおよ
びp-ヒドロキシ安息香酸プロピルエステル（E214,E21
6）、およびそれらのナトリウム塩（E215,E217）があ
る。これらの防腐剤は、接着剤中で最大で１重量％、好
ましくは0.2〜0.5重量％となる量で用いられる。

この生産工程のさらなる長所は、アルコールを容易に加
えることができる点にある。アルコールは希釈する効果
と同時に表面張力を減少させる効果がある。経験による
と、エチルアルコールの使用が特に有益であり、同時に
保存効果もある。アルコールの防腐剤としての添加量
は、接着剤中で最大で１重量％となる量が好ましい。

同様の効果が、従来の界面活性剤（tenside）を使用す
ることによっても、確実に生みだすことができる。しか
し、これらの界面活性剤は、ドイツのタバコ条例（Taba
kverordnung）により使用することができない。

浸透性および濡れやすさに決定的な影響を与える表面張
力の減少により、一般にシールするのが困難と思われる
紙の加工も可能になる。

合わせ目をシールするときには、天然の接着剤では、脆
さがより大きくなるために、PVA接着剤よりも劣る。単
量体／二量体の糖（グルコール、ソルビトール、転化
糖、サッカロース）の添加は、結果として、側面の合わ
せ目の可撓性を増大し、同時の濡れの接着挙動を改善す
ることが試験により見出された。単量体／二量体の糖の
割合は接着剤において最大で５％が好ましい。

実際上、製造の間中において、単純な手段により接着剤
を塗布した跡が目で見えるようにすることが重要である
ことがしばしばである。スターチ接着剤において、調製
中の側面の合わせ目にヨード溶液を塗布し、既知のヨー
ド包接化合物と使用することにより、接着剤の塗布跡
を、青く彩色または染色することが容易に達成され得、
これにより接着剤の跡の均一性が確認され得る。この効
果は、少量のスターチ（最大で１重量％）を添加するこ
とにより、ペクチンを基本とする接着剤においても達成
され得る。

これらの接着剤は、加熱することなく、15℃〜50℃の温
度で塗布することができる。すなわち、これらの接着剤
は、23℃の温度で湿度60％の空気調節されたシガレット
マシンに用いられ得る。

（実施例）本発明を、以下の実施例により更に詳細に説明する。

実施例１ 1120gの蒸留水を約60℃に加熱し、この加熱した蒸留水
に、非常に優良な攪拌器を用いて、93gのアミド化され
たペクチンを少量ずつ加える。混合物にアミド化された
ペクチンを添加している間に、攪拌器からのエネルギー
移動のために、この混合物の温度は約80℃に上昇する。
得られた混合物のpH値は、3.2である。次いで、この粘
性ある溶液に30％のNaOH溶液（約20g）を滴下混合し
て、pH値を６にまで上昇させる。さらに、この溶液を攪
拌を続けながら約80℃に加熱すると、この溶液のpH値お
よび粘度が同時に減少する。

約15分後、この溶液は、pH値5.5で一定に留まる。次い
で、これに再び93gのペクチンを加える。ペクチン添加
後、溶液のpH値は3.8となり、粘度が上昇する。この溶
液が徐々に暗色となると、再びNaOH（約30g）を加える
ことによりアルカリ化してpH値を６とし、80℃で15分
間、攪拌する。その結果、pH値は減少する。溶液の粘度
が再び減少すると、最終的にペクチンが所望の濃度（本
実施例では20重量％）となるように、93gのペクチンを
加える。

この接着剤を、攪拌せずに冷却して、空気の含有量を減
少させる。

この接着剤の粘度／温度の挙動は、下記の実測値から明
らかになる。

80℃では600mPS、70℃では840mPS、60℃では1380mPS、5
0℃では2100mPS、40℃では3300mPS、30℃では5010mPS、
20℃では8100mPSの粘度であるこの接着剤の外観は、暗黄色で、粘性ある溶液である
が、流動することができて、ゲル化する傾向はない。

この接着剤は、シガレットの紙の合わせ目用に、シガレ
ットマシンに用いられる接着剤として好適である。この
マシンは、加熱できない塗布システムを有し、ピースの
数が1000シガレット／分の生産率を有し、そして気孔率
の低い（気孔率＜50IU）シガレット用の紙を用いる。こ
の接着剤の消費量は、シガレット本体（63mm）1000本あ
たり、1.2〜1.9gである。

PVA接着剤と比べて、知覚できるような特色は認められ
なかった。

冷蔵庫（10℃）に貯蔵したときのこの接着剤の安定性は
約６週間に制限された。

実施例２実施例１と同様の方法で、エステル化度が低い（エステ
ル化度40％）ペクチンの25重量％の濃度の溶液を調製す
る。ペクチンの溶液は、ペクチンを等重量ずつ４段階で
添加することにより調製する。

この接着剤の外観は暗黄色の溶液で、粘度が高く、室温
ではほとんど流動できない。この溶液の粘度は20℃で99
50mPSである。

この接着剤は、特に、高速シガレットマシン（10000シ
ガレット／分）および高多孔性（＞50IU）の紙を用いる
ときの、シガレット用紙の側面の合わせ目用接着剤とし
て好適である。あるいは、フィルターカバー用ペーパー
をシールする選択的接着剤としても好適である。シガレ
ットの側面の合わせ目用接着剤の消費量は、シガレット
本体1000本（63mm）あたり1.3〜2.0gである。

実施例１による接着剤と比べると、この接着剤の方がよ
り甘く、より丸みのある味であるが、刺激性の増加がな
く、PVA接着剤に比べて「味が悪い」ということはな
い。

この接着剤は、冷蔵庫中10℃で保存すると、約６週間使
用可能である。

実施例３仕上げられたペクチン接着剤の耐久性を向上させるため
に、理論上20重量％濃度の高エステル化ペクチン（エス
テル化度60％）を用いて実施例１に従って溶液を調製す
る。実施例１とは異なり、加熱した蒸留水を、ソルビン
酸カリウムと混合すると、仕上げられた接着剤における
防腐剤の濃度は0.2％となる。この接着剤を、異なる環
境条件（気候シュミレータ）に置いて、種々の時間間隔
で微生物量の増加に関して評価する。この基本となる微
生物保持量の著しい増加はなく、与えられた試験期間
（６カ月）の間に、かび類または真菌類の感染がないこ
とが明らかになる。

この接着剤の外観は、暗黄色であり、ゲル化する傾向を
示さず、室温で流動することができる。

この接着剤は、特に、高速シガレットマシン（10000シ
ガレット／分）および／または極端な気候条件（熱帯地
域）で用いるときの、シガレット用紙の側面の合わせ目
用接着剤として好適である。

PVA接着剤と比較すると、この接着剤は、気持ちよい印
象が残り、より丸みのある味を有し、「味が悪い」とい
うことはなく、わずかに芳香臭を発する。この接着剤
は、最も極端な貯蔵条件、例えば高室温（40℃）および
高湿度下でさえも６カ月の耐久性を有している。

実施例４与えられた化学的条件下で、可能であれば、カリウム塩
またはアンモニウム塩が、感覚的見地から添加剤として
用いられるべきであることが、タバコ産業で知られてい
る。この理由により、以下の実施例で示されるような以
下の成分が、特に好適である。

1120gのサッカロース水溶液（５％）を60℃に加熱し、
良好な攪拌器を用いながら、高エステル化ペクチン（70
％）100を徐々に入れる。（pH値3.3）。この溶液を、ア
ンモニア溶液（32重量％）を用いて注意深くpH値６にす
る。そして、この溶液を、90℃で約30分間、アンモニア
臭がもはや知覚できなくなるまで加熱する。この熱い溶
液に、再びペクチン（100g）を入れ、再びアンモニアで
アルカリ化する。アンモニア臭の揮発後、ペクチンの最
終部分（100g）を入れ、クエン酸でpH値3.5に調整す
る。この分散液中に空気が含有することを回避するため
に、この分散液を、攪拌せずに冷却する。

この接着剤の外観は、黄色味を呈した溶液であり、流動
することができ、ゲル化する傾向を示さない。この接着
剤は、あらゆるシガレットマシンを用いるときの、シガ
レット用紙の側面の合わせ目用接着剤として、特に好適
である。そして、側面の合わせ目は、（側面の合わせ目
を動かしても、ほとんど「疲労破壊」をおこさない程）
高い可撓性を有している。この接着剤には、独自の味特
性があることから、この接着剤を、製造物生産物活性な
手段（instrumennt）として包含させることができる。

感覚的評価では、この接着剤は暗色であり、わずかな甘
さを有し、こくがあることを示す。PVA接着剤と比較す
ると、この特徴は顕著な変化であることが示される。

冷蔵庫（10℃）での耐久性は、約８週間である。

（発明の要約）喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシールするのに用い
られる接着剤には、水系分散液中に乾燥重量でペクチン
が５〜40％含有されている。そして、この接着剤を製造
するには、加熱された脱塩水にペクチンを少量ずつ入
れ、この混合物を攪拌してペクチンの鎖分解を行うこと
によりペクチンの水系分散液を調製する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マインハルドメイヤードイツ連邦共和国アッペン‐ウンテルグリンデデー ‐2081，ツィーゲライヴェク 38 (72)発明者クヌートメラードイツ連邦共和国ハンブルク 55 デー ‐2000，カプリフィシュトラーセ 52 (56)参考文献特開昭49−30427（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】10,000から80,000g/molの平均分子量を有
するペクチンが乾燥重量で５から40％含有されている、
喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシールするのに用い
られる接着剤。
【請求項２】前記ペクチンが水系分散液中に存在する請
求項１に記載の接着剤。
【請求項３】前記ペクチンが水−アルコール分散液中に
存在する請求項２に記載の接着剤。
【請求項４】乾燥ペクチンの割合が10から30重量％、特
に20から25重量％である請求項１に記載の接着剤。
【請求項５】前記ペクチンの平均分子量が20,000から4
0,000g/molである請求項１に記載の接着剤。
【請求項６】防腐剤、特にソルビン酸；ソルビン酸ナト
リウム；ソルビン酸カリウム；ソルビン酸カルシウム；
安息香酸；安息香酸ナトリウム;p-ヒドロキシ安息香酸
エチルエステルおよび／またはp-ヒドロキシ安息香酸プ
ロピルエステルおよびこれらのナトリウム塩が添加され
ている請求項１に記載の接着剤。
【請求項７】アルコール、特にエチルアルコールが防腐
剤として最大で１重量％となる量で用いられている請求
項５に記載の接着剤。
【請求項８】前記防腐剤の割合が最大で１重量％、特に
0.2から0.5重量％である請求項６に記載の接着剤。
【請求項９】指示薬、特にスターチが添加されている請
求項１に記載の接着剤。
【請求項１０】前記指示薬の割合が最大で１重量％であ
る請求項９に記載の接着剤。
【請求項１１】湿潤剤（moisturizer）、特に単量体/2
量体の糖を含有している請求項１に記載の接着剤。
【請求項１２】前記湿潤剤の割合が、全重量に基づいて
最大で５％である請求項11に記載の接着剤。
【請求項１３】前記ペクチンのエステル化度が20から80
％、特に40から65％である請求項１に記載の接着剤。
【請求項１４】喫煙可能な物品の側面の合わせ目をシー
ルする接着剤の製造方法：ここで、該接着剤は、10,000から80,000g/molの平均分
子量を有するペクチンを乾燥重量で５から40％含有する
水性分散液であり、そして、該水性分散液は、ペクチンを加熱した脱塩水に小量ずつ入れる工程；得られた混合物を撹拌する工程；およびペクチンの鎖分解を行う工程；を包含する方法によって製造される。
【請求項１５】前記鎖分解が、pH値が８以下の媒体中で
行われる請求項14に記載の方法。
【請求項１６】前記鎖分解が、pH値が最大で２である酸
性媒体中で行われる請求項14に記載の方法。
【請求項１７】前記鎖分解が、pH値が5.5から6.5である
媒体中で行われる請求項14に記載の方法。
【請求項１８】前記鎖分解が、pH値が約６である媒体中
で行われる請求項17に記載の方法。
【請求項１９】前記ペクチンの水系分散液に、カセイソ
ーダ溶液、水酸化カリウム溶液および／またはアンモニ
アが添加される請求項18に記載の方法。
【請求項２０】前記水を約60℃に加熱して、撹拌により
約80から90℃の温度を保持する請求項14に記載の接着剤
の製造方法。
【請求項２１】タバコ材料のロッド部分；該ロッド部分
の包み紙、特にシガレット紙；および、該包み紙の側面
の合わせ目のシール用の、10,000から80,000g/molの平
均分子量を有するペクチンを乾燥重量で５から40％含有
する接着剤の層を包含する喫煙可能な物品。