JPH0616699B2 - たばこ煙用フイルタ− - Google Patents
たばこ煙用フイルタ−Info
- Publication number
- JPH0616699B2 JPH0616699B2 JP60195392A JP19539285A JPH0616699B2 JP H0616699 B2 JPH0616699 B2 JP H0616699B2 JP 60195392 A JP60195392 A JP 60195392A JP 19539285 A JP19539285 A JP 19539285A JP H0616699 B2 JPH0616699 B2 JP H0616699B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- activated carbon
- filter
- taste
- flavor
- cigarette
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野】 本発明は、たばこ煙用フィルターに関するものであり、
さらに詳しくはササ属に属する植物の稈を原料とする破
砕活性炭あるいは成型活性炭を含有するたばこ煙用フィ
ルターに関する。
さらに詳しくはササ属に属する植物の稈を原料とする破
砕活性炭あるいは成型活性炭を含有するたばこ煙用フィ
ルターに関する。
たばこの吸煙に伴って発生する煙は、エアロゾル状態に
あり、大別すると粒子相成分とガス・蒸気相成分にな
る。粒子相成分は、テルペン類、フェノール類、カルボ
ニル類、有機酸類、ニコチンを主体とするアルカロイド
など多数の化学成分を含むタールと水などからなる。一
方、ガス・蒸気相成分は、空気、一酸化炭素、二酸化炭
素、メタン、イソプレン、アセトン、アセトアルデヒ
ド、ベンゼン、トルエン、及び水蒸気などからなる。
あり、大別すると粒子相成分とガス・蒸気相成分にな
る。粒子相成分は、テルペン類、フェノール類、カルボ
ニル類、有機酸類、ニコチンを主体とするアルカロイド
など多数の化学成分を含むタールと水などからなる。一
方、ガス・蒸気相成分は、空気、一酸化炭素、二酸化炭
素、メタン、イソプレン、アセトン、アセトアルデヒ
ド、ベンゼン、トルエン、及び水蒸気などからなる。
以上のような多数の成分中には、たばこの香喫味上及び
喫煙衛生上好ましくない化学成分も存在する。たばこ煙
用フィルターは、これらの好ましくない化学成分の一部
をろ過あるいは吸着するとともに、たばこの香喫味に軽
快さをもたらすなどの効果もあって、現在市販されてい
るたばこ製品の殆どはフィルター付たばことなってい
る。
喫煙衛生上好ましくない化学成分も存在する。たばこ煙
用フィルターは、これらの好ましくない化学成分の一部
をろ過あるいは吸着するとともに、たばこの香喫味に軽
快さをもたらすなどの効果もあって、現在市販されてい
るたばこ製品の殆どはフィルター付たばことなってい
る。
現在実用化されているたばこ煙用フィルターのろ材とし
ては、アセテート繊維、クレープ紙、パルプ不織布など
が主として粒子相成分をろ過する目的で使用され、いず
れも30〜60%のタールろ過性能を有している。しかしこ
れらの繊維状ろ材は、ガス・蒸気相成分に対してはろ過
吸着効果が期待できないため、ガス・蒸気状成分のろ過
吸着を主な目的として活性炭、ケイ酸マグネシウム、シ
リカゲル及びイオン交換樹脂などの吸着剤を上記ろ材に
添着又はろ材間に充填するなどの方法で近年盛んに使用
されるようになってきた。すなわちアセテートフィルタ
ーに粒状あるいは粉状活性炭を添加した活性炭添着アセ
テートフィルターと、アセテート繊維からなる普通のア
セテートプレーンフィルターを組み合わせたデュアルフ
ィルター、パルプ不織布に粉状活性炭を添加した活性炭
添着パルプ不織布フィルターとアセテートプレーンフィ
ルターを組み合わせたデュアルフィルター、2つのアセ
テートフィルターあるいは紙フィルターとアセテートフ
ィルターの間に5mm前後の間隙を設け、この間に粒状活
性炭などの吸着剤を充填したトリプルフィルターなどが
実用化されている。
ては、アセテート繊維、クレープ紙、パルプ不織布など
が主として粒子相成分をろ過する目的で使用され、いず
れも30〜60%のタールろ過性能を有している。しかしこ
れらの繊維状ろ材は、ガス・蒸気相成分に対してはろ過
吸着効果が期待できないため、ガス・蒸気状成分のろ過
吸着を主な目的として活性炭、ケイ酸マグネシウム、シ
リカゲル及びイオン交換樹脂などの吸着剤を上記ろ材に
添着又はろ材間に充填するなどの方法で近年盛んに使用
されるようになってきた。すなわちアセテートフィルタ
ーに粒状あるいは粉状活性炭を添加した活性炭添着アセ
テートフィルターと、アセテート繊維からなる普通のア
セテートプレーンフィルターを組み合わせたデュアルフ
ィルター、パルプ不織布に粉状活性炭を添加した活性炭
添着パルプ不織布フィルターとアセテートプレーンフィ
ルターを組み合わせたデュアルフィルター、2つのアセ
テートフィルターあるいは紙フィルターとアセテートフ
ィルターの間に5mm前後の間隙を設け、この間に粒状活
性炭などの吸着剤を充填したトリプルフィルターなどが
実用化されている。
たばこ煙用フィルターに添加されている活性炭は、大部
分がココナツ殻を原料としたものであり、一部にあぶら
ヤシ核殻を原料としたもの、また欧米諸国の製品の中に
は、石炭を原料とする活性炭が使用されている例もあ
る。従来からたばこフィルター用の活性炭原料として、
多数の植物質、動物質、鉱物質の原料が試験されてきた
が、大部分の原料は製造された活性炭の物性がたばこフ
ィルター添加用として適合しないため実用に供されてい
ない。また香喫味に悪影響を及ぼすものは用いられな
い。一般的な木質系活性炭は、所定の吸着性能を持たせ
ると、もろく一連の製造工程で微粉になりやすい欠点を
有し、香喫味にも悪影響を及ぼす。石炭系活性炭も軟ら
かいため微粉が問題になるとともに、香喫味上はいや味
が多くなる傾向にあった。あるいは骨炭のように吸着性
能が低いため、大量に使用しないと所定の吸着性能を発
揮できないもものや、性能上は問題ないが、原材料とし
て大量の安定供給が不可能なものなどもある。従って現
在たばこフィルター用として利用されているものは、上
述のような欠点をある程度クリヤーしたヤシ殻系活性炭
が大部分である。
分がココナツ殻を原料としたものであり、一部にあぶら
ヤシ核殻を原料としたもの、また欧米諸国の製品の中に
は、石炭を原料とする活性炭が使用されている例もあ
る。従来からたばこフィルター用の活性炭原料として、
多数の植物質、動物質、鉱物質の原料が試験されてきた
が、大部分の原料は製造された活性炭の物性がたばこフ
ィルター添加用として適合しないため実用に供されてい
ない。また香喫味に悪影響を及ぼすものは用いられな
い。一般的な木質系活性炭は、所定の吸着性能を持たせ
ると、もろく一連の製造工程で微粉になりやすい欠点を
有し、香喫味にも悪影響を及ぼす。石炭系活性炭も軟ら
かいため微粉が問題になるとともに、香喫味上はいや味
が多くなる傾向にあった。あるいは骨炭のように吸着性
能が低いため、大量に使用しないと所定の吸着性能を発
揮できないもものや、性能上は問題ないが、原材料とし
て大量の安定供給が不可能なものなどもある。従って現
在たばこフィルター用として利用されているものは、上
述のような欠点をある程度クリヤーしたヤシ殻系活性炭
が大部分である。
しかるに、たばこの香喫味の多様化という立場からは、
使いやすい原料すなわちココナツ活性炭の吸着性能を変
化させても、たばこの香喫味としては狭い幅での変化し
か達成することができないなどの問題点があった。また
活性炭フィルターの香喫味は使用する原料によって大き
く変化することはわかっていたが、フィルター添加用と
してヤシ系以外に適切な原料が考えられなかったため、
活性炭原料の種類を変化させて香喫味を多様化すること
ができにくかった。本発明の目的は、たばこ煙用フィル
ターに用いる活性炭として適切な品質を持ち、たばこ煙
蒸気成分の吸着性能にすぐれ、しかもすぐれた香喫味を
発現し得る特性を持った活性炭を含有するたばこ煙用フ
ィルターを提供することにある。
使いやすい原料すなわちココナツ活性炭の吸着性能を変
化させても、たばこの香喫味としては狭い幅での変化し
か達成することができないなどの問題点があった。また
活性炭フィルターの香喫味は使用する原料によって大き
く変化することはわかっていたが、フィルター添加用と
してヤシ系以外に適切な原料が考えられなかったため、
活性炭原料の種類を変化させて香喫味を多様化すること
ができにくかった。本発明の目的は、たばこ煙用フィル
ターに用いる活性炭として適切な品質を持ち、たばこ煙
蒸気成分の吸着性能にすぐれ、しかもすぐれた香喫味を
発現し得る特性を持った活性炭を含有するたばこ煙用フ
ィルターを提供することにある。
本発明者らは、たばこフィルター添加用として優れた物
性を有し、しかもたばこ煙の吸着性能が高く、いや味の
ない香喫味を有し、ココナツ活性炭に代わり得る特性を
持った活性炭フィルターの開発を目的として研究を行な
ったところ、ササ属に属する植物の稈を原料とする活性
炭によって、これらの目的をすべて達成し、たばこ煙の
吸着性能や香喫味がココナツ活性炭と同等あるいはより
優れたフィルターを製造し得ることを見い出し、本発明
をなすに至った。すなわち、本発明はササ属に属する植
物の稈を原料とする活性炭を含有することを特徴とする
たばこ煙用フィルターである。
性を有し、しかもたばこ煙の吸着性能が高く、いや味の
ない香喫味を有し、ココナツ活性炭に代わり得る特性を
持った活性炭フィルターの開発を目的として研究を行な
ったところ、ササ属に属する植物の稈を原料とする活性
炭によって、これらの目的をすべて達成し、たばこ煙の
吸着性能や香喫味がココナツ活性炭と同等あるいはより
優れたフィルターを製造し得ることを見い出し、本発明
をなすに至った。すなわち、本発明はササ属に属する植
物の稈を原料とする活性炭を含有することを特徴とする
たばこ煙用フィルターである。
次に本発明を詳細に説明する。
本発明に係る活性炭はササ属に属する植物の中で、チシ
マザサ節に属するチシマザサ、オクヤマザサ及びエゾミ
ヤマザサもしくは、クマザサ節に属するチマキザサ、ク
マイザサ、ヤヒコザサ、オオバザサ及びミヤマザサ、及
びこれらの変種の稈を炭化し、水蒸気等を使用して賦活
し多孔性を持たせた活性炭である。製造上の立場から
は、原料としてチシマザサなど稈長の高いササが望まし
いが、他のササでも同等の品質の活性炭を得ることがで
きる。ササは生のものでも、伐採後時間を置いたもので
もよいが、乾燥しすぎた原料から製造した活性炭は硬度
が不足するため望ましくない。適度な長さに切断あるい
はチップとした原料は、炭化炉内で不活性ガス雰囲気中
で500〜1000℃の温度で炭化し、揮発分を除く。炭化に
際しては一般的ないわゆる炭焼釜等を利用することも可
能であるが、不活性ガス中での炭化の方が、活性炭のの
品質上より望ましいものが得られる。
マザサ節に属するチシマザサ、オクヤマザサ及びエゾミ
ヤマザサもしくは、クマザサ節に属するチマキザサ、ク
マイザサ、ヤヒコザサ、オオバザサ及びミヤマザサ、及
びこれらの変種の稈を炭化し、水蒸気等を使用して賦活
し多孔性を持たせた活性炭である。製造上の立場から
は、原料としてチシマザサなど稈長の高いササが望まし
いが、他のササでも同等の品質の活性炭を得ることがで
きる。ササは生のものでも、伐採後時間を置いたもので
もよいが、乾燥しすぎた原料から製造した活性炭は硬度
が不足するため望ましくない。適度な長さに切断あるい
はチップとした原料は、炭化炉内で不活性ガス雰囲気中
で500〜1000℃の温度で炭化し、揮発分を除く。炭化に
際しては一般的ないわゆる炭焼釜等を利用することも可
能であるが、不活性ガス中での炭化の方が、活性炭のの
品質上より望ましいものが得られる。
炭化物は、粗砕後炭酸ガス、水蒸気、空気またはこれら
の混合ガスを送りながら700〜900℃の温度で賦活する。
炭化や賦活に際して生成する揮発性ガスは、極めて燃焼
性良好であるため、各工程での熱源として利用可能であ
る。賦活炭は破砕や篩別により粒径を整え粒状炭とし
て、又必要に応じて粉末炭として利用することができ
る。また賦活前に該炭化物粉末をタールやピッチで成型
した造粒炭として利用することも可能である。
の混合ガスを送りながら700〜900℃の温度で賦活する。
炭化や賦活に際して生成する揮発性ガスは、極めて燃焼
性良好であるため、各工程での熱源として利用可能であ
る。賦活炭は破砕や篩別により粒径を整え粒状炭とし
て、又必要に応じて粉末炭として利用することができ
る。また賦活前に該炭化物粉末をタールやピッチで成型
した造粒炭として利用することも可能である。
前述のようにして製造されたササ活性炭は種々の大きさ
と形状の細孔が複雑に入り組んだ網目構造を形成してお
り、細孔直径は10Å以下から106Åに渡り、又比表面積
は500〜1700m2/g程度の範囲にある。たばこ煙中ガス・
蒸気相成分の吸着には半径50Å以下のミクロポア容積が
大きいことのほかに、被吸着物質が吸着剤内部を拡散し
て行く通路となるべき103Å以上のマクロポアが必要で
あると言われている。本発明で使用されるササ活性炭
は、典型的なたばこ用ココナツ活性炭と比較すると、比
表面積はほぼ同程度に製造でき、細孔分布のうちミクロ
ポアは半径が約10Å付近にあるため、ココナツ活性炭と
同程度であるが、マクロポアの割合が多くなっているた
め、優れた吸着性能が発現可能であると考えられる。
と形状の細孔が複雑に入り組んだ網目構造を形成してお
り、細孔直径は10Å以下から106Åに渡り、又比表面積
は500〜1700m2/g程度の範囲にある。たばこ煙中ガス・
蒸気相成分の吸着には半径50Å以下のミクロポア容積が
大きいことのほかに、被吸着物質が吸着剤内部を拡散し
て行く通路となるべき103Å以上のマクロポアが必要で
あると言われている。本発明で使用されるササ活性炭
は、典型的なたばこ用ココナツ活性炭と比較すると、比
表面積はほぼ同程度に製造でき、細孔分布のうちミクロ
ポアは半径が約10Å付近にあるため、ココナツ活性炭と
同程度であるが、マクロポアの割合が多くなっているた
め、優れた吸着性能が発現可能であると考えられる。
一般的なココナツや石炭系活性炭の充填密度は450〜600
g/lであって、ササ活性炭も同程度である。また強制的
に破壊させた時の微粉化率も本活性炭はココナツ炭と遜
色なく、石炭系活性炭より優れている。ココナツ活性炭
が多用される理由のひとつには、硬く微粉になりにくい
特性があげられる。充填密度と微粉化率は密接な関係が
あり、本活性炭のこれら物性値がココナツ炭と比類すべ
き値であるため、輸送中の粉化はともにより、フィルタ
ー巻上機への供給や巻上機内で粉化によるたばこ香喫味
への悪影響や、作業性の低下などの恐れがなく、この点
における本活性炭の特性は、たばこフィルター添加用と
して望ましいものである。
g/lであって、ササ活性炭も同程度である。また強制的
に破壊させた時の微粉化率も本活性炭はココナツ炭と遜
色なく、石炭系活性炭より優れている。ココナツ活性炭
が多用される理由のひとつには、硬く微粉になりにくい
特性があげられる。充填密度と微粉化率は密接な関係が
あり、本活性炭のこれら物性値がココナツ炭と比類すべ
き値であるため、輸送中の粉化はともにより、フィルタ
ー巻上機への供給や巻上機内で粉化によるたばこ香喫味
への悪影響や、作業性の低下などの恐れがなく、この点
における本活性炭の特性は、たばこフィルター添加用と
して望ましいものである。
このようにして得られた活性炭をフィルターに添加する
ための最終粒径は、添加する方法やフィルターの形態に
依存するがが、特定の粒径でのみ吸着剤として効力が発
現するということはない。そのフィルターの形態とし
て、例えば20〜100メッシュのものをアセテート繊維の
トウにまぶし、これを別のアセテートフィルター単独部
分と組み合わせる方法、42〜200メッシュのものを木材
パルプやアセテート繊維などの繊維素材と混合して不織
布状に成型した後、円筒状に巻き上げる方法、10〜42メ
ッシュのものを2つのアセテートフィルターや紙あるい
は不織布フィルターの間に設けた空間に充填する方法、
150メッシュ以下の微粉をアルギン酸ソーダのようなバ
インダーを添加して各種フィルターろ過材に固着せしめ
る方法などがある。
ための最終粒径は、添加する方法やフィルターの形態に
依存するがが、特定の粒径でのみ吸着剤として効力が発
現するということはない。そのフィルターの形態とし
て、例えば20〜100メッシュのものをアセテート繊維の
トウにまぶし、これを別のアセテートフィルター単独部
分と組み合わせる方法、42〜200メッシュのものを木材
パルプやアセテート繊維などの繊維素材と混合して不織
布状に成型した後、円筒状に巻き上げる方法、10〜42メ
ッシュのものを2つのアセテートフィルターや紙あるい
は不織布フィルターの間に設けた空間に充填する方法、
150メッシュ以下の微粉をアルギン酸ソーダのようなバ
インダーを添加して各種フィルターろ過材に固着せしめ
る方法などがある。
このように、本発明に係る活性炭を含有するフィルター
は、以下の実施例で示すようにたばこ煙に対する吸着性
能が、従来のココナツ活性炭と同等以上である上、刺激
の除去やくせの改善に著しい効果があり、香喫味上も優
れたものであって、これまでたばこフィルター用活性炭
の原料として検討されて来た多くのものにない特色を有
している。フィルターに添加する活性炭の吸着性能は、
目的とするたばこの香喫味及びフィルターの性能によっ
て調節しなければならないが、アセトン蒸気の平衡吸着
量で10〜35%が好適である。また活性炭添加の効果は広
範囲にわたって認められるが、10mg/本以上では特に顕
著に認められより好ましい。
は、以下の実施例で示すようにたばこ煙に対する吸着性
能が、従来のココナツ活性炭と同等以上である上、刺激
の除去やくせの改善に著しい効果があり、香喫味上も優
れたものであって、これまでたばこフィルター用活性炭
の原料として検討されて来た多くのものにない特色を有
している。フィルターに添加する活性炭の吸着性能は、
目的とするたばこの香喫味及びフィルターの性能によっ
て調節しなければならないが、アセトン蒸気の平衡吸着
量で10〜35%が好適である。また活性炭添加の効果は広
範囲にわたって認められるが、10mg/本以上では特に顕
著に認められより好ましい。
尚、活性炭のアセトン蒸気の平衡吸着量の測定は、粒状
活性炭試験法に関するJIS K1474(1974)に規定さ
れている「4.4 1/n溶剤蒸気の平衡吸着性能」(同JI
S P.7)の測定方法に従って、25℃においてアセトン
蒸気飽和量の1/20を含有する乾燥空気を調製し、微粒子
状活性炭約5gをJISに規定されているU字状吸着管
に充填して、上記のアセトン蒸気含有空気を2/mi
n.、25℃で活性炭のアセトン吸着量が平衡に達するまで
活性炭充填層を通過させ、活性炭のアセトン蒸気の平衡
吸着量を測定した。
活性炭試験法に関するJIS K1474(1974)に規定さ
れている「4.4 1/n溶剤蒸気の平衡吸着性能」(同JI
S P.7)の測定方法に従って、25℃においてアセトン
蒸気飽和量の1/20を含有する乾燥空気を調製し、微粒子
状活性炭約5gをJISに規定されているU字状吸着管
に充填して、上記のアセトン蒸気含有空気を2/mi
n.、25℃で活性炭のアセトン吸着量が平衡に達するまで
活性炭充填層を通過させ、活性炭のアセトン蒸気の平衡
吸着量を測定した。
また「ササ」に外観上も類似した植物として「竹」があ
るが、本願発明においてたばこ煙用フィルターの原料を
「ササ」に限定したのは、竹から得られた活性炭をたば
こフィルターに使用した場合たばこの香喫味が劣ること
と、更に竹から得られた活性炭は余りにもポーラスなた
めフィルターの製造工程で微粉が発生し易く、微粉もま
た香喫味を低下させる大きな原因となるためである。サ
サも植物組織が竹と類似した点が多いが植物組織が竹よ
り遥かに緻密であるためか香喫味に及ぼす影響が異な
り、また硬度も高く微粉の発生は認められない。また香
喫味は却って優れているとの結果が得られた。この様な
理由から活性炭原料を「ササ」に限定したもので、これ
が本願発明の最も大きな特徴の一つであると考えてい
る。
るが、本願発明においてたばこ煙用フィルターの原料を
「ササ」に限定したのは、竹から得られた活性炭をたば
こフィルターに使用した場合たばこの香喫味が劣ること
と、更に竹から得られた活性炭は余りにもポーラスなた
めフィルターの製造工程で微粉が発生し易く、微粉もま
た香喫味を低下させる大きな原因となるためである。サ
サも植物組織が竹と類似した点が多いが植物組織が竹よ
り遥かに緻密であるためか香喫味に及ぼす影響が異な
り、また硬度も高く微粉の発生は認められない。また香
喫味は却って優れているとの結果が得られた。この様な
理由から活性炭原料を「ササ」に限定したもので、これ
が本願発明の最も大きな特徴の一つであると考えてい
る。
活性炭製造例 1 チシマザサの稈部を約50cm長に切断し、炭焼釜に入れ空
気の流入をセーブしながら着火し、自然炭化させる。3
日後空気の入口と出口を開き、空気を入れてガス抜きを
10時間行った後、入口と出口を再び閉じ4日間かけて自
然消火を行う。このようにしてチシマザサの黒炭を得
た。この黒炭を粗砕し、50gを流動層賦活炉に入れ、滞
留時間3時間30分、温度約850℃、水蒸気約10%含有雰
囲気中で賦活処理し、賦活収率48%でチシマザサ活性炭
をを得た。さらにこれをJIS規格のふるいで分粒し、
粒度16〜60メッシュの試料を得た(サンプル名:活性炭
Aとする)。
気の流入をセーブしながら着火し、自然炭化させる。3
日後空気の入口と出口を開き、空気を入れてガス抜きを
10時間行った後、入口と出口を再び閉じ4日間かけて自
然消火を行う。このようにしてチシマザサの黒炭を得
た。この黒炭を粗砕し、50gを流動層賦活炉に入れ、滞
留時間3時間30分、温度約850℃、水蒸気約10%含有雰
囲気中で賦活処理し、賦活収率48%でチシマザサ活性炭
をを得た。さらにこれをJIS規格のふるいで分粒し、
粒度16〜60メッシュの試料を得た(サンプル名:活性炭
Aとする)。
活性炭製造例 2 実施例1で得られたチシマザサ黒炭粗砕物を、流動層賦
活炉中で温度約850℃、水蒸気約10%含有雰囲気中で賦
活処理した。滞留時間を3時間、2時間30分、2時間、
1時間と変えることにより、それぞれ賦活収率55%(活
性炭B)、62%(活性炭C)、69%(活性炭D)、75%
(活性炭E)で5種類のチシマザサ活性炭を得た。いず
れも16〜60メッシュのの範囲に篩別した。
活炉中で温度約850℃、水蒸気約10%含有雰囲気中で賦
活処理した。滞留時間を3時間、2時間30分、2時間、
1時間と変えることにより、それぞれ賦活収率55%(活
性炭B)、62%(活性炭C)、69%(活性炭D)、75%
(活性炭E)で5種類のチシマザサ活性炭を得た。いず
れも16〜60メッシュのの範囲に篩別した。
活性炭製造例 3 実施例1及び2で得られたチシマザサ活性炭A〜Eを再
破砕し、JIS規格ふるいで分粒し、それぞれ粒度42〜
100メッシュの活性炭を得た(サンプル名:活性炭
A′,B′,C′,D′,及びE′)。
破砕し、JIS規格ふるいで分粒し、それぞれ粒度42〜
100メッシュの活性炭を得た(サンプル名:活性炭
A′,B′,C′,D′,及びE′)。
活性炭製造例 4 実施例1で得られたチシマザサ黒炭粗砕物をボールミル
で24時間粉砕することによって粒径20μmの微粉を得
た。この微粉に重量割合で5%のタールを加え混練した
後、押出造粒機を用いて外径0.5mmに造粒し800℃で乾留
した。これを流動層賦活炉中で実施例1と同じ条件で2
時間賦活処理し、収率64%で活性炭を得た後、32〜80メ
ッシュの範囲に篩別した(サンプル名:活性炭F)。
で24時間粉砕することによって粒径20μmの微粉を得
た。この微粉に重量割合で5%のタールを加え混練した
後、押出造粒機を用いて外径0.5mmに造粒し800℃で乾留
した。これを流動層賦活炉中で実施例1と同じ条件で2
時間賦活処理し、収率64%で活性炭を得た後、32〜80メ
ッシュの範囲に篩別した(サンプル名:活性炭F)。
活性炭製造例 5 クマイザサの稈部を実施例1のチシマザサと同一条件で
炭化し、粗砕後50gをを流動層賦活炉に入れ、滞留時間
2時間、温度850℃、水蒸気約10%雰囲気中で処理し、
賦活収率63%でクマイザサ活性炭を試製した。この活性
炭を篩別し16〜60メッシュの試料を得た(サンプル名:
活性炭G)。
炭化し、粗砕後50gをを流動層賦活炉に入れ、滞留時間
2時間、温度850℃、水蒸気約10%雰囲気中で処理し、
賦活収率63%でクマイザサ活性炭を試製した。この活性
炭を篩別し16〜60メッシュの試料を得た(サンプル名:
活性炭G)。
活性炭製造例 6 オクヤマザサ及びオオバザサの稈部を実施例1と同一条
件で炭化し、粗砕後各50gの流動層賦活炉に入れ、滞留
時間2時間、温度約850℃、水蒸気約10%雰囲気中で賦
活し、収率65%でオクヤマザサ活性炭(活性炭H)及び
収率61%でオオバザサ活性炭(活性炭I)を試製した。
これらを篩別し16〜60メッシュの試料を得た。
件で炭化し、粗砕後各50gの流動層賦活炉に入れ、滞留
時間2時間、温度約850℃、水蒸気約10%雰囲気中で賦
活し、収率65%でオクヤマザサ活性炭(活性炭H)及び
収率61%でオオバザサ活性炭(活性炭I)を試製した。
これらを篩別し16〜60メッシュの試料を得た。
(活性炭の品質測定) 以上の実施例で得られた活性炭の品質比較試験を行っ
た。対照品としてたばこフィルター用に検討されたココ
ナツと石炭系活性炭も試験した。品質測定のうち、粒
度、充填密度、PH、強熱残分はJIS K−1474(19
75)粒状活性炭試験法によった。活性炭のアセトン蒸気
の平衡吸着量の測定は、前記の粒状活性炭試験法のJI
Sに規定されている溶剤蒸気の平衡吸着性能測定方法に
従って、25℃においてアセトン蒸気飽和量の1/20の乾燥
空気を調製し、微粒子状活性炭約5gをJISに規定さ
れているU字状吸着管に充填して、上記のアセトン蒸気
含有空気を2/min.、25℃で活性炭のアセトン吸着量
が平衡に達するまで活性炭充填層を通過させ、活性炭の
アセトン蒸気の平衡吸着量を測定した。
た。対照品としてたばこフィルター用に検討されたココ
ナツと石炭系活性炭も試験した。品質測定のうち、粒
度、充填密度、PH、強熱残分はJIS K−1474(19
75)粒状活性炭試験法によった。活性炭のアセトン蒸気
の平衡吸着量の測定は、前記の粒状活性炭試験法のJI
Sに規定されている溶剤蒸気の平衡吸着性能測定方法に
従って、25℃においてアセトン蒸気飽和量の1/20の乾燥
空気を調製し、微粒子状活性炭約5gをJISに規定さ
れているU字状吸着管に充填して、上記のアセトン蒸気
含有空気を2/min.、25℃で活性炭のアセトン吸着量
が平衡に達するまで活性炭充填層を通過させ、活性炭の
アセトン蒸気の平衡吸着量を測定した。
尚、吸着管に充填した微粒子状活性炭のアセトン吸着量
がほぼ平衡吸着量に達しても湿潤することはなく、圧損
失も上昇せずまた微粒子はU字状吸着管の出口に設けら
れたガラスろ過板によって漏出が防止されているため、
本発明のフィルターに使用する範囲内の微粒子では何ら
支障がなく順調な測定操作が可能である。微粉化率は、
試料約10gを30mlの血清瓶に入れ、振盪機(380回/
分)で30分振盪した後、粒度下限のふるいで篩別し、パ
スしたものの重量の全体に対する割合をパーセントで表
わし微粉化率とした。結果を表1に示す。
がほぼ平衡吸着量に達しても湿潤することはなく、圧損
失も上昇せずまた微粒子はU字状吸着管の出口に設けら
れたガラスろ過板によって漏出が防止されているため、
本発明のフィルターに使用する範囲内の微粒子では何ら
支障がなく順調な測定操作が可能である。微粉化率は、
試料約10gを30mlの血清瓶に入れ、振盪機(380回/
分)で30分振盪した後、粒度下限のふるいで篩別し、パ
スしたものの重量の全体に対する割合をパーセントで表
わし微粉化率とした。結果を表1に示す。
表1で明らかなように、チシマザサ活性炭のPH及び強
熱残分はココナツや石炭系活性炭と同じであるが、微粉
化率は小さく石炭系活性炭と比較するとかなり硬いこと
がわかる。またクマイザサ、オクヤマザサ及びオオバザ
サ活性炭の品質もチシマザサ活性炭同様優れていること
がわかる。
熱残分はココナツや石炭系活性炭と同じであるが、微粉
化率は小さく石炭系活性炭と比較するとかなり硬いこと
がわかる。またクマイザサ、オクヤマザサ及びオオバザ
サ活性炭の品質もチシマザサ活性炭同様優れていること
がわかる。
実施例1〜11、比較例1〜4 (活性炭フィルターの調製) 活性炭製造例1〜6で得られた活性炭を使用して、以下
の様な方法でたばこ煙用フィルターを調製した。対照品
(比較例1)として、表1に示したココナツ及び石炭系
活性炭をフィルターに添加したものと比較した。
の様な方法でたばこ煙用フィルターを調製した。対照品
(比較例1)として、表1に示したココナツ及び石炭系
活性炭をフィルターに添加したものと比較した。
所定量の試作活性炭を2つの10mmの長さのアセテートフ
ィルター(4Y/43,000:単糸繊度4デニール、総繊度
43,000デニール、断面Y型)の間に設けた空間に充填
し、トリプルフィルターとした。また所定量の試作活性
炭を10mmの4Y/43,000アセテートフィルターにまぶ
し、これを10mmの4Y/43,000アセテートフィルターと
接続し、デュアルフィルターとした。
ィルター(4Y/43,000:単糸繊度4デニール、総繊度
43,000デニール、断面Y型)の間に設けた空間に充填
し、トリプルフィルターとした。また所定量の試作活性
炭を10mmの4Y/43,000アセテートフィルターにまぶ
し、これを10mmの4Y/43,000アセテートフィルターと
接続し、デュアルフィルターとした。
(活性炭フィルターの性能比較) 以上の様にして調製した各種たばこ煙用フィルターにつ
いて、たばこ煙中蒸気相成分中のアセトアルデヒド、イ
ソプレン及びアセトンの吸着率を測定した。結果を表2
に示す。なお吸着率は次のようにして求めた。
いて、たばこ煙中蒸気相成分中のアセトアルデヒド、イ
ソプレン及びアセトンの吸着率を測定した。結果を表2
に示す。なお吸着率は次のようにして求めた。
作成したフィルターを「ハイライト」(商品名)からフ
ィルターを取除いた部分に接続したものを供試シガレッ
トとし、同じ「ハイライト」よりやはりフィルターを除
いたものをコントロールとして、定容量型自動吸煙器を
用い、次の標準条件で吸煙させた。
ィルターを取除いた部分に接続したものを供試シガレッ
トとし、同じ「ハイライト」よりやはりフィルターを除
いたものをコントロールとして、定容量型自動吸煙器を
用い、次の標準条件で吸煙させた。
流量:17.5ml/sec 吸煙時間:2seo/回 吸煙頻度:1回/min 吸煙長:50mm 極細ガラス繊維フィルターを通過した8パフ分の煙のう
ち、2mlをガスクロマトグラフに導入し、コントロール
たばこのピーク高さをH,供試シガレットのピーク高さ
をHsとし、次式より吸着率Fを求めた。
ち、2mlをガスクロマトグラフに導入し、コントロール
たばこのピーク高さをH,供試シガレットのピーク高さ
をHsとし、次式より吸着率Fを求めた。
F(%)=(H−Hs)/H×100 表2の結果から明らかなように、同じアセトン蒸気平衡
吸着性能の活性炭でも、チシマザサを始めとするササ活
性炭の方が全般にたばこ煙吸着性能が高くバランスもと
れているため、ココナツ活性炭より優れていることがわ
かる。石炭系活性炭は、たばこ煙中刺激性成分であると
言われるアセトアルデヒド吸着率が相対的に低いため、
これが石炭系活性炭の香喫味が劣る原因のひとつと考え
られる。
吸着性能の活性炭でも、チシマザサを始めとするササ活
性炭の方が全般にたばこ煙吸着性能が高くバランスもと
れているため、ココナツ活性炭より優れていることがわ
かる。石炭系活性炭は、たばこ煙中刺激性成分であると
言われるアセトアルデヒド吸着率が相対的に低いため、
これが石炭系活性炭の香喫味が劣る原因のひとつと考え
られる。
(活性炭フィルターの香喫味比較) 市販のたばこである「ハイライト」からフィルターを取
除いた部分に、試製した各種活性炭フィルターを接合し
たものを供試シガレットとし、特に訓練された10名の官
能検査パネルにより、におい、味、くせ、刺激の各項目
について香喫味特性を調査した。その結果は表−3に示
すとおりであった。
除いた部分に、試製した各種活性炭フィルターを接合し
たものを供試シガレットとし、特に訓練された10名の官
能検査パネルにより、におい、味、くせ、刺激の各項目
について香喫味特性を調査した。その結果は表−3に示
すとおりであった。
「表3」は活性炭含有たばこフィルターで一般的に用い
られている、「ココナッツ」を原料として得られた活性
炭のフィルターと比較対照(比較例3)として、各試料
を特別に訓練された官能検査パネル10名により、2点識
別試験法で調査した結果を示した。なお参考として、欧
米諸国で一般的に用いられている石炭系活性炭を用いた
フィルター(比較例4)の使用結果も併せて記載した。
られている、「ココナッツ」を原料として得られた活性
炭のフィルターと比較対照(比較例3)として、各試料
を特別に訓練された官能検査パネル10名により、2点識
別試験法で調査した結果を示した。なお参考として、欧
米諸国で一般的に用いられている石炭系活性炭を用いた
フィルター(比較例4)の使用結果も併せて記載した。
評価は、におい、味、くせ、刺激の4項目について、比
較対照(比較例3)との程度の差を以下のような基準で
数値化した。なお、表3中に記載した数値は、官能検査
パネルが最も多く評価した値である。
較対照(比較例3)との程度の差を以下のような基準で
数値化した。なお、表3中に記載した数値は、官能検査
パネルが最も多く評価した値である。
+3:非常に良い +2:かなり良い +1:よい 0:比較対照(No.14)と同等 −1:わるい −2:かなりわるい −3:非常にわるい 表3は、上記4項目についての評価結果であるが、たば
こフィルターとしての適性を判断する場合には、次の判
断基準によって行われる。
こフィルターとしての適性を判断する場合には、次の判
断基準によって行われる。
4項目の中で、−のあるものは適性が低いと判断する 4項目の全てが0以上の評価で、かつ+の数値の総和
が2以上のものは適性が高いと判断する 表3に結果から明らかなように、本発明のフィルターは
刺激の除去及びたばこのくせの改善に著しい効果を示す
とともに、その他の香喫味についても改善効果が認めら
れる。
が2以上のものは適性が高いと判断する 表3に結果から明らかなように、本発明のフィルターは
刺激の除去及びたばこのくせの改善に著しい効果を示す
とともに、その他の香喫味についても改善効果が認めら
れる。
たばこの香喫味と密接な関係があると言わわれている活
性炭の品質特性のなかのアセトン蒸気平衡吸着性能と、
本発明の香喫味との比較は、充填量とも関係があるため
一概に述べることは出来ないが、表3の結果から明らか
なように、アセトン蒸気平衡吸着性能が20%以上である
ものの評価が高かった。特に活性炭Aは小量使用した場
合でも改善効果が認められ、活性炭Eは大量使用すると
味及びくせに対する改善効果が著しいことがわかる。本
活性炭の原料として用いられるササの中では、チシマザ
サ活性炭が香喫味上最も良かったが、表3で明らかなよ
うに他のササでも顕著な香喫味改善効果が認められた。
性炭の品質特性のなかのアセトン蒸気平衡吸着性能と、
本発明の香喫味との比較は、充填量とも関係があるため
一概に述べることは出来ないが、表3の結果から明らか
なように、アセトン蒸気平衡吸着性能が20%以上である
ものの評価が高かった。特に活性炭Aは小量使用した場
合でも改善効果が認められ、活性炭Eは大量使用すると
味及びくせに対する改善効果が著しいことがわかる。本
活性炭の原料として用いられるササの中では、チシマザ
サ活性炭が香喫味上最も良かったが、表3で明らかなよ
うに他のササでも顕著な香喫味改善効果が認められた。
更に、たばこフィルターの活性炭充填量と香喫味の関係
をしらべた。長さ10mmの2個のアセテートフィルター
(4Y/43000;単糸繊度4デニール、総繊度43000デニ
ール、断面Y型)の間に、活性炭製造例2で得られた活
性炭Dをを所定量充填してトリプルフィルターを試作し
た。
をしらべた。長さ10mmの2個のアセテートフィルター
(4Y/43000;単糸繊度4デニール、総繊度43000デニ
ール、断面Y型)の間に、活性炭製造例2で得られた活
性炭Dをを所定量充填してトリプルフィルターを試作し
た。
このフィルターを市販のシガレットのフィルター部分を
取り除いたタバコロッドに接続し、香喫味調査用の調査
シガレットとした。なお、比較対象品として、たばこフ
ィルター用に一般的に使用されているココナッツ殻から
製造される活性炭を使用して、同様に香喫味調査用の対
象シガレットを試作した。
取り除いたタバコロッドに接続し、香喫味調査用の調査
シガレットとした。なお、比較対象品として、たばこフ
ィルター用に一般的に使用されているココナッツ殻から
製造される活性炭を使用して、同様に香喫味調査用の対
象シガレットを試作した。
香喫味調査は、特に訓練された20名の官能検査パネルに
より、充填量の同じ調査シガレットと対象シガレットを
2点識別試験法(官能検査ハンドブック、日科技連官能
検査委員会、1973年)により、香喫味を判定した。
より、充填量の同じ調査シガレットと対象シガレットを
2点識別試験法(官能検査ハンドブック、日科技連官能
検査委員会、1973年)により、香喫味を判定した。
各充填量での比較結果を表4に示す。なお、表中の数値
は、香喫味が良好であると判断したパネルの人数を示
す。
は、香喫味が良好であると判断したパネルの人数を示
す。
従来一般的に使用されているココナッツ活性炭と比較し
て、たばこフィルター1本当たりの充填量が10mg以上の
場合、香喫味が顕著に向上することが確認された。
て、たばこフィルター1本当たりの充填量が10mg以上の
場合、香喫味が顕著に向上することが確認された。
吸着性能を上げると賦活収率が下がるため、活性炭製造
上好ましくない。また微粉化率も高くなるため取扱中に
発生する微粉が香喫味に悪影響を及ぼしたり、フィルタ
ー製造工程の作業性低下の原因となる。従って本活性炭
のアセトン蒸気平衡吸着性能は表1に示した程度の範囲
が望ましく、フィルター1本当りの添加量は10mg以上に
なると香喫味がすぐれ好適である。
上好ましくない。また微粉化率も高くなるため取扱中に
発生する微粉が香喫味に悪影響を及ぼしたり、フィルタ
ー製造工程の作業性低下の原因となる。従って本活性炭
のアセトン蒸気平衡吸着性能は表1に示した程度の範囲
が望ましく、フィルター1本当りの添加量は10mg以上に
なると香喫味がすぐれ好適である。
以上詳細に説明したように、本発明のササ活性炭は活性
炭に要求される重要な品質項目である硬さ及び低分子化
合物の吸着性能に優れ、該活性炭を含有したたばこ煙用
フィルターは、従来の活性炭フィルターに比し格段にす
ぐれたたばこ煙成分吸着性能及び香喫味が得られるもの
である。
炭に要求される重要な品質項目である硬さ及び低分子化
合物の吸着性能に優れ、該活性炭を含有したたばこ煙用
フィルターは、従来の活性炭フィルターに比し格段にす
ぐれたたばこ煙成分吸着性能及び香喫味が得られるもの
である。
表中の数値はココナツ活性炭含有フィルターを0とし、
2点識別法により比較した値で、 +3:非常によい −3:非常にわるい +2:かなりよい −2:かなりわるい +1:よい −1:わるい を基準として評価した。
2点識別法により比較した値で、 +3:非常によい −3:非常にわるい +2:かなりよい −2:かなりわるい +1:よい −1:わるい を基準として評価した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−27375(JP,A) 特開 昭49−133624(JP,A) 特開 昭49−134997(JP,A) 特許第136705(JP,C1)
Claims (2)
- 【請求項1】ササ属に属する植物の稈を原料とするアセ
トン蒸気平衡吸着率が20%以上である活性炭の含有量
が、フィルター1本当たり10mg以上であるたばこ煙用フ
ィルター。 - 【請求項2】ササ属に属する植物がチシマザサ、オクヤ
マザサ、エゾミヤマザサ、チマキザサ、クマイザサ、ヤ
ヒコザサ、オオバザサ、ミヤマザサである特許請求の範
囲第1項記載のたばこ煙用フィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60195392A JPH0616699B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | たばこ煙用フイルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60195392A JPH0616699B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | たばこ煙用フイルタ− |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6255068A JPS6255068A (ja) | 1987-03-10 |
JPH0616699B2 true JPH0616699B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16340384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60195392A Expired - Lifetime JPH0616699B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | たばこ煙用フイルタ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0616699B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113329645A (zh) * | 2019-01-25 | 2021-08-31 | 日本烟草产业株式会社 | 吸烟物品用滤嘴 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100636083B1 (ko) * | 2006-04-11 | 2006-10-18 | 주식회사 케이티앤지 | 대나무 활성탄을 이용한 담배필터 |
CN101822422A (zh) * | 2010-04-08 | 2010-09-08 | 云南瑞升烟草技术(集团)有限公司 | 烟梗颗粒在非织造滤布和纸质滤芯滤嘴中的应用 |
CN103350998A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-16 | 亳州师范高等专科学校 | 一种白芍秸秆制备活性炭的方法 |
CN105146754B (zh) * | 2015-09-15 | 2019-03-19 | 中烟施伟策(云南)再造烟叶有限公司 | 一种用烟草秸秆制备含活性炭卷烟滤棒的方法 |
CN112888325B (zh) * | 2018-10-18 | 2023-12-05 | 日本烟草产业株式会社 | 吸烟物品、该吸烟物品的制造方法、及粒状活性炭的鉴别方法 |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP60195392A patent/JPH0616699B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113329645A (zh) * | 2019-01-25 | 2021-08-31 | 日本烟草产业株式会社 | 吸烟物品用滤嘴 |
EP3915406A4 (en) * | 2019-01-25 | 2022-11-02 | Japan Tobacco Inc. | FILTER FOR SMOKING ARTICLE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6255068A (ja) | 1987-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7370657B2 (en) | Activated carbon-containing sorbent | |
RU2577838C2 (ru) | Курительное изделие, включающее алканоилированный гликозид, и способ его получения | |
RU2572168C2 (ru) | Фильтр для курительного изделия | |
TWI308484B (en) | Improvements relating to smoking articles and smokable filler materials therefor | |
US3236244A (en) | Tobacco smoke filter element | |
JP4028802B2 (ja) | 紙巻きたばこ及び下流香味添加を持つフィルター | |
US8114475B2 (en) | Adsorbents for smoking articles comprising a non-volatile organic compound applied using a supercritical fluid | |
US3327718A (en) | Tobacco-smoke filters | |
EA017412B1 (ru) | Фильтр, содержащий беспорядочно ориентированные волокна для уменьшения прорыва частиц | |
TW200301682A (en) | Cigarette filter with beaded carbon | |
JP6268289B2 (ja) | 吸着材 | |
CN109198721A (zh) | 一种含有大颗粒固态香珠的中支卷烟嘴棒及其制备方法 | |
CN112273718A (zh) | 一种能增香降低卷烟烟气温度的结构、制备方法及应用 | |
JPH0616699B2 (ja) | たばこ煙用フイルタ− | |
JPH0230261B2 (ja) | ||
EP3324763B1 (en) | Activated carbon beads for smoking articles | |
WO2017130045A1 (en) | Activated carbon spheroids for smoking articles | |
US20210321667A1 (en) | Filter for smoking article | |
US3498299A (en) | Filtration of tobacco smoke | |
US20050133049A1 (en) | Smoking articles and filters including zeolite molecular sieve sorbent | |
JP7187582B2 (ja) | 喫煙物品用フィルター | |
US3987801A (en) | Smokeable product with meerschaum particles as absorbents | |
JPS6027375A (ja) | たばこ煙用フイルタ− | |
CN116509055A (zh) | 一种卷烟滤嘴、卷烟及颗粒混合方法 | |
JPH03290176A (ja) | たばこ煙用フィルター |