JPH1136193A - 喫煙品の灰特性および喫煙品用巻紙の灰特性を改善する方法 - Google Patents
喫煙品の灰特性および喫煙品用巻紙の灰特性を改善する方法Info
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- JPH1136193A JPH1136193A JP9313953A JP31395397A JPH1136193A JP H1136193 A JPH1136193 A JP H1136193A JP 9313953 A JP9313953 A JP 9313953A JP 31395397 A JP31395397 A JP 31395397A JP H1136193 A JPH1136193 A JP H1136193A
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Abstract
体の灰特性を改善する方法を提供する。 【解決手段】 約0.15ミクロン〜約0.5ミクロン
の粒径中央値を有する炭酸カルシウムフィラーを巻紙に
添加すると、予想外に且つ顕著に、巻紙の灰特性改善さ
れる。本発明の炭酸カルシウム粒子を用いて製造された
巻紙は、粒径がより大きくまたはより小さい炭酸カルシ
ウムを添加した巻紙と比較して、優れた灰特性を有す
る。さらに、紙の灰特性は、紙中に総フィラー量を変更
することなく改善される。
Description
成するのに使用される紙の灰(アッシュ)特性を改善す
る方法に関する。本発明は、特に、約0.15ミクロン
〜約0.5ミクロンの粒径の炭酸カルシウムフィラーを
紙に添加することによって、シガレット(巻きタバコ)
ペーパの灰特性を改善する方法に関する。
筒状刻みタバコを白色巻紙(ラッピングペーパ)で巻く
ことにより製造される。通常、喫煙品は、喫煙できるよ
う一端部にフィルタを具備する。フィルタは、白色巻紙
に接着されるチッピングペーパにより喫煙品へ取り付け
られている。喫煙品の製造に使用される巻紙およびチッ
ピングペーパは、一般に、亜麻(flax)または他のセルロ
ース系繊維から製造され、炭酸カルシウムなどのフィラ
ーを含有する。
ーパは共に、シガレットを保持するのに使用される一方
で、シガレットの数多くの物理的な性質および特性に寄
与し、また制御する。例えば、シガレット巻紙は、シガ
レットが燃焼する速度、シガレット一本につき吸う回
数、および一回吸う毎に搬送されるタールの量に影響を
及ぼす。巻紙の影響を受けるシガレットの他の特性は、
シガレットが燃焼した際に生成される灰の外観および特
性である。理想的に、シガレットの灰は凝集性がある(c
ohesive)べきであり、シガレットから剥がれ落ちるべき
ではなく、美的に好ましい外観を有しているべきであ
る。
基づいて灰を評価することによって決定される。第一の
基準は灰の色である。一般に、白い灰ほど、より美的な
外観で、従ってより好ましい。
その凝集性および過度な剥がれ落ちを阻止する能力であ
る。灰は、シガレットを指で軽くたたいたり、灰皿に軽
く打ちつけたりしない限り、シガレットから剥がれ落ち
るべきではない。さらに、シガレットを軽くたたいた後
には、灰は塊状で脱離すべきで、粉砕すべきではない。
の二つの基準は、ほとんどが巻紙に依存するものであ
り、筒状刻みタバコの灰の特性に依存するものではな
い。例えば、シガレット灰はまた、シガレットが燃焼し
た際に、巻紙に現れる黒こげのライン(char line) の厚
みによって評価される。黒こげのラインが細いほど好ま
しい。
巻紙が灰から下流側に(フィルタの方向に)汚色する程
度による。高品質巻紙は、シガレットを吸っているとき
に、シガレットの長さ全体に亘って汚色または変色しな
い。
の灰特性を改善するために種々の方法が考案されてき
た。例えば、灰の外観を改善するためになされた従来の
努力の成果には、巻紙を製造するのに使用されるセルロ
ース系繊維の種類の変更がある。また、灰の改質剤を、
紙または刻みタバコに添加することが行われた。特に、
過去においては、紙の中に澱粉または塩を添加すること
が提案されてきた。残念ながら、灰の改質剤はシガレッ
トの味に悪影響を与える可能性がある。
えずに、シガレットの灰特性を改善する方法の出現が要
望されている。特に、紙の気体透過性、または紙が組み
込まれているシガレットの味、燃焼速度、吸う回数、ま
たは吸う毎に搬送されるタールの量に悪影響を及ぼすこ
となく巻紙の灰特性を改善する方法の出現が望まれてい
る。
喫煙品用の巻紙の灰特性を改善する方法において、粒径
中央値が約0.15ミクロン〜約0.5ミクロンの間に
ある炭酸カルシウムを有するフィラーを巻紙へ添加する
工程を有することを特徴とする方法にある。
て、前記炭酸カルシウムは、粒径中央値が約0.2ミク
ロン〜約0.4ミクロンの間にあることを特徴とする方
法にある。
て、前記炭酸カルシウムは、粒径中央値が約0.25ミ
クロン〜約0.35ミクロンの間にあることを特徴とす
る方法にある。
て、前記フィラーが、約20重量%〜約40重量%の量
で前記巻紙に添加されることを特徴とする方法にある。
て、前記巻紙は、約18gsm(グラム/平方メート
ル)〜約60グラム/平方メートルの基本重量を有する
ことを特徴とする方法にある。
て、前記巻紙は、コレスタ単位で約5〜約80の気体透
過性を有することを特徴とする方法にある。
て、さらに、アルカリ金属塩、酢酸塩、リン酸塩、およ
びこれらの混合物からなる群から選択される燃焼制御添
加剤で前記巻紙を被覆する工程を有することを特徴とす
る方法にある。
て、前記燃焼制御添加剤は、クエン酸塩からなり、前記
クエン酸塩は、約0.3重量%〜約12重量%の量で前
記巻紙に添加されることを特徴とする方法にある。
グラム/平方メートル〜約60グラム/平方メートルの
喫煙品用巻紙の灰特性を改善する方法において、粒径中
央値が約0.15〜約0.5ミクロンの範囲の炭酸カル
シウムから本質的になるフィラーを、約20重量%〜約
40重量%の量で前記巻紙に添加する工程を有すること
を特徴とする方法にある。
いて、前記炭酸カルシウムは、粒径中央値が約0.2ミ
クロン〜約0.4ミクロンの間にあることを特徴とする
方法にある。
いて、前記フィラーは、約25重量%〜約35重量%の
量で前記巻紙へ添加されることを特徴とする方法にあ
る。
いて、前記巻紙は、基本重量が、約22グラム/平方メ
ートル〜約32グラム/平方メートルであることを特徴
とする方法にある。
いて、前記巻紙は、コレスタ単位で約5〜約80の気体
透過性を有することを特徴とする方法にある。
いて、前記巻紙は、コレスタ単位で約15〜約55の気
体透過性を有することを特徴とする方法にある。
いて、さらに、燃焼制御添加剤を前記巻紙に添加する工
程を有することを特徴とする方法にある。
おいて、前記燃焼制御添加剤は、クエン酸塩からなるこ
とを特徴とする方法にある。
おいて、前記クエン酸塩が、約0.3重量%〜約3重量
%の量で前記巻紙に添加されることを特徴とする方法に
ある。
を改善する方法において、前記喫煙品に組み込まれる巻
紙に炭酸カルシウムを有するフィラーを添加する工程を
具備し、前記炭酸カルシウムは約0.15ミクロン〜約
0.5ミクロンの粒径中央値を有し、前記フィラーは約
20重量%〜約40重量%の量で前記巻紙へ添加され、
前記巻紙は基本重量が約18グラム/平方メートル〜約
60グラム/平方メートルであり且つコレスタ単位で約
15〜約55の気体透過性を有し、前記巻紙はクエン酸
塩で被覆されていることを特徴とする方法にある。
おいて、前記炭酸カルシウムは、粒径中央値が約0.2
5ミクロン〜約0.35ミクロンの間にあることを特徴
とする方法にある。
おいて、前記フィラーは約25重量%〜約35重量%の
量で前記巻紙に含有されることを特徴とする方法にあ
る。
らゆる不利益を認識し対処する。
粒径を有するフィラーを紙中に添加することによって巻
紙の灰特性を改善する方法に関する。好ましい一実施形
態においては、フィラー材料は、約0.15ミクロン〜
約0.5ミクロンの粒径中央値を有する炭酸カルシウム
である。このフィラーを添加した巻紙は、期せずして、
より大きい粒径またはより小さい粒径の炭酸カルシウム
フィラーを用いて製造された巻紙より、より白色でより
凝集性を有する灰を提供する。
ら(Sanders et al.)の米国特許第5,161,551号
で開示されているように、過去において、炭酸カルシウ
ムフィラーは、巻紙の灰特性を改善する目的で使用され
た。特に、サンダースらは、巻紙の中に約0.02ミク
ロンと約2ミクロンの間の粒径中央値を有する炭酸カル
シウムの使用を開示している。サンダースらは、紙の灰
特性は、フィラーの粒径を低減するか、または紙中のフ
ィラーの含有量を増大するかの何れかによって改善する
ことができると教示する。サンダースらは、粒径に関し
て、シガレットの灰は、炭酸カルシウムの粒径が約0.
07ミクロンの場合に最も改善されると教示する。
発明者らは思いもかけず、巻紙の灰特性は、上述の参考
文献で教示されたような0.07ミクロンとは異なり、
約0.15ミクロン〜約0.5ミクロンの範囲の粒径中
央値を有する炭酸カルシウムを紙中に添加した場合に優
れていることを知見した。また、本発明者らは、フィラ
ーの粒径が上述した臨界範囲から増大または低減した場
合には、灰の特性に悪影響がでることを知見した。この
ような知見は、粒子が小さいほど灰特性が改善されると
教示するサンダースらと相反するものである。
ィラーの含有量が増大した場合に改善されると教示す
る。残念ながら、フィラーの含有量を増大させると、喫
煙品の燃焼速度、吸う回数、タールの搬送量に悪影響を
及ぼす可能性がある。また、フィラーを増量することは
紙の強度を低下させ、シガレット高速製造機で搬送され
る際に、紙がより破れ易くなる。一方、本発明によれ
ば、紙中のフィラー全体のレベルを変更または修正する
ことなく、紙の灰特性を改善することができる。言い換
えれば、本発明によると、紙の灰特性を、フィラーの粒
径の単独の作用として改善することができる。
よび当該紙を組み込んでいるシガレットの灰特性を改善
する方法を提供することである。
増大することなく、シガレット紙の灰特性を改善する方
法を提供することである。
された範囲の粒径中央値を有する炭酸カルシウムフィラ
ーを紙の中に添加することにより、シガレット紙の灰特
性を改善する方法を提供することである。
クロン〜約0.5ミクロンの粒径中央値を有する炭酸カ
ルシウムフィラーを紙の中に添加させることによって、
シガレット紙の灰特性を改善する方法を提供することで
ある。
灰の白さおよび凝集性を改善する方法を提供することで
ある。
の巻紙の灰特性を改善する方法を提供することによって
達成される。その方法は炭酸カルシウムからなるフィラ
ーを巻紙の中に添加する工程を含む。この炭酸カルシウ
ムは、約0.15ミクロン〜約0.5ミクロン、好まし
くは、約0.2ミクロン〜約0.4ミクロン、さらに好
ましくは、約0.25ミクロン〜約0.35ミクロンの
範囲の粒径中央値を有する。フィラーは、約20重量%
〜約40重量%、より好ましくは、約25%重量%〜約
35重量%の量で巻紙へ添加することができる。
平方メートル〜約60グラム/平方メートルまでの基本
重量を有することができるが、典型的には、約22グラ
ム/平方メートル〜32グラム/平方メートルである。
巻紙はコレスタ単位(Corestaunits) で、約5〜約80
の気体透過性を有することができる。
剤を被覆することができる。燃焼制御添加剤は、例え
ば、アルカリ金属塩、酢酸塩、リン酸塩、またはこれら
の混合物である。燃焼制御添加剤は、例えば、クエン酸
塩であり、約0.3重量%〜約12重量%の量で紙に添
加することができる。
る方法に関するものである。喫煙品の灰は、約0.15
ミクロン〜約0.5ミクロンの粒径中央値を有する炭酸
カルシウムフィラーを、喫煙品を構成するのに用いられ
る巻紙に添加することによって改善される。巻紙の中に
前記炭酸カルシウムフィラーを添加することにより、喫
煙品の灰特性は、上述したものより大きいまたは小さい
粒径の炭酸カルシウムフィラーを含有する巻紙で製造さ
れた喫煙品から形成される灰より、予想外に、より白色
で且つより凝集性を有する。
いてさらに説明する。
施例の説明にすぎず、例示的な構成に具現化されている
本発明のより広範な態様を限定する意図のものではない
ことは、当業者に理解されるであろう。
紙を組み込んだ喫煙品の灰特性を改善する方法に関す
る。灰特性は、極度に限定された臨界的な範囲の粒径中
央値を有する炭酸カルシウムフィラーを、紙に添加する
ことにより改善される。特に、炭酸カルシウムの粒径中
央値は、約、0.15ミクロン〜約0.5ミクロン、特
に、約0.2ミクロン〜約0.4ミクロンの間であるべ
きである。さらに、紙の灰特性は、紙に含有されるフィ
ラーの量を増加させることなく改善される。
する炭酸カルシウムフィラーを巻紙に添加することによ
り、紙の灰特性は、より小さくまたはより大きい粒径の
フィラーを含有する紙と比較して、驚くほど、予想に反
して改善された。この知見は、灰特性は0.07ミクロ
ンの粒径が最も有効であると教示するサンダースらの米
国特許第5,161,551号を考慮すると、特に予想
外なものである。このように、サンダースらは、本発明
および個々に開示する改善とはかけ離れたものを教示す
る。
は、より小さくまたはより大きい粒径の炭酸カルシウム
を含有する巻紙と比較して、燃焼した際に、より白色の
灰を示す。不明なことではあるが、より白色の灰の外観
は、ある程度は、本発明で使用される炭酸カルシウムフ
ィラーの粒径が可視光の波長の約半分に一致するという
事実による可能性がある。炭酸カルシウムは、この粒径
の範囲内で、より白色の灰の外観を形成する光の散乱に
より効果的であると思われる。他の思いがけぬ利益は、
多くの従来技術の構成より、灰がより凝集性を有するこ
とである。
紙の構成をより詳細に説明する。一般に、巻紙は、例え
ば、亜麻、軟材または硬材から得られるセルロース系繊
維から製造することができる。紙の特性を適宜変化させ
るため、セルロース系繊維の種々の混合物を用いること
ができる。また、繊維が精製される程度も変化させるこ
とができる。
20重量%〜約40重量%、特に、約25重量%〜約3
5重量%の範囲にすることができる。フィラーは、完全
に炭酸カルシウム粒子から製造してもよいし、または異
種の材料の混合物から製造してもよい。しかしながら、
ほとんどの用途において、フィラーは、本質的に、所望
の範囲の粒径を有する炭酸カルシウムであるべきであ
る。本発明により、総フィラー含有量を増大または低減
する必要なく、紙の灰特性を、実質的にまた予想に反し
て改善することができる。
の気体透過性は、一般に、コレスタ単位で、約5〜約8
0とすることができる。ほとんどの用途において、気体
透過性は、コレスタ単位で約15〜約55の範囲とすべ
きである。
8グラム/平方メートル〜約60グラム/平方メート
ル、特に、約22グラム/平方メートル〜約32グラム
/平方メートルの範囲にある。本発明による巻紙は、こ
れらの範囲の何れかの範囲内でも製造することができ
る。また、シガレット紙は、燃焼制御添加剤を用いて処
理してもよい。このような燃焼制御添加剤としては、例
えば、アルカリ金属塩、酢酸塩、リン酸塩、またはこれ
らの混合物を用いることができる。特に好ましい燃焼制
御添加剤は、クエン酸カリウムとクエン酸ナトリウムと
の混合物である。燃焼制御添加剤は、約0.3重量%〜
約12重量%、特に、約0.3重量%〜約3重量%の範
囲の量で紙に添加することができる。
組み込んで構成された喫煙品の灰特性を改善する炭酸カ
ルシウムフィラーを巻紙に添加することに関する。上述
したように、炭酸カルシウムフィラーは、約0.15ミ
クロン〜約0.5ミクロン、特に、約0.2ミクロン〜
約0.4ミクロンの粒径中央値を有する必要がある。こ
こで用いられたように、フィラーの粒径は、例えば、セ
ディグラフ(Sedigraph) を用いる沈降法(sedimentation
procedure) よって測定され、決定される。
ラーは、水と混合してフィラースラリーを形成すること
ができる。次いで、スラリーは紙を形成する際にセルロ
ース系繊維の懸濁液へ添加することができる。例えば、
繊維懸濁液は、蒸煮がまで煮沸され、洗浄され、漂白さ
れ、精製された繊維完成紙料(furnish) から調製するこ
とができる。巻紙を形成するため、得られたたスラリー
と繊維懸濁物との混合物を一枚のスクリーンまたは一セ
ットのスクリーンに広げ、乾燥させる。
することに加えて、炭酸カルシウムフィラーを形成され
た後の紙の表面に被覆することもできる。
能な炭酸カルシウムフィラーの一つは、マサチューセッ
ツ州、アダムス(Adams, Massachusetts)のスペシャルテ
ィ・ミネラルズ・インコーポレイテッド(Specialty Min
erals, Inc.)によって市販されているウルトラパック(U
LTRAPAQUE)である。ウルトラパックは粒径中央値が約
0.3ミクロンの菱面体の軽質炭酸カルシウム粒子を含
有する。炭酸カルシウム粒子は約7.5m2 /gの表面
積を有する。
って、より深く理解されるであろう。
を有するアルバカー(ALBACAR) 5970炭酸カルシウム
フィラーを添加した巻紙の灰特性を、約0.3ミクロン
の粒径中央値を有するウルトラパック(ULTRAPAQUE)炭酸
カルシウムフィラーを添加した紙の灰と比較した。アル
バカー5970フィラーとウルトラパックフィラーの両
者は、マサチューセッツ州、アダムス(Adams, Massachu
setts)のスペシャルティ・ミネラルズ・インコーポレイ
テッド(Specialty Minerals, Inc.)から入手した。
クフィラーとを、下記の混合で添加して巻紙を製造し
た。
ラム/平方メートルで、総フィラー量が28重量%であ
る。また、各実施例は、0.6重量%のクエン酸塩を含
有する。
ガレット製造機でシガレットを製造した。各シガレット
に点火し、静的状態で燃焼させた。シガレットを燃焼さ
せながら、灰を確認し、評価した。また、形成された灰
の写真を撮影した。
を増加させるほど、灰は顕著により白くなり、凝集性も
やや高まることが判った。
するハンドシート(手巻き用シート)を、あるセットで
は約0.3ミクロンの粒径中央値を有するウルトラパッ
ク炭酸カルシウムフィラーを添加して、また別のセット
では約0.07ミクロンの粒径中央値を有するマルチフ
ェックス(MULTIFEX)炭酸カルシウムフィラーを添加して
製造した。マルチフェックスフィラーは、マサチューセ
ッツ州、アダムス(Adams, Massachusetts)のスペシャル
ティ・ミネラルズ・インコーポレイテッド(Specialty M
inerals, Inc.)から入手した。ハンドシートは全て、約
30重量%のフィラー含有量で、約27グラム/平方メ
ートルの基本重量を有する。
た。シガレットに点火し、自然に燃焼させた。シガレッ
トが燃焼するにつれて形成された灰を観察し評価した。
QUE)フィラーを添加した紙で巻いたシガレットから形成
された灰は、マルチフェックス(MULTIFEX)フィラーを添
加した紙で巻いたシガレットから形成された灰と比較し
て、顕著に且つ予想外により白さを増した。また、ウル
トラパック(ULTRAPAQUE)フィラーを含有するシガレット
の灰は、マルチフェックス(MULTIFEX)フィラーを含有す
るシガレットの灰より、多少凝集性が高まった。
形は、特に添付した請求項に示された本発明の趣旨およ
び範囲から離れることなく、当業者により実施されるで
あろう。さらに、種々の実施例の態様の解釈は、全体お
よび部分的に置換可能であると理解されるであろう。さ
らに、上述した説明は単に例示であり、添付した請求項
にさらに記載されている本発明を限定を意図するもので
はないことは当業者により理解されるであろう。
Claims (20)
- 【請求項1】 喫煙品用の巻紙の灰特性を改善する方法
において、 粒径中央値が0.15ミクロン〜0.5ミクロンの間に
ある炭酸カルシウムを有するフィラーを巻紙へ添加する
工程を有することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法において、前記炭酸
カルシウムは、粒径中央値が0.2ミクロン〜0.4ミ
クロンの間にあることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の方法において、前記炭酸
カルシウムは、粒径中央値が0.25ミクロン〜0.3
5ミクロンの間にあることを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の方法において、前記フィ
ラーが、20重量%〜40重量%の量で前記巻紙に添加
されることを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1記載の方法において、前記巻紙
は、18グラム/平方メートル〜60グラム/平方メー
トルの基本重量を有することを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項1記載の方法において、前記巻紙
は、コレスタ単位で5〜80の気体透過性を有すること
を特徴とする方法。 - 【請求項7】 請求項1記載の方法において、さらに、
アルカリ金属塩、酢酸塩、リン酸塩、およびこれらの混
合物からなる群から選択される燃焼制御添加剤で前記巻
紙を被覆する工程を有することを特徴とする方法。 - 【請求項8】 請求項7記載の方法において、前記燃焼
制御添加剤は、クエン酸塩からなり、前記クエン酸塩
は、0.3重量%〜12重量%の量で前記巻紙に添加さ
れることを特徴とする方法。 - 【請求項9】 基本重量が18グラム/平方メートル〜
60グラム/平方メートルの喫煙品用巻紙の灰特性を改
善する方法において、 粒径中央値が0.15〜0.5ミクロンの範囲の炭酸カ
ルシウムから本質的になるフィラーを、20重量%〜4
0重量%の量で前記巻紙に添加する工程を有することを
特徴とする方法。 - 【請求項10】 請求項9記載の方法において、前記炭
酸カルシウムは、粒径中央値が0.2ミクロン〜0.4
ミクロンの間にあることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項9記載の方法において、前記フ
ィラーは、25重量%〜35重量%の量で前記巻紙へ添
加されることを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項9記載の方法において、前記巻
紙は、基本重量が、22グラム/平方メートル〜32グ
ラム/平方メートルであることを特徴とする方法。 - 【請求項13】 請求項9記載の方法において、前記巻
紙は、コレスタ単位で5〜80の気体透過性を有するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項14】 請求項9記載の方法において、前記巻
紙は、コレスタ単位で15〜55の気体透過性を有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項15】 請求項9記載の方法において、さら
に、燃焼制御添加剤を前記巻紙に添加する工程を有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項16】 請求項15記載の方法において、前記
燃焼制御添加剤は、クエン酸塩からなることを特徴とす
る方法。 - 【請求項17】 請求項16記載の方法において、前記
クエン酸塩が、0.3重量%〜3重量%の量で前記巻紙
に添加されることを特徴とする方法。 - 【請求項18】 喫煙品の灰特性を改善する方法におい
て、 前記喫煙品に組み込まれる巻紙に炭酸カルシウムを有す
るフィラーを添加する工程を具備し、前記炭酸カルシウ
ムは0.15ミクロン〜0.5ミクロンの粒径中央値を
有し、前記フィラーは20重量%〜40重量%の量で前
記巻紙へ添加され、前記巻紙は基本重量が18グラム/
平方メートル〜60グラム/平方メートルであり且つコ
レスタ単位で15〜55の気体透過性を有し、前記巻紙
はクエン酸塩で被覆されていることを特徴とする方法。 - 【請求項19】 請求項18記載の方法において、前記
炭酸カルシウムは、粒径中央値が0.25ミクロン〜
0.35ミクロンの間にあることを特徴とする方法。 - 【請求項20】 請求項18記載の方法において、前記
フィラーは25重量%〜35重量%の量で前記巻紙に含
有されることを特徴とする方法。
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