JPH1161612A

JPH1161612A - シート状物

Info

Publication number: JPH1161612A
Application number: JP9223899A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Hirota; 恵至廣田; Teruyuki Yamada; 輝之山田; Katsuhiko Shinada; 勝彦品田; Yoshihiko Hosako; 芳彦宝迫
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-05
Also published as: WO1999009250A9; WO1999009250A1

Abstract

(57)【要約】【課題】タバコのニコチン成分とタール成分の除去率
を高めるために必要な高い比表面積を有し、工業的な製
造に耐えるだけのシート強度を有し、均一な円棒状に成
型するために必要なクレープ加工が十分に実施できるセ
ルロースエステルを含有するシート状物を提供する。【解決手段】セルロースエステル中に幅０．１μｍ〜
３０μｍ、長さ１０μm〜１０ｍｍのフィブリル状物、
及び／又はフィルム状物から構成され、１０００μｍ以
上の長さを有するフィブリル含有セルロースエステルと
叩解パルプを含有させた、少なくとも１方向の引張強度
が８００ｇｆ／１５ｍｍ以上、比表面積が１．５ｍ²／
ｇ以上であるシート状物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエアーフィルター、
特にタバコフィルター用途に適した新規なシート状物に
関する。さらに詳しくは、比表面積が高く、シート強度
が高いセルロースアセテート含有シート状物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タバコフィルターの種類として、
セルロースアセテート、紙フィルター、レイヨンフィル
ター及びそれらに活性炭微粒子を包み込んだものが知ら
れている。これらのタバコフィルターの製造方法は概略
次のようになっている。すなわち、セルロースアセテー
ト及びレイヨンフィルターは、捲縮のかかった繊維束を
緊張して開繊し、均一な円棒状に成型し、巻き紙でプラ
グに巻き上げることによって製造される。また、紙フィ
ルターは、木材パルプからなる紙に縦方向にしわ付けを
行うクレープ加工を施すことによって紙に柔軟性と嵩高
性とを付与し、これを均一な円棒状に成型し、巻き紙で
プラグに巻き上げることによって製造される。

【０００３】このうち、紙フィルター及びレイヨンフィ
ルターは原料がセルロース１００％であり、後述のセル
ロースアセテートからなるフィルターと比べて、煙中の
ニコチン成分、タール成分を良く吸着するが、タバコの
香喫味が劣り、フィルターとして必要なフェノール類の
選択除去性が低い。また、活性炭フィルターもニコチン
成分及びタール成分を良く吸着するが、煙中の気相成分
の吸着能力が著しいため香喫味を害し、さらに喫煙時に
異臭が感じられるという欠点がある。

【０００４】それに対して、セルロースアセテート繊維
からなるフィルターは、パルプ紙やレイヨンフィルター
と比較して香喫味が良好であり、煙中の固体や液体に対
するろ過作用があり、ニコチン成分及びタール成分の適
切な吸着能力を有する。この様に、セルロースアセテー
トフィルターはその吸着特性が他のタバコフィルター材
料と比較し優れているために、タバコフィルター材料の
ほとんどがセルロースアセテートフィルター、特にセル
ロースジアセテート材料からなる。

【０００５】ところで、近年になって、喫煙と健康の関
係が非常に大きな問題として取り上げられ、タバコのニ
コチン成分とタール成分の除去率を従来より高めること
が強く要請されるようになってきた。その結果、アセテ
ートの素材の良さを十分に活かし、かつ、その目的を達
成するために種々検討が進められている。その具体策と
して、従来より、フィルターの吸着面積を増大する方法
が提案されている。その例として（１）アセテート繊維
の繊度を細デニール化する方法、（２）異形断面繊維の
開発、（３）フィルター長をさらに長くする等の検討が
なされている。

【０００６】タバコフィルター用アセテート繊維は一般
に乾式紡糸法により製造されている。乾式紡糸で製造す
る場合、紡糸塔内の加熱雰囲気中で溶剤を蒸発させるた
めに、一定時間滞在する必要があり、紡糸速度の向上に
は限界が生じる。このため、（１）の場合のように繊度
を細くするためには、熟成終了液がノズルより押し出さ
れる速度と巻き取り速度の比で示される紡糸ドラフト比
を大きくする方法がある。しかし通常のタバコフィルタ
ー用アセテート繊維の紡糸ドラフト比は１前後であり、
大きくとも１．５である。これ以上大きくするとドラフ
ト切れが多発するため実際的でない。またノズル孔径を
小さくし、吐出量を下げることによりある程度の細デニ
ール化が達成できるが、生産性の低下は避けられない。
また（２）の異形断面繊維、（３）のフィルター長を長
くする場合でも、そのアセテート繊維の生産性は従来通
りであり、高生産性を得ることは難しい。さらに（３）
の場合は使用するアセテート繊維の量が増えるためコス
トが高くなることは避けられない。

【０００７】これらの問題点を解決するために、新規な
タバコフィルター用のセルロースアセテート素材が提案
されている。特にフィブリル状繊維と呼ばれる、多数の
分岐構造を有し繊維の断面構造にも凹凸があり、さらに
繊維側面も非常に隆起の著しい表面構造を有する比表面
積の大きな繊維構造体を用いる方法が提案されている。

【０００８】例えば、特公昭５０−３８７２０号公報に
比表面積の高いセルロースアセチル誘導体主体繊維とし
て他の繊維を組み合わせることによるシガレット用フィ
ルター素材が提案されている。このフィブリル状繊維構
造体を用いたタバコフィルターは、タバコの煙中に含ま
れるエアロゾルがショートパスすることなく、フィブリ
ル状繊維構造体と衝突を繰り返しながら吸着捕捉される
ことにより、ニコチンやタール分を有効に除去でき優れ
た濾過特性を示す。この特公昭５０−３８７２０号公報
の比表面積の高いセルロースジアセテートとセルロース
ジアセテート繊維、あるいは針葉樹パルプの混合したウ
エブを形成し、プラグに成形する方法で得られたシート
は、強度、伸度に乏しく、試験的にプラグを作成するこ
とは可能であるが、工業的な規模でのプラグ製造を考え
ると十分とは言えない。

【０００９】さらに、特開昭５３−４５４６８号公報に
は、フィブリル状のセルロースエステル成型物とセルロ
ースエステル短繊維の混合物をシート状に成形したの
ち、タバコフィルター用ロッドに成形する方法が提案さ
れている。すなわち、フィブリル状のセルロースエステ
ルを利用することにより、高い比表面積を有する該繊維
をセルロースエステル短繊維と混ぜることで比表面積の
高い、高濾過特性を有するフィルターロッドを成形する
が可能で、ロット成型時のシート強度を向上させること
が提案されている。このようなフィブリル状セルロース
エステルを含有するシートを工業的な規模でタバコフィ
ルターに成型する方法は、紙フィルターを製造する方法
と同様、シートに縦方向にしわ付けを行うクレープ加工
を施し、シートに柔軟性と嵩高性とを付与し、均一な円
棒状に成型し、巻き紙でプラグに巻き上げることによっ
て製造する。ロール状のシートの巻き出し、クレープ加
工の際には、シートに張力がかかるが、特開昭５３−４
５４６８号公報のシート強度は１３００ｇｆ／５０ｍｍ
以下であり、フィルターになるシートの全巾を２００ｍ
ｍと推定すると、全巾での強度は５．２ｋｇｆ以下に換
算される。この強度ではシートを巻き上げる際のシート
の切断が起こりやすく、均一な円棒状に成型するために
必要なクレープ加工を充分に施すことができず、シート
強度が十分であるとは言えない。

【００１０】例えば、セルロースアセテート繊維束の強
力は１０〜２０ｋｇｆ程度であり、また紙フィルター原
料の紙は２ｋｇｆ／１５ｍｍ程度で、フィルターになる
紙の全巾を２００ｍｍとすると全巾での強度は２７ｋｇ
ｆと換算され、特開昭５３−４５４６８号公報のシート
よりもはるかに強力が高い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、エアーフィルター、特にタバコフィルター用途であ
って、タバコのニコチン成分とタール成分の除去率を高
めるために必要な高い比表面積を有し、工業的な製造に
耐えるだけのシート強度を有し、均一な円棒状に成型す
るために必要なクレープ加工が十分に実施でき、良好な
タバコの香喫味が得られるセルロースエステルを含有す
るシート状物を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、セルロースエステルを２０重量％以
上、叩解パルプを３０重量％以上含有し、少なくとも１
方向の引張強度が８００ｇｆ／１５ｍｍ以上、比表面積
が１．５ｍ²／ｇ以上であることを特徴とするシート状
物を主要な構成としている。

【００１３】ここで、セルロースエステルの含有量が２
０重量％未満では、セルロースエステルが有する良好な
タバコの香喫味の特性を損なうので、セルロースエステ
ルの含有量を２０重量％以上とする必要がある。また、
叩解パルプを含有させるのは、パルプの有する水酸基に
よる水素結合力と、叩解による繊維どうしのからみによ
る力とで、十分なシート強度を得るためである。本発明
により得られるシートの引張強度は８００ｇｆ／１５ｍ
ｍ以上である。フィルターになるシートの全巾を２００
ｍｍとすると、全巾でのシート強度は１１ｋｇｆに換算
され、巻き上げ時のシートの切断を起こすことがなく、
均一な円棒状に成型するために必要なクレープ加工を十
分に施すことができる。叩解パルプが３０重量％未満で
あるとシート強度が低下し、巻き上げ時にシートが切断
し、十分なクレープ加工を施すことができずにクレープ
加工時にシートの破断を生じ、プラグに巻き上げること
が困難になるので、叩解パルプの含有量は３０重量％以
上が必要である。

【００１４】本発明においては、セルロースエステル中
に幅０．１μｍ〜３０μｍ、長さ１０μm〜１０ｍｍの
フィブリル状物、及び／又はフィルム状物から構成さ
れ、１０００μｍ以上の長さを有するフィブリル状物、
及び／又はフィルム状物の割合が５重量％以上であり、
比表面積が４ｍ²／ｇ以上であり、かつ篩い分け試験
（ＪＩＳＰ−８２０７）における１５０メッシュ通過
分が１０重量％以下であるフィブリル含有セルロースエ
ステル含まれることが好ましい。

【００１５】フィブリル含有セルロースエステル、すな
わち、フィブリル状物、及び／又はフィルム状物の割合
は、セルロースエステル全体に対して２０重量％以上で
あることが好ましい。

【００１６】セルロースエステルとして、好ましくはセ
ルロースアセテート、さらに好ましくはセルロースジア
セテートを用いる。セルロースエステル中には、光分解
促進剤として二酸化チタンを含有していても良い。特
に、本発明のフィブリル状物、及び／又はフィルム状物
は、幅が細く、比表面積が大きいことから、光分解促進
剤を含有することにより、容易に分解が進行する。二酸
化チタンとしては、未被覆のアナターゼ型二酸化チタン
が光分解の性能に優れていることが知られている。光分
解促進剤の含有量はセルロースエステル対して１０重量
％以下、好ましくは、約０．０５〜５．０重量％であ
る。このような、二酸化チタンの平均粒子径は、１００
ｎｍ以下であることが好ましい。

【００１７】また、叩解パルプは、木材パルプ、綿パル
プ、麻パルプの少なくとも１種のパルプを叩解したもの
を用いるのが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のセルロースエステルの具
体例としては、セルロース（モノ）アセテート、セルロ
ースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロ
ースアセテートブチレート、ベンジルセルロース、又は
これらの混合物が挙げられるが、好ましくはセルロース
アセテート、更に好ましくは、セルロースジアセテート
が選ばれる。

【００１９】本発明でいう”フィブリル含有セルロース
エステル”とは、約０．１μｍ〜約１００μｍの太さか
らなる無数の微細な繊維が枝分かれした構造を有する繊
維及びその集合体を意味するものであって、繊維の長さ
は数十μｍ〜１０ｍｍの範囲にある。さらに、幅０．１
μｍ〜３０μｍ、長さ１０μｍ〜１０ｍｍのフィブリル
状物、及び／又はフィルム状物から構成され、１０００
μｍ以上の長さを有するフィブリル状物、及び／又はフ
ィルム状物の割合が５重量％以上、比表面積が４ｍ²／
ｇ以上であり、かつ篩い分け試験（ＪＩＳＰ−８２０
７）における１５０メッシュ通過分が１０重量％以下の
ものが好適に使用される。

【００２０】本発明で用いるフィブリル含有セルロース
エステルは、次のような方法によって製造される。フィ
ブリル含有セルロースエステルを製造する際に用いるセ
ルロースエステルの溶媒としては、塩化メチレン、アセ
トン、酢酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド等の単独溶剤、或いは塩化メチレンとメタノール等
の混合溶媒を用いることができるが、残存溶剤の問題を
考慮するとアセトンを使用することが最も好ましい。特
に、セルロースエステルが、セルロースジアセテートの
場合、溶解性の点からも、溶媒にアセトンを用いて行う
ことが好ましい。

【００２１】セルロースエステル溶液の濃度は１８重量
％以上であることが好ましい。この理由が溶液濃度以
外の賦形条件によっても異なるが、溶液の固形分が１８
重量％未満では得られた賦形体の長さが不十分になるた
めである。さらに、好ましくは２１重量％以上であ
り、工業的な意味から洗浄、溶剤回収等の後工程の効率
を上げることができる。また、酸化チタン等の白色顔料
や水等の凝固剤を予め溶液中に添加することも可能であ
る。

【００２２】次に、セルロースエステルを溶媒に溶解し
た紡糸原液を紡糸吐出口を通して混合セル内に吐出す
る。ここで用いる紡糸吐出口の口径は溶液の吐出量によ
って適宜選択が可能であるが、３０μｍ〜０．５ｍｍ、
好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。吐出口の形
は特に限定するものではないが、多葉状断面好ましく
は、Ｙ字、＋字、又は矩形断面を有する吐出口を使用す
ることで、比表面積を維持しつつ、繊維形態を改善する
ことが可能となり、さらに高いポリマー濃度の原液から
本発明繊維を効率的に製造することが可能となる。また
複数の吐出口から混合セルに吐出することも可能であ
る。

【００２３】また同時に、水蒸気をセルロースエステル
の紡糸原液の吐出線方向に対して０度以上、９０度未満
の角度で混合セル内に噴出させる。水蒸気の噴出角度を
上記範囲に設定することで、凝固されたセルロースエス
テル、溶媒および水からなる懸濁液をすみやかに混合セ
ルの出口から排出することが可能となる。さらに、比表
面積の高い凝固体をえるためには、水蒸気の噴出角度
を、２０度から８０度、より好ましくは３０度から７０
度の範囲に設定する必要がある。この範囲内で両液を吐
出することによって、混合セルに吐出されるセルロース
エステルの紡糸原液と水蒸気が十分混合され、これら混
合液は、すみやかに、剪断流となり、混合セルを通るこ
とによって比表面積の高い凝固体を得ることが可能とな
る。セルロースエステルの紡糸原液の吐出線と水蒸気の
噴出線が並行な場合、すなわち両者のなす角度が０度の
場合、セルロースエステルの紡糸原液と水蒸気の混合が
不十分となるが、十分な長さの混合セルを設けることに
よって、比表面積の高いフィブリル含有セルロースエス
テルの凝固体を得ることが可能である。

【００２４】この混合セルで、セルロースエステル紡糸
原液と水蒸気の混合により、該混合液に剪断が与えら
れ、セルロースエステルの凝固が行われる。ここで、凝
固とはセルロースエステル紡糸原液から凝固体を形成せ
しめる最小限の溶媒と凝固剤の置換を意味するものであ
り、凝固体は溶媒を含有したゲル状態をも含むものであ
る。

【００２５】ここでいう混合セルとは、具体的にはセル
ロースエステル紡糸原液と水蒸気が接触した位置から下
方部に設けられた、ある一定の長さを有する隙間であ
り、その長さは、１００ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ〜
３０ｍｍである。混合セルを短くすると得られる凝固体
はフィルム状を呈する様になり比表面積の小さな凝固体
となる。さらに、混合セルの長さが０．１ｍｍ未満の
場合、水蒸気により凝固されたセルロースエステルの一
部が混合セル吐出口周辺に付着し、混合セル吐出口を閉
塞しやすくなり、好ましくない。０．１ｍｍ以上の長さ
を有することで凝固したセルロースエステルは水蒸気に
よる剪断流によって混合セルの出口よりすみやかに排出
することができる。一方、混合セルを長くすると、セル
ロースエステル紡糸原液と水蒸気が十分混合され、ま
た、十分な剪断を受け、得られる凝固体はフィブリル状
の繊維となり、比表面積の大きな凝固体を形成する。し
かしながら、必要以上に長くすると生成するフィブリル
状の繊維によって詰まりが発生し易くなり、工業的には
問題となり、１００ｍｍ以下が好ましい。

【００２６】混合セルの大きさは特に限定するものでは
ないが、形成された繊維による詰まりを防止する上で、
円筒状の形状を有する場合好ましくは１ｍｍφ以上、矩
形のスリットの場合でも１ｍｍ以上の大きさが必要であ
る。また、混合セルの形状は上記の如く十分長さを有す
るものであればよく、断面の形状が円形、矩形等どのよ
うな形であっても本発明の繊維を得ることができる。本
発明に必要な要件を満足するものであれば、混合セルの
出口方向へ断面積を小さくすること、また逆に大きくす
ること、さらに先端を丸くし、排出口を広げることも可
能である。但し、混合セルの大きさは必要な水蒸気の線
流速を得る上であまり大きいと好ましくない。

【００２７】水蒸気の線流速は水蒸気の噴出流量、及び
混合セルの大きさによって変化するが、本発明において
は水蒸気の線流速は、１００ｍ／ｓｅｃ．以上が好まし
い。１００ｍ／ｓｅｃ．以下では十分な比表面積を有す
る凝固体が得られ難く、混合セルの長さによってもこと
なるが、混合セル内での詰まりを発生しやすくなる。逆
に線流速を上げると比表面積の高い凝固体を得ることが
できるが、線流速を上げるために必要以上に水蒸気を使
用することは工業的な面で経済的でない。また、混合セ
ルの断面積を小さくして線流速を高めることも可能であ
るが、前述したように極度な断面積の縮小は詰まりの原
因となり好ましくない。水蒸気の噴出流量は混合セル内
の剪断を与える一方、セルロースエステル紡糸原液との
接触によりセルロースエステルを凝固せしめる役割を有
している。凝固を十分行う上での水蒸気の適切な量は、
紡糸原液の濃度、紡糸原液の吐出量によって変化する
が、本発明において、混合セル内での水蒸気の線流速が
１００ｍ／ｓｅｃ．であれば十分である。

【００２８】水蒸気の噴出位置は本発明に必要な要件を
満足するものであれば、セルロースエステル紡糸原液の
吐出線の円周状または内部から噴出することができる
が、セルロースエステル紡糸原液の吐出口と水蒸気の噴
出口は両液の混合を効果的に行う上でできるだけ接近し
ている構造が望ましい。しかしながら、必要以上に近す
ぎると形成される凝固物によって水蒸気の噴出口を閉塞
しやすくなるので、セルロースエステル紡糸原液の吐出
口の最外周位置と水蒸気の噴出口の最外周位置との距離
を０．８ｍｍ以上になるように設計することが好まし
い。形成されたフィブリル含有セルロースエステルの凝
固体、溶媒及び水蒸気の混合流体は、混合セル出口よ
り、水又は水と該セルロースエステルの溶媒の混合溶媒
からなる凝固液中に排出される。混合セルより排出され
たセルロースエステルの凝固体は溶媒により膨潤状態に
ある場合が多く、直接積層を行なうと形成されたフィブ
リル繊維同士が融着し、比表面積の低下を引き起こす原
因となり好ましくない。

【００２９】凝固液中の溶媒濃度は特に限定するもので
はないが、形成されたフィブリル含有セルロースエステ
ルの凝固体が膨潤しない範囲であれば、本発明に用いる
に際して好適な素材を製造することができ、概ね溶媒濃
度が５０重量％以下が好ましい。混合セルより凝固液中
へ排出されたフィブリル含有セルロースエステルの凝固
体は、公知の方法による洗浄を行うことによって湿潤し
た形態、さらに乾燥を施すことによって乾燥した形態の
素材をえることができる。

【００３０】図１に本発明に用いられる紡糸吐出口と水
蒸気噴出口と混合セルからなるノズルを示すが、セルロ
ースエステル紡糸原液と水蒸気の噴出線と角度は原液流
路の中心線と水蒸気流路の中心線の角度が０度以上９０
度未満に設計することによって行なうことができる。そ
れ以外のノズル形状は特に限定するものではない。たと
えば、セルロースエステルの紡糸原液の吐出口を複数設
けたり、セルロースエステルの紡糸原液吐出口と凝固剤
流体の噴出口は１対１で対応している複数のユニットを
１つの混合セルで対応させたノズルを使用し、高生産化
を図ることも、本発明の要件を満足するものであれば可
能である。

【００３１】１はセルロースエステルの紡糸原液の流
路、２はセルロースエステルの紡糸原液の吐出口、３は
水蒸気の流入口、４は水蒸気流路、５は混合セル、６は
混合セルの出口をそれぞれ示す。線はセルロースエス
テルの紡糸原液の吐出線方向、線は凝固剤流体の噴射
線方向を示し、角は両者のなす角度をしめす。図２
は、ノズルの吐出口を示したものであるが、Ｙ字断面の
吐出口を用いることが好ましい。

【００３２】セルロースエステルの紡糸原液は、例えば
セルロースジアセテートのフレークをアセトンに分散混
合し、加熱溶解することによって容易に調製することが
可能である。かくして得られたセルロースエステルの紡
糸原液は通常工業的に用いられる高粘度溶液を押し出す
ギヤポンプ又は押し出し機によって、窒素加圧下で押し
出し、図１に示したノズルへ定量供給を行う。紡糸原液
は、ノズルへ供給されるセルロースエステル溶液の流路
１を通過した後、吐出口２より混合セル５へ押し出され
る。

【００３３】更にセルロースエステル紡糸原液を供給す
ると同時に、水蒸気を流入口３より供給する。供給され
た水蒸気はスリット状の流路４を通じて混合セル５へ噴
射され、セルロースエステルの紡糸原液と混合される。
混合セル内でセルロースエステルは剪断流速下で凝固
し、フィブリル状、フィルム状の凝固体となり、出口６
より排出される。このようにして得た凝固体は、さらに
凝固液中へ排出され、公知の方法で溶媒を除去すること
によって本発明に用いるフィブリル含有セルロースエス
テルを得ることができる。

【００３４】本発明のセルロースエステルは、ニコチン
成分やタール成分を吸着／濾過するために十分な比表面
積と、タバコフィルターに加工するために適した物性を
兼ね備えている必要がある。

【００３５】現在タバコフィルター用に使用されている
セルロースアセテートトウの比表面積は高々０．３ｍ²
／ｇ、さらにセルロースパルプを使用したタバコフィル
ターにおいても１ｍ²／ｇ程度であり、本発明のセルロ
ースエステルシートの比表面積は１．５ｍ²／ｇ以上で
あるので、ニコチンやタールを吸着／濾過する性能を十
分発揮できる。本発明のセルロースエステルシートの比
表面積を１．５ｍ²／ｇ以上を確保するためには、フィ
ブリル含有セルロースエステルの比表面積は４ｍ²／ｇ
以上必要である。

【００３６】本発明のシートの成形方式として好ましい
湿式抄造方式において、セルロースエステルの長さが不
十分だと、シート形成工程において脱落し歩留まりを低
下させる要因となり、経済的でない。また、湿式抄造し
た後の湿潤シート状物を乾燥工程へ連続的に送る工程、
あるいはフィルタープラグに巻き上げる工程ではシート
状物自体の強度が要求される。特に、セルロースエステ
ルからなるシート状物は、セルロースに比べて、疎水性
の置換基により、フィブリル又は／及びフィルム状物相
互の親和性が低く、シート状物としての強度が低くなり
やすい。以上の理由から、本発明に使用されるフィブリ
ル含有セルロースエステルは、幅０．１μｍ〜３０μ
ｍ、長さ１０μｍ〜１０ｍｍのフィブリル状物、及び／
又はフィルム状物から構成され、１０００μｍ以上の長
さを有するフィブリル状物、及び／又はフィルム状物の
割合が５重量％以上であり、かつ篩い分け試験（ＪＩＳ
Ｐ−８２０７）における１５０メッシュ通過分が１０
重量％以下のものが好適に使用される。

【００３７】セルロースエステル中には、光分解促進剤
として二酸化チタンを含有していても良い。これは、フ
ィブリル含有セルロースエステル製造用の溶液に、公知
の方法で二酸化チタンを分散させることにより得ること
ができる。本発明のシート状物は、上記セルロースエス
テルを、少なくとも２０重量％含有させる必要がある。
２０重量％未満になると、セルロースエステルの優れた
香喫味特性を損なうためである。

【００３８】本発明のシートは、少なくとも１方向の引
張強度が８００ｇｆ／１５ｍｍ以上、さらには伸度２％
以上の要件が充足することが好ましい。この理由は円棒
状のプラグに成形する場合、シートに縦方向にしわ付を
行うクレープ加工を施すことによって柔軟性と嵩高性と
を付与し、均一な円棒状に巻き上げるが、引張強度が８
００ｇｆ／１５ｍｍ未満になると、紙の巻き出しの際に
切断するか、または十分なクレープ加工を施すことがで
きずにクレープ加工時に紙の破断を生じ、プラグに巻き
上げることが困難になるためである。本発明のシート状
物は、セルロースエステルを２０重量％以上と、叩解パ
ルプを３０重量％以上とからなる混合物を、公知の方法
で湿式抄紙することによって得ることができる。

【００３９】

【実施例】次に本発明を実施例にて具体的に説明する。（実施例１）パルプとして針葉樹パルプを用い、ビータ
ーでカナダ標準ろ水度５２５ｍｌまで叩解した。次に、
セルロースジアセテート（ダイセル化学工業社製ＭＢ
Ｈ）２８０ｇを水分を５重量％含有するアセトン７２０
ｇに溶解し、２８重量％のセルロースジアセテートのア
セトン溶液を調製した。次いで得られた溶液を４０℃に
保ったまま、１．５ｋｇ／ｃｍ²の窒素加圧下で押し出
し、ギヤポンプを用いて図１に示したノズル部へ定量供
給を行うと同時に水蒸気を供給した。水蒸気の供給量は
減圧弁により供給圧力を規定することにより行なった。
水蒸気量は図１に示すノズルより水蒸気のみを凝固液中
に噴射し、単位時間当たりの重量の増分を求めることに
より測定した。図２に示す様な、Ｙ字断面形状を有する
溶液吐出口、直径が２ｍｍφ、長さが１．５ｍｍの円筒
状の混合セル、水蒸気流路がスリット状で開度を３９０
μｍに調製し、溶液流路の中心線とスリットの中心線と
のなす角度が３０度になるように製作したノズルを用
い、セルロースジアセテートのアセトン溶液の供給量を
４８．７ｍｌ／ｍｉｎ、水蒸気の供給圧を２．５ｋｇ／
ｃｍ²とし、温度３０℃の水中へ噴出した。このときの
水蒸気消費量は水換算で１５０ｇ／ｍｉｎであり、混合
セル内の水蒸気の線流速を計算すると約１３５０ｍ／ｓ
ｅｃ．となった。凝固液中に浮遊したセルロースジアセ
テートの凝固体を捕集し、更に沸騰水中で１時間以上洗
浄を行い、８０℃の熱風で乾燥した。この得られた凝固
体を走査型電子顕微鏡を用いて、繊維側面の形態を観察
した。さらに、投写型実体顕微鏡（日本光学社製プロフ
ァイルプロジェクターＶ−１２）を用いて繊維の長さ
方向の形態を観察した。このセルロースジアセテートか
らなるフィブリル含有セルロースエステルは、幅０．１
μｍ〜３０μｍ、長さ１０μｍ〜１０ｍｍのフィブリル
状、フィルム状を呈する集合体であり、このフィブリル
含有セルロースエステルのフィブリルの長さを測定した
ところ、１０００μｍ以上の長さを有するものの割合は
約４０％であり、フィブリルが枝分かれした分岐構造を
有していた．さらに、洗浄したフィブリル含有セルロー
スエステルをＪＩＳＳＰ−８２０７に順じ、節分試験
を行ったところ１５０メッシユ通通分の割合は３．９重
量％であった。このフィブリル含有セルロースエステル
の比表面積を測定したところ、６．６ｍ²／ｇであっ
た。

【００４０】このフィブリル含有セルロースエステル５
０重量部と叩解パルプ５０重量部とを水中で混合し、粘
剤にＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅＯｘｉｄｅ系高分子
を添加した後、湿式抄造方式でシート化を行った。抄紙
方式は丸網で行い、乾燥方式はヤンキードライヤーにて
連続的に乾燥を行った。乾燥温度は１１０℃、巻取速度
は１０ｍ／ｍｉｎで行った。得られたシートの坪量、比
表面積、伸び、引張強度を表１に示す。このシートは巻
き上げ時に破断することなく巻き上げることができた。

【００４１】（実施例２）実施例１と同様の方法でセル
ロースジアセテートからなるフィブリル含有セルロース
エステルを調製し、フィブリル含有セルロースエステル
７０重量部と叩解パルプ３０重量部とを水中で混合し、
粘剤にＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅＯｘｉｄｅ系高分
子を添加した後、湿式抄造方式でシート化を行った。抄
紙方式は丸網で行い、乾燥方式はヤンキードライヤーに
て連続的に乾燥を行った。乾燥温度は１１０℃、巻取速
度は１０ｍ／ｍｉｎで行った。得られたシートの坪量、
比表面積、伸び、引張強度を表１に示す。このシートは
巻き上げ時に破断することなく巻き上げることができ
た。

【００４２】

【表１】

【００４３】（実施例３）実施例１と同様の方法でセル
ロースジアセテートからなるフィブリル含有セルロース
エステルを調製した。パルプとして針葉樹パルプを用
い、ビーターでカナダ標準ろ水度６４０ｍｌまで叩解し
た。アセテートフィブリル５０重量部と叩解パルプ５０
重量部とを水中で混合し、粘剤にＰｏｌｙＥｔｈｙｌ
ｅｎｅＯｘｉｄｅ系高分子を添加した後、湿式抄造方
式でシート化を行った。抄紙方式は丸網で行い、乾燥方
式はヤンキードライヤーにて連続的に乾燥を行った。乾
燥温度は１１０℃、巻取速度は４０ｍ／ｍｉｎで行っ
た。得られたシートの坪量、比表面積、伸び、引張強度
を表２に示す。このシートは巻き上げ時に破断すること
なく巻き上げることができた。

【００４４】（実施例４）実施例３で用いた抄紙液に、
ビニロンバインダー繊維ＶＰＢ１０７−１３ｍｍカ
ット（クラレ製）を５重量部を混合し、粘剤にＰｏｌｙ
ＥｔｈｙｌｅｎｅＯｘｉｄｅ系高分子を添加した
後、湿式抄造方式でシート化を行った。抄紙方式は丸網
で行い、乾燥方式はヤンキードライヤーにて連続的に乾
燥を行った。乾燥温度は９０℃、巻取速度は３２ｍ／ｍ
ｉｎで行った。得られたシートの坪量、比表面積、伸
び、引張強度を表２に示す。このシートは巻き上げ時に
破断することなく巻き上げることができた。

【００４５】

【表２】

【００４６】（実施例５）実施例１と同様の方法でアセ
テートフィブリルを調製した。針葉樹パルプをビーター
でカナダ標準ろ水度４７０ｍｌまで叩解した。また、麻
パルプをビーターでろ水度５８０ｍｌまで叩解した。ア
セテートフィブリル５０重量部と叩解した針葉樹パルプ
２０重量部、叩解した麻パルプ３０重量部とを水中で混
合し、手抄きのバッチ抄紙でシート化を行った。得られ
たシートの坪量、伸び、引張強度を表３に示す。

【００４７】（実施例６）実施例１と同様の方法でセル
ロースジアセテートからなるフィブリル含有セルロース
エステルを調製した。針葉樹パルプをビーターでカナダ
標準ろ水度６１０ｍｌまで叩解した。また、麻パルプを
ビーターでろ水度５８０ｍｌまで叩解した。アセテート
フィブリル５０重量部と叩解した針葉樹パルプ２０重量
部、叩解した麻パルプ３０重量部とを水中で混合し、手
抄きのバッチ抄紙でシート化を行った。得られたシート
の坪量、伸び、引張強度を表３に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【発明の効果】本発明により、エアーフィルター特にタ
バコフィルター材料において、ニコチン成分とタール成
分の除去率を高めるために必要な高い比表面積を有し、
工業的な製造に耐えるだけのシート強度を有し、均一な
円棒状に成型するために必要なクレープ加工を十分に施
すことができ、良好なタバコの香喫味が得られるセルロ
ースエステルを含有するシート状成型物が得られること
は、工業的な意味が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるフィブリル含有セルロース
エステルを製造するに際して用いられるノズルの一例を
示す断面図である。

【図２】本発明に用いられるフィブリル含有セルロース
エステルを製造するに際して用いられるノズルの吐出口
の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１：セルロースエステルの紡糸原液の流路２：セルロースエステルの紡糸原液の吐出口３：凝固剤流体の流入口４：凝固剤流体のスリット５：混合セル６：混合セルの出口：セルロースエステルの紡糸原液の吐出線：凝固剤流体の噴射線：とのなす角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＡ２４Ｄ 3/10 Ａ２４Ｄ 3/16 3/16 Ｄ０１Ｆ 2/28 ＺＤ０１Ｆ 2/28 Ｄ２１Ｈ 5/14 Ｂ (72)発明者宝迫芳彦広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社中央技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロースエステルを２０重量％以上、
叩解パルプを３０重量％以上含有し、少なくとも１方向
の引張強度が８００ｇｆ／１５ｍｍ以上、比表面積が
１．５ｍ²／ｇ以上であることを特徴とするシート状
物。
【請求項２】セルロースエステル中に幅０．１μｍ〜
３０μｍ、長さ１０μm〜１０ｍｍのフィブリル状物、
及び／又はフィルム状物から構成され、１０００μｍ以
上の長さを有するフィブリル状物、及び／又はフィルム
状物の割合が５重量％以上であり、比表面積が４ｍ²／
ｇ以上であり、かつ篩い分け試験（ＪＩＳＰ−８２０
７）における１５０メッシュ通過分が１０重量％以下で
あるフィブリル含有セルロースエステルを含む請求項１
記載のシート状物。
【請求項３】セルロースエステルがセルロースアセテ
ートである請求項１又は２記載のシート状物。
【請求項４】セルロースアセテートがセルロースジア
セテートである請求項３記載のシート状物。
【請求項５】セルロースエステル中にセルロースエス
テルに対して１０重量％以下の光分解促進剤を含有する
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート状物。
【請求項６】光分解促進剤が、１００ｎｍ以下の平均
粒子径をもつ二酸化チタンである請求項５記載のシート
状物。
【請求項７】１００ｎｍ以下の平均粒子径をもつ二酸
化チタンの含有量が約０．０５〜５．０重量％である請
求項６に記載のシート状物。
【請求項８】叩解パルプが、木材パルプ、綿パルプ、
麻パルプの少なくとも１種のパルプを叩解したものであ
る請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート状
物。