JPS5913182B2 - たばこの煙用フイルタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたばとの焼用フィルターに関する。

たばこフィルターの素材として、従来より種々の繊維物
質の使用が提案されている。

たばこフィルターの機能及び目的は、たばこの煙中に含
有されているタールやニコチンを吸着し、健康上有害な
成分を成程度除去することにあるが、一方、たばこの煙
本来の香喫味を損うものであってはならない。

タール、ニコチンの吸着除去率、香喫味、フィルターの
成形性、形状保持性、外観の優秀性、製造時の作業性な
どの要求に対して、それらを実用的に満足させるものと
して、セルローズジアセテート繊維に可塑剤を添加しロ
ンド状に成形したものがあり、現在フィルターとして採
用されているものの主流をなしている（例えば特公昭３
４−５７５０号公報参照）。

またウッドパルプを成形して不織布シートとし、数枚重
ね合せて筒状に巻いたものや、ウッドパルプを抄紙して
柔軟なりレープ紙とし、筒状に巻上げたものも使用され
ている（例えば特公昭４４−３７２７号、特公昭３４−
５２０６号各公報参照）。

近年に至り、医学的データーが蓄積されて来た結果、喫
煙者の健康に対する影響が重視されるようになり、ニコ
チンやタール分を減少させることに対する要求が強くな
って来ている。

而してニコチン、タール分の減少は、フィルターによる
除去率を高めることによってなされる。

しかしながら、従来公知のフィルターでは、喫味、通気
性に悪影響を与えずにニコチンやタールの収着除去率ヲ
上げることは困難である。

本発明者等は、ニコチンやタールの吸着除去性に富み、
且つ香喫味保持性があって、経済的にも有利な素材につ
いて研究した結果、綿繊維を成る特定の条件で精製した
ものが、これらの要求を満すものであることを見出し本
発明を完成した。

即ち、本発明はアルカリ濃度７．１４％アルカリ水溶液
可溶分２重量係以下、銅価０，１以下の精製綿繊維より
成ることを特徴とするたばこの焼用フィルターを提供す
るものである。

かかる本発明のフィルターのうち精製綿職維をルーズフ
ァイバー状に開綿し、バインダーとしてアセトン可溶性
のセルローズジアセテートを用いてロンド状に成型した
ものが、特にすぐれている。

元来、天然セルローズ及び再生セルローズは、共にフィ
ルター素材として現に使用され、或は従来より提案され
ており、例えば、木綿、ウッドパルプ、ビスコースレー
ヨンなどがたばこフィルタ−の素材として公知である。

しかし、特定の条件で精製してえられる本発明の精製綿
繊維が、原綿やその他のセルローズ系素材と異り、香喫
味保持性にすぐれた特性を示すことは知られていなかっ
た。

またそのような精製綿にセルローズジアセテートを添加
することにより、その特性がさらに向上することも予期
されていない効果である。

綿繊維とは、綿の種子に生えている毛繊維であって、ま
ず繰綿機で繊維長の長いものを刈り取り採取するが、こ
のとき採取されるのが原綿或はリントと云われているも
のである。

繰綿機で刈りとった後の綿種子を脱リンター機でさらに
処理して短い繊維長の繊維（通常１０市以下）を採取す
る。

このようにして採取された繊維がリンターと云われてい
るものである。

綿実から採取した粗リントや粗リンターは、油蝋質や其
他セルロース以外の成分を含有しているので、工業的に
使用する場合、アルカリと蒸煮することによりそれらの
不純物を除去したあと、塩素、過酸化水素、次面塩素酸
ソーダ等の酸化漂白剤を用いて漂白し、洗浄乾燥するこ
とにより精製品を得ている。

原綿であると精製品であるとを問わず、それらの中に含
まれるα−セルローズ以外の成分、例えばリグニン、ペ
ントザン、油蝋質ならびにセルロースの部分的酸化崩壊
生成物などはアルカリと加熱することにより可溶化し、
除去されるので、これらの成分の含有率は６アル力リ可
溶分”として表わすととができる。

例えばＪＩＳＰ９００１”精製コツトンリンター試験方
法”にアルカリ可溶分測定方法が示されている。

また、セルローズは化学的に比較的安定且つ均質のもの
であるが、原料や漂白方法の差により若干化学的性質を
異にする場合がある。

それらのうち比較的重要なものがカルボニル基の存在に
もとづく還元性である。

このカルボニル基の存在の程度はセルロースをフェーリ
ング溶液と煮沸した場合析出する銅の量によって比較で
きる。

これが６銅価”であって、例えばＪＩＳＰ８１０８
“溶解パルプ試験方法”には”銅価測定方法”が示され
ている。

本発明にかかわる精製綿繊維は、精製綿繊維のうち銅価
が０．１以下、アルカリ濃度７．１４％アルカリ水溶液
可溶分が２重量係以下のものであり、このような精製綿
繊維がたばこの焼用フィルターとしてすぐれた特性を有
する。

冒頭に述べた如く、セルロース系の繊維を、たばこフィ
ルターに使用することは公知である。

例えばウッドパルプをフィルター素材としたものはアセ
テート繊維を用いたフィルターに比しタール、ニコチン
、水分などの吸着率が高く、有害成分除去の効果は高い
が、一方香喫味のために良い成分も吸着してしまうので
煙は辛い味がする。

ウッドパルプ以外の天然或は再生セルロース繊維も一般
に同様の傾向がある。

参考までに述べれば、一般に入手しうるセルローズ系繊
維の銅価は、本発明の実施に要求されるものより高い値
を示す。

例えばビスコース繊維原料用パルプの銅価は通常１．５
〜２．０程度である。

本発明に用いられる精製綿繊維は、特にセルロースの部
分酸化を防ぐような条件で漂白され、且つアルカリ可溶
分の少いものでなければならない。

実際の製造工程に於ては、綿繊維のうち、リンターの方
がリントより繊維長が短いため作業性が良く、容易に精
製できると云う利点がある。

精製綿繊維を素材として用い、たばこ用フィルターに成
型する方法は種々考えられる。

例えば、走行する金網上に空気流を用いて繊維を堆積さ
せてウェブとし、バインダーを付与して乾式不織布とし
、裁断し、折たたんで円柱状に巻き上げる方法（例えば
特願昭５１−４７５４３号明細書参照）或は繊維を水中
で開繊し抄紙し、表面掻傷や皺付は等の手段で柔軟嵩高
化した湿式不織布とし、同様に裁断し円柱状に巻き上げ
る方法（特公昭４６−３３２００号公報参照）などが挙
げられる。

上記の如き特定の精製綿繊維よりなる乾式ウェブに、ア
セトン可溶のセルローズジアセテートをバインダーとし
て付与し、乾式不織布としたものより製したフィルター
は、特に煙の香喫味保持性がよい。

以下に本発明の実施に用いる素材の調整方法の一例を参
考実験例として示す。

参考実験例： 各種セルローズ原料をそのま＼或は精製したものを試料
として用い、組成分析を行った。

精製条件Ａ；セルローズ原料に対し７重量係の苛性ソー
ダを用い、液比１：４で、１時間を要して１６０℃に昇
温し１６０℃で１時間加圧下に蒸煮し、次いで塩素、亜
塩素酸ソーダ、過酸化水素を各漂白浴に用い三段漂白を
行った。

精製条件Ｂ：セルローズ原料に対して９重量係の苛性ソ
ーダを用い、液比１：４で、１時間を要して１７０℃に
昇温し、１７０℃で１時間３０分加圧下に蒸煮し、次い
で次亜塩素酸ソーダを漂白浴に用い一段漂白を行った。

銅価の測定方法は ＪＩＳ Ｐ８１０１〜１９７６”溶
解バルブ試験方法５．７銅価”に示された方法＊＊に準
じて行った。

またアルカリ可溶分の測定方法はＪＩＳ Ｐ４Ｏ１０−
１９７６”精製コツトンリンター試験方法５．６アル力
リ可溶分（７，１４％水酸化ナトリウム溶液溶解度）”
に示された方法に準じた。

表１に試料の組成分析結果を示す。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例におけるフィルターの特性値の測定方法は次の通
りである。

通気抵抗：Ｕ字管水柱計をフィルターと並列に真空ポン
プに直結して吸引し、フィルターを通過する空気流が毎
秒１７．５−のときの水柱計の目盛で表示した。

ＴＰＭ、タールおよびニコチンｒ過率：定流量型喫煙装
置を用い、吸煙時間２秒／回、喫煙間隔５８秒／回、吸
煙流量１７．５ｒＩＬｅ／秒の吸煙時間で喫煙し、主煙
流をケンブリッジフィルターＣＭ１１３で捕集、それぞ
れ定量し、ｒ過率を次式により算出する。

たばこフィルター中に捕集された量 ｒ過率−Ｘ１００（情 ケンジリツジフ たばこフィル イルター中に捕＋ター中に捕集さ 集された量 された量 定量方法はＴＰＭ（Ｔｏｔａｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａ
ｔｅＭａｔｔｅｒ−全凝縮物）、タールは重量を直接測
定、ニコチンはタール分から水蒸気蒸溜で精製し紫外線
吸収スペクトルの吸収強度法にそれぞれ拠った。

香喫味：５人のパネラ−によって喫煙し、最も香喫味良
好なものを「１」、最も劣るものを「６」とし、６段階
法によって評価し、３Å以上が一致して判定した段階を
もって表示した。

実施例 １ 参考実験例で得られた試料及び市販の繊維試料を用いて
たばこフィルターとした。

試料は開繊しひきそろえ、「チェリー」及び「わかば」
のフイルターチツプをとり除いたあとに充填した。

喫煙におけるフィルターｆ過率、香喫味を表２に示す。

セルロース繊維試料をフィルターとしたものはいずれも
アセテート繊維フィルターより濾過率が高い。

沢過率を高くすると一般に香喫味が低下するが、精製綿
及び精製リンターはその中でも比較的香喫味保持性にす
ぐれている。

実施例 ２ 」＊
各種繊維試料を開繊しひきそろえ、「チェリー」： 及
び「わかば」のフィルターチップをとり除いたあとに充
填した。

但し、「チェリー」の場合通気抵抗が８０ｍｍ、「わか
ば」の場合６０朋となるように充填した。

濾過率及び香喫味の測定値を表３に示す。

結果は実施例１と略同様の傾向を示した。

粗リンターをフィルターとしたときの水分濾過率が高い
値を示したが、この場合吸着によるもののほか、繊維表
面に凝縮する水分が多いようである。

水分ｆ過率の高いフィルターは一般に辛い味を煙に対し
て与える。

実施例 ３ 実施例１で用いたものと同じ繊維試料を「チェリー」の
フィルターチップをとり除いたあとに通気抵抗７０朋と
なるように充填した。

吸煙の気相成分をガスクロマトグラフによって分析し、
ガスクロマトグラフの各成分のピークから相対的濃度を
求め次式によってｋｍ値を算出した。

イソプレン＋２．５−ジメチルフラン ｋｍｌ直＝□ｘｉｏ。

アセトアルアヒドモアセトン＋アクロレインｋｍ値は小
尾らによって提案されたパラメーターで、数値の大きい
方が香喫味のよいことを示す（小尾ら、日本専売公社研
究報告Ａ１１０Ｐ２０１（１９６８））。

表４に測定値を示す。実施例 ４ 繊維長約３朋、精製条件Ａで精製した精製リンターをカ
ード式開繊装置で開繊し、ランダムウニバー（大和機工
製ランダムシータ、空気流を用いた繊維の搬送堆積によ
るウェブ製造機）によって厚さ１酎のウェブを作成し、
とのウェブに、セルローズジアセテートの１０係アセト
ン溶液をウェブ重量に対し固型分２０重量％付加するよ
うに撒布添加し、乾燥によって溶媒を除去し、乾式不織
布をえた。

目付は４０ ｆ／ｒｎ２であった。これをプラグに巻上
げて内径７．９ ａｍの紙巻きチップとし、市販「チェ
リー」のフィルターチップを除去したものにとりつけた
。

喫煙試験結果を表５に示す。本試料をフィルターとした
ものの香喫味は市販品に劣らないものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルカリ濃度７．１４％アルカリ水溶液可溶分２重
   量係以下、銅価０．１以下の精製綿繊維より成ることを
   特徴とするたばこの焼用フィルター。 ２ 精製綿繊維を素材とし、アセトン可溶性のセルロー
   ズジアセテートをバインダーとして添加し、成型して成
   る特許請求の範囲第１項記載のたばこの焼用フィルター
   。 ３ 精製綿繊維が精製リンターである特許請求の範囲第
   １項記載のたばこの焼用フィルター。