JPS63500422A - タバコ煙濾過材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 タバコ煙濾過材 技術分野 本発明はタバコ煙から身体に有害な物質を選択的に除去し、香喫味に寄与する好 ましい煙蒸気を同時に除去することのないタノぐコ煙濾過材に関する。さらに詳 しくは１本発明は、巻タバコ煙からニコチンを選択的に除去する。新規な紙巻タ バコフィルター用トウ及びそれから製造したフィルターならびにその製造方法に 関する。

背景技術 タバコに含まれる成る種の成分の有害な生理学的効果は以前から認められている 。例えば、タバコ煙が特定の固体タール成分金倉み、喫煙具に取付けた種々のタ イプのタバコ煙フィルターの使用によってまたは喫煙されるタバコに特定の予防 化合物を混入することによってタバコ煙から健康に有害な物質を除去することは 周知である。

成る種のタバコに関しては、香喫味、好ましくない成分等のバランスをとるため に、タール（連邦商業委員会（Ｆ’ｅｄｅｒａ１Ｔｒａｄｅ　Ｃｏｍｍ１ｓｓｉ ｏｎ　）によって定義されている）よシも高い割合のニコチンを除去することが 望ましい。巻タバコ煙濾過の歴史を通して、タバコ煙からニコチンを選択的に濾 過することが、ニコチンの毒性のために望まれている。現在までに、喫煙具の先 端にタバコ煙フィルター要素を配置して用いることが、タバコ煙から好ましくな い成分を除去するために最も一般的に用いられている方法または装置である。セ ルロースアセテートの束、巻込んだクレープば一パー、綿または円筒状プラグに 形成したこれらの物質の組合せから通常成る、これらのフィルターはフィルター を通る液体一固体粒子の種々な割合を除去し。

喫煙者の口に達する好ましくない物質の割合音大きく減するように設計されてい る。この液体一固体粒子濾過はフィルター材による粒子の分散、密着及び直接の 衝突によって達成される。

衝突時に、微粒子と比較的大きい濾過材との間の表面引力によって、粒子がフィ ルター内に捕捉される。従って、このタイプのフィルターはその中に充てんした 繊維質物質量、その長さ。

その引張り強さ、繊維の表面特性及びその他の要素に依存して、巻タバコ煙から 種々な割合のタールとニコチンを除去し得る。

大ていの先行技術の繊維質フィルターは特に関与するタバコが国産巻タバコに用 いられる通常タイプのものである場合には、巻タバコ煙からニコチンを選択的に 除去できない。このタイプのタバコは通常ブライト、バーレー、及びターキッシ ニタバコのブレンドから成シ、プライト（「黄色乾燥した」）タバコがブレンド の大部分を占めている。綿、ｋ−パーまたはセルロースアセテート繊維から成る フィルターは、このような国産巻タバコに取付けた場合に、タバコ煙からタール とほぼ同じ割合のニコチンを常に除去する。例えば、これらのフィルターの１つ がタールを２５％除去するならば、そのフィルターはニコチンのほぼ２５％を除 去する；フィルターがタールの４０％を除去するならば、そのフィルターはニコ チンの約４０％も除去する。

従って、このようなフィルターはタール以上にニコチンを除去するという選択性 を示さないと云うことができる。

セルロースアセテート、ば−パーまたは綿から成る繊維質フィルターに巻タバコ 煙からタールよシ高い割合のニコチンを除去させる１つの方法は、フィルター内 の繊維に酸、特に例えばタンニン酸、クエン酸、ゲルタール酸等のような非毒性 、非揮発性有機酸を塗付することであると示唆されている。しかし、このような 方法はフィルターの味という見地から充分とは云えない。すなわち、セルロース アセテート繊維フィルターの場合には、酸を添加し、酸が長く接触した場合には 繊維の加水分解が生ずる。その結果、フィルターから酢酸が放出されて、不快な 臭と味を生ずることになる。

米国特許第３，４１７，７５９号と第３，４２４，１７３号は巻タバコ煙から選 択的にニコチンを除去する、液体添加剤（それぞれ１．４−ブタンジオールと１ ．２．４−ブタントリオール）を含む巻タバコフィルター要素を述べている。

本発明によると、タバコ煙刀）らニコチンを選択的に除去するタバコ煙フィルタ ーを作成することのできる便利で効果的な方法が発見された。この方法はタバコ 煙フィルターを形成する濾過材上に特定のコーテング化合物を塗付または散布す ることから成る。

従って、本発明はタバコ煙からタールよシも高い割合でニコチンを除去するタバ コ煙フィルター全提供する。また１本発明はタバコ煙からニコチンを除去するフ ィルターの性能を改良するタバコ煙フィルター用添加剤を提供する。

発明の説明 本発明によると、タバコ煙から成る種の好ましくない成分を除去するのに適した タバコ煙フィルターを提供する。タバコ煙から成る一定の好ましくない成分を除 去するために適したタバコ煙フィルターはその表面に Ｒ１は直鎖Ｃ８−２２脂肪酸の残基であシ、を意味する）である〕 で表される化合物から成るコーチングを有する連続フィラメント束を含む。前記 化合物はヨウ素価２０〜４０を有し、前記フィラメントの重量を基準にして１〜 １０％量で存在する。

前記式においてＲ２がＯＨである場合に化合物はモノグリセリドであシ、Ｒ２が 上記構造の基である場合には、化合物はモノグリセリドのジアセチル酒石酸エス テルである。

通常のタバコ煙フィルター材料としては、綿、ペーパー、再生セルロース、セル ロースアセテート、ポリオレフィン、または被覆可能な大きな表面積を有する他 の適当な繊維質キャリヤ媒質のような愼維質物質が用いられる。しかし、このよ うな化合物の好ましいキャリヤは縮んだトウ形状のセルロースアセテート繊維の 表面である。これらの繊維質フィルター材料は通常１６〜１デニールで１．５〜 １５波形／ｃｒｒｔ　’ｊｃ有する４、Ｑ　ＯＯヘ３５，０００フイラメントの 束に形成し、さらにぼ−パーのような被覆で巻いた円筒状ロンドに形成し、個々 の巻タバコフィルターに切断してから、巻タバコに結合する。

上記で構造を定義したコーチング化合物には１部分飽和モノグリセリドと、部分 飽和モノグリセリドのジアセチル酒石酸エステルがある。この部分飽和モノグリ セリドはヨウ素価２０〜４０、好ましくは２５〜３５ｔ−有する。このようなモ ノグリセリドは部分飽和した直鎖０８−２２脂肪酸の混合物を含む油または脂ノ クリコリンスによって、通常の方法で製造される。一般に用いられる油脂には、 ラード、獣脂、綿実油、パーム油、大豆油、落花生油、トウモロコシ油、ひまわ シ油等がある。食用牛脂が好ましい飽和度とヨウ素価を有する酸を含むため、特 に好ましい。

ここで用いる「モノグリセリド」なる用語は、多量のジグリセリドとトリグリセ リドを含むブレンドを含めるように意図するものである。モノグリセリドは通常 、４０％までのジグリセリドとトリブリセリヒラ含有するが、このブレンドは少 なくとも９０％のモノグリセリ１？含むものであることが好ましい。

モノグリセリドのジアセチル酒石酸エステルは無水ジアセチル酒石酸とモノグリ セリドとを反応させることによって通常の方法で製造することができる。無水ジ アセチル酒石酸は無水酢酸と酒石酸を反応させることによって通常の方法で製造 することができる。このような反応と方法は技術上周知である。例えば、米国特 許第２，９３８，０２７号参閤。

上記構造式を有する市販のコーチング化合物には、Ｍｙｖｅｒｏｌ１８−３０乳 化剤（モノグリセリド＃）とＭｙｖａｔｅｍ　３０　分散助剤（モノグリセリド ９の無水、ジアセチル酒石酸エステル）がある。

両者ばＥａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒａｄｎｃｔｓ社から市販されて いる。Ｍｙｖｅｒｏｌ　１８−３０乳化剤は獣脂のクリコリシスによって製造さ れるモノグリセリドである。

Ｍｙｖａｔｅｍ　３０分散助剤は獣脂のグリコリシスによって製造されたモノグ リセリドのジアセチル酒石酸エステルである。両者は約３０のヨウ素価を有する 。

コーチング化合物は通常の手段によって、フィルター材料に塗付することができ る。コーチング化合物は溶液、エマルジョン、溶融物等として塗付することがで きるが、溶液からの塗付が好ましい。コーチング化合物はブラシ、ローラー、ス プレーまたは技術上周知の手段によって塗付することができる。

タバコ煙の流出流からニコチンを選択的に除去するために必要な添加剤量は、フ ィルター材料の１〜１０重量％の範囲内であることが判明している。１０％より 多い量はフィルターのプラグラップを「脂肪性」にする傾向があシ、フィルター にＲ−パーラノブを接着させるのに用いる接着剤は妨害しがちである。

フィルターに蒸留したモノグリセリドを添加することは、容易に認められるよう に、フィルターに他の目的で他の添加剤を添加する可能性を妨げない。例えば、 セルロースアセテート繊維のウェーブ状トウから製造したフィルターの場合には 、最終ロッドを形成する前にフィルターロットに硬さを与えるために、この材料 を高沸点可塑剤で処理することが非常に望ましい。従って、このためにグリセロ ールトリアセテートまたはポリエチレングリコールジアセテートのような室温接 着剤を用いることが一般的である。このような場合には、この添加剤を可塑剤に 加え、３５℃に加熱して１通常のフィルター製造装置によってフィルターに塗付 する。この添加剤は可塑剤の接着性に殆んどまたは全く影響を及ぼさない。

次の実施例によって１本発明をさらに説明する。

タバコ煙フィルターはセルロースアセテートトウに可塑剤を塗付するために一般 に用いられる型のブラシ塗付具を備えた生産型フィルター製造装置で製造する。

このブラシ塗付具は塗付する溶液’に５０℃に維持するために、電気ヒータを備 える。第１表に示す可塑剤混合物を波形３．０デニール／フイラメント、３５． ０００　ｍデニール、セルロース・アセテートフィルタートウに塗付し、巻タバ コフィルターロッドを形成する。完成したフィルターロットは８％のグリセロー ル・トリアセテートと用いる可塑剤−添加剤混合物に依存して１％、２％または ３％の添加剤を含有する。フィルターロット″を２１隨チツプに切断し、国産フ ィルター付巻タバコからの６３順タバコカラムに取付ける。

構成した巻タバコは煙テストする前に、相対湿度６０％（７２’Ｆ）において４ ８時間調節する。

１８７種類の巻タバコの煙のタール、ニコチン及び−酸化炭素の含量についての 連邦商業委員会報告（ＦｅｄｅｒａｌＰｒａｄｅＣｏｍｍｉｓｓｉｏｉｓ　Ｒｅ ｐｏｒｔ　ｏｆ　Ｔａｒ、Ｎ１ｃｏｔｉｎｅ、ａｎｄ　ＣａｒｂｏｎＭｏｎｏｘ ｉｄｅ　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｍａｋｅ　Ｏｆ　１８７　ｖａｒｉ ｅｔｉｃｓｏｆ　Ｃｌｇａｒｅｔｔｅｓ）（１９８１年４月）に述べられている 方法に従って、巻タバコを煙テストする。煙のニコチン含量はムンパワ−（Ｍｕ ｍｐａｗθｒ）とキーファー（Ｋｌｅ　ｆθｒ）がタバコサイエンス（Ｔａｂａ ｃｃｏ　５ｃｉｅｎｃθ）■巻、１４４〜１４７頁（１９６７）に述べているガ スクロマトグラフィ方法によって測定する。付加巻タバコを喫煙し、ケンブリッ ジ・フィルター・バンド（煙を回収Ｖｔ水中でスラリー化し、ＰＨ測測定る。フ ィルターによって除去されたタールとニコチンの割合全次式によって算出する二 人−有効タールまたはニコチン Ｄ−放出タールまたはニコチン 試・険データの要約？第２表に示す。この試験データによると添加剤２％または ３％を含むフィルターは試験巻タバコからタールよシも有意に高い量のニコチン を除去し、煙のｐＨに検知し得る影響を及ぼさない。煙のｐＨはフィルターによ って識別できる程の変化を示さないことになる。対照巻タバコはフィルター上に トリアセチンのみを含む。

第１表 可塑剤−添加剤混合物 １、グリセロールトリアセテート８８％、　Ｍｙｖａｔθｍ３０分散剤　１２％ ２、グリセロールトリアセテート８０％、　Ｍｙｖａｔｅｍ　３０分散剤　２０ ％３、グリセロールトリアセテート７０％、　Ｍｙｖａｔｅｍ　３０分散剤　３ ０％５、グリセロールトリアセテート８０％、　Ｍｙｖｅｒｏｌ１８−３０乳化 剤２０％６、グリセロールトリアセテート７０％、　Ｍｙｖｅｒｏｌ１８−３０ 乳化剤３０％７、グリセロールトリアセテート１００％１混合物は室温において 混合不能であるが、３５℃以上に加熱すると、全てのサンプルが混合可能になっ た。

フィルターなし巻タバコから　３０．１　２．０２　．０６７０５．９５Ｍｙｖ ｅｒｏ１１８−３０乳化剤３％１６．９　１．００　４４５０．０５９３６．２ Ｍｙｖｅｒｏ１１８−３０乳化剤２％１７．２　１．０９　４３４＋３．０６３ ６６．２Ｍｙｖｅｒｏ１１８−３０乳化剤１％１７．３　１．２３　４２３９． ０６９６６．２Ｍｙｖａｔｅｍ３０分散剤　３％　１７．８　１．１１　４１４ ５．０６２１６３Ｍｙｖａｔｅｍ３０分散剤　２％　１７．４　１．１８　４２ ４２．０６７７６．２Ｍｙｖａｔｅｍ３０分散剤　１％　１７．５　１．２７　 ４２３７．０７２６６．１１全てのフィルターは８％のトリアセチンと記載量の 添加剤とを含む３．ＯＤ／Ｆ　３５，０００Ｔ、Ｄ、）つである。

ここに記載するヨウ素価はＡＯＣ３公式方法ｃｄｌ−２５（改正、Ａｍｅｒｉｃ ａｎ　Ｏｉｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｓ　５ｏｃｉｅｔｙ）第２版、１９４７年〜１９ ６３年までの追加と改正に従って測定したものである。

他に記載しないかぎり、部１％、比等は全て重量を基準にする。

本発明をその好ましい実施態様に特に関連して、詳細に説明したが、本発明の精 神と範囲内で変化と変更が行われ得ることは理解されよう。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴニーＥＥ　ＩＮＴＥＲ）コＡＴ工０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ ＲＥ？ＯＲＴ　０ＮＦＲ−Ａ−１２１７８１４Ｎｏｎｅ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．表面にコーチングを有する連続フィラメントの束から成る、タバコ煙から特 定の好ましくない成分を除去するために適したタバコ煙フィルターにおいて、前 記コーチングが次式：▲数式、化学式、表などがあります▼ 〔式中、Ｒ１は直鎖Ｃ８−２２脂肪酸の残基であり、Ｒ２はＯＨまたは▲数式、 化学式、表などがあります▼（Ａｃはァセチル基を意味する）である〕 で表わされヨウ素価２０〜４０を有し、前記フィラメント重量を基準にして１〜 １０％量で存在する化合物を含むことを特徴とするタバコ煙フィルター。
2. ２．フィルターがセルロースアセテートフィラメントから成る請求の範囲第１項 記載のタバコ煙フィルター。
3. ３．Ｒ２がＯＨである請求の範囲第１項記載のタバコ煙フィルター。
4. ４．Ｒ２がジアセチル酒石酸の部分である請求の範囲第１項記載のタバコ煙フィ ルター。
5. ５．前記化合物がヨウ素価２５−３５を有する請求の範囲第１項記載のタバコ煙 フィルター。