JPWO2006098153A1 - 低延焼性のシガレット用巻紙 - Google Patents

Abstract

低延焼性のシガレット用巻紙は、充填材を２〜６ｇ／ｍ２の割合で含有し、坪量が１６〜２２ｇ／ｍ２であるベース巻紙の一方の表面に、燃焼抑制剤が塗布された燃焼抑制領域が離散して設けられ、燃焼抑制剤の総塗布量が塗布部の面積１ｍ２当たり０．２〜１．８ｇである。

Description

本発明は、低延焼性のシガレット用巻紙に係り、特に低延焼性と低Ｃ／Ｔ比を兼ね備えたシガレット用巻紙に関する。

シガレットが喫煙者の不注意等により床等に落下した場合、その火種から床等に延焼しにくいように、ベースの巻紙に難燃性物質を塗布したバンドを設けたシガレット用巻紙（特開平７−３００７９５号公報参照）等が提案されている。この技術は、タバコ巻紙に燃焼性の高い領域と燃焼性の低い領域を設けることにより、燃焼性の高い領域では通常の喫煙が行えるが、燃焼性の低い領域でシガレットに接触する物質が存在すると、シガレットが自己消火するという知見に基づく。

しかしながら、上記従来の低延焼性巻紙は、これを用いてシガレットを作製したとき、シガレット１本当たりの一酸化炭素／タール比（Ｃ／Ｔ比）が十分に低いものではない。

したがって、本発明は、低延焼性を示すとともに、低いＣ／Ｔ比をもたらすシガレット用巻紙を提供することを目的とする。

本発明によれば、充填材を２〜６ｇ／ｍ^２の割合で含有し、坪量が１６〜２２ｇ／ｍ^２であるベース巻紙の一方の表面に、燃焼抑制剤が塗布された燃焼抑制領域を離散して設け、該燃焼抑制剤の総塗布量が該塗布部の面積１ｍ^２当たり０．２〜１．８ｇである低延焼性のシガレット用巻紙が提供される。

図１は、本発明の１つの態様に係るシガレット用巻紙により巻装されたシガレットの一例を示す一部破断概略斜視図。

以下、本発明をより詳しく説明する。

本発明のシガレット用巻紙は、ベースの巻紙に、燃焼抑制剤が塗布された燃焼抑制領域を離散して設けたものである。

ベースの巻紙は、普通にシガレット用シガレット巻紙として使用されている通常の亜麻パルプ等のパルプをベースとするものであるが、充填材を２〜６ｇ／ｍ^２の割合で含有するとともに、その坪量は１６〜２２ｇ／ｍ^２である。

充填材としては、炭酸カルシウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物のような一般に使用されているものを用いることができる。

シガレット巻紙には、クエン酸、またはその塩（ナトリウム塩、カリウム塩）等の燃焼調節剤を添加することもできる。通常、燃焼調節剤は、これを配合する場合、ベース巻紙中に２重量％までの割合で用いられる。

ベース巻紙の一方の表面には、燃焼抑制剤の塗布により形成される燃焼抑制領域が離散して設けられている。当該巻紙をタバコロッドに巻装したとき、燃焼抑制領域は、タバコロッドの長手方向に延出し、タバコロッドの円周方向で互いに離間する複数のストライプの形態で設けることができるし、あるいはタバコロッドの円周方向に延び、タバコロッドの長手方向において互いに離間する複数の円環の形態で設けることができる。いずれの形態であっても、燃焼抑制剤の総塗布量（乾燥基準）は、塗布部の面積１ｍ^２当たり０．２〜１．８ｇである。

燃焼抑制剤としては、例えば、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、グルテン等の蛋白質；デンプン、キサンタンガム（エコーガム）、ローカストビーンガム、グアガム（グアパック）、トラガカントガム、タラガム、タマリンド種子多糖類（グリロイド）カラヤガム、アラビアガム、プルラン、デキストリン、シクロデキストリン（オリゴセブン）、ガッティ等の増粘作用を有する多糖類；カラギーナン、カードラン、寒天、ゼラチン、ファーセルラン、ペクチン、ジェランガム、ケルコゲル等のゲル化作用を有する多糖類；レシチン等の脂質；アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、アルギン酸プロピレングリコールエステル、加工デンプン（例えば、リン酸デンプン）等の天然高分子誘導体；ポリアクリル酸ナトリウム、各種合成高分子乳化剤等の合成高分子化合物、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウムのような無機アンモニウム塩、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムのような無機水酸化物、その他ホウ酸ナトリウム、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム等の無機塩難燃剤を好ましく使用することができる。また、微細セルロース、微結晶セルロース、亜麻パルプ、木材パルプも同様の効果を奏する。これら燃焼抑制剤は、単独で、または２種以上の混合物として使用することができる。アルギン酸ナトリウムは、種々の重合度範囲のものが市販されているが、本発明においては、重合度が５００〜９００のアルギン酸のナトリウム塩が好ましい。このように高い重合度のアルギン酸のナトリウム塩は、少量でも高い燃焼抑制作用を示す。

本発明では、ベース巻紙中の充填材の配合割合、ベース巻紙の坪量、および燃焼抑制剤の総塗布量を上記範囲内に設定することにより、低延焼性と低Ｃ／Ｔ比を併せ示すことができる。

本発明の低延焼性巻紙は、タバコ刻み等からなるタバコのロッドを巻装するものであり、通常、燃焼抑制剤が塗布された面をタバコロッドに接する。

図１は、燃焼調節剤が円環の形態で塗布されたシガレット用巻紙で巻装されたシガレットを示す。

図１を参照すると、シガレット１０は、ベース巻紙１２によりカラム状に巻装されたタバコ充填材１３からなるタバコロッド１１を有する。ベース巻紙１２は、１０〜１００コレスタ単位の固有通気度を有し得る。タバコロッド１１は、通常、１７ｍｍ〜２６ｍｍの円周長、および４９ｍｍ〜９０ｍｍの長さを有する。タバコロッド１１の基端（すなわち、吸引方向下流端）１１ｂには、常法により、チップペーパー１７を用いて通常のフィルター１８を取り付けることができる。

ベース巻紙１２には、燃焼抑制剤が塗布された円環状領域１４が形成され、燃焼抑制領域を規定している。これら円環状燃焼抑制領域１４は、図１に示すように複数設ける場合、タバコロッドの長手方向において互いに離間して形成されている。

相隣る円環状燃焼抑制領域１４の間には燃焼調節剤が塗布されていない通常燃焼領域１５が規定されている。この領域１５は、ベース巻紙１２の部分により構成されているので、ベース巻紙１２それ自体と同様に通常の喫煙状態で燃焼し得る。したがって、領域１５は、通常燃焼領域として作用する。例えば、円環状燃焼抑制領域１４は、１個〜３個設けることができる。また、円環状燃焼抑制領域１４は、長手方向の幅が４ｍｍ〜７ｍｍであり得、厚さは、通常、０．１〜５μｍであり得る。また、燃焼抑制領域を複数個設ける場合、相隣る燃焼抑制領域１４の間隔は、１８ｍｍ〜２５ｍｍであることが好ましい。

図１に示すシガレットにおいては、その先端から距離ｄを隔てた領域１６には、燃焼抑制剤が塗布されていない。この先端部の燃焼抑制剤を塗布していない部分も通常燃焼領域１６を構成し、通常のシガレットの１パフまたは２パフで燃焼する領域に相当し得る。なお、燃焼抑制領域１４を複数個設ける場合、通常燃焼領域１６を設けなくてもよい（ｄ＝０）。しかし、燃焼抑制領域１４を１個設ける場合、距離ｄは、タバコロッド先端１１ａから１０ｍｍ〜２５ｍｍとすることができる。チップペーパー１７により覆われた巻紙１２の部分に対応する巻紙内面には燃焼抑制領域１４を形成する必要は特にない。

さて、シガレット１０をシガレットロッド１１の先端１１ａにおいて着火し、吸引しシガレットを燃焼させると、通常燃焼領域１５では、通常のシガレットと同様に燃焼し得、喫味を味わうことができる。しかし、着火状態でシガレット１０をカーペット、畳、木製製品、布、衣服等の可燃物上に置いた場合、燃焼方向に存在する燃焼抑制領域１４と可燃物による吸熱とタバコ充填剤に含有される膨化タバコ刻みとが相俟って、シガレット１０は消火し、可燃物の延焼が抑制される。また、本発明のシガレット用巻紙で巻装されたシガレットは、主流煙中のＣ／Ｔ比が低いものとなる。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はそれらの実施例により限定されるものではない。

実施例１〜１３、および比較例１〜１２
表１に示す仕様のベース巻紙（幅２７ｍｍ、長さ１．５００ｍ）に、種々の濃度（０．５〜２０重量％）のアルギン酸ナトリウム水溶液を長手方向に７ｍｍの一定幅で、２０ｍｍの一定間隔で縞状にダイレクトグラビア方式で塗布（印刷）して合計５６個の燃焼抑制剤塗布領域を設けた。得られた巻紙について、アルギン酸ナトリウムの総塗布量を以下の手法により測定した。結果を表１に併記する。表１に示すように、実施例１〜１３のものは、燃焼抑制剤（アルギン酸ナトリウム）が塗布された部分の面積１ｍ^２当たり燃焼抑制剤の塗布量が０．２〜１．８ｇであった。燃焼抑制剤の塗布量を巻紙面積当たりに換算すると、７／２７を乗ずるので、０．０５〜０．４７ｇ／ｍ^２となる。なお、使用したアルギン酸ナトリウムは、実施例５、８および１１では、ＫＩＭＩＫＡ（登録商標）製Ｉ−Ｓ（重合度６５０〜６７０；３重量％水溶液の２５℃での粘度２９９７６．９ｃＰ）であり、その他の例では、ＫＩＭＩＫＡ（登録商標）製ＩＬ−２（重合度：３０〜１８０；３重量％水溶液の２５℃での粘度：９０７．２ｃＰ）であった。

得られた巻紙を用いてアメリカンブレンド刻み（フィルターをつけない場合のタール量：１９〜２０ｍｇ）からなるタバコロッドを巻装し、シガレット燃焼先端から５ｍｍの幅を空けて第１の塗布領域が配置されるように切断した。一本当たりのシガレット長は５９ｍｍであり、燃焼抑制剤塗布領域は２個であった。

得られたシガレットについて、ＡＳＴＭ Ｅ−２１８７−０４に従って延焼性試験を行い、ＰＦＬＢ（ｐｅｒｃｅｎｔ ｆｕｌｌ−ｌｅｎｇｔｈ ｂｕｒｎ）値を測定した。また、これらシガレット試料について以下の手法により、シガレット試料１本当たりの主流煙中のＣＯ量、パフ回数およびタール量を測定した。結果を表２に示す。

＜アルギン酸ナトリウムの総塗布量の測定＞
「食品衛生学誌」第５巻、２９７〜３０２頁（１９８８）に記載されている「食品中のアルギン酸ナトリウムの定量分析法」に準拠し、脱脂、希硫酸処理、除蛋白処理を行わずに、以下の手順で測定した。

上記燃焼抑制剤を塗布した巻紙（１．５００ｍ、幅２７ｍｍ）（約１．０ｇ）を５ｍｍ角に切断し、１重量％炭酸水素ナトリウム水溶液４０ｍＬを加え、湯浴中６０℃で５分間加熱した後、十分に混合、攪拌し、遠心分離（３５００回転、１０分間；以下同じ）により上清（抽出液）を得た。抽出残渣について、同様の抽出を再度行い、上清（抽出液）を得るとともに、抽出残渣に１重量％炭酸水素ナトリウム水溶液２０ｍＬを加え、十分に混合、攪拌して上清（抽出液）を得た。３つの抽出液を合わせ、１重量％炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて１００ｍＬとし、試験溶液として用いた。

アルギン酸ナトリウム標準溶液（アルギン酸ナトリウムを０〜０．２ｍｇ／ｍＬの濃度で含む１重量％炭酸水素ナトリウム水溶液）および上記試験溶液それぞれ１ｍＬに、銅−塩酸溶液（０．０５重量％の硫酸銅を含む８．５Ｍ塩酸）２ｍＬおよびナフトレゾルシノール溶液（０．４重量％１，３−ジヒドロキシナフタレン水溶液）１ｍＬを加え、沸騰水浴中で６５分間加熱した後、氷水中で冷却し、酢酸ブチル４ｍＬを加え、振盪し、遠心分離した。

遠心分離後の上層１ｍＬを採取し、酢酸ブチル３ｍＬを加えて希釈し、５６６ｎｍで比色定量し、総塗布量を算出した。

＜ＣＯ量およびパフ回数の測定＞
ＣＯ量の測定には、ＦＩＬＴＲＯＮＡ社製の８本掛けリニア型喫煙器（ＳＭ３４２）を用いてタバコ煙を捕集した。シガレットの燃焼は、ＩＳＯ基準に基づき、３５ｍＬ／２秒の吸引を６０秒間隔で行い、ガラス繊維フィルターを通過した煙をガスバッグに捕集した。シガレット試料は、基準の燃焼長（シガレットの着火端から５１ｍｍ（巻紙とチップペーペーの境界から先端側８ｍｍ））に達した時点で吸引を停止した。ここまでのパフ回数を記録した。燃焼後、シガレット中に残存するガスを捕集するため、火種を切除した後、３回の空パフを行った。このようにして、シガレット試料のガスをガスバッグに捕集し、全流量物質（ＴＰＭ）をガラス繊維フィルターに捕集した。

捕集したガスバッグを用い、ＦＩＬＴＲＯＮＡ社製のＣＯ測定装置により、シガレット試料１本当たりのＣＯ量を測定した。

＜タール量の測定＞
ＣＯ量測定の際、ガラス繊維フィルターに捕集された粒子成分から粗タール量を秤量した後、フィルターを血清瓶に入れ、２−プロパノール（和光純薬社製ＧＣグレード）１０ｍＬとともに２０分間激しく振盪した。抽出液をバイアル瓶にろ過・注入した。これをガスクロマトグラフに掛け、水およびニコチン量を測定した。定量は内部標準法で行い、粗タール量から水およびニコチン量を差し引いた値をタール量とした。

表２に示す結果から、充填材を２〜６ｇ／ｍ^２の割合で含有し、坪量が１６〜２２ｇ／ｍ^２であるベース巻紙の表面に、燃焼抑制剤の総塗布量が０．２〜１．８ｇ／ｍ^２となるように燃焼抑制剤を離散して塗布したもの（実施例１〜１３）は、低燃焼性を示すとともに低いＣ／Ｔ比をもたらすことがわかる。

以上述べたように、本発明によれば、低延焼性を示すとともに、低いＣ／Ｔ比をもたらすシガレット用巻紙が提供される。

Claims (5)

1. 充填材を２〜６ｇ／ｍ^２の割合で含有し、坪量が１６〜２２ｇ／ｍ^２であるベース巻紙の一方の表面に、燃焼抑制剤が塗布された燃焼抑制領域を離散して設け、該燃焼抑制剤の総塗布量が該塗布部の面積１ｍ^２当たり０．２〜１．８ｇである低延焼性のシガレット用巻紙。
2. 前記燃焼抑制領域は、当該巻紙をタバコロッドに巻装したとき、タバコロッドの長手方向に延出し、タバコロッドの円周方向で互いに離間する複数のストライプの形態にある請求項１に記載の巻紙。
3. 前記燃焼抑制領域は、当該巻紙をタバコロッドに巻装したとき、タバコロッドの円周方向に延び、タバコロッドの長手方向において互いに離間する複数の円環の形態にある請求項１に記載の巻紙。
4. 前記燃焼抑制剤が、アルギン酸ナトリウムである請求項１に記載の巻紙。
5. アルギン酸が約５００〜約９００の重合度を有する請求項４に記載の巻紙。

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