JPWO2015194007A1 - たばこフィルター用トウバンド - Google Patents
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Abstract
Description
工程A:フィラメントを生成させる工程
工程B:フィラメント又はトウに繊維油剤を添着する工程
工程C:フィラメント又はトウに標識物質を添着する工程
工程D:複数本のフィラメントを合一してトウを形成する工程
工程E:トウに捲縮を施してたばこフィルター用トウバンドを形成する工程
本発明のたばこフィルター用トウバンドは、複数本のフィラメントの集合体(集束体)が捲縮されたトウバンドであって、たばこ(紙巻たばこ)のフィルター(たばこフィルター)の構成材料として使用されるトウバンド(即ち、たばこフィルター用トウバンド)である。なお、本明細書において「フィラメント」とは、単繊維を意味するものとする。即ち、「フィラメント」は、紡糸装置における紡糸孔から吐出された繊維の一本一本を示す。また、本明細書において「トウバンド」とは、上述のように複数本のフィラメントの集合体であって、捲縮されたものを意味するものとする。即ち、「トウバンド」は、トータルデニールと捲縮数を持つものである。なお、本明細書においては、複数本のフィラメントが合一されてトウバンドとなるまでの繊維束(即ち、捲縮されていないもの)を「トウ」と称する。
本発明のたばこフィルター用トウバンドは、たばこフィルター用トウバンドを製造する公知乃至慣用の方法により製造することができ、その製造方法は特に限定されない。例えば、以下の方法に基づいて製造することができる。
工程A:フィラメントを生成させる工程、
工程B:フィラメント又はトウに繊維油剤を添着する工程、
工程C:フィラメント又はトウに標識物質を添着する工程、
工程D:複数本のフィラメントを合一して、トウを形成する工程、及び
工程E:トウに捲縮を施して、トウバンドを形成する工程
を必須の工程として含む方法が挙げられる。
本発明のたばこフィルター用トウバンドを用いてたばこフィルターを製造することができ、また、該たばこフィルターを用いてたばこを製造することができる。本発明のたばこフィルターを用いてたばこフィルター及び該たばこフィルターを含むたばこを製造する方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の方法によることができる。
本発明のたばこフィルター用トウバンドを市場に流通させることにより、上述のように、上記トウバンドの出所及び流通ルートを容易に特定することができる。これは、本発明のたばこフィルター用トウバンドには、出所を識別するための標識物質(検出可能な標識物質)が含まれているからである。さらに、本発明のたばこフィルター用トウバンドを構成材料とするたばこフィルターが不法たばこの構成部材として使用された場合には、上述のように、トウバンドの出所及び流通ルートを特定することによって、不法たばこの製造者又は介在者へのトウバンドの供給を遮断し、これにより、不法たばこの製造(さらには、蔓延・横行)の防止が可能となる。本発明は、このようなたばこフィルター用トウバンドの出所及び流通ルート(「流通ルート」と総称する場合がある)を特定する方法、並びに、不法たばこの製造を防止する方法についても提供する。
(標識物質)
標識物質としては、GC用の標準物質である、(±)−α−トコフェロール(和光純薬工業(株)製、製品コード:207-01792、単に「トコフェロール」と称する場合がある)を用いた。分子式はC29H50O2、分子量は430.71であった。
(繊維油剤)
繊維油剤としては、品種DC−18(松本油脂製薬(株)製)を用いた。この繊維油剤の転相点は50重量%であった。
上記繊維油剤(DC−18)を用いて、以下の条件で標識物質を含む油剤(標識物質入油剤)を調製し、さらに以下の手順で、この標識物質入油剤から繊維油剤エマルションを調製した。
(標識物質入油剤の調製)
トコフェロール10gを1kgの繊維油剤(DC−18)に投入し、撹拌して溶解させ、標識物質入油剤を調製した。
(繊維油剤エマルションの調製)
上記で調製した標識物質入油剤を以下の工程に付すことによって繊維油剤エマルションを調製した。
(1)35℃の恒温槽にて72時間調温することにより、標識物質入油剤の温度を35℃に調温した。
(2)希釈水としては純水を用い、温水槽にて35℃に調温した。
(3)容量100Lの調温装置付きの撹拌槽に、上記で35℃に調温した標識物質入油剤を40kg計量して投入するとともに温調を35℃とし、次いで、ここに、温水槽により35℃に調温した希釈水(水)を5.2kg/分(繊維油剤の原油1kg当たり0.13kg/分の投入速度)の速度で投入し、かつ撹拌した。
(4)希釈水の投入量が60Lとなった時点(エマルション濃度が40重量%となった時点)で、希釈水の投入と撹拌を終了し、繊維油剤エマルションを得た。
(5)さらに、(4)で得た繊維油剤エマルションを5重量%(エマルション濃度)に希釈し、実施例において使用した。
(紡糸工程)
製造例1で調製した繊維油剤エマルションを用いて以下の手順で紡糸を行った。
即ち、アセチル置換度2.5のセルロースアセテートをアセトンに溶解し、50℃に加温し、ろ過後これを口金から吐出させ、ドープの潜熱及び熱風の顕熱でアセトンを蒸発させることで乾式紡糸(溶剤紡糸)を行った。なお、この乾式紡糸は、まずセルロースアセテートフィラメントを生成させ、多数本のセルロースアセテートフィラメントをロープ状に集束させ、セルロースアセテートトウを形成する工程である。そして、紡糸筒の下部で製造例1において調製した繊維油剤エマルションを付与した。このようにして得られたセルロースアセテートトウは、単繊維デニールが3.0、Y字型断面のアセテート繊維(セルロースアセテートフィラメント)により構成され、トータルデニールが35000デニールのアセテート繊維トウの繊維糸状(セルロースアセテートトウ)であった。なお、上記で得られた繊維糸状に対する繊維油剤エマルションの添着量は、繊維重量に対する油剤量が1重量%となるように調整した。また、繊維油剤エマルションの添着装置としては、ローラ式オイリング装置を用いた。紡糸速度は300m/分とした。紡糸筒は17筒使用した。
上述のようにセルロースアセテートトウに対して繊維油剤エマルションを含浸せしめた後、捲縮(クリンパー処理)を施し、その後、乾燥させることによってセルロースアセテートトウバンドを得た。さらに、上記で得られたトウバンドを箱つめして圧縮梱包を行い、たばこフィルター用トウバンドのベールとした。
(巻上工程)
上記紡糸工程で得られたたばこフィルター用トウバンドのベールを開繊し、たばこフィルターとした。即ち、上記たばこフィルター用トウバンドのベールをたばこ煙用フィルター製造用巻上機(ハウニ社製AF2/KDF2)を用いて幅約20cmに開繊し、可塑剤添加装置を用いて可塑剤としてトリアセチンをトウバンド上に均一に散布し、次いで、トウバンドを紙巻き装置に供給し巻取紙を用いて巻上速度400m/分で巻上げ、得られたフィルターロッドをカッターで長さ120mmに切断した。さらにこれを長さ20mmに切断し、たばこ煙用フィルターサンプル(たばこフィルター)を得た。
(標識物質の分析)
上記で得られたたばこのフィルター部分(たばこフィルター)から巻紙を除去し、セルロースアセテートのフィルター部を集め約3gとした。これを容量150mlのソックスレー抽出器に入れ、トルエンにより150℃で2時間還流抽出した。抽出液をロータリーエバポレーターで蒸発乾燥させ抽出物を得た。
得られた抽出物をクロロホルムで2倍に希釈し、この溶液を下記条件のガスクロマトグラフ分析装置に注入し、分析を行った。
[ガスクロマトグラフィーの条件]
装置 : (株)島津製作所製GC−1700
検出器 : FID
カラム : Agilent DB−1 内径0.32mm×長さ30m×膜厚1μm
カラム温度 : 100℃ → 15℃/分 昇温 → 340℃ 15分
気化室温度 : 350℃
検出器温度 : 350℃
キャリヤーガス : 窒素
カラム流量 : 1.5ml/分
スプリット比 1:50
インジェクション量 : 1μl
得られたGCチャートにおいて、トコフェロールに相当するピーク(23.4分のピーク)が明確に観測された(図2参照)。このように、標識物質としてトコフェロールを含むトウバンドを構成材料とするたばこフィルターによると、これを分析することによって、当該たばこフィルター及びその構成材料であるトウバンドが上記プロセスで製造されたものであることを容易に確認できることが示された。なお、図2〜5において、標識物質のピークには丸印を付している。
一方、トコフェロールを使用しないトウバンドを構成材料とするたばこフィルターについて同方法で分析を行っても、トコフェロールに相当するピークは明白に出てこない(比較例1参照)。
標識物質としてオクチルドデカノール(Sigma-Aldrich社製、2-octyldodecanol、製品番号464481、分子式C20H42O、分子量298.55)を使用したこと以外は製造例1及び実施例1と同様にして、繊維油剤エマルションの調製、たばこフィルター用トウバンド及びたばこフィルターの製造、並びに、上記たばこフィルターの分析(ガスクロマトグラフィーによる分析)を行った。
得られたGCチャートにおいて、オクチルドデカノールに相当するピーク(14.9分のピーク)が明確に観測された(図3参照)。このように、標識物質としてオクチルドデカノールを含むトウバンドを構成材料とするたばこフィルターによると、これを分析することによって、当該たばこフィルター及びその構成材料であるトウバンドが上記プロセスで製造されたものであることを容易に確認できることが示された。
一方、オクチルドデカノールを使用しないトウバンドを構成材料とするたばこフィルターについて同方法で分析を行っても、オクチルドデカノールに相当するピークは明白に出てこない(比較例1参照)。
標識物質としてミリスチン酸イソプロピル(東京化成工業(株)製、Isopropyl myristate、製品番号M0481 分子式C17H34O2、分子量270.46)を使用したこと以外は製造例1及び実施例1と同様にして、繊維油剤エマルションの調製、たばこフィルター用トウバンド及びたばこフィルターの製造、並びに、上記たばこフィルターの分析(ガスクロマトグラフィーによる分析)を行った。
得られたGCチャートにおいて、ミリスチン酸イソプロピルに相当するピーク(12.1分のピーク)が明確に観測された(図4参照)。このように、標識物質としてミリスチン酸イソプロピルを含むトウバンドを構成材料とするたばこフィルターによると、当該たばこフィルター及びその構成材料であるトウバンドが上記プロセスで製造されたものであることを容易に確認できることが示された。
一方、ミリスチン酸イソプロピルを使用しないトウバンドを構成材料とするたばこフィルターについて同方法で分析を行っても、ミリスチン酸イソプロピルに相当するピークは明白に出てこない(比較例1参照)。
(標識物質)
標識物質として2種類の化合物の組み合わせを使用した。標識物質1としては、トコフェロール(東京化成工業(株)製、DL−α−トコフェロール、製品コード:T0251、分子式C29H50O2、分子量430.72(カタログ値))を用いた。標識物質2としては、オクチルドデカノール(Sigma-Aldrich社製、2-octyldodecanol、製品番号464481 分子式C20H42O、分子量298.55)を用いた。
(標識物質入油剤の調製)
標識物質1(トコフェロール)10g、及び標識物質2(オクチルドデカノール)10gを1kgの油剤(DC−18)に投入し、撹拌して溶解させ、標識物質入油剤を調製した。
(繊維油剤エマルションの調製)
上記で調製した標識物質入油剤を使用したこと以外は製造例1と同様の方法で、繊維油剤エマルションを調製した。
製造例2で調製した繊維油剤エマルションを使用したこと以外は実施例1と同様にして、たばこフィルター用トウバンド及びたばこフィルターの製造、並びに、上記たばこフィルターの分析(ガスクロマトグラフィーによる分析)を行った。
得られたGCチャートにおいて、標識物質1(トコフェロール)に相当するピーク(23.4分のピーク)と、標識物質2(オクチルドデカノール)に相当するピーク(14.9分のピーク)とのいずれのピークも確認された。このように、標識物質としてトコフェロールとオクチルドデカノールとを含むトウバンドを構成材料とするたばこフィルターによると、これを分析することによって、当該たばこフィルター及びその構成材料であるトウバンドが上記プロセスで製造されたものであることを容易に確認できることが示された。
一方、トコフェロール及びオクチルドデカノールを使用しないトウバンドを構成材料とするたばこフィルターについて同方法で分析を行っても、これら化合物に相当するピークは明白に出てこない(比較例1参照)。
標識物質としてコレステロール(東京化成工業(株)製、Cholesterol、製品番号C0318 分子式C27H46O)を使用したこと以外は製造例1及び実施例1と同様にして、繊維油剤エマルションの調製、たばこフィルター用トウバンド及びたばこフィルターの製造、並びに、上記たばこフィルターの分析(ガスクロマトグラフィーによる分析)を行った。
得られたGCチャートにおいて、コレステロールに相当するピーク(24.3分のピーク)が明確に観測された(図5参照)。このように、標識物質としてコレステロールを含むトウバンドを構成材料とするたばこフィルターによると、当該たばこフィルター及びその構成材料であるトウバンドが上記プロセスで製造されたものであることを容易に確認できることが示された。
一方、コレステロールを使用しないトウバンドを構成材料とするたばこフィルターについて同方法で分析を行っても、コレステロールに相当するピークは明白に出てこない(比較例1参照)。
標識物質を使用しなかったこと以外は製造例1及び実施例1と同様にして、たばこフィルター用トウバンド及びたばこフィルターの製造、並びに、上記たばこフィルターの分析(ガスクロマトグラフィーによる分析)を行った。得られたGCチャートを図6に示す。
2 トウ
3 繊維油剤付与装置
4 ゴデットロール(ゴディロール)
5 ガイド
6 トウ形成手段
7 トウ(トウ2の集合体)
8 捲縮付与装置
9 トウバンド
Claims (5)
- 複数本のフィラメントの集合体が捲縮されたトウバンドであって、
該トウバンドの出所を識別するための検出可能な標識物質を含むことを特徴とするたばこフィルター用トウバンド。 - 前記標識物質が、1種又は2種以上の化合物からなり、
前記化合物がいずれも、1気圧における沸点が100℃以上の化合物である請求項1に記載のたばこフィルター用トウバンド。 - 前記化合物が、鎖長が炭素数6以上である脂肪族炭化水素基を分子内に1以上有する化合物である請求項2に記載のたばこフィルター用トウバンド。
- 前記標識物質が、2種以上の化合物の組み合わせからなる請求項1〜3のいずれか1項に記載のたばこフィルター用トウバンド。
- 出所を識別するための標識物質を含むたばこフィルター用トウバンドを製造する方法であって、下記工程A、工程B、工程C、工程D、及び工程Eを含むことを特徴とするたばこフィルター用トウバンドの製造方法。
工程A:フィラメントを生成させる工程
工程B:フィラメント又はトウに繊維油剤を添着する工程
工程C:フィラメント又はトウに標識物質を添着する工程
工程D:複数本のフィラメントを合一してトウを形成する工程
工程E:トウに捲縮を施してたばこフィルター用トウバンドを形成する工程
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