WO2009031246A1 - たばこフィルター用素材及びたばこフィルター - Google Patents

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WO2009031246A1
WO2009031246A1 PCT/JP2007/067689 JP2007067689W WO2009031246A1 WO 2009031246 A1 WO2009031246 A1 WO 2009031246A1 JP 2007067689 W JP2007067689 W JP 2007067689W WO 2009031246 A1 WO2009031246 A1 WO 2009031246A1
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WO
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amino acid
filter
carrier
salt
tobacco
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Application number
PCT/JP2007/067689
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroki Taniguchi
Kunihiko Dohtsu
Toru Shibata
Original Assignee
Daicel Chemical Industries, Ltd.
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Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries, Ltd. filed Critical Daicel Chemical Industries, Ltd.
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Publication of WO2009031246A1 publication Critical patent/WO2009031246A1/ja

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive

Definitions

  • the present invention provides a tobacco filter material useful for selectively removing aldehydes (especially formaldehyde) efficiently while retaining taste components such as nicotine and tar, a method for producing the same, and a tobacco filter Tobacco filter (and tobacco) composed of materials.
  • adsorbents for filtering components in tobacco smoke. Many of these components have been reported to add basic components such as amine components for the purpose of adsorbing acidic components and adsorbing formaldehyde.
  • basic components such as amine components for the purpose of adsorbing acidic components and adsorbing formaldehyde.
  • Patent Document 1 JP-A-59-88078
  • Patent Document 2 JP-A-59-1151882
  • JP-A-60-54669 Patent Document 3
  • An adsorbent for cigarette smoke filters in which activated carbon is impregnated with polyethyleneamine or an aliphatic amine having a low vapor pressure is disclosed in JP 2002-5281 05
  • Patent Document 4 and Special Table 2002-5281 06 include a cigarette filter in which 3-aminocarbylsilyl and a related atomic group are covalently bonded.
  • Patent Document 6 contains a filler containing ammonium salt
  • Patent Document 7 contains an additive for improving the flavor of tobacco. Each is disclosed.
  • the basic components as described above especially synthetic high molecular amines, often exhibit a characteristic amine odor due to decomposition and the remaining low molecular weight components.
  • basic components themselves or volatile substances contained therein often volatilize and are toxic to the human body.
  • the basic component can suppress its volatilization by making the liquidity at the time of attachment acidic, but for some reason, for example, other May be liberated by contact with basic substances or hydrolysis. In many cases, they are crystallized and have low volatility. However, in such a crystalline state, the activity for adsorption is low and a sufficient effect cannot be expected.
  • nicotine and tar are considered to be the main harmful components in cigarette smoke, and interest in delivery of nicotine and tar has been imposed. In many countries, labeling of nicotine and tar has been imposed. However, nicotine itself is a favorite component of tobacco and is considered to be directly involved in smoking satisfaction. In addition, with regard to tar, it is not preferable to remove the tar component in the tobacco smoke component at a relatively high level in order to impair the flavor. That is, if smoke components with low volatility including tar and nicotine are removed indiscriminately, the taste becomes lighter and satisfaction cannot be obtained.
  • aldehydes particularly formaldehyde
  • aldehydes not only have an irritating odor, but are also undesirable for health as recently attracting attention as one of the causative agents of allergies, and are preferably removed as much as possible. Therefore, there has been a demand for a filter for cigarette smoke that maintains the selective adsorptivity of formaldehyde while reducing the amount of tar nicotine adsorbed.
  • amino acids and their salts do not cause crystallization or volatilization, and hydrogen bonds are formed between functional groups inside amino acids. It is known that it is safe for the human body.
  • Patent Document 8 discloses a technique for adding an amino acid or an amino acid salt to a tobacco filter.
  • amino acids to be added are illustrated in columns 3 to 4 of the literature, and include neutral amino acid salts, acidic amino acid salts (glutamate salts), basic amino acids (Lysine) is described.
  • a hutnec tant humectant.
  • glycine salt as an amino acid and glycerin as a humectant are combined is described.
  • Another example describes a composition comprising a mixture of glycine, propylene glycol and water. And in these examples, the amount of acetoaldehyde reduced is measured.
  • the ratio of dalicin salt to propylene glycol is 1: 1 (weight) and water is 2.
  • the amino acids are added to the filter tow in the form of a particulate or dispersed in a humectant.
  • water shows the effect of collecting aldehydes, and a mode in which the same amount of water as that of amino acids is added is described.
  • Patent Document 9 includes basic amino acids or basic amino acid salts, glycerin, sodium propirate, and sodium lactate.
  • the carrier filter material
  • ordinary filter integrals such as acetate paper, paper, and pulp non-woven fabric can be used, and the aldehydes in the mainstream cigarette smoke are supported by the filter. Dissolves in water retained in the agent.
  • an aldehyde dissolved in water reacts with a basic amino acid or a basic amino acid salt carried on the filter and is trapped in the filter.
  • amino acids and salts thereof are used to absorb aldehydes. It is described as an essential form that it contains a humectant such as glycerin.
  • microorganisms can propagate based on that moisture.
  • a situation suitable for the growth of microorganisms occurs, and the problem of odor caused by such microorganisms is likely to occur.
  • undesirable microorganisms
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 59-88078 (Claims)
  • Patent Document 2 JP 59-1 51 9882 (Claims)
  • Patent Document 4 Special Publication 2002-5281 05 (Claims)
  • Patent Document 5 Japanese Translation of Special Publication 2002-5281 06 (Claims)
  • Patent Document 7 Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-71388 (Claims)
  • Patent Document 8 US Patent No. 2968306 (Claims, Columns 3 to 4, Examples 1 and 3)
  • Patent Document 9 Republication Number WO 2004/026053 (Claims, No. 1) 3 pages 2 lines 4 to 3 5 lines, Examples) Disclosure of Invention
  • an object of the present invention is to efficiently remove aldehydes (particularly formaldehyde) while maintaining a high level of taste (or flavor) components such as tar and nicotine without the presence of excessive moisture.
  • aldehydes particularly formaldehyde
  • taste (or flavor) components such as tar and nicotine
  • Another object of the present invention is to provide a tobacco filter material that is free of malodor caused by water, is odorless and is safe to be taken orally, and is useful for selectively removing aldehydes (especially formaldehyde). There is to serve.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for easily and efficiently producing a tobacco filter material capable of selectively removing aldehydes (particularly formaldehyde).
  • Another object of the present invention is to provide a cigarette filter capable of selectively removing aldehydes (particularly formaldehyde) without impairing the taste, and a cigarette equipped with the cigarette filter.
  • a material for a tobacco filter in which a carrier (such as a carrier having a tow structure) is substantially uniformly coated with an amino acid or a salt thereof, Even if it does not contain moisture, and also does not contain a moisturizing agent to retain moisture, it can efficiently express the adsorption (or absorption) performance of aldehydes of amino groups.
  • a carrier such as a carrier having a tow structure
  • amino acids or amino acids It is possible to selectively adsorb aldehydes (especially formaldehyde) compared to taste components such as tar nicotine, because of the chemical adsorption performance that seems to be due to the amino group of the salt and its salt.
  • the present invention was completed.
  • the carrier is coated with 7-amino acid or a salt thereof.
  • the carrier is an assembly of filaments;
  • a tow structure carrier for example, a tow structure filter.
  • the tow structure is a structure (filter structure) that is formed by aligning sonofilament fibers in a predetermined bundle (for example, a bundle of about 3000 to 100,000) in the main smoke flow direction. is there.
  • the material of the carrier is not particularly limited as long as it can form a filament, and may be cellulose, polypropylene, or cellulose ester.
  • the filter material may be a ratio of water content 'or 5 Omg or less with respect to 1 g of the carrier, and the tobacco filter material may have amino acid or From 0.05 mg to 100 mg, and from 05111 ⁇ to 801718, 0
  • It may contain about 05 mg to 50, 0.05 mg to 3 Omg, or 0.5 mg to 15 mg.
  • a typical cigarette filter material may be an assembly of flamen cocoons, a compressed non-woven cloth, a folded paper-made structure, or a cocoon structure in which filaments are aligned. It can be obtained by spraying a solution of amino acid and / or its salt in a solvent on a filter of the filament aggregate, applying it by a method such as coating, dipping, or impregnation, and further drying it. .
  • the moisture content of the coated support is 7 mg or more and 85 mg or less, 7 mg or more and 50 mg or less, and 7
  • the moisture content of the carrier after the coating treatment is little changed compared to the moisture content of the carrier before the coating treatment, and the increase in the moisture amount is the moisture content of the carrier after the coating treatment / coating treatment.
  • the moisture content in the previous carrier may be about 0.8 to 1.4 times, 0.9 to 1.3 times, or 0.9 to 11 times.
  • the content of amino acid or salt thereof is about 0.5 to 15 mg per 1 g of carrier, It may contain from 0.775 mg to 1 Omg, from 0.75 mg to 5 mg, or from 0.75
  • the amino acid and / or its salt is not limited to the basic amino acid and its salt, and may be a neutral amino acid or an acidic amino acid.
  • the neutral amino acid may be glycine, and the acid amino acid salt may be sodium glutamate.
  • the tobacco filter material of the present invention can be obtained by treating the carrier with a solution containing at least an amino acid and / or a salt thereof and a polar solvent (a solution containing an amino acid and / or a salt thereof).
  • a cigarette filter material may be produced by applying a solution obtained by dissolving an amino acid and / or a salt thereof in a polar solvent to a carrier, applying the solution by coating, dipping, and drying, and then drying.
  • the attachment may be performed uniformly over the entire surface of the target carrier, or may be performed unevenly. May be a dilute solution.
  • a solution containing the amino acid and / or salt thereof a solution having a concentration of the amino acid and / or salt thereof of 2% by weight or less, or 0.5% by weight or less, or 0.01% by weight or less is used. Also good.
  • the lower limit of the concentration may be 0.001% by weight or more.
  • the tobacco filter material of the present invention can constitute a tobacco filter in combination with other known tobacco filter materials other than the tobacco filter evening material of the present invention.
  • the cigarette filter material of the present invention may be constituted singly or in combination of two or more kinds, and the cigarette filter material of the present invention and other cigarette filter materials [for example, coated tobacco filter material And a fibrous material (such as a non-coated woven material).
  • the cigarette filter material of the present invention constitutes at least one segment of a cigarette filter having a structure that is divided into a plurality of segments (two segments, three segments, etc.) (for example, one of the two segmented filters).
  • Other parts of the filter divided into three parts eg, the other part of the filter divided into two parts, the middle part of the filter divided into three parts, etc.
  • a filter material filled with particulate matter such as activated carbon may be used.
  • amino acid or its salt solution means at least an amino acid.
  • the solution may be a solution in which the acid or its salt is dissolved in a system containing a solvent (and optionally a hydroxy acid), and may contain an insoluble component that is not an amino acid or its salt.
  • a carrier such as a cellulose ester fiber carrier
  • an amino acid or a salt thereof and an acidic component such as hydroxy acid if necessary
  • tar Aldehydes can be efficiently removed while maintaining a high level of taste (or flavor) components such as nicotine and nicotine.
  • the tobacco filter material (and the tobacco filter) of the present invention does not include particulate matter in the filter material, it has little effect on ventilation resistance and can maintain its taste.
  • amino acids and / or their salts are used, they are safe to be taken orally and are useful for selectively removing aldehydes (especially formaldehyde).
  • Such a material for a tobacco filter is, for example, a method in which a carrier is immersed in, applied to, or sprayed in a solution containing an amino acid and its salts and a solvent (and an acidic component such as a hydroxy acid) and its salts.
  • a carrier is immersed in, applied to, or sprayed in a solution containing an amino acid and its salts and a solvent (and an acidic component such as a hydroxy acid) and its salts.
  • the cigarette filter composed of the cigarette filter material of the present invention can selectively remove aldehydes (particularly formaldehyde) without impairing the taste.
  • the cigarette filter material of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as filter material or material) is coated with an amino acid or a salt thereof on a carrier that is an assembly of filaments (hereinafter simply referred to as And at least an amino acid or a salt thereof (and an acidic component described later if necessary).
  • a tobacco filter material specifically, a material for a tobacco filter in which a film (or film) is formed on a carrier
  • a carrier which is an aggregate of filament cocoons, as described later.
  • it can be obtained by treatment with a solution (amino acid or a salt solution thereof) containing the salt.
  • the carrier that is an aggregate of filaments may be treated with an amino acid or a salt thereof (or an amino acid or a salt solution thereof).
  • a natural or synthetic fiber for example, Cellulose ester fibers (cellulose acetate fibers, etc.), cellulose fibers [wood fibers (coniferous, hardwood, etc., wood pulp fibers, etc.), seed hair fibers (for example, cotton such as linter), gin leather fibers, leaf fibers (for example, Manila hemp, New Zealand hemp, etc.), regenerated cellulose fibers (viscose rayon, copper ammonia rayon, nitrated silk, etc.), polyester fibers, polyurethane fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers (polyethylene fibers, polypropylene fibers, etc.) ⁇ Fibers (or fibrous materials) ), Particulate matter (eg inorganic particles such as activated carbon, diatomaceous earth, silica gel, alumina), cellulose fibers [wood fibers (coniferous,
  • examples of preferable constituent components of the carrier include fibers (fibrous substances) such as cellulose ester fibers.
  • the cellulose ester fiber examples of the cellulose ester include cellulose acetate, cellulose; organic acid esters such as cellulose propionate and cellulose butyrate; inorganic acid esters such as cellulose nitrate, cellulose sulfate, and cellulose phosphate.
  • These cellulose esters may be used alone or in combination of two or more.
  • cellulose esters include organic acid esters (for example, esters with organic acids having about 2 to 4 carbon atoms), such as cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose petit rayon, cellulose Acetate propionate, cellulose acetate bran and the like; ⁇ , particularly cellulose acetate (especially cellulose diacetate) is preferred.
  • organic acid esters for example, esters with organic acids having about 2 to 4 carbon atoms
  • particularly cellulose acetate (especially cellulose diacetate) is preferred.
  • the viscosity average degree of polymerization of the cellulose ester is usually 10 to 1 000 (for example, 50 to 1 000), preferably 50 to 900 (for example 100 to 800), and more preferably about 200 to 800.
  • the average degree of substitution of cellulose ester can be selected from a range of, for example, about 1 to 3 (for example, 1 to 2.9), preferably 1.5 to 2.7, and more preferably. May be around 1.7-2.6.
  • the fiber length can be selected from the range of about 0, 1 mm to 5 cm, for example, 0.5 to 3 Omm (for example, 1 to 25 mm), preferably May be about 2 to 20 mm, more preferably about 3 to 15 mm (for example, 5-1 Omm).
  • the fiber diameter of the fiber may be, for example, about 0.01 to 100 im, preferably about 0.5 to 80 ⁇ , and more preferably about 1 to 50 / Am.
  • the fiber for example, cellulose ester fiber
  • the fiber may be a crimped fiber or a non-crimped fiber, and is particularly preferably a crimped fiber.
  • the shape of the filter material of the present invention a hair shape, a woven fabric shape, a non-woven fabric shape, a tow structure (or a tow shape, for example, a tow structure of crimped fibers), a paper shape (or a paper shape or a paper structure), a sheet shape Any shape such as, etc. may be used.
  • the paper-made structure carrier is a slurry obtained by cutting the fibers and then forming a sheet by using a dry and wet nonwoven fabric manufacturing method, or a mixture of beaten pulp with the above staple. Obtained by papermaking.
  • the carrier may be a preformed filter (for example, a filter having a cellulose ester-crimped fiber structure such as cellulose acetate).
  • a preformed filter or filter-shaped carrier is used, it can be used as a cigarette filter as it is after coating (and drying).
  • Preferred carriers include a tow-shaped (or tow-structured) carrier [or a tow-structured filter (filter carrier) formed of fibers] formed of a woven fabric.
  • airborne particulates such as nicotine and tar are abundant in cigarette smoke, especially mainstream smoke.
  • Such suspended fine particles are likely to be captured at the fibril portion when fibers having a fibril structure are contained in the carrier. Therefore, in the carrier having a fibril structure, the transmittance of nicotine and tar decreases, and there is a possibility that the carrier does not meet the object of the present invention.
  • the tow structure (tow structure filter) described later has a monofilament (multifilament with a substantially infinite continuous length) structure defined by polymer engineering in a broad sense. Because there are few fibrils, airborne particles are not trapped and nicotine and tar permeability is excellent.
  • a sheet made of natural fibers such as cotton linter or absorbent cotton (Example 3 of JP-A-7-314052, etc.) or natural fibers having a fibril structure such as beating pulp.
  • a carrier composed of fiber bundles having a tow structure formed from monofilaments (toe-structured film) is preferable to a carrier having a structure.
  • the most preferred carrier in the present invention is a tow-structured carrier (in particular, a tow-structured carrier).
  • the tow structure (tow structure filter) is made of filaments with infinite length, and the ventilation direction of the filter and the axial direction of the flamen are almost the same. That is, the monofilament is aligned with the filter ventilation method.
  • the filter hardness can be kept higher than the ventilation resistance of the filter, and an excellent filter for tobacco smoke can be formed. It can be formed by spinning (dry, melt or wet spinning) a conventional filter material (fiber).
  • Examples of the fibers constituting the carrier of the tow structure include the above-described fibers such as cellulose fibers, regenerated cellulose fibers (viscose rayon, copper ammonia rayon, etc.), cellulose derivative fibers (cellulose ester fibers). Etc.), Polyester fiber, Polyurethane fiber, Polyamide fiber, Polyolefin Synthetic fibers such as in-fiber (polyethylene fiber, polypropylene fiber, etc.). These fibers can be used alone or in combination of two or more.
  • Preferred fibers include cellulose fibers, cellulose ester fibers and the like, and fibers composed of at least cellulose ester fibers are particularly preferable.
  • cellulose ester fibers include the same fibers as described above, for example, organic acid esters such as cellulose acetate fibers, cellulose propionate fibers, and cellulose sulfonate fibers (for example, organic acid esters having about 2 to 4 carbon atoms). Examples thereof include: fiber; mixed acid ester fiber such as cellulose acetate propionate fiber and cellulose acetate petitate fiber; and cellulose ester derivative such as poly force prolactone graph hatched cellulose ester fiber.
  • Preferred cellulose ester fibers include, for example, cellulose acetate fiber, cellulose propionate fiber, cellulose petitate fiber, cellulose case 1 propionate fiber, cellulose case 1 petit lay fiber, especially cellulose. Acetate fibers are preferred.
  • cellulose ester fibers can also be used alone or in combination of two or more.
  • the average degree of polymerization (viscosity average degree of polymerization) of the cellulose ester (fiber) may be, for example, in the range of 50 to 900, preferably about 200 to 800. Further, the average substitution degree of the cellulose ester can be selected from a range of about 1.5 to 3.0, for example.
  • the cross-sectional shape of the woven fabric is not particularly limited.
  • a circular shape, an oval shape, an irregular shape for example, a Y shape, an X shape, an I shape, an R shape, an H shape, etc.
  • a hollow shape Any of these may be used, but a polygonal deformed fiber cross section such as a Y shape, an X shape, an I shape, an R shape, or an H shape is preferable.
  • the fiber diameter and fiber length can be selected according to the type of fiber.
  • the fiber diameter may be about 0.01 to 100 / im, preferably about 0.1 to 50 ⁇ , and the fiber length is 50 jm to 5 cm. However, it is often selected from the range of about 100 ⁇ m to 3 cm.
  • a filter carrier it has a fiber length corresponding to the length of the filter or a part constituting the filter (about 3 to 30 mm, for example, 1 Omm, 14 mm, etc.). Is preferred.
  • the fineness of the fibers can be selected, for example, from a range of about 1 to 16 deniers, preferably about 1 to 10 deniers.
  • the fibers such as cellulose ester fibers may be either non-crimped fibers or crimped fibers, but crimped fibers are preferred.
  • Such a tow structure carrier is composed of, for example, 3, 0 0 0 to 1, 0 0 0, 0 0 0 (eg, 3, 0 0 0 to 1 0 0, 0 0 0). This is preferably a fiber (fiber) formed by bundling (bundling) single fibers (filaments) of about 5, 000 to 100, 000 fibers (especially cellulose ester fibers). Bunch).
  • a filament treated with a polysaccharide containing amino groups (for example, keyan) and an untreated filament are mixed and focused to form a carrier (or filter). It can also be formed. If cellulose ester (preferably cellulose acetate) is used for the material of such untreated filaments, it is advantageous in terms of taste, and the reduction rate of formaldehyde and the residual rate of tar and nicotine are adjusted. It is also possible.
  • the amino acid in the present invention is a general term for compounds having an amino group (—N H 2) and a carboxyl group (one C O O H) in the molecule.
  • imino acids such as proline and hydroxyproline are also included.
  • Amino acids are also commonly referred to as aminocarboxylic acids.
  • amino acids depend on the ratio of the number of carboxyl groups and amino groups contained in the molecule.
  • Monoaminomonocarponic acid includes glycine, alanine, norine, norpaline, leucine, normouth isine, isoleucine, phenylalanine, trocin, jodotyrosine, snolenamine, ⁇ leonine, serine, proline, hydroxyproline, tryptophan, Examples include thyroxine, methionine, cystine, cysteine, and ⁇ -aminobutyric acid.
  • monoaminodicarboxylic acid include aspartic acid and glutamic acid.
  • diaminomonocarboxylic acid include lysine, hydroxylysine, arginine, and histidine.
  • an amino acid and / or a salt thereof an acidic amino acid or a neutral amino acid can be preferably used.
  • monoaminodicarboxylic acid is most preferable as the acidic amino acid
  • glutamic acid and its salt particularly sodium glutamate is particularly preferable.
  • the neutral amino acid is preferably a monoamino monocarboxylic acid amino acid, and more preferably glycine.
  • an amino acid having a simple structure is used, the number of functional groups per unit weight is large and is preferably used in the present invention. In that sense, glycine is most preferable, and among these simple amino acids, glutamic acid sodium is preferable because it is industrially produced in large quantities.
  • the content of amino acid and / or salt thereof is 0.05 mg to 100 mg, or 0 to 100 mg of amino acid or salt thereof relative to 1 g of carrier.
  • To 1 5 mg or 0.7.75 (718 to 1 Omg, also 0, 75 mg to 5 mg, or 0. 75 mg to 1 May contain 5 mg If the content of amino acid or its salt is too high, the amount of nicotine adsorbed may increase.
  • the feature of the present invention is that the carrier is treated by combining the amino acid or its salt and a solvent, particularly preferably a polar solvent.
  • a uniform coating film of the amino acid and its salt can be formed on the surface of the carrier by applying it to the carrier in a solution in which the amino acid and / or its salt are uniformly dissolved in the solvent.
  • Any solvent can be used as long as it can uniformly dissolve the amino acid and its salt.
  • polar solvents are good solvents for amino acids and their salts.
  • the amino acid and / or its salt need not be polar if it can be dissolved.
  • Such a solvent or polar solvent may usually be a solvent having a hydroxyl group. Water is also a very powerful raw solvent. Such a polar solvent can form a uniform solution and form a uniform amino acid or a salt film thereof, or can improve the removal rate of aldehyde (particularly formaldehyde). [0 0 4 3]
  • Polar solvents include water, alcohols (eg, alkanols (such as methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, isobutanol etc.), cycloalkanols (cyclo C 4 Q Shikuroa Rukanoru etc.), such as hexanol, alkane diols (ethylene glycol, such as C 2 _ 4 alkane diols, such as propylene glycol), alkane triols (glycerol, etc.), polyalkyl glycol of low molecular weight (diethylene glycol, triethylene glycol di- to such tetra C 2-4 ⁇ Ruki glycol), etc.], ketones such as (acetone, methyl E chill ketone, Jiarukiruke Bokun such as methyl isobutyl ethyl ketone), ethers [Serosoru (Methylcetosolve, E
  • solvents and polar solvents must be volatilized quickly after applying a solution of amino acids and / or their salts to the carrier.
  • low-boiling solvents are preferred, and trace amounts of residual solvents are present.
  • an odorless one is preferable in that it does not affect the taste of tobacco.
  • the solvent and polar solvent in the present invention do not substantially remain after an amino acid and / or a salt thereof are coated on the carrier to form a coating film. (There is no need to do this.)
  • the meaning that it does not substantially remain means that an object remaining by physical adsorption due to the surface area of the carrier is allowed. For example, even when water is used as the solvent, depending on the material and fiber diameter of the carrier due to adsorption of the carrier, about 30 to 6 O mg per gram of the carrier (for example, 3 O mg to 4 O mg) About) of water remains.
  • Adsorbed water even when it is present, is less accessible to microorganisms than excess water present as free water and does not cause microbial growth.
  • free water that dissolves aldehydes is not required, it is preferable that the remaining amount of water is limited to an amount corresponding to adsorbed water.
  • the functions of the solvent and the polar solvent function only in the dissolution of the above-mentioned general amino acid and its salt.
  • the presence of solvent and polar solvent is not essential for the adsorption function of formaldehyde.
  • the boiling point of the other polar solvent is a relatively low boiling point, for example, 200 ° C or less (for example, ⁇ 20-1 90 ° C.), preferably 150 ° C. or less (for example, about 100 to 150 ° C.), more preferably 80 ° C. or less (for example, about 0 to 70 ° C.).
  • a polar solvent having a relatively low boiling point examples include ethyl alcohol and methyl alcohol among the above examples.
  • the other polar solvents may be used singly or in combination of two or more.
  • the boiling point of at least one polar solvent is not more than the above range, particularly preferably. It may be less than 1 003 ⁇ 4.
  • Such a relatively low boiling point [more low vapor pressure (ie, easily volatilized)] Polar solvents reduce the load of the drying process and facilitate the drying of water when water is used as the polar solvent. Therefore, it is preferable.
  • the content (or residual amount) of the polar solvent can be selected according to the type of the polar solvent, for example, 1 Omg or less per 100 parts by weight I of the carrier. More preferably, it may be about 5 mg.
  • fibers with a relatively large surface area such as cellulose filter tow can be expected to form hydrogen bonds due to unsubstituted dulcose hydroxyl groups (residues). sell.
  • the tobacco filter material may be further coated with an acidic component. That is, the amino acid and / or its salt solution may contain an acidic component. When such an acidic component is used, even an amino acid and its salt that are insoluble (or poorly soluble) in the polar solvent can be efficiently dissolved in the polar solvent. That is, when the polysaccharide having an amino group is derivatized and has solubility in a polar solvent (such as water), an acidic component is not necessarily required. However, when the amino acid or its salt is an amino acid that is insoluble (or hardly soluble) in a polar solvent such as water, the carrier is treated by combining the amino acid and its salt with an acidic component. It is preferable to do.
  • the acidic component used in the present invention is not particularly limited as long as it is an acidic component that can dissolve (or dissolve) an amino acid or a salt thereof in a polar solvent, for example, an inorganic group (for example, an inorganic acid ( Hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc.), organic acids [aliphatic carboxylic acids (eg, alkane carboxylic acids such as acetic acid, etc.), aromatic strength norebonic acids (eg, benzoic acid), hydroxy acids, etc.].
  • the acidic components may be used alone or in combination of two or more.
  • an odorless or low odor component can be suitably used.
  • the hydroxy acid may be an aromatic hydroxy acid (for example, salicylic acid, mandelic acid, etc.), but usually an aliphatic hydroxy acid.
  • aromatic hydroxy acid for example, salicylic acid, mandelic acid, etc.
  • aliphatic hydroxy acids include aliphatic hydroxy monocarboxylic acids [mono or dihydroxy monocarboxylic acids (glycolic acid, lactic acid, hydroacrylic acid, ⁇ -dioxybutyric acid, glyceric acid, etc.
  • aldehydes especially formaldehyde
  • mono- or dihydroxy monocarboxylic acids in particular, monohydroxy C 2 _ 6 monocarboxylic acid
  • lactic acid particularly preferred is lactic acid.
  • hydro + silicic acid having an asymmetric carbon atom for example, lactic acid
  • the acidic component does not need to remain and is volatilized in the drying step in the same manner as the solvent.
  • an acid component having a low boiling point and a low vapor pressure is preferable as in the case of the polar solvent.
  • acid components include acetic acid and formic acid.
  • the content of the acidic component in the solution in which the amino acid and the salt thereof of the present invention are dissolved may be set as appropriate as long as it can form a solution of the desired concentration of the amino acid or the salt thereof.
  • Tobacco filter materials include other components such as plasticizers (such as triacetin), inorganic fine powders (such as kaolin, talc, diatomaceous earth, quartz, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, and alumina), heat Stabilizers (such as alkali or alkaline earth metal salts), colorants, white color improvers, oils, yield improvers, sizing agents, adsorbents (such as activated carbon), biodegradation or photodegradation accelerators (anatase) Type titanium oxide), natural polymers or derivatives thereof (cellulose powder and the like).
  • plasticizers such as triacetin
  • inorganic fine powders such as kaolin, talc, diatomaceous earth, quartz, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, and alumina
  • heat Stabilizers such as alkali or alkaline earth metal salts
  • colorants such as white color improvers, oils, yield improvers, sizing
  • the shape of the tobacco filter material of the present invention is not particularly limited as long as it is composed of an assembly of flamen cocoons.
  • the shape of the carrier for example, a fiber shape, a hair shape, a woven fabric shape, a non-woven fabric shape, It can be any shape such as a tow shape or a bowl shape.
  • the shape of the tobacco filter material may be a filter shape.
  • these forms may have a carrier (that is, a carrier before treatment of amino acid or its salt solution) in advance, and a coated carrier (for example, a fibrous carrier, a particulate carrier, etc.) May be formed or shaped by a conventional method (for example, paper making).
  • the tobacco letter material has a tow shape (or a tow structure, particularly a fiber tow shape) as described above.
  • the tobacco filter material of the present invention can be obtained by coating a carrier with at least an amino acid or a salt thereof and a polar solvent.
  • the amino acid or a salt thereof and a polar solvent (and if necessary) It can be produced by treatment (coating treatment) with a solution containing an acidic component) (polar solvent solution, polysaccharide solution having an amino group). That is, the tobacco filter material of the present invention is usually obtained by treating a carrier with an amino acid or a salt solution thereof and containing at least an amino acid or a salt thereof (and an acidic component as necessary) in the carrier. it can.
  • amino acid or its salt solution amino acid or its salt, polar solvent, acidic component
  • the components exemplified in the section of the tobacco filter material can be used.
  • Amino acids and / or their salts may be poorly soluble, in which case they may be solubilized in amino acids and / or their salt solutions in combination with acidic components (such as hydroxy acid).
  • the amino acid or its salt solution contains a polar solvent as an essential component.
  • a polar solvent component facilitates the treatment of an amino acid or a salt solution thereof with respect to a carrier, and can efficiently prepare a solution containing the amino acid and a salt thereof.
  • polar solvents can be prepared by adjusting the treatment conditions (concentration, etc.) and drying conditions of amino acids and / or their salt solutions, as described above, so that no polar solvent or solvent remains in the tobacco filter material. can do.
  • the amino acid and / or its salt can be further improved in selective removal performance of aldehyde in combination with a functional group (particularly preferably a carboxyl group) contained in the carrier.
  • the ratio (concentration) of the amino acid or salt thereof is, for example, as a solution containing the amino acid and / or salt thereof, Concentration of 2% by weight or less, or 1.5% by weight or less, or 0.5% by weight or less, or 0.4% by weight or less, or 0.2% by weight or less, or 0.0 1% by weight or less May be used.
  • the lower limit of the concentration may be 0.001% by weight or more.
  • a lower concentration is preferable in terms of uniform coating, but it is not preferable that the concentration is too low because the load of the drying process increases.
  • a preferred mode is to use a 0.5 to 0.05 wt% solution.
  • the concentration of the solution containing the amino acid and / or salt thereof may be low.
  • the amino acid or its salt solution may contain an acidic component as described above.
  • the solvent component of the amino acid or its salt solution should be composed of at least the polar solvent, and contains a non-polar solvent (such as hydrocarbons) as long as the selective removal of formaldehyde is not hindered. Also good.
  • the carrier treatment method can be appropriately selected according to the shape of the carrier (fibrous, filter, etc.) and the type, and the carrier can be brought into contact with the amino acid or its salt solution.
  • the carrier can be brought into contact with the amino acid or its salt solution.
  • spraying or spraying (or distributing) an amino acid or a salt solution thereof on the carrier and
  • a method of applying an amino acid or a salt solution thereof to a carrier may be used alone or in combination of two or more.
  • Such a treatment method of the present invention can be easily introduced into an existing production apparatus for tobacco filter, particularly a production apparatus for a tobacco filter having a tow structure using a cellulose acetate filament. Compared to the case of adding amino acid or its salt or the method using a dispersion of amino acid or its salt, it is difficult to fall off from the material for cigarette filter or cigarette filter, and it has favorable properties. .
  • the amino acid or the salt adhered to the carrier is a granular material, and these granular materials filter the carrier. This is a factor that hinders the airflow resistance of the filter after being processed.
  • the filter has the above-mentioned tow structure, the direction of cigarette smoke flow is almost the axial direction of the filament, and an excellent cigarette smoke filter with low airflow resistance of the above-described refill filter is provided. It can be made, but on the other hand, if there is a granular material, this granular material impedes ventilation and increases ventilation resistance.
  • This form can be avoided if the coating film is uniformly formed on the filament of the present invention.
  • a known method can be applied to the method for producing the filter material of the present invention.
  • a film may be formed on the carrier by the above-described method (spraying, coating, dipping, etc.) in the spinning process of filter tow with an amino acid or a salt solution thereof.
  • the integrated packing material for the filter band is not limited to the above-described method (spraying, coating, dipping, etc.) in the spinning process of filter tow with an amino acid or a salt solution thereof.
  • a film may be formed on the plastic carrier by a method such as spraying, coating, and dipping in the process of unwinding the tow band from the bale and forming it into the filter rod (winding process).
  • a film should be formed on the carrier by a method such as immersing (diving) the manufactured tow bundling body (plug).
  • a uniform or homogeneous thin film can be formed on the surface of a filament. Therefore, the specific surface area of the amino acid or its salt can be increased, and even if the content of the amino acid or its salt in the cigarette filter material is small, a small amount is added compared to the addition in the granular form.
  • the present invention does not increase the ventilation resistance. That is, according to the processing method of the present invention, the selective removal ability of Lee layer formaldehyde can be improved by the synergistic effect of forming a uniform thin film.
  • the method (ii) in which the carrier is sprayed or sprayed with an amino acid or a salt solution thereof is preferable.
  • the carrier is a fibrous substance (for example, a carrier having a tow structure)
  • an amino acid or a salt thereof and a polar solvent (and a hydroxy acid) are used with respect to the carrier (or the portion to be crushed of the carrier).
  • other components such as a moisturizing component can be easily and efficiently contained.
  • the treatment with an amino acid or a salt solution thereof may be performed on part or all of the carrier. That is, when the carrier is brought into contact with the amino acid or a salt solution thereof, it may be brought into contact with the entire surface (whole) of the carrier or may be brought into contact with a part.
  • a carrier that is not coated with an amino acid or a salt thereof exposes the surface of a material that is originally preferable as a filter material. Therefore, if the removal performance of aldehydes has achieved its purpose, There is no particular problem.
  • the carrier of the present invention is composed of an aggregate of filaments, when it is processed by a method such as spray spraying or transfer with a roller, a filament part that cannot be processed may occur due to overlap or lack of space between the filaments.
  • the aspect of the present invention includes such a case.
  • a tow structure it can be installed as a part of a plasticizer addition device for filter tow, such as triacetin, and attached to the filter tow in the filter plug forming process (winding process) of the tow structure filter. it can. In this case, it is not necessary that all of the tow be attached to the polysaccharide solution having an amino group.
  • the dipping time can be selected depending on the content and content of the amino acid or its salt, for example, several seconds or more (for example, 1 second to 24 hours) ), Preferably 30 seconds to 1 hour, more preferably about 1 to 30 minutes, industrially, for example, several seconds (for example, 1 to 3 seconds) or more, preferably It may be about 1 to 30 seconds, more preferably about 3 to 15 seconds. [0 0 6 6]
  • the carrier treated with the amino acid or its salt solution is dried.
  • volatile components such as solvent components can be removed, and the content of the solvent components (such as water) in the tobacco filter material can be adjusted to suppress the remaining of solvents other than adsorption (water).
  • drying may be performed by any method, and may be natural drying or air drying. It may be performed using a dryer such as a hot air dryer. Alternatively, it may be used in common for the oiling process in the production process of tofu filament rice cake, or may be installed adjacent and dried using the drying process in the filament production process. Moreover, you may dry in the process of winding a tow filament around a filter tow. In such a case, hot air drying is preferably used.
  • Drying may be performed at room temperature (for example, about 15 to 25 ° C), or under heating (for example, 40 to 20 ° C, preferably 45 to 180 ° C, Preferably, it may be carried out at about 50 to 150 ° C.
  • the drying may be performed under normal pressure or reduced pressure.
  • the drying time depends on the drying conditions and the type of polar solvent, it can be selected within a range where the polar solvent can be retained in the tobacco filter material, for example, 1 minute or more (for example, 3 minutes to 10 hours), preferably It may be about 5 minutes to 5 hours (for example, 10 minutes to 3 hours), more preferably about 20 minutes to 2 hours (for example, 30 to 90 minutes).
  • the drying conditions for example, 1 minute or more (for example, 3 minutes to 10 hours), preferably It may be about 5 minutes to 5 hours (for example, 10 minutes to 3 hours), more preferably about 20 minutes to 2 hours (for example, 30 to 90 minutes).
  • the tobacco filter material of the present invention is useful for constructing a tobacco filter.
  • the tobacco filter may be composed of the tobacco filter use material of the present invention alone or in combination of two or more kinds.
  • Other tobacco filter materials for example, coated tobacco filter materials and the fibrous material
  • a non-woven fabric used as a filter material may be configured by combining the cigarette filter material of the present invention with another cigarette filter material.
  • a tow filament in which treated tow and untreated tow are mixed is also possible to produce a tow filament in which treated tow and untreated tow are mixed) and form the filter using a filter hoisting machine.
  • the cigarette of the present invention may be formed by combining a filter made of the filter material of the present invention and a filter (a plug) made of another filter material.
  • the material for a tobacco filter of the present invention constitutes at least one divided portion of a tobacco filter having a structure divided into a plurality of parts (two divisions, three divisions, etc.) (for example, One part of the filter divided into two parts, both end parts of the filter divided into three parts, etc.) and other parts (eg the other part of the filter divided into two parts, the middle part of the filter divided into three parts) It may be composed of other tobacco filter materials (for example, a filter material filled with a particulate material such as activated carbon).
  • the cigarette filter can be formed by a conventional method according to the structure of the carrier or the filter.
  • a filter with a tow structure is a method in which a regular plasticizer such as triacetin is attached to the tobacco filter material, converged to a predetermined diameter, and fixed with a wrapping paper. Can be molded.
  • non-towed filters are used in conventional ways, for example
  • a filter material such as a fiber is directly filled into a filter rod molding die to form a filter plug
  • the filter material may be manufactured by a method of filling the filter material into a pre-formed filter plug space.
  • the cigarette filter of the present invention is composed of the tobacco filter material, it can efficiently remove aldehydes such as formaldehyde while maintaining taste components such as nicotine tar at a high level. Therefore, in the present invention, by constituting a tobacco filter (or tobacco) with the tobacco filter material, aldehydes (especially formaldehyde) in tobacco smoke passing through the tobacco filter (or tobacco) are provided.
  • a method of reducing specifically, a method of reducing aldehydes (particularly formaldehyde) while retaining nicotine and tar in the tobacco smoke passing through the tobacco filter] is also included.
  • the formaldehyde removal rate (weight conversion) of the cigarette filter can be selected from the range of 10% or more (for example, 10 to 95%), for example, 50% or more (for example, 50-95%), preferably It is about 60% or more (for example, 60 to 95%), more preferably 70% or more (for example, 70 to 95%), and formaldehyde can be removed at a high level.
  • the nicotine retention rate (weight conversion) and tar retention rate (weight conversion) of the tapako filter are 60% or more (for example, 65 to 100%), preferably 70% or more (for example, 75%). ⁇ 99%), more preferably about 80% or more (for example, 85 to 98%).
  • the nicotine retention rate (weight conversion) of the cigarette filter can be selected from the range of 60% or more (for example, 65 to 100%), for example, 70% or more (for example, 75 to 99%), preferably 80 % Or more (for example, 82 to 98%), more preferably about 85% or more (for example, 88 to 95%).
  • the tar retention (weight conversion) of the cigarette filter is 65% or more.
  • the retention rate (, nicotine retention rate, tar retention rate) can be measured on the basis of the amount of nicotine or tar in the tobacco smoke that passes through the tobacco filter made of the tobacco filter material before treatment.
  • the “retention ratio” means that a tobacco filter composed of the untreated tobacco filter material (or the untreated tobacco filter material) is used in a predetermined condition (flow rate, time, number of times, etc.).
  • the amount of nicotine or tar in the passing cigarette smoke is defined as Tn, TtX, and the tobacco filter material is processed under the same conditions (flow rate, time, number of times, etc.) as this nicotine amount or tar amount X.
  • the amount of nicotine or tar in the cigarette smoke passing through the cigarette filter composed of Cn and CtY is represented by the following formula.
  • Nicotine retention rate (%) (C n / T n) XI 00
  • Formaldehyde can also be expressed as a removal rate, and as with the previous formula, it can be measured based on the amount of formaldehyde in cigarette smoke that passes through a cigarette filter made up of pre-treated tobacco filter materials. That is, the “retention rate J” means the untreated tobacco filter element.
  • Cf is the amount of formaldehyde in cigarette smoke that passes through a cigarette filter composed of the material (or the tobacco filter material before treatment) under the specified conditions (flow rate, time, number of times, etc.).
  • Tf the amount of formaldehyde in cigarette smoke passing through the tobacco filter composed of the processed tobacco filter material
  • it is expressed by the following formula.
  • the cigarette filter of the present invention since a carrier treated with a solution containing an amino acid or a salt thereof is usually used, it can be incorporated into a tobacco filter without increasing the ventilation resistance of the tobacco filter. Therefore, the cigarette filter of the present invention has air permeability suitable for cigarette smoke, and the cigarette filter has an air resistance of 120 mm in length and 24.5 ⁇ 0.2 mm in circumference.
  • the filter can be selected from the range of 150-600mm WG (water gauge) when measured by pressure loss when air is passed at a flow rate of 17.5mI / sec, for example, 1-80-500mm WG, preferably May be about 200 to 45 OmmWG (for example, 220 to 400 mmWG), more preferably about 250 to 38 OmmWG.
  • the cigarette of the present invention includes the cigarette filter (or cigarette filter material).
  • the location of the cigarette filter is not particularly limited. However, in cigarettes that are molded into a cigarette or stick, it is often placed at the mouth or between the mouth and the cigarette.
  • the outer periphery of the cigarette corresponds to the outer periphery of the cross section of the filter, and may generally be about 15 to 3 mm, preferably about 17 to 27 mm.
  • Ventilation resistance is the pressure loss (mmWG) when air is passed through the cigarette smoke filter sample at a flow rate of 17.5 m 1 / sec. ).
  • the airflow resistance of the filter was calculated from the observed airflow resistance value using the following formula.
  • Filter ventilation resistance (mmWG) (Measured ventilation resistance value — 1 1 0) X8. 6
  • a piston-type constant-volume automatic smoker (RM20 / CS manufactured by Boulder Wald) with a flow rate of 17.5 mI / s, a smoking time of 2 sec / time, and a smoking frequency of 1 / min Smoking was performed under the conditions.
  • the nicotine and tar in the smoke that passed through the filter were collected with a glass fiber filter (Cambridge Fosoleta), and the amount of nicotine was measured using a gas chromatograph (G-3000 manufactured by Hitachi, Ltd.). The tar amount was measured by the weight method.
  • the amount of nicotine and tar adhering to the control Cambridge filter is Tn and Tt, and the amount of nicotine and tar adhering to the Cambridge filter in Comparative Examples and Examples is Cn and Ct.
  • the retention rate of nicotine and tar was calculated.
  • Nicotine retention (%) 1 O OXC n / Tn
  • a piston-type constant-volume automatic smoker (RM20 no CS manufactured by Boulder Wald) has a flow rate of 17.5m IZ seconds and a smoking time of 2 seconds and a smoking frequency of 1 time. Smoking was allowed for minutes. The formaldehyde in the smoke that passed through the filter was collected with DN PH (dinitrophenylhydrazine) solution, derivatized with DN PH, and gas chromatograph.
  • DN PH dinitrophenylhydrazine
  • T f The amount of formaldehyde collected in the control product was defined as T f, and the amount of formaldehyde collected in the following Comparative Examples and Examples was defined as C f.
  • Formaldehyde removal rate (%) 1 00 X (1— C f / T f)
  • the sample weight (Wb) before soaking in an aqueous solution of amino acids is measured. Based on these differences, the weight of the aqueous solution of amino acids absorbed by the filter chip sample is obtained.
  • the product of the weight of the resulting amino acid aqueous solution and the concentration (C) (%) of the amino acid aqueous solution is defined as the amount of amino acid or salt thereof added (A). Specifically, it is shown by the following formula.
  • the addition amount of powder was the addition amount of amino acid.
  • Samples with added amino acids are vacuum-dried at 18 ° C. Weigh during vacuum drying and vacuum dry until constant weight (the weight change is within the error range of weight measurement). (For example, 8 hours and 30 minutes) Measure the weight (Da) of the sample after drying. Next, store the obtained sample in a constant temperature and humidity chamber at 22 ° C and 60 R H%, and weigh the sample temporarily. Measure the sample weight (Db) when it reaches the constant weight.
  • the amount of water (W) can be calculated by the following formula.
  • amino acids and amino acid salts described in Table 1 were dissolved using water as a solvent (polar solvent) to prepare amino acid or amino acid salt aqueous solutions having respective concentrations described in Table 1. All amino acids used were special grade reagents manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the cut short piece that is, a part of the 14 mm filter was weighed to obtain Wb. It was immersed for 10 minutes in each amino acid aqueous solution shown in Table 1 as an amino acid or a salt aqueous solution thereof. A part of the filter after immersion was weighed to obtain Wa. This sample was put into a vacuum dryer and vacuum-dried at a temperature of 18 ° C for 8 hours and 30 minutes.
  • the 14 mm filter section after drying was used to plug the 9 mm space created by the glass tube. And the sealing tape was wound around the connection part of this glass tube and a filter, and it sealed. Therefore, the length of the cellulose diacetate crimped fiber tow filter is 25 mm.
  • the cigarette smoke filter sample was measured for the ventilation resistance, nicotine, tar content, and formaldehyde content.
  • Table 2 shows the nicotine retention rate, tar retention rate, formal hydride removal rate, and ventilation resistance of the obtained sample.
  • Comparative Examples 1 and 2 a combination of amino acid, humectant and water, or a system added with amino acid and water was tested. This was a sensory test for odor only. In addition, using the same method as described above, the amount of amino acid, the amount of humectant added, and the amount of water were determined.
  • Filament denier 2.2, total denier 40,000 cellulose diacetate crimped fiber tow (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was prepared and wound up with an automatic filter winder. Triacetin was used as a plasticizer. L-Arginine powder was uniformly sprayed with a Thiakol spreader at 1 8 2 mg / g of cellulose acetate fiber using an automatic winding machine for the filter. The filter plug was rolled up in the usual way, and a tobacco filter rod with a roll-up size, a length of 100 mm and an outer diameter of 8 mm was obtained. This was divided into four equal parts in the length direction to obtain a filter chip with a length of 25 mm.
  • This filter plug made of 25 mm cellulose acetate contained 18 mg of glycerin as a humectant.
  • This chip The bottle was previously stored in an air-conditioned room at 22 ° C * 60% RH and conditioned for 48 hours. The content of L-arginine per chip is 3.5 mg. Some of these chips were used to measure moisture content. The water content was 13 mg.
  • another sample prepared by the same method was sealed in a weighing bottle and stored in an air-conditioned room at 22 ° C and 60% RH for 2 weeks to conduct a storage test. Two weeks later, the weighing bottle is opened, and the odor is confirmed by a sensory test in Table 3.
  • the present invention is excellent in the removal performance of formaldehyde and is excellent in both nicotine retention rate and tar retention rate. In addition, it exhibits excellent aldehyde removal performance without the addition of moisture or humectant. In addition, even if the amount of amino acid added is small, it exhibits sufficient aldehyde removal performance, and even acidic amino acids and neutral amino acids are effective. Valuable amino acids can also be used. And, since it shows aldehyde removal performance without having excess water, it can avoid the problem of off-flavor associated with bacterial growth. Industrial applicability
  • the tobacco filter material of the present invention is useful for constituting a tobacco filter (and tobacco).
  • a tobacco filter and tobacco

Abstract

ニコチンやタールなどの喫味成分を保持しつつ、ホルムアルデヒドを選択的に効率よく除去するのに有用なたばこフィルター用素材を提供する。セルロースアセテート繊維などのフィラメントの集合体からなる担体を、このようなたばこフィルター用素材で構成されたたばこフィルターは、ホルムアルデヒドを効率よく選択除去でき、例えば、たばこフィルターを通過する煙中のニコチンおよびタールをそれぞれ保持率80%以上に保持しつつ、ホルムアルデヒド除去率率を60%以上にすることができる。

Description

明細書 たばこフィルター用素材及びたばこフィルター 技術分野
[0001 ]
本発明は、 ニコチンやタールなどの喫味成分を保持しつつ、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアル デヒド) を選択的に効率よく除去するのに有用なたばこフィルター用素材とその製造方法、 並 びにたばこフィルター用素材で構成されたたばこフィルター (およびたばこ) に関する。 背景技術
[0002]
たばこ煙中の成分をろ過するための吸着体として種々の構成成分が提案されている。 このよ うな構成成分としては、 酸性成分の吸着、 ホルムアルデヒドの吸着などを目的としてアミン成 分などの塩基性成分を添加するものが多く報告されている。 例えば、 特開昭 59— 88078 号公報 (特許文献 1 ) 、 特開昭 59 - 1 51 9882号公報 (特許文献 2 ) 、 および特開昭 6 0-54669号公報 (特許文献 3) には、 活性炭素にポリエチレンイミンゃ蒸気圧が低い脂 肪族ァミンを添着させたタバコ煙フィルター用吸着剤を、 特表 2002— 5281 05号公報
(特許文献 4) および特表 2002— 5281 06号公報 (特許文献 5 ) には、 3—アミノブ 口ビルシリルおよび関連原子団を共有結合したたばこフィルターを、 特表 2003— 5056
1 8号公報 (特許文献 6) にはアンモニゥ厶塩を含む充填材を、 また特開昭 57- 71 388 号公報 (特許文献 7) には、 タバコの風味を向上させるためを添加することをそれぞれ開示し ている。
[0003]
しかし、 上記のような塩基性成分の多く、 特に合成高分子アミンは、 分解や低分子量成分の 残存により特有のアミン臭を呈することが多い。 また、 塩基性成分自体叉はその中に含まれる 揮発性物質は、 揮発して人体に対して毒性を示すことが多い。 なお、 塩基性成分は、 添着する 際の液性を酸性側にすることにより、 その揮発を抑制できるが、 何らかの理由、 例えば、 他の 塩基性物質との接触や加水分解などにより、 遊離する虞がある。 また、 などは、 多くの場合に 結晶ィ匕し、 揮発性も低いが、 このような結晶状態では、 吸着に対する活性が低く、 十分な効果 を期待できない。
[ 0 0 0 4 ]
このように、 通常の塩基性成分を用いた吸着体では、 酸性物質やアルデヒドなどの除去にあ る程度有効であると考えられるものの、 安全性やその効果に問題があり、 たばこフィルター用 吸着剤として実用的でなかった。
[ 0 0 0 5 ]
なお、 従来、 ニコチンやタールがタバコ煙中の主な有害成分と考えられ、 ニコチンやタール のデリバリーに関心がもたれ、 多くの国でニコチンとタールの表示義務が課せられている。 し かし、 ニコチンそのものは、 タバコの嗜好成分であり、 喫煙の満足感に直接関与すると考えら れる。 また、 タールについても、 タバコ煙成分中のタール成分を相対的に高いレベルで除去す ることは、 香喫味を損なうために好ましいことではない。 すなわち、 タールやニコチンを含め た揮発性の低い煙成分を無差別に除去すると、 味が軽くなるとともに満足感が得られなくなる。 一方、 アルデヒド類、 特にホルムアルデヒドは、 刺激的な臭いを有するだけでなく、 最近ァ レルギ一の原因物質のひとつとして注目されているように 健康上好ましくない物質であり、 極力除去することが好ましい。 したがって、 ホルムアルデヒドの選択吸着性を維持しつつ、 タ ールゃニコチンの吸着量が少ないたばこ煙用フィルターが求められていた。
[ 0 0 0 6 ]
上言 5のような先行技術に開示されているこのような塩基性物質のうち、 ァミノ酸やその塩類 は、 結晶化や揮発を生じることがなく、 また、 アミノ酸内部の官能基同士で水素結合を形成す ることが少なく、 更に人体に対しても安全であることが知られている。
そして、 このようなアミノ酸やその塩を用いたたばこフィルタ一も提案されている。
[ 0 0 0 7 ]
例えば、 米国特許特許番号 2 9 6 8 3 0 6号公報 (特許文献 8 ) には、 煙草フィルターにァ ミノ酸またはアミノ酸塩を添加する技術が開示されている。 そして作用効果としてはアルデヒ ドの減少効果が記載されている。 当該文献のカラム 3からカラム 4には添加するアミノ酸の例 が例示されており、 中性アミノ酸塩と酸性アミノ酸塩 (グルタミン酸塩) 、 塩基性アミノ酸 (リジン) が記載されている。 更に、 hutnec tant (保湿剤)をすることが好ましいことが記載され ている。 実施例にはァミノ酸としてグリシン塩と保湿剤としてグリセリンを組み合わせた組成 物が記載されている。 また別の実施例にはグリシンとプロピレングリコール、 水の混合物から なる組成物が記載されている。 そして、 そして、 これらの実施例においてァセ卜アルデヒドの 削減量を測定している。
[ 0 0 0 8 ]
当該文献の実施例 1でのアミノ酸と保湿成分の添加量については、 ダリシン塩とプロピレン グリコオールの比率は 1 : 1 (重量) であり、 水は 2である。 この文献のすべての実施例にお いてアミノ酸は粒状かまたは保湿剤の中に分散された分散剤としてフィルタートウに添加され ている。 この文献では水がアルデヒド類の捕集効果を示すものであり、 アミノ酸類と同量がそ れ以上の水を添加した様態が記載されている。
[ 0 0 0 9 ]
日本特許再公表番号 W O 2 0 0 4 / 0 2 6 0 5 3号公報 (特許文献 9 ) には、 塩基性ァミノ 酸または塩基性アミノ酸塩と、 グリセリン、 プロピ才ン酸ナトリウム、 乳酸ナトリウムからな る群より選択される保湿剤とを含有するたばこ用フィルターが記載されている。 この文献の目 的もアルデヒド類を低減することである。 塩基性アミノ酸または塩基性アミノ酸塩が有効であ ることが記載されている。 このうち、 たとえばアルギニンおよびその塩などは食品添加物とし て認められていることも記載されている。 担持体 (フィルター素材) としては、 アセテート卜 ゥ、 紙、 パルプ不織布など、 通常のフィルタ一体を用いることができることが記載され、 たば こ主流煙中のアルデヒド類が、 フィルターに担持されている保湿剤に保持されている水に溶解 する。 さらに、 水に溶解したアルデヒド類は、 フィルターに担持されている塩基性アミノ酸ま たは塩基性アミノ酸塩と反応してフィルター内に捕捉されるという作用が記載されている。
[ 0 0 1 0 ]
これらの文献に記載されているのはアミノ酸およびその塩を用いてアルデヒド類を吸収する ものである。 そしてグリセリンのような保湿剤 (humec tant) を含有することが必須の形態とし て記載されている。
このような技術でも確かにアルデヒド類を除去することができる。 しかしながら一方で水を 含有させることはたばこに対して好ましくない。 [001 1 ]
なぜならば、 たばこのフィルタ一としてフィラメントの重合体からなるものを用いた場合に は、 素材や繊維径にも依存するが、 これらの集合体は表面積が大きく、 セルロースアセテート のフィラメントの場合で約 3重量%から 5重量%程度の吸着水分 (担体 1 g当たリ 30mgか ら 50mg) を保有している。 一方、 これらは吸着水であり、 通常は微生物が極めて利用し難 いため、 これらのフィラメントの吸着水自体は微生物の繁殖には繋がらなかった。
[001 2]
しかしながら、 吸着している水分よりも過量の水分を添加した場合には、 その水分を基に微 生物が繁殖できる。 そしてアミノ酸やその塩に水分を含有させてアルデヒド類を捕集する方法 を用いた場合には、 微生物の繁殖に好適な状況が生じ、 このような微生物繁殖に起因する臭気 の問題が発生し易くなる。 そしてたばこは賞味されるまである程度の期間があり、 このような 水分が存在するとそこに好ましくない微生物 (黴) などが繁殖する。 この結果、 たばこのフィ ルター部から臭気を生じ、 これはたばこの喫味を著しく損なう。 特に保湿剤を共存させた場合 には、 人体に無害な保湿成分は多くの場合微生物の栄養源ともなリ得るのでこの現象を顕著に する。 ' このためフィラメントの集合体が本来保有している水分以上の水分を添加しなくても、 そして 保湿剤を含有させていなくともアルデヒド類を吸着あるいは捕集できるたばこフィルター素材 およびそれを用いたたばこフィルターか'求められていたが実現できていなかった。
[特許文献 1 ] 特開昭 59— 88078号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 2] 特開昭 59 - 1 51 9882号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 3 ] 特開昭 60— 54669号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 4] 特表 2002 - 5281 05号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 5] 特表 2002 - 5281 06号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 6] 特表 2003 - 50561 8号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 7] 特開昭 57- 71 388号公報 (特許請求の範囲)
[特許文献 8] 米国特許特許番号 2968306号公報 (特許請求の範囲、 カラム 3 から 4、 実施例 1および 3)
[特許文献 9 ] 再公表番号 WO 2004/026053号公報 (特許請求の範囲、 第 3頁 2 4行〜 3 5行、 実施例) 発明の開示
[ 0 0 1 3 ]
従って、 本発明の目的は、 過剰の水分が介在することなくタールやニコチンなどの喫味 (又 は香喫味) 成分を高レベルで保持しつつ、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を効率よ く除去できるたばこフィルター用素材を提供することにある。
[ 0 0 1 4 ]
本発明の他の目的は、 水に起因する悪臭がなく、 無臭かつ経口摂取しても安全で、 アルデヒ ド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を選択的に除去するのに有用なたばこフィルター用素材を提 供することにある。
[ 0 0 1 5 ]
本発明のさらに他の目的は、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を選択的に除去でき るたばこフィルター用素材を簡便にかつ効率よく製造する方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、 喫味を損なうことなく、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を選 択除去できるたばこフィルターおよびこのたばこフィルターを備えたたばこを提供することに ある。
[ 0 0 1 6 ]
本発明者らは、 前記課題を達成するため鋭意検討した結果、 担体 (トウ構造の担体など) を、 ァミノ酸または及びその塩で実質的に均一に被覆処理したたばこフィルタ一用素材では、 特に 水分を保有させていなくても、 そしてまた水分を保持するための保湿剤を含有していなくとも ァミノ基のアルデヒド類の吸着 (又は吸収) 性能を効率よく発現でき、 その結果、, アミノ酸ま たは及びその塩のアミノ基に起因すると思われる化学的な吸着性能が発揮されるためか、 ター ルゃニコチンなどの喫味成分に比べて、 アルデヒド類 (特にホルムアルデヒド) を選択的に吸 着できることを見出し、 本発明を完成した。
[ 0 0 1 7 ]
すなわち、 本発明のたばこフィルター用素材 (たばこ煙用フィルタ一素材) は、 担体が、 7 ミノ酸または及びその塩で被覆処理されている。 前記担体は、 フィラメントの集合体であり、 トウ構造の担体 (例えば、 トウ構造のフィルター) である。 なお、 トウ構造とは、 亏ノフイラ メント繊維が、 所定の束 (例えば、 3000〜1 00000本程度の束) で主煙流の通気方向 に引き揃えられる事により形成される構造 (フィルター構造) である。 担体の材質としてはフ イラメントを構成できるものであればよく、 セルロース、 ポリプロピレン、 セルロースエステ ルであってもよい。 前記フィルター用素材は、 含有している水分の割合か'、 担持体 1 gに対し て 5 Omg以下であってもよく、 前記たばこフィルター用素材は、 担体 1 gに対して、 ァミノ 酸または及びその塩を 0. 05mgから 1 00mg、 また 05111§から801718、 また 0
05mgから 50、 また 0. 05mgから 3 Omg、 また 0. 5 m gから 1 5 m g程度含んで いてもよい。
[001 8]
代表的な前記たばこフィルター用素材は、 担体がフイラメン卜の集合体であればよく、 不織 布を圧縮したもの、 あるいは抄紙構造のものを折りたたんだ物、 あるいはフィラメントを引き 揃えた卜ゥ構造の担体であリ、 このフィラメントの集合体のフィルターにアミノ酸および又は その塩を溶媒に溶解した溶液を散布、 塗布、 浸漬、 含浸などの方法で塗布し、 これを更に乾燥 することによリ得られる。 該被覆処理された担持体の水分量が被覆処理後の担持体 1 gに対し て 7 m g以上でかつ 85 m g以下、 また 7 m g以上 50 m g以下、 また、 7|71§以上40|718 以下、 また 20 m g以上でかつ 40 m g以下、 また 30 m g以上でかつ 40 m g以下であつて もよい。
[001 9]
被覆処理した後の担持体の水分量は、 被覆処理する前の担持体の水分量と比較し変化は少な く、 水分量の増大は、 被覆処理した後の担持体の水分量/被覆処理する前の担持体での水分量 の値として 0. 8倍から 1. 4倍程度、 また 0. 9倍から 1. 3倍程度、 また 0. 9倍から 1 1倍程度であっても良い。 本発明ではアミノ酸および又はその塩の含有量は少ない量の場合で も充分な効果を発現し、 担体 1 gに対して、 アミノ酸または及びその塩の含有量が 0. 5mg から 1 5mg程度、 また 0. 75mgから 1 Omg、 また 0. 75 m gから 5 m g、 また 0. 75|71 から1. 5 m g含んでいてもよい。 ァミノ酸および又はその塩は塩基性ァミノ酸及びその塩に限定されるものではなく、 中性ァミ ノ酸か酸性アミノ酸であってもよい。 中性アミノ酸としてはグリシンであってもよく、 酸性ァ ミノ酸の塩としてはグルタミン酸ナ卜リゥムであってもよい。
[ 0 0 2 0 ]
本発明のたばこフィルター用素材は、 担体を、 少なくともアミノ酸およびまたはその塩と極 性溶媒を含む溶液 (アミノ酸および又はその塩類を有する溶液) で処理することにより得るこ とができる。 代表的な方法では、 アミノ酸および又はその塩を極性溶媒に溶解した溶液を担体 に散布、 塗布、 浸漬などの処理で添着させた後、 乾燥することによりたばこフィルター用素材 を製造してもよい。 このような製造方法において、 添着は対象となる担体全面に渡り均一に行 われてもよい、 また不均一に行われても良い。 は、 希薄溶液とされていてもよい。 例えば、 前 記アミノ酸および又はその塩を含む溶液として、 前記アミノ酸および又はその塩の濃度が 2重 量%以下、 または 0 . 5重量%以下、 または 0 . 0 1重量%以下のものを用いてもよい。 濃度 の下限としては 0 . 0 0 1重量%以上であってもよい。
[ 0 0 2 1 ]
本発明のたばこフィルター用素材は、 本発明のたばこフィル夕一用素材以外の公知の他のた ばこフィルター用素材と組み合わせてたばこフィルターを構成することができる。
すなわち本発明のたばこフィルター用素材を単独で又は 2種以上組み合わせて構成してもよく、 本発明のたばこフィルター用素材と他のたばこフィルター用素材 [例えば、 被覆処理されたた ばこフィルター用素材と繊維状素材 (被覆処理されていない織維状素材など) など] とで構成 してもよい。 例えば、 本発明のたばこフィルター用素材は、 複数に分割 (2分割、 3分割な ど) された構造を有するたばこフィルターの少なくとも一つの分割部分を構成し (例えば、 2 分割されたフィルタ一の一方の部分、 3分割されたフィルターの両端部分など) 、 他の分割部 分 (例えば、 2分割のフィルターの他方の部分、 3分割されたフィルターの中間部分など) を 他のたばこフィルター用素材 (例えば、 活性炭などの粒状物質が'充填されたフィルタ一素材な ど) で構成してもよい。
[ 0 0 2 2 ]
このような形態のフィルタ一は、 一般にデュアルフィル夕あるは卜リブレツ卜と呼称されて いる、 また、 本明細書において、 「アミノ酸または及びその塩溶液」 とは、 少なくともァミノ 酸または及びその塩が溶媒 (および必要に応じてヒドロキシ酸) を含む系中に溶解した溶液で あればよく、 アミノ酸または及びその塩ではない非溶解性成分を含んでいてもよい。
[ 0 0 2 3 ]
本発明では、 アミノ酸または及びその塩 (および必要に応じてヒ.ドロキシ酸などの酸性成 分) を溶液の形態で担体 (セルロールエステル繊維の卜ゥ構造の担体など) を処理するので、 タールやニコチンなどの喫味 (又は香喫味) 成分を高レベルで保持しつつ、 アルデヒド類 (特 に、 ホルムアルデヒド) を効率よく除去できる。 また、 本発明のたばこフィルター用素材 (お よびたばこフィルター) は、 粒状物をフィルター素材の中に含まないので通気抵抗に与える影 響が少なく、 喫味を保持できる。 またアミノ酸および又はその塩を用いるので経口摂取しても 安全で、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を選択的に除去するのに有用である。
[ 0 0 2 4 ]
そして、 本発明ではァミノ酸を活性ィ匕させるための過剰の水が必要がないので、 担体が当初 から保有している水分以上の水を添加する必要がなく、 フィルターに過量の水が残存しないの で、 水に起因する臭気が非常に少なく喫味への影響が小さい。 そして、 アミノ酸およびまたは その塩の添加量として微量であっても、 充分なアルデヒド類低減効果を発揮するので、 ァミノ 酸およびその塩を添加することによリ生じる他の喫味成分の吸着が抑制され、 喫味に優れる。
[ 0 0 2 5 ]
このようなたばこフィルター用素材は、 例えば、 担体を、 アミノ酸およびその塩類および溶 媒 (およびヒドロキシ酸などの酸性成分) を含むアミノ酸及びその塩類を有する溶液に浸漬ぁ るいは塗布、 あるいは散布する方法などにより、 簡便にかつ効率よく製造できる。 そのため、 本発明のたばこフィルター用素材で構成されたたばこフィルターでは、 喫味を損なうことなく、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を選択除去できる。 発明を実施するための最良の形態
[ 0 0 2 6 ]
[たばこフィルター用素]
本発明のたばこフィルター用素材 (以下、 単にフィルター素材、 素材などということがある) は、 フィラメントの集合体である担体が、 アミノ酸または及びその塩で被覆処理 (以下、 単に、 処理ということがある) されており、 少なくともアミノ酸または及びその塩 (および必要に応 じて後述の酸性成分) を含有している。 このようなたばこフィルター用素材 (詳細には、 担体 に被膜 (又は皮膜) が形成されたたばこフィルタ一用素材) は、 後述するように、 通常、 フィ ラメン卜の集合体である担体を、 アミノ酸または及びその塩を含む溶液 (アミノ酸または及び その塩溶液) で処理することによリ得ることができる。
[ 0 0 2 7 ]
(フィラメントの集合体である担体)
フィラメントの集合体である担体は、 アミノ酸または及びその塩 (又はアミノ酸または及びそ の塩溶液) で処理できればよく、 担体の形状 (又は構造) に応じて、 例えば、 天然又は合成織 維 {例えば、 セルロースエステル繊維 (セルロースアセテート繊維など) 、 セルロース繊維 [木材繊維 (針葉樹、 広葉樹などの木材パルプ繊維など〉 、 種子毛繊維 (例えば、 リンターな どの綿花) 、 ジン皮繊維、 葉繊維 (例えば、 マニラ麻、 ニュージーランド麻など) など] 、 再 生セルロース繊維 (ビスコースレーヨン、 銅アンモニアレーヨン、 硝酸人絹など) 、 ポリエス テル繊維、 ポリウレタン繊維、 ポリアミド繊維、 ポリオレフイン繊維 (ポリエチレン繊維、 ポ リプロピレン繊維など) など } などの繊維 (又は繊維状物質) 、 粒子状物質 (例え ίま、 活性炭、 珪藻土、 シリカゲル、 アルミナ、 酸化チタン、 ジルコニァ、 ゼォライトなどの無機粒子、 木屑、 その他の天然又は合成高分子からなる粒子など) 、 蛋白質 (ゼラチン、 カゼィンなど) などで 構成できる。 これらの担体の構成成分は、 単独で又は 2種以上組み合わせて担体を構成しても よい。
[ 0 0 2 8 ]
これらのうち、 好ましい担体の構成成分としては、 繊維 (繊維状物質)、例えば、 セルロー スエステル繊維などが例示できる。 セルロースエステル繊維において、 セルロースエステルと しては、 例えば、 セルロースアセテート、 セ^;レロースプロピオネー卜、 セルロースブチレー卜 などの有機酸エステル;硝酸セルロース、 硫酸セルロース、 燐酸セルロースなどの無機酸エス テル;セルロースアセテートプロピオネート、 セルロースアセテートブチレ一卜、 セルロース ァセテ一卜フタレート、 硝酸酢酸セルロースなどの混酸エステル;およびポリ力プロラクトン グラフ卜化セルロースァセテ一トなどのセルロースエステル誘導体などが挙げられる。 これら のセ レロースエステルは、 単独でまたは二種以上混合して使用してもよい。 これらのうち、 好ましいセルロースエステルには、 有機酸エステル (例えば炭素数 2 ~ 4程 度の有機酸とのエステル) 、 例えば、 セルロースァセテ一卜、 セルロースプロピオネート、 セ ルロースプチレー卜、 セルロースアセテートプロピオネー卜、 セルロースアセテートブ fレー 卜などが含まれる;^、 特にセルロースアセテート (特にセルロースジアセテート) が好ましい。
[0029]
セルロースエステルの粘度平均重合度は、 通常 1 0~1 000 (例えば 50〜1 000)、 好ましくは 50~900 (例えば 1 00〜800) 、 さらに好ましくは 200~800程度で あってもよ ύ。
また、 セルロースエステル (特にセルロースアセテート) の平均置換度は、 例えば、 1〜3 (例えば、 1〜2. 9) 程度の範囲から選択でき、 好ましくは 1. 5〜2. 7、 さらに好まし くは 1. 7-2. 6程度であってもよい。 担体を構成する繊維 (例えば、 セルロースエステル 繊維) において、 鐡維長は、 0, 1 mm~ 5 cm程度の範囲から選択でき、 例えば、 0. 5〜 3 Omm (例えば、 l〜25mm) 、 好ましくは 2〜20mm、 さらに好ましくは 3~1 5m m (例えば、 5-1 Omm) 程度であってもよい。 また、 繊維の繊維径は、 例えば、 0. 01 〜1 00 im、 好ましくは 0. 5~80μηι、 さらに好ましくは 1 ~50 /Am程度であっても よい。
なお、 繊維 (例えば、 セルロースエステル繊維) は、 捲縮繊維又は非捲縮繊維であってもよ く、 特に捲縮繊維であるのが好ましい。
[0030]
本発明のフィルタ素材の形状としては、 毛状、 織布状、 不織布状、 トウ構造 (又はトウ状、 例えば、 捲縮繊維のトウ構造) 、 抄紙状 (又は紙状又は抄紙構造) 、 シート状、 などのいずれ の形状であってもよい。 なお、 抄紙構造の担体は、 前記繊維を切断した上でステーブルとして、 乾式および湿式の不織布の製造方法でシー卜状にしたり、 上記ステ一プルを叩解パルプを混同 したスラリーとしたうえで、 抄紙することで得られる。
また、 担体は、 予め成形されたフィルター (例えば、 セルロースアセテートなどのセルロー スエステル捲縮繊維卜ゥ構造のフィルターなど) であってもよい。 このような予め成形された フィルター (又はフィルター状) の担体を用いると、 被覆処理 (および乾燥) 後、 そのままた ばこフィルタ一として使用することができる。 [ 0 0 3 1 ]
好ましい担体には、 織維で形成された卜ゥ状 (又はトウ構造) の担体 [又は繊維で形成され たトウ構造のフィルター (フィルター担体) ] が含まれる。 すなわち、 ニコチンやタールなど の浮遊微粒子は、 たばこ煙、 なかでも主流煙に多く存在している。 このような浮遊微粒子は、 フィブリル構造を有する繊維が担体に含まれている場合、 フィブリルの部分で捕捉されやすい。 そのため、 フィブリル構造を有する担体では、 ニコチンやタールの透過率が減少し、 本発明の 目的に適合しない虞がある。 しかしながら、 後述するトウ構造 (トウ構造のフィルター) であ れば、 広義の高分子工学で定義されるモノフィラメント (実質的に無限長の連続長さを持った マルチフィラメント) 構造を有してぉリ、 フィブリルが少ないため、 浮遊微粒子を捕捉せず、 ニコチンやタールの透過性に優れる。
[ 0 0 3 2 ] .
したがって、 このような観点から、 コットンリンターや脱脂綿 (前記特開平 7— 3 1 4 5 2 号公報の実施例 3など) のような天然繊維や叩解パルプなどのフィブリル構造を持つ天然繊維 からなるシート構造の担体よりは、 モノフィラメントから形成されるトウ構造 (トウ構造のフ ィル夕状) の繊維束で構成された担体が好ましい。
[ 0 0 3 3 ]
(卜ゥ構造の担体又は卜ゥ構造のフィルター担体)
前記のように、 本発明において、 最も好ましい担体はトウ構造の担体 (特に、 トウ構造のフィ ^夕担体) である。 トウ構造 (トウ構造フィルター) とは、 無限長をもつフィラメントからな るもので、 フィル夕の通気方向とフイラメン卜の軸方向がほぼ同一の形状をしているものであ る。 すなわち、 モノフィラメントをフィルターの通気方法に引き揃えた物である。 この様な形 態のフィルタであると、 フィルタの通気抵抗に比較してフィルタ硬度を高く保つことができ、 優れたたばこ煙用フィルタを形成できる。 慣用のフィルター素材 (繊維) を紡糸 (乾式、 溶融 又は湿式紡糸) することで形成できる。 トウ構造 (すなわち、 モノフィラメントの集束構造) の担体を構成する繊維としては、 前記例示の繊維、 例えば、 セルロース繊維、 再生セルロース 繊維 (ビスコースレーヨン、 銅アンモニアレーヨンなど) 、 セルロース誘導体繊維 (セルロー スエステル繊維など) 、 ポリエステル繊維、 ポリウレタン繊維、 ポリアミド繊維、 ポリオレフ イン繊維 (ポリエチレン繊維、 ポリプロピレン繊維など) などの合成繊維などが挙げられる。 これらの繊維は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
[0034]
好ましい繊維には、 セルロース繊維、 セルロースエステル繊維などが含まれ、 特に少なくと もセルロースエステル繊維で構成された繊維が好ましい。 セルロースエステル繊維としては、 前記と同様の繊維、 例えば、 セルロースアセテート繊維、 セルロースプロピオネート織維、 セ ルロースプチレート繊維などの有機酸エステル (例えば、 炭素数 2 ~ 4程度の有機酸エステ ル) 繊維;セルロースアセテートプロピオネート繊維、 セルロースアセテートプチレート繊維 などの混酸エステル繊維;およびポリ力プロラクトングラフ卜化セルロースエステル繊維など のセルロースエステル誘導体などが例示される。 好ましいセルロースエステル繊維には、 例え ば、 セルロースアセテート繊維、 セルロースプロピオネート繊維、 セルロースプチレート繊維、 セルロースァセテ一卜プロピオネー卜繊維、 セルロースァセテ一卜プチレー卜織維などが含ま れ、 特にセルロースアセテート繊維が好ましい。
これらのセルロースエステル繊維も、 単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。
[0035]
トウ構造において、 セルロースエステル (繊維) の平均重合度 (粘度平均重合度) は、 例え ば、 50〜900、 好ましくは 200〜800程度の範囲であってもよい。 また、 セルロース エステルの平均置換度は、 例えば、 1. 5~3. 0程度の範囲から選択できる。 織維の断面形 状は、 特に制限されず、 例えば、 円形、 楕円形、 異形 (例えば、 Y字状、 X字状、 I字状、 R 字状、 H字状など) や中空状などのいずれであってもよいが、 Y字状、 X字状、 I字状、 R字 状、 H字状などの多角形の異形繊維断面が好ましい。 繊維径及び繊維長は、 繊維の種類に応じ て選択でき、 例えば、 繊維径 0. 01〜1 00 /im、 好ましくは 0. 1〜50μπι程度であつ てもよく、 繊維長 50j m~5 cm、 好ましくは 1 00 μ m~ 3 c m程度の範囲から選択する 場合が多い。 特に、 フィルター状担体の場合には、 フィルター又はフィルターの一部を構成す る部分の長さに相当する長さ (3~30mm程度、 例えば、 1 Omm、 1 4mmなど) の繊維 長を有することが好ましい。
[0036] 繊維 (セルロースエステル繊維など) の繊度は、 例えば、 1 ~ 1 6デニール、 好ましくは 1 〜1 0デニール程度の範囲から選択できる。 セルロースエステル繊維などの繊維は、 非捲縮繊 維又は捲縮繊維のいずれであってもよいが、 捲縮繊維がょリ好ましい。 このよう トウ構造の 担体 (フィルター状担体) は、 繊維を、 例えば、 3, 0 0 0〜1, 0 0 0, 0 0 0本 (例えば、 3, 0 0 0〜 1 0 0, 0 0 0本) 、 好ましくは 5, 0 0 0 ~ 1 0 0 , 0 0 0本程度の繊維 (特 にセルロースエステル繊維) の単繊維 (フィラメント) を束ねる (集束する) ことにより形成 された卜ゥ (繊維束) の形態である。
[ 0 0 3 7 ]
トウ構造の担体 (又はフィルター) の場合は、 アミノ基を含有する多糖類 (例えば、 キ卜サ ン) で処理したフィラメントと未処理のフィラメントとを混合し集束して担体 (又はフィルタ 一) を形成することもできる。 このような未処理のフィラメントの材質にセルロースエステル (好ましくはセルロースァセテ一卜) を用いれば、 喫味のうえでも有利でぁリ、 ホルムアルデ ヒド類の低減率とタール、 ニコチンの残存率を調整することも可能である。
[ 0 0 3 8 ]
(アミノ酸およびその塩類)
本発明のおけるアミノ酸とは分子内にアミノ基 (- N H 2)とカルボキシル基 (一 C O O H)とを 持つ化合物の総称である。 但しプロリン、 ヒロドキシプロリンのようなイミノ酸もふくめたも のである。 アミノ酸は一般的にはァミノカルボン酸とも言われている。 一般的に、 アミノ酸は 分子内に含まれるカルボキシル基とアミノ基の数の割合によリ、 モノアミノモノカルボン酸
(中性アミノ酸、 シスチンのようなジアミノジカルボン酸も含める) 、 モノアミノジカルボン 酸 (酸性カルボン酸) 、 ジァミノモノカルボン酸 (塩基性アミノ酸) に分類できる。 モノアミ ノモノカルポン酸としてはグリシン、 ァラニン、 ノ リン、 ノルパリン、 ロイシン、 ノル口イシ ン、 イソロイシン、 フエ二ルァラニン、 トロシン、 ジョ一ドチロシン、 スノレナミン、 卜レオニ ン、 セリン、 プロリン、 ヒドロキシプロリン、 トリプ卜ファン、 チロキシン、 メチォニン、 シ スチン、 システィン、 αァミノ酪酸が例示できる。 モノアミノジカルボン酸としては、 ァスパ ラギン酸、 グルタミン酸が例示できる。 ジァミノモノカルボン酸としては、 リジン、 ヒドロキ シリジン、 アルギニン、 ヒスチジンが例示できる。
[ 0 0 3 9 ] アミノ酸および又はその塩としては酸性アミノ酸、 あるは中性アミノ酸であっても好ましく 用いることか'できる。 これらの中でも、 酸性アミノ酸としてはモノアミノジカルボン酸が最も 好ましく、 特にグルタミン酸およびその塩、 特にはグルタミン酸ナトリウムが好ましい。 中性 アミノ酸としてはモノアミノモノカルボン酸のアミノ酸が好ましく、 グリシンが好ましい。 構 造が単純なァミノ酸を用いると、 単位重量当たリの官能基の数が多く本発明に好ましく用いら れる。 その意味ではグリシンが最も好ましく、 これらの構造が単純なアミノ酸の中でも工業的 に多量に生産されている点からグルタミン酸ナ卜リゥ厶が好ましい。
[0040]
本発明のたばこフィルター用素材において、 アミノ酸または及びその塩の含有量 (又は添着 量) は、 担体 1 gに対して、 アミノ酸または及びその塩の含有量が 0. 05mgから 1 00m g、 また 0. 05mgから 80mg、 また 05mgから 50、 また 05mgから 30 mg、 また 0. 5|71 .から1 5mgまた 0. 75(718から1 Omg、 また 0, 75mgから 5 mg、 また 0。 75mgから 1. 5 mg含んでいてもよい。 アミノ酸または及びその塩の含有 量が多すぎると、 夕一ルゃニコチンの吸着量が大きくなる虞がある。
[0041 ]
(溶媒)
本発明の特徴は、 前記アミノ酸または及びその塩と溶媒特に好ましくは極性溶媒とを組み合わ せて担体を処理する点にある。
すなわちアミノ酸およびまたはその塩が溶媒に均一に溶解している溶液の状態で担体に塗布す ることによリ担体の表面にアミノ酸及びその塩の均一な塗膜を形成することができる。 溶媒と しては上記の通リ、 ァミノ酸及びその塩を均一に溶解できるものであればよい。
そして、 多くの場合極性溶媒はアミノ酸およびその塩の良溶媒である。 無論アミノ酸及びまた はその塩を溶解することができれば極性である必要はない。
[0042]
このような溶媒または極性溶媒は、 通常、 ヒドロキシル基を有する溶媒であってもよい。 水 も有力な極 1生溶媒である。 このような極性溶媒は、 均一な溶液を形成し、 均一なアミノ酸また は及びその塩の塗膜を形成できるためか、 アルデヒド (特に、 ホルムアルデヒド) 除去率を向 上できる。 [ 0 0 4 3 ]
極性溶媒としては、 水、 アルコール類 [例えば、 アルカノ一ル (メタノール、 エタノール、 1—プロパノール、 イソプロパノール、 n—ブタノール、 2—ブタノール、 イソブ夕ノールな どの C Hアル力ノールなど) 、 シクロアルカノール (シクロへキサノールなどの C4 Qシクロア ルカノールなど) 、 アルカンジオール (エチレングリコール、 プロピレングリコールなどの C 2_4アルカンジオールなど) 、 アルカントリオール (グリセリンなど) 、 低分子量のポリアルキ レングリコール (ジエチレングリコール、 トリエチレングリコールなどのジ乃至テトラ C 2-4ァ ルキレングリコールなど) など] 、 ケトン類 (アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソブ チルケトンなどのジアルキルケ卜ン類など) 、 エーテル類 [セロソルブ類 (メチルセ口ソルブ、 ェチルセ口ソルブ、 プチルセ口ソルブなど) 、 カルビトール類 (カルビトールなど) 、 ジアル キレングリコールアルキルエーテル類 (ジエチレングリコールジメチルエーテル、 ジエチレン グリコールジェチルエーテルなど) 、 グリコールエーテルエステル類 (エチレングリコ一ルモ ノメチルェ一テルアセテート、 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、 セロソ ルブアセテート、 プトキシカルビトールアセテートなど) 、 環状エーテル類 (ジ才キサン、 テ 卜ラヒドロフランなど) 、 ジアルキルエーテル類 (ジェチルエーテルなど) など) ] などが挙 げられる。 極性溶媒は、 単独で又は 2種以上組み合わせてもよい。
[ 0 0 4 4 ]
これらの溶媒および極性溶媒は担体にアミノ酸およびまたはその塩の溶液を塗布した後に、 速やかに揮発することが必要であリ、 その点では低沸点の溶媒が好ましく、 そして微量の残留 した溶媒が存在した場合でもたばこの喫味に影響を与えない点で無臭のものが好ましい。 本発 明での溶媒および極性溶媒は担体にアミノ酸およびまたはその塩が塗布され塗膜を形成した後 には実質的に残留しない。 (する必要がない。 ) なお、 この場合の実質的に残留しないという 意味は、 担持体が保有している表面積に起因する物理吸着で残留する物は許容されるという意 味である。 例えば溶媒として水を用いた場合でも、 担持体の吸着によリ担持体の素材や繊維径 にもよるが、 担持体 1 gあたり 3 0から 6 O m g程度 (例えば 3 O m gから 4 O m g程度) の 水が残留する。
[ 0 0 4 5 ] 本発明においてはこのような吸着水の存在は許容される。 吸着水は、 それが存在する場合で も、 水が過剰に存在して自由水として存在する場合に比較して微生物が利用し難く、 微生物の 繁殖の原因にはならない。 本発明では、 アルデヒド類を溶解する自由水は必要としないので、 水の残存量は吸着水に相当する量にとどめるのが'好ましい。
[0046]
本発明においては溶媒および極性溶媒の機能は上述の通リアミノ酸およびその塩の溶解にの み機能する。 そしてホルムアルデヒドの吸着機能については溶媒および極性溶媒の存在は不可 欠の物ではない。
特に、 7 と他の極性溶媒 (特に水溶性の極性溶媒) とを組み合わせる場合、 他の極性溶媒の沸 点は、 t匕較的低い沸点、 例えば、 200°C以下 (例えば、 Ί 20〜1 90°C程度) 、 好ましく は 1 50°C以下 (例えば、 1 00〜1 50¾程度) 、 さらに好ましくは 80°C以下 (例えば、 0〜70°C程度) であってもよい。 このような t匕較的低い沸点の極性溶媒としては、 例えば、 前記例示の中でもエチルアルコール、 メチルアルコールなどが挙げられる。
他の極性溶媒は、 単独で又は 2種以上組み合わせてもよく、 2種類以上の他の極性溶媒を組 み合わせて用いる場合には、 少なくとも一種の極性溶媒の沸点が上記範囲以下、 特に好ましく は 1 00¾以下であってもよい。 このような比較的沸点が低く [さらに蒸気圧が低い (すなわ ち揮発し易い) ] 極性溶媒は乾燥工程の負荷を下げ、 極性溶媒として水を用いていた場合に水 の乾燥を容易のするので好ましい。
[0047]
一方、 高沸点であったリ、 また蒸気圧が高い極性溶媒を水と混合して用いたリした場合には、 結局保湿成分として作用し、 揮発し難いため、 好ましくない。
水と他の溶媒とを組み合わせる場合、 水と他の溶媒または極性溶媒との割合は、 例えば、 前 者/後者 (重量比) =99Z1 ~1 Z99、 好ましくは 95/5-5/95. さらに好ましく は 90/1 0〜1 0 90 (例えば、 85/1 5〜1 5 85) 程度であってもよい。
本発明のたばこフィルター用素材において、 極性溶媒 (特に少なくとも水) の含有量 (又は残 存量) は、 極性溶媒の種類に応じて選択でき、 例えば、 担体 1 00重量部 I 対して、 1 Omg 以下、 更に好ましくは 5 mg程度であってもよい。
[0048] なお、 セルロースフィルタートウなどの繊維表面積の比較的大きな繊維では、 未置換のダル コース水酸基 (の残基) による水素結合なども期待できるので、 通常の製造工程を経過すると、 吸着水などを保有しうる。
[ 0 0 4 9 ]
赚成分)
前記たばこフィルダー用素材は、 さらに酸性成分で被覆処理されていてもよい。 すなわち、 前記アミノ酸または及びその塩溶液は、 酸性成分を含んでいてもよい。 このような酸性成分を 使用すると、 前記極性溶媒に対して非溶解性の (又は溶解性に乏しい) アミノ酸およびその塩 であっても、 効率よく極性溶媒に溶解できる。 すなわち、 前記アミノ基を有する多糖類が誘導 体化され、 極性溶媒 (水など) に対する溶解性を有している場合には、 酸性成分は必ずしも必 要ではない。 しかし、 前記アミノ酸または及びその塩が、 例えば水などの極性溶媒に対して非 溶解性 (又は難溶性) のアミノ酸である場合には、 アミノ酸およびその塩と酸性成分とを組み 合わせて担体を処理することが好ましい。
[ 0 0 5 0 ]
本発明に用いる酸性成分としては、 アミノ酸または及びその塩を極性溶媒に対して溶解可能 (又は可溶) にする酸性成分であれば特に限定されず、 酸基を有する成分、 例えば、 無機酸 (塩酸、 硫酸、 リン酸など) 、 有機酸 [脂肪族カルボン酸 (例えば、 酢酸などのアルカンカル ボン酸など) 、 芳香族力ノレボン酸 (安息香酸など) 、 ヒドロキシ酸など] などが挙げられる。 酸性成分は、 単独で又は 2種以上組み合わせてもよい。 なお、 酸性成分としては、 無臭又は低 臭の成分を好適に用いることができる。
[ 0 0 5 1 ]
ヒドロキシ酸としては、 芳香族ヒドロキシ酸 (例えば、 サリチル酸、 マンデル酸など) など であってもよいが、 通常、 脂肪族ヒドロキシ酸であってもよい。 このような 肪族ヒドロキシ 酸としては、 例えば、 脂肪族ヒドロキシモノカルボン酸類 [モノ又はジヒドロキシモノカルボ ン酸 (グリコール酸、 乳酸、 ヒドロアクリル酸、 α—才キシ酪酸、 グリセリン酸などのモノ又 はジヒドロキシ C 2 „アルカンモノカルボン酸、 好ましくはモノ又はジヒドロキジ C 2_8アルカン モノカルボン酸、 さらに好ましくはモノヒドロキシ C 2-6アルカンモノカルボン酸など) 、 脂肪 族ヒドロキシ多価カルボン酸類 (例えば、 タル卜ロン酸、 酒石酸、 リンゴ酸、 クェン酸などの モノ又はジヒドロキシ C 3-1。アル ンジカルボン酸、 好ましくはモノ又はジヒドロキシ C 4.8アル カンジカルボン酸など) などが挙げられる。 ヒドロキシ酸は、 単独で又は 2種以上組み合わせ てもよい。 これらのヒドロキシ酸のうち、 経口安全性、 アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒ ド) の選択除去性などの観点から、 モノ又はジヒドロキシモノカルボン酸が好ましく、 特に、 モノヒドロキシ C2_6アルカンモノカルボン酸 (特に乳酸) が好ましい。 なお、 不斉炭素原子を 有するヒドロ +シ酸 (例えば、 乳酸など) は、 ラセミ体であってもよく、 光学活性体であって ちょい。
[ 0 0 5 2 ]
また、 たばこフィルター用素材において、 酸性成分は残存する必要もなく、 前記の溶媒と同 様に乾燥工程で揮発するものであれば、 ょリ好ましい。 この意味では極性溶媒と同様に低沸点 であリかつ低蒸気圧の酸成分が好ましい。 このような酸成分としては酢酸、 蟻酸などが上げら れる。 本発明のアミノ酸およびその塩を溶解した溶液における酸性成分の含有量は、 所望の濃 度のァミノ酸及びまたはその塩の溶液を形成することができればよく、 適宜設定することがで きる。
なお、 たばこフィルター用素材は、 さらに他の成分、 例えば、 可塑剤 (トリァセチンなど) 、 無機微粉末 (カオリン、 タルク、 ケイソゥ土、 石英、 炭酸カルシウム、 硫酸バリウム、 酸化チ タン、 アルミナなど) 、 熱安定化剤 (アルカリ又はアルカリ土類金属の塩など) 、 着色剤、 白 色度改善剤、 油剤、 歩留まり向上剤、 サイズ剤、 吸着剤 (活性炭など) 、 生分解又は光分解促 進剤 (アナターゼ型酸化チタンなど) 、 天然高分子又はその誘導体 (セルロース粉末など) な どを含んでいてもよい。 他の成分は、 単独で又は 2種以上組み合わせて使用できる。 特に好ま しくはチタンを含有することである。
[ 0 0 5 3 ]
本発明のたばこフィルター用素材の形状は、 フイラメン卜の集合体から成るものであれば特 に限定されず、 担体の形状に応じて、 例えば、 繊維状、 毛状、 織布状、 不織布状、 トウ状、 シ —卜状、 などいずれの形状であってもよい。 また、 たばこフィルター用素材の形状は、 フィル ター状であってもよい。 なお、 これらの形状は、 担体 (すなわち、 アミノ酸または及びその塩 溶液の処理前の担体) が予め有していてもよく、 被覆処理した担体 (例えば、 繊維状の担体、 粒子状の担体など) を、 慣用の方法 (例えば、 抄造など) により成形又は賦形してもよい。 特 に、 たばこフィ レター用素材は、 前記のように、 トウ状 (又は卜ゥ構造、 特に繊維の卜ゥ状) であるのが好ましい。
[ 0 0 5 4 ]
[たばこフィルター用素材の製造方法]
本発明のたばこフィルター用素材は、 担体を、 少なくともアミノ酸または及びその塩および極 性溶媒で被覆処理することにより得ることができ、 通常、 アミノ酸または及びその塩および極 性溶媒 (および必要に応じて酸性成分) を含む溶液 (極性溶媒溶液、 アミノ基を有する多糖類 溶液) で処理 (被覆処理) することにより製造できる。 すなわち、 本発明のたばこフィルター 用素材は、 通常、 担体をアミノ酸または及びその塩溶液で処理し、 少なくともアミノ酸または 及びその塩 (および必要に応じて酸性成分) を担体に含有させることにより得ることができる。
[ 0 0 5 5 ]
(アミノ酸または及びその塩溶液)
アミノ酸または及びその塩溶液において、 アミノ酸または及びその塩、 極性溶媒、 酸性成分
(ヒドロキシ酸など) などの成分は、 前記たばこフィルター用素材の項で例示した成分を利用 できる。 アミノ酸または及びその塩は溶解性が乏しい場合がぁリ、 その場合は酸性成分 (ヒド ロキシ酸など) との組合せにおいて、 アミノ酸または及びその塩溶液において、 可溶化しても より。
[ 0 0 5 6 ]
アミノ酸または及びその塩溶液は、 極性溶媒を必須成分として含んでいる。 このような極性 溶媒成分は、 担体に対するアミノ酸または及びその塩溶液の処理を簡便にし、 アミノ酸および その塩を含む溶液を効率よく調整できる。 また、 · 極性溶媒は、 アミノ酸または及びその塩溶液 の処理条件 (濃度など) と乾燥条件を調整することによリ、 前記のように、 たばこフィルター 用素材に極性溶媒や溶媒が残存しないようにすることができる。 そして、 アミノ酸または及び その塩は担体に含まれている官能基 (特に好ましくはカルボキシル基) と相まって、 アルデヒ ドの選択除去性能を一層向上できる。
C 0 0 5 7 ]
アミノ酸または及びその塩溶液において、 アミノ酸または及びその塩の割合 (濃度) は、 ) 例えば、 前記アミノ酸および又はその塩を含む溶液として、 前記アミノ酸および又はその塩の 濃度が 2重量%以下、 または 1 . 5重量%以下、 または 0 . 5重量%以下、 または 0. 4重 量%以下、 または 0. 2重量%以下、 または 0 . 0 1重量%以下のものを用いてもよい。 濃度 の下限としては 0 . 0 0 1重量%以上であってもよい。 濃度が低いほうが均一に被覆処理でき る点で好ましくいが、 乾燥工程の負荷が増大するため低すぎるのは好ましくない。 好ましい様 態としては 0. 5重量%から 0 . 0 0 5重量%の溶液を用いることである。 本発明ではァミノ 酸の添着量が少なくとも充分な効果を発揮するので、 前記アミノ酸および又はその塩を含む溶 液の濃度は低くても構わない。
[ 0 0 5 8 ]
また、 前記アミノ酸または及びその塩溶液は、 前記のように、 酸性成分を含んでいてもよい。 なお、 アミノ酸または及びその塩溶液の溶媒成分は、 少なくとも前記極性溶媒で構成されて いればよく、 ホルムアルデヒドの選択除去性に支障がない限り、 非極性溶媒 (炭化水素類な ど) を含んでいてもよい。
[ 0 0 5 9 ]
(担体の処理方法)
担体の処理方法 (被覆処理方法) としては、 担体の形状 (繊維状、 フィルター状など) や種 類などに応じて適宜選択でき、 担体とアミノ酸または及びその塩溶液とを接触させることがで きれば特に限定されず、 例えば、 (i ) 担体をアミノ酸または及びその塩溶液に浸漬 (又は含浸、 デイツビング) する方法、 (i i ) 担体にアミノ酸または及びその塩溶液を噴霧又は散布 (又は 撒布) する方法、 (i i i ) 担体にアミノ酸または及びその塩溶液を塗布する方法などが挙げられ る。 これらの処理方法は、 単独で又は 2種以上組み合わせてもよい。
[ 0 0 6 0 ]
本発明のこのような処理方法は、 たばこフィル夕の既存の製造装置、 特にセルロースァセテ 一トフィラメントを用いたトウ構造のたばこフィルタの製造装置に導入することが容易であリ、 粉粒状のアミノ酸または及びその塩を添加する場合やアミノ酸または及びその塩の分散液を使 用する方法などに比較して、 たばこフィルター用素材やたばこフィルターから脱落しにくく、 たばことして好ましい性質を有している。
[ 0 0 6 1 ] そして粒状物のアミノ酸または及びその塩する場合やアミノ酸または及びその塩の分散液を 使用する方法では、 担体に付着したアミノ酸または及びその塩は粒状物であり、 これらの粒状 物は前記担体をフィルタに加工した後のフィルタの通気抵抗を阻害する要因となる。 特に、 フ ィルタが前記のトウ構造を有している場合には、 たばこ煙の通気方向はほぼフィラメントの軸 方向となリ、 前記の通リフィル夕の通気抵抗が小さい優れたたばこ煙用フィルタを作ることが できるが'、 一方粒状物があると、 この粒状物が通気を妨げ、 通気抵抗を大きくする。
本発明のフィラメントに均一に塗膜を形成している形態であれば、 この欠点を避けることがで さる。
[ 0 0 6 2 ]
本発明のフィルター素材の製造方法は公知の方法が適用できる。 例えば、 アミノ酸または及 びその塩溶液をフィルタートウの紡糸工程で前記方法 (噴霧、 塗布、 浸漬 (デイツビング) な ど) の方法により担体に皮膜を形成してもよい。 更には、 フィルタ小ゥバンドの集積梱包材
(ベール) からトウバンドを巻きだし、 フィルタロッドに成形する工程 (巻き上げ工程) で噴 霧、 塗布、 浸漬 (デイツビング) 等の方法にょリ担体に皮膜を形成してもよい。 また、 製造さ れたトウの集束体 (プラグ) に浸漬 (ディビイング) などの方法により担体に皮膜を形成して ちょい。
さらに、 前記処理方法では、 フィラメントの表面に均一又は均質な薄膜を形成できる。 その ため、 アミノ酸または及びその塩の比表面積を大きくすることができ、 たばこフィルター用素 材におけるアミノ酸または及びその塩の含有量が小さくても、 粒状での添加に比較して、 少量 の添加量でホルムアルデヒドの除去性能を発揮することができ、 またアミノ酸およびその塩の 持つ物理的吸着の効果を抑制して喫味成分などの吸着されたくない成分の吸着を抑制でき、 ホ ルムアルデヒドの選択除去性能を効率よく向上させることができる。
[ 0 0 6 3 ]
詳細には、 粒状のアミノ酸または及びその塩を多量に用いると、 活性炭などと同様の物理吸 着能が生じ、 微小粒子であるタール、 ニコチンあるいは喫味成分を除去してしまうか ァミノ 酸及びまたはその塩を均一な皮膜にして、 担体 (フィルタートウなど) に被覆 (添着) するこ とにより、 アミノ酸または及びその塩のもつ化学吸着能が効率よく発揮され、 微小粒子である タール、 ニコチンあるいは喫味に必要な香気成分の除去率が少ないまま、 ホルムアルデヒド類 を選択除去する性能が得られる。 更に本発明は、 通気抵抗を大きくしない。 すなわち、 本発明 の前記処理方法では, 均一な薄膜とすることの相乗的な効果によ υ、 よリー層ホルムアルデヒ ドの選択除去能を向上できる。
[ 0 0 6 4 ]
これらの方法のうち、 担体をアミノ酸または及びその塩溶液を噴霧又は散布する方法(i i)が 好ましい。 このような方法では、 特に、 前記担体が繊維状物質 (例えば、 トウ構造の担体) で ある場合、 担体 (又は担体の浸潰部分) に対してアミノ酸または及びその塩および極性溶媒 (およびヒドロキシ酸、 さらには保湿成分などの他の成分) を簡便にかつ効率よく含有させる ことができる。
[ 0 0 6 5 ]
アミノ酸または及びその塩溶液による処理は、 担体の一部又は全部に対して行えばよい。 す なわち、 担体と前記アミノ酸または及びその塩溶液に接触させる場合は、 前記担体の全面 (全 体) に対して接触させても良いし、 一部分に接触させても良い。 本発明においては、 アミノ酸 または及びその塩で被覆されていない担体は、 フィルター材料として、 本来好ましい素材の表 面がそのまま露出することになるので、 アルデヒド類の除去性能が目的を達していれば、 特に 問題は生じない。 特に本発明の担体はフィラメントの集合体からなっているため、 スプレー噴 霧やローラでの転写などの方法で処理した場合には重なり合いやフィラメント間の空間の不足 により処理できないフィラメント部が生じることもあるが、 本発明の様態はその様な場合も含 む。 特に、 トウ構造であれば、 トウ構造のフィルタのフィルタプラグ成形過程 (巻き上げェ 程) において、 トリァセチンなどのフィルタートウ常用の可塑剤の添加装置の一部として設置 し、 フィルタ トウに添着することができる。 この場合は、 トウの全てがアミノ基を有する多 糖類溶液に添着されている必要はない。 また、 浸潰する方法 (ί ) では、 少なくとも担体 (又は 担体の浸漬部分) の表面全体 (好ましくは担体に浸漬部分の表面および内部全体) に対して処 理を行ってもよい。 浸漬する方法 (i ) において、 浸漬時間 (又は処理時間) は、 アミノ酸また は及びその塩の含有の態様や含有量などに応じて選択でき、 例えば、 数秒以上 (例えば、 1秒 〜2 4時間) 、 好ましくは 3 0秒〜 1時間、 さらに好ましくは 1〜3 0分程度であってもよく、 工業的には、 例えば、 数秒 (例えば、 1 ~ 3秒) 以上であればよく、 好ましくは 1〜 3 0秒、 さらに好ましくは 3 ~ 1 5秒程度であってもよい。 [ 0 0 6 6 ]
なお、 アミノ酸または及びその塩溶液により処理された担体は、 乾燥させる。 このような乾 燥により、 溶媒成分などの揮発成分を除去できるとともに、 溶媒成分 (水など) のたばこフィ ルター用素材に対する含有量を調整し、 吸着 (水) 以外の溶媒の残留を抑制できる。
乾燥は、 必要な極性溶媒の残存量を得ることができるのであれば、 どのような方法でもよく、 自然乾燥又は風乾であってもよいが、 通常、 減圧可能な乾燥機 (減圧乾燥機など) 、 熱風乾燥 機などの乾燥機を使用して行うものでもよい。 またトウフィラメン卜の製造工程でのオイリン グ工程などに共用してあるは隣接して設置して、 フィラメントの製造工程での乾燥工程を利用 して乾燥させる方法でも良い。 またトウフィラメントをフィルタートウに巻き上げる工程で、 乾燥を行っても良い。 このような場合には熱風乾燥が好ましく用いられる。
[ 0 0 6 7 ]
乾燥は、 室温下 (例えば、 1 5 ~ 2 5 °C程度) で行ってもよく、 加温下 (例えば、 4 0〜2 0 0 °C、 好ましくは 4 5 ~ 1 8 0 °C、 さらに好ましくは 5 0 ~ 1 5 0 °C程度) で行ってもよい。 また、 乾燥は、 常圧又は減圧下で行ってもよい。 乾燥時間は、 乾燥条件や極性溶媒の種類など にもよるが、 極性溶媒をたばこフィルター素材に保持できる範囲で選択でき、 例えば、 1分以 上 (例えば、 3分〜 1 0時間) 、 好ましくは 5分〜 5時間 (例えば、 1 0分〜 3時間) 、 さら に好ましくは 2 0分〜 2時間 (例えば、 3 0 ~ 9 0分) 程度であってもよい。 なお、 乾燥条件
(温度、 乾燥圧力、 乾燥時間) は、 極 1生溶媒の種類に応じて適宜選択できる。
[ 0 0 6 8 ]
[たばこフィルターおよびたばこ]
本発明のたばこフィルター用素材は、 たばこフィルターを構成するのに有用である。 たばこ フィルタ一は、 前記たばこフィルタ一用素材の形態に応じて、 本発明のたばこフィル少用素材 を単独で叉は 2種以上組み合わせて構成してもよく、 本発明のたばこフィル夕用素材と他のた ばこフィルター用素材 [例えば、 被覆処理されたたばこフィルター用素材と前記繊維状素材
(被覆処理されていない繊維状素材など) など] とで構成してもよい。 例えば、 不織布構造の フィルターの場合は、 本発明のたばこフィルター用素材と他のたばこフィルター用素材と組み 合わせてフィルター材料となる不織布を構成してもよく、 トウ構造のフィル夕の場合であれば 本発明のたばこフィルター用素材と他のたばこフィルター用素材と組み合わせて (すなわち処 理されたトウと未処理のトウを混合したトウフィラメントを作成し) フィルタ巻き上げ機を用 いてフィルタに成形することでもよい。
[ 0 0 6 9 ]
また本発明のフィルター素材からなるフィル夕と他のフィル夕素材からなるフィルタ (ブラ グ) を組み合わせて本発明のたばこを形成してもよい。 このような様態としては、 例えば、 本 発明のたばこフィルター用素材は、 複数に分割 (2分割、 3分割など) された構造を有するた ばこフィルターの少なくとも一つの分割部分を構成し (例えば、 2分割されたフィルターの一 方の部分、 3分割されたフィルターの両端部分など) 、 他の分割部分 (例えば、 2分割のフィ ルターの他方の部分、 3分割されたフィルターの中間部分など) を他のたばこフィルター用素 材 (例えば、 活性炭などの粒状物質が充填されたフィルタ一素材など) で構成してもよい。 前記たばこフィルタ一は、 担体又はフィルタ の構造に応じて慣用の方法により成形できる。 例えば、 トウ構造のフィルタは、 前記たばこフィルター用素材にトリァセチンなどの常用の可 塑剤を添着し、 所定の直径に集束し、 巻紙で固定させるプラグ巻上げ機を用いてフィル夕ブラ グとする方法により成形できる。 また、 非トウ構造のフィルターは、 慣用の方法、 例えば、
( a ) 繊維状などのフィルター素材を、 そのままフィルタロッド成形用金型に充填してフィル タプラグとする方法、
( b ) 予め成形されたフィルタプラグの空間に前記フィルター素材を充填する方法などによリ 製造してもよい。
[ 0 0 7 0 ]
本発明のた こフィルタ一は、 前記たばこフィルター用素材で構成されているため、 ニコチ ンゃタールなどの喫味成分を高いレベルで保持しつつ、 ホル厶アルデヒドなどのアルデヒド類 を効率よく除去できる。 そのため、 本発明には、 前記たばこフィルター用素材でたばこフィル ター (又はたばこ) を構成することによリ, 前記たばこフィルター (又はたばこ) を通過する たばこ煙中のアルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を低減する方法 [詳細には、 前記たば こフィルターを通過するたばこ煙中のニコチンおよびタールを保持しつつ、 アルデヒド類 (特 に、 ホルムアルデヒド) を低減する方法] も含まれる。
[ 0 0 7 1 ] 例えば、 前記たばこフィルターのホルムアルデヒド除去率 (重量換算) は、 1 0%以上 (例 えば 1 0〜95%) の範囲から選択でき、 例えば、 50%以上 (例えば、 50-95%) 、 好 ましくは 60%以上 (例えば、 60〜95%) 、 さらに好ましくは 70%以上 (例えば、 70 ~95%) 、 程度であり、 高いレベルでホルムアルデヒドを除去できる。 また、 前記たぱこフ ィルターのニコチン保持率 (重量換算) およびタール保持率 (重量換算) は、 それぞれ、 6 0%以上 (例えば、 65~1 00%) 、 好ましくは 70%以上 (例えば、 75~99%) 、 さ らに好ましくは 80%以上 (例えば、 85~98%) 程度である。
特に、 前記たばこフィルターのニコチン保持率 (重量換算) は、 60%以上 (例えば、 65 〜1 00%) の範囲から選択でき、 例えば、 70%以上 (例えば、 75〜99%) 、 好ましく は 80%以上 (例えば、 82~98%) 、 さらに好ましくは 85%以上 (例えば、 88〜9 5%) 程度である。 また、 前記たばこフィルターのタール保持率 (重量換算) は、 65%以上
(例えば、 70〜1 00%) の範囲から選択でき、 例えば、 75%以上 (例えば、 78〜99. 9%) 、 好ましくは 85%以上 (例えば、 88〜99. 5 %) 、 さらに好ましくは 90 %以上
(例えば、 92〜99%) 程度である。
[0072]
なお、 前記保持率 (、 ニコチン保持率、 タール保持率) とは、 処理前のたばこフィルター用 素材で構成されたたばこフィルターを通過するたばこ煙中のニコチン量又はタール量を基準と して測定できる。 すなわち、 前記 「保持率」 とは、 前記処理されていないたばこフィルター用 素材 (又は前記処理前のたばこフィルター用素材) で構成されたたばこフィルターを所定の条 件 (流量、 時間、 回数など) において通過するたばこ煙中のニコチン量又はタール量を T n、 T t Xとし、 このニコチン量又はタール量 Xと同一の条件 (流量、 時間、 回数など) において、 前記処理されているたばこフィルター用素材で構成されたたばこフィルターを通過するたばこ 煙中のニコチン量又はタール量を C n、 C t Yとするとき、 下記式で表される。
ニコチン保持率 (%) = (C n/T n) XI 00
タール保持率 (%) = (C t/T t) X 1 00
またホルムアルデヒドは除去率で示すことができ、 前式と同様に処理前のたばこフィルター 用素材で構成されたたばこフィルタ一を通過するたばこ煙中のホルムアルデヒド量を基準とし て測定できる。 すなわち、 前記 「保持率 J とは、 前記処理されていないたばこフィルター用素 材 (又は前記処理前のたばこフィルター用素材) で構成されたたばこフィルターを所定の条件 (流量、 時間、 回数など) において通過するたばこ煙中のホルムアルデヒド量を Cf とし、 この ホルムアルデヒド量 Cf と同一の条件 (流量、 時間、 回数など) において、 前記処理されている たばこフィルター用素材で構成されたたばこフィルターを通過するたばこ煙中のホルムアルデ ヒド量を Tf とするとき、 下記式で表される。
除去率 ( (%) = ( 1 -Cf/Tf) X 1 00
また、 本発明では、 通常、 アミノ酸または及びその塩を含む溶液で処理した担体を使用する ので、 たばこフィルターの通気抵抗を増大させることなく、 たばこフィルター内に組み込むこ とができる。 そのため、 本発明のたばこフィルタ一は、 たばこ煙用に適した通気性を有してお リ、 たばこフィルターの通気抵抗は、 長さ 1 20mm、 円周 24. 5±0. 2mmのたぱこフ ィルターを、 流量 1 7. 5m I /秒で空気を通過させたときの圧力損失で測定したとき、 1 5 0〜600mmWG (ウォーターゲージ) の範囲から選択でき、 例えば、 1 80〜500mm WG、 好ましくは 200〜45 OmmWG (例えば、 220〜400mmWG) 、 さらに好ま しくは 250~38 OmmWG程度であってもよい。
[0073]
また、 本発明のたばこは、 前記たばこフィルター (又はたばこフィルター用素材) を備えて いる。 たばこフィルターの配設部位は特に制限されないが、 巻紙にょリ、 棒状に成形されたた ばこにおいては、 口元の部位、 又は口元と紙巻きタバコとの間に配設する場合が多い。 なお、 たばこの断面外周は、 前記フィルターの断面外周に対応している場合が多く、 通常、 1 5~3 Omm, 好ましくは 1 7〜27mm程度であってもよい。
[0074]
[実施例]
[0075]
以下に、 実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施例によつ て限定されるものではない。 なお、 以下の実施例及び比較例において各特性 (通気抵抗、 ニコ チン量、 タール量、 ホル厶アルデヒド量、 アミノ酸添着量、 水分量) は、 市販のたばこ [ピー ス ·ライ卜 ·ボックス (登録商標第 21 22839号) (日本たばこ産業株式会社製) ] を用 いて、 下記の方法により測定した。 尚、 下記の特性の測定は特に断らない限リ 22 °CX 60% R Hの条件で測定を行つた。
[0076]
C通気抵抗]
上記のたばこ [ピース ·ライト■ボックス (登録商標第 21 22839号) (日本たばこ産業 株式会社製) ] の通気抵抗を直接、 たばこ葉の部分を含むたばこ煙用フィルターサンプルを用 いて測定した。 このサンプルにおいて、 フィルタ部分の長さは 25 mm、 円周は約 25mmで あった。 通気抵抗は、 たばこ煙用フィルターサンプル内に、 流量 1 7. 5m 1 /秒で空気を通 過させたときの圧力損失 (mmWG) を、 自動通気抵抗測定器 (フィルトロ一ナ社製、 FTS 300) を用いて測定した。
ニコチン、 タール保持率およびホルムアルデヒド除去率の測定に使用したたばこサンプル全体 の通気抵抗から、 上記たばこからフィルタ一部分を 1½m切断除去した残りの部分の通気抵抗 (1 1 OmmWG) を引いた差に係数 8.6 (120mm/1 min) を乗じて、 各フィルターサンプルの フィル夕口ッド長 120 当リの通気抵抗とした。 すなわち観測された通気抵抗値から以下の式 でフィルターの通気抵抗を求めた。
フィルターの通気抵抗 (mmWG) = (測定された通気抵抗値— 1 1 0) X8. 6
[0077]
[ニコチン、 タール保持率]
たばこ煙用フィルターサンプルを用い、 ピストンタイプの定容量型自動喫煙器 (ボルダワルド 社製 R M 20 / C S ) により、 流量 1 7. 5m I /秒で喫煙時間 2秒/回、 喫煙頻度 1回/分 の条件で喫煙を行った。 フィルタを通過した煙中のニコチン及びタールはガラス繊維製フィル タ (ケンブリッジフイソレタ) で捕集し、 ニコチン量はガスクロマ卜グラフ ( (株) 日立製作所 製 G— 3000) を用いて測定した。 タール量は重量法にょリ測定を行った。
対照品のケンブリッジフィルタに付着したニコチン量およびタール量を T n、 T tとし、 比 較例及び実施例でケンプリッジフィルタに付着したニコチン量およびタール量を C n、 C tと して次式にょリニコチン及びタールの保持率を算出した。
ニコチン保持率 (%) = 1 O OXC n/Tn
タール保持率 (%) =1 00 XC t/T t [0078]
[ホルムアルデヒド除去率]
たばこ煙用フィルターサンプルを用い、 ピストンタイプの定容量型自動喫煙器 (ボルダワルド 社製 R M 20ノ C S ) によリ、 流量 1 7. 5m I Z秒で喫煙時間 2秒ノ回、 喫煙頻度 1回ノ分 の条件で喫煙を行った。 フィルタを通過した煙中のホルムアルデヒドは、 DN PH (ジニトロ フエニルヒドラジン) 溶液で捕集し、 DN PHで誘導体化した上でガスクロマ卜グラフ
( (株) 日立製作所製 G— 3000) を用いて UV (紫外線) の吸光度を用い測定した。 対照品で捕集されたホルムアルデヒド量 T f とし、 下記の比較例及び実施例で捕集したホルム アルデヒド量を C f として次式にょリホル厶アルデヒド除去率を算出した。
ホルムアルデビド除去率 (%) = 1 00 X ( 1— C f /T f )
[0079]
[ァミノ酸および又はその塩の添着量]
アミノ酸類の水溶液に浸清する前のサンプル重量 (Wb) を測定する。 そして、 アミノ酸水溶液 に浸漬後アミノ酸類の水溶液を含んだサンプルの重量 (Wa)を測定する。 これらの差により、 フィルターチップサンプルが吸収したァミノ酸類の水溶液の重量が求められる。 得られたァミ ノ酸水溶液の重量とアミノ酸水溶液の濃度 (C) (%) の積をアミノ酸および又はその塩の添 着量 (A)とする。 具体的には下式で示される。
アミノ酸および又はその塩の添着量 (A) = (Wb—Wa)XC/1 00 比較例においては、 粉体の添加量をアミノ酸の添着量とした。
[0080]
[水分量]
アミノ酸類を添加したサンプル (アミノ酸の水溶液を浸潰したサンプルあるはアミノ酸の粉末 とグリセリンを添加したサンプル) を 1 8°Cで真空乾燥する。 真空乾燥中に稗量し、 恒量 (重 量変化が重量測定の誤差範囲内) となるまで真空乾燥を行う。 (例えば 8時間 30分間) 乾燥 終了後のサンプルの重量 (Da) を測定する。 次に、 得られたサンプルを 22 °C■ 60 R H% の条件の恒温恒湿室に保管して、 絰時的に重量の秤量を行う。 恒量となった時点のサンプル重 量 (Db)を測定する。 水分量 (W) は下式で求められる。
水分量 (W) =(D b— Da) [ 0 0 8 1 ]
[担持体 1 gあたりのァミノ酸および又はその塩の添着量/水分量]
上記の式によリ恒畺となった時点のサンプル重量 (D b)が求まるので、 即ち平行水分に達した 状態でのサンプル重量が求まることになる。 したがって 「担持体 1 gあたりのアミノ酸および 又はその塩の添着量 (M)」 は下式で求められる。 尚、 担持体 1 gあたりのアミノ酸および又は その塩の添着量 (M)=AZ D b同様に 「担持体 1 gあたりの水分量 (N)J は下式で求められる。
担持体 1 gあたリの水分量 ( N ) = W/ D b
[ 0 0 8 2 ]
(実施例 1から 9 )
ァミノ酸またはその塩溶液の調整
表 1に記載のアミノ酸およびアミノ酸塩を、 溶媒 (極性溶媒) として水を用いて溶解し、 表 1 に記載の各濃度のアミノ酸またはアミノ酸塩水溶液を作成した。 尚、 使用したアミノ酸は全て 和光純薬株式会社が製造した特級試薬を用 t、た。
表 1 サンプル ァミノ化合物種類 アミノ酸溶液濃度 (wt%) 実施例 1 グルタミン酸 Na 0.40 実施例 2 グルタミン酸 Na 0.10 実施例 3 グルタミン酸 Na 0.01 実施例 4 グリシン 0.20 実施例 5 フエニレアラニン 0.40 実施例 6 リジン-グルタミン酸塩 0.20 実施例 7 アルギニン塩酸塩 0.20 実施例 8 アルギニン塩酸塩 0.40 実施例 9 アルギニン 0.50 市販の煙草 [ピース 'ライ卜 'ボックス (登録商標第 21 22839号) (日本たばこ産業 株式会社製) ] のセルロースジアセテート捲縮繊維トウのフィルタ本体 (25mm) の末端か ら 1 4 mmのき P分を力ミソリで切断した。 切断した長片すなわち、 タバコ葉充填片のフィルタ 一部に長 20mm内径 8mmのガラス管を残フィルタ一長に相当する長さ (1 1 mm) だけ挿 入し、 これらをシーリングテープにて結束した。
[0083]
切断した短片すなわち 1 4 mmのフィルタ一部を秤量し Wbを求めた。 アミノ酸またはその 塩水溶液として表 1に記載の各アミノ酸類水溶液に 1 0分間浸潰した。 浸漬後のフィルタ一部 を秤量し W aを求めた。 このサンプルを真空乾燥機に入れ、 温度 1 8 °Cで 8時間 30分間真空 乾燥させた。
乾燥後の重量を秤量し乾燥終了後のサンプル重量、 すなわち Daを求めた。 そして、 これら のサンプルを 22°CX 60%RHの空調室に保管し、 48時間調湿し、 チップに含有する水分 量が平衝状態とし、 その重量を秤量し Dbを求めた。 上記の計算式に基づき得られた、 担持体 1 g当たりのアミノ酸添着量 (M) と水分量 (N)を表 2に記載する。
[0084]
乾燥後の 1 4 mmのフィルタ部を用いて、 前記ガラス管によって生じた 9 mmの空間に栓を した。 そして、 このガラス管とフィルタの接続部分にもシーリングテープを巻いて密閉した。 したがって、 セルロースジアセテート捲縮繊維トウのフィルタの長さとしては、 25mmとな る。
このたばこ煙用フィルターサンプルについて上記の通気抵抗、 ニコチン、 タール量、 ホルム アルデヒド量の測定を行った。 得られたサンプルのニコチン保持率、 タール保持率、 ホル厶ァ ルデヒド除去率、 通気抵抗を表 2に記載する。
なお、 ニコチン、 タール及びホルムアルデヒド除去率を評価するための対照品としては、 切断 した 1 4 mmのフィルタ短片に何も処 をしないで使用する以外は、 上記方法と同様にして作 製したものを用いた。 表 2
Figure imgf000032_0001
[0085]
(比較例 1から 2および実施例 1 0 )
比較例 1と 2ではアミノ酸と保湿剤と水の組合せ、 あるいはアミノ酸と水を添加した系を試験 した。 これは臭気のみを官能試験した。 また上記と同じ方法を用いてアミノ酸、 保湿剤の添着 量、 水分量を求めた。
[0086]
比較例 1
フィラメントデニール 2. 2、 トータルデニール 40, 000のセルロースジアセテート倦縮 繊維トウ (ダイセル化学工業株式会社製) を用意してこれをフィルター用自動巻き上げ機で巻 き上げた。 可塑剤としてトリァセチンを用いた。 フィルタ一用自動巻き上げ機のチヤコール (活性炭) 添加装置を用いて、 L一アルギニン粉末をセルロースアセテート繊維 1 g当たり 1 8 2 mgとなるようにチヤコール散布機で均一に散布した。 通常の方法でフィルタプラグに巻き 上げ、 巻き上げサイズ、 長さ 1 00mm、 外径 8mmのたばこフィルタロッドを得た。 これを 長さ方向に 4等分し、 長さ 25mmのフィルターチップを得た。 この 25 mmのセルロースァ セテー卜からなるフィルタプラグに保湿剤としてグリセリンを 1 8mg含有させた。 このチッ プを予め 22 °C * 60%RHの空調室に保管し、 48時間調湿した。 チップ当たりの L一アル ギニンの含有量は 3. 5mgとなる。 これらのチップの一部は水分量を測定するために用いた。 水分量は 1 3mgであった。 次に同じ方法で調整した別のサンプルを秤量瓶に密閉し、 2週間 22°C■ 60%RHの空調室に保管し、 保管試験を行った。 2週間後秤量瓶を開封し中の臭気 を官能試験で確認した結果を表 3に記す。
[0087]
比較例 2
比較例 1と同様の試験を行った。 但し、 サンプルはし一アルギニンと水を含有させたものとし、 ダリセリンは添加しなかった。 し一アルギニンの含有量は 3. 5 m gとした。 保管試験前に水 を添加した、 添加する水は 1 3mgとした。 この比較例においては、 真空乾燥前後での重量変 化量を水分量とした。 結果を表 3に記す。
[0088]
実施例 1 0
比較例 1および 2と同様の試験を行った。 但し、 アミノ酸の添加は実施例 8と同様の方法に従 い、 サンカレは実施例 8と同様に乾燥、 調湿後秤量瓶に密封し保管試験を行うと共に水分量を 測定した。 結果を表 3に記す。 サンプル 比較例 1 比較例 2 実施例 10 ァレキニン添看量
3. 5 3. 5 5. 1
(mg) グリセリン添着量
18 0 0
(m ) 水分添加量 (mg) 0 13 0 水分量 (mg) 16. 5 18 6。 4 チップ 1 gに対する
18. 2 18. 2 26。 5 アルギニン添着量 (mg) チップ 1 gに対する
86. 5 94. 3 33. 2 水分量 (mg) 臭気 明らかに感じる 明らかに感じる ハ、、 [ 0 0 8 9 ]
上言己の実施例および比較例の対比の通リ、 本発明のものはホル厶アルデヒドの除去性能に優れ ると共にニコチン保持率およびタール保持率の何れもが優れる。 また特に水分を添加すること や保湿剤を添加することなく優れたアルデヒド類の除去性能を示す。 またアミノ酸の添加量が 少ない場合でも十分なアルデヒド類の除去性能を示すと共に、 酸性アミノ酸や中性アミノ酸で あっても効果を示すため、 グルタミン酸ナトリウムのような工業的に多量に製造されている安 価なアミノ酸を使用することもできる。 そして、 余剰の水分を保有しなくてもアルデヒド類の 除去性能を示すため、 細菌類の繁殖に伴う異臭の問題を避けることができる。 産業上の利用可能性
本発明のたばこフィルター用素材は、 たばこフィルター (およびたばこ) を構成するのに有 用である。 このような本発明のたばこフィルター (およびたばこ) では、 喫煙時において、 二 コチン、 タールなどの喫味成分を保持しつつ、 適度な通気抵抗も保持できるので、 喫味 (香喫 味) 、 さらには喫煙の満足感を損なうことがなく、 人体に有害なホルムアルデヒドなどのアル デヒド類を選択的に除去できる。

Claims

請求の範囲
1. フイラメン卜の集合体からなる担体の少なくとも一部が、 アミノ酸または及びその塩で被 覆処理されているたばこフィルター用素材。
2. フィラメン卜の集合体からなる担体が、 担持体 1 gに対して 0 . 0 5 m g以上でかつ 1 0 0 m g以下の量のアミノ酸または及びその塩で被覆処理されておリ、 該被覆処理された担 持体の水分量が被覆処理後の担持体 1 gに対して 7 m g以上でかつ 8 5 m g以下であるた ばこフィルター用素材。
3. 少なくともその構成体の一部に請求項 1記載のたばこフィルター用素材を用いたたばこフ ィルター。
4. アミノ酸または及びその塩の量が 0. 5 m g以上でかつ 1 5 m g以下であり、 アミノ酸ま たは及びその塩が酸性または中性アミノ酸または及びその塩である請求項 1記載のたばこ フィルター用素材。
5. 該被覆処理された担持体の水分量が被覆処理後の担持体 1 gに対して 7 m g以上でかつ 5 O m g以下である請求項 1記載のたばこフィルタ一用素材。
6. 塩基性アミノ酸または及びその塩がダリシンまたはグルタミン酸またはその塩である請求 項 1記載のたばこフィルタ一用素材。
7. アミノ酸または及びその塩の量が 0 . 5 m g以上でかつ 1 O m g以下である請求項 4記載 のたばこフィルター用素材。
8. 担体が、 セルロースアセテートからなるフィラメントである請求項 1記載のたばこフィル ター用素材。
9. 担体を、 アミノ酸および又はその塩と極性溶媒を少なくとも含む溶液で処理する請求項 1 霍己載のたばこフィルタ一用素材の製造方法。
10. 請求項 3に記載のたばこフィルターを備えたたばこ。
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