WO2010001493A1 - シリカゲルからなるフィルタ素材およびそれを用いたたばこフィルタ - Google Patents

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    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/28085—Pore diameter being more than 50 nm, i.e. macropores

Definitions

  • Yet another objective of Ming is to be able to selectively remove aldehydes (especially formaldehyde) that are safe and harmless to the human body, and that do not reduce the resistance to air.
  • the purpose is to provide a tobacco cigarette fill.
  • the cigarette filter composed of a specific silica gel material exhibits the physical wearing performance that seems to be caused by the above-mentioned definition.
  • Has been found to be able to selectively adsorb aldehydes (especially formaldehyde) Ming was completed.
  • the filter material that is clearly defined is composed of silica gel, the vapor deposition performance of gas can be lowered. It was also found that since the vapor deposition performance of gas vapor is low, the vapor deposition is less when such specific silica gel is used as a filter material.
  • 002 is the preferred inorganic silica gel
  • the Ricagel has the above-mentioned silanol groups, and in particular has silanol groups on the surface. Since the silanol groups on this surface bind with water molecules, the silica gel is usually used for moisture absorption, so that the water content is high. Since it is clearly defined, the equilibrium amount of Kagel of On can be at most 1 degree, and can be as low as 5 and especially as low as low. In the case of silica gel, the average degree is
  • the equilibrium amount can be reduced and the wettability of the silica gel can be suppressed.
  • the silica gel () may be 5 on 3 (5 on 32 below, eg 3 3). In many cases, silica gel, which has a relatively high level, is used for depositing gases. On the other hand, in the morning
  • ⁇ Ov is preferred to be 5 ⁇ 2Ov, and more preferably ⁇ O).
  • the silica gel may be, for example, ⁇ , preferably ⁇
  • the water content in the equilibrium state under the condition of the temperature CRH may be, for example, ⁇ 2 and preferably ⁇ 5 degrees. Especially in Ming, temperature 2.
  • Equilibrium fraction in C RH is, for example, -3 to 5 for example, to 2-2, preferably 2 to (for example, 9 to 9), and more preferably to -5 (for example, 5 to 5)
  • the silica gel of 98) may be preferably used.
  • aldehydes such as formaldehyde are often soluble in water
  • tobacco fill may contain a lot of water in terms of removal of formaldehyde. But for a lot of cigarettes (For example, under the).
  • the amount of silica gel in the surface treatment is low and present even if the amount is controlled within a range that does not impair the clarity. It is preferred that the amount be 2 or less. A variety of surfaces can be used.
  • the silica gel usually has a particle shape of), and the silica gel () may have a smooth shape (such as a shape) or a convex shape (such as a crushed shape). . If the desired average silica gel is not available, the desired average can be obtained by dividing the large silica gel desired by the average with a crusher. 003
  • filter lots for example, natural synthesis, cellulose steal (such as cellulose acetate fiber), cellulose
  • the tow of the filter lot is formed, and the tow is made by twisting (filing) the fibers (especially cellulose ester).
  • the number of filaments that make up the tow () is 3 (, 3 to
  • the bright cigarette fill is composed of the cigarette filter material, it can efficiently remove aldehydes such as formaldehyde while maintaining a high level of content such as content. Furthermore, it is possible to avoid the loss of tobacco. Therefore, cigarettes that pass through the cigarette filter (or cigarette) are formed by configuring the cigarette fill with the cigarette filter material. Thus, it is possible to reduce the aldehydes (particularly formaldehyde) and to reduce the aldehydes (particularly formaldehyde) while maintaining the tobacco content that passes through the tobacco film.
  • the clear retention rate (formaldehyde content rate cotin content rate, tar content rate) can be determined on the basis of formaldehyde (or dicotyl tar) passing through the cigarette fill. That is, the above-mentioned percentage of cigarettes that pass through a cigarette filter composed of the cigarette filter material not including the cigarette filter material in a predetermined amount (amount, time, number of times, etc.)
  • the amount of tobacco home hydrate that passes through the tobacco filter composed of the above-mentioned tobacco filter material in terms of the amount of time, the number of times, etc. is expressed as follows. In other words, regarding the amount of formaldehyde, the lower the retention rate, the better the formaldehyde in the tobacco () is removed.
  • the filter material can be incorporated into the filter without increasing the air resistance of the cigarette fill. For this reason, bright cigarettes have good ventilation for cigarettes, and the resistance of cigarettes with a cigarette fill is 25 2
  • the filter material can be selected from the range of 5 to WG waterage. ⁇ 5 OWG preferred is 1 to 3 OWG, more preferred is ⁇ 25O WG. 004
  • the part of the cigarette fill is not particularly limited, but is often placed at the position of the mouth or between the mouth and the cigarette.
  • the cigarettes often correspond to the above-mentioned file, usually 3 and preferably 1777 degrees.
  • the bright tobacco filter material is useful for constructing filters, especially tobacco filters (and tobacco). With such a cigarette filter (and cigarettes), it is possible to maintain moderate ventilation resistance while retaining the contents of smoking, etc. () In addition, it does not impair the feeling of smoke. It can selectively remove aldehydes such as formaldehyde, which are harmful to the human body. 004
  • Pith light box with air resistance (made by HONTA Sangyo Co., Ltd.) This air resistance was measured with a filter sample attached using the filter's 2 circumference 25. The air resistance was determined using an automatic air resistance setter (Filtrona, TS3) as (WG) when air was passed through the cigarette fill sample at a flow rate of 5 seconds.
  • TS3 automatic air resistance setter
  • piston-type capacity (Volwald RM2O CS was used to smoke for 2 cigarettes at a flow rate of 7-5 seconds on a single cigarette fill sample.
  • the Kotin tar that passed through was determined with a glass fiber filter (Kenburi Fil), and the amount of cotin was determined for S3.
  • the amount of tar was determined by weight.
  • the cochin and the amount of coal adhering to the cartridge fill were each T, and the cochin and the amount of coin adhering to the comparative Cambridge fill were respectively CC, and the cochin tar content was calculated.
  • the formaldehyde retention was calculated by using the formaldehyde Tf captured in step 1 and the amount of formaldehyde captured in the following example and implementation as Cf.
  • the smoke of the cigarette-filled sample was smoked at a flow rate of 2 at a flow rate of 2 seconds, depending on the piston type volume (Volwald RM2O CS).
  • Silica gel was filled in the air-conditioned room (22.C, 60) until the water was equilibrated between the glass tube.
  • the glass filter (1 O was used to cut the glass tube first, and the glass tube was sealed with a wrapping tape wrapped around the glass fill.
  • the extended part between the filters was filled with silica gel powder 00 Tobacco Filtration of cigarettes with a sample Cotin tar and formaldehyde water content was determined, and the cotin and tar formaldehyde content was calculated as above.
  • the cochin ownership was 2 tar, the formaldehyde retention was 7 (ie), and the ventilation resistance was OWG. This fill had little effect on reducing formaldehyde.
  • the results are listed in the table. 00 6 ⁇ ) Limited silica gel

Abstract

【課題】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し、かつたばこの喫味を辛くすることがない有用なたばこフィルタを提供する。 【解決手段】たばこフィルタを、平均細孔径５ｎｍ以上３５０ｎｍ以下のシリカゲルでからなるたばこフィルタ用素材で構成する。 前記たばこフィルタ用素材はシリカゲルの表面に何ら処理されていないのにも係わらず、ホルムアルデヒドを効率よく選択除去できる。 そして、両端部をフィルタロッドで構成し中間部にこれらのたばこフィルタ用素材を配したたばこフィルタでは例えば、ニコチンおよびタールをそれぞれ保持率７５％以上に保持しつつ、ホルムアルデヒド保持率を４０％以下にすることができ、通気抵抗値を上げることがない。

Description

シリカゲルからなるフイルタ およびそれを用 たたばこフイル タ 術分野
０００1 、 コチン タ ルなどの 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 去するのに有用なたば こフィルタ 素材 このた フィルタ 素材で構成されたたばこフィル このたばこフィル を備えたた こに関する。
０００2
たばこ の 分を するための として の 分が提案され て 。 この な構成 分としては、 酸性 分の 着 ホ ムアルデヒド の 着などを目的として ン 分などの 基性 分を添加するものが多 報告されて 。 ０００
えば・ 88 78 ( ) 5 88 2) 、 5 9 ( ) には 活性炭素にポリエテレンイミン 気圧が低 肪族ア を させたタバコ フィルタ 、 2 2 52 5 ( ) 2 52 (
5) には、 3 ア ノプロピ シリル 子団を共有 合したた ばこフィル を、 2 3 5 56 ( 6) にはア ンモ ウム塩を含む 、 57 ( 7 ) には タバコの 味を向上させるためア ノ酸を添加することをそれぞれ 示して 。
０００4 しかし 上記のよ な 基性 分の 特に合成 分子ア は 分解 分の により特有の ン臭を呈することが多 。 また、 塩基 性 分自体 はその中に含まれる 物質は 発して人体に対して 性 を示すことが多 。 なお 塩基性 、 する際の液性を酸性 にする ことにより、 その 発を抑制できるが、 何らかの 由 例えば 他の塩基性 物質との 加水分解などにより、 離する虞がある。 また、 ア ノ酸な どは、 多 の 合に結晶 、 も低 が、 このよ な結晶 態では、 吸着に対する活性が低 、 十分な効果を期待できな 。 このよ に、 通常の 基性 分を用 た では、 酸性物質やアルデヒドなどの 去にある程 度 であると考えられるものの、 安全性やその 果に問題があり、 たばこ フィルタ として実用的でなかった。 ０００ また 2 528 5 ( ) 2
( ) にはア ノ チルア ノ シリ カゲルが開示されて る。 すなわち シリカゲルに ア ノプロピ シリ ル N 2 ア ノ 3 ア ノ シリル N 3 ア ノ 3 ア ノプロピ シリル N N 2 ア ノ テル) 2 アミノ 3 ア ノプロピ シリル基の如 ア ノプロピ シリル基を不 に共有 合された少な とも つの 応性 基から本質的になる反応 を含むフィル である。 そして フィルタ 上の被 フィルタ 素を形成 する 料のストランド上の被 シリカゲルの 品 であるものが開示されて る。 そしてアルデヒドの 気体成分を選択的に 去することができるフィル であることが記載されて る。 そしてシリカ ゲルはシリカゲルビ ズ又は粒子としては ～ O n 好まし は 5On の 有してもよいことが記載されて る。 ０００ 更にはフィルタ 又は他の機械的支持 使用されるとき、 より大きなシ リカゲル 子を使用してもよ ことが記載されており、 かかる粒子は好まし は ～ ツシ サイズ、 より好まし は ～ メッシ サイズ を有することが記載されて る。 さらに シリカゲル 好まし は ～ 2 A、 より好まし は Aの 有することが記載 されて る。 そして実施 にお ては3 5 メッシ 、 5 オングス トロ ム シリカゲルに タノ ル 3 ア ノプロピルトリエ トキシシランを加熱して反応させたことが記載されて る。 このア ノ チ ルア ノプロピ シリカゲルの 果として、 全ての煙が収集 析された 後の全 流から除去されるアルデヒドの ( ) が6 ～7 去さ れることが記載されて る。 ０００ しかしながら、 シリカゲル 3 ア ノプロピルトリ トキシシランを加熱 して反応させることは 雑である。 そして
応の3 ア ノプロピルトリエトキシシランが残留した場合には、 吸引時に 応の ア ノ ルトリエトキシシランを吸入することも 考えられる。 ア ノプロピルトリ トキシシランは吸入した場合時の 管支 炎、 肺 起こす恐れがあることが知られて る。 ( 3 ア ノプロピルトリエトキシシラン シリコン S D Sより) したがって、 上記の 組成 のよ に、 何らかの を導入しな てもホ ルムアルデヒド類の選 能があるフィルタ 材が求められて る。 ０００8
なお、 従来、 コチン タ ルがタバコ の 分と考えられ、 コチン タ ルの リバリ に関心がもたれ、 多 の国で二コチン タ ル の 務が課せられて る。 しかし、 コテンそのものは、 タバコの 成分であり 喫煙の 足感に直接関与すると考えられる。 また、 タ ルにつ ても タバコ タ 分を相対的に高 レベルで除去すること は、 損な ために好まし ことではな 。 すなわち、 タ ル コ テンを含めた の 煙 分を無差別に 去すると、 味が軽 なるとと もに満足感が得られな なる。 方 アルデヒド類 特にホルムアルデヒドは 刺激的な臭 を有するだけ でな 最近アレルギーの 質のひとつとして注目されて るよ に、 健康上 まし な 物質であり、 極力 去することが好まし 。 ０００9
って タバコ タ ル コチンの量を相対的に高 レベルに保 ったまま、 アルチヒド 特にホルムアルデヒド) の を選択 的に 去することが求められて る。
また、 たばこの では、 たばこ の 分が少な なると、 味を 感じるよ になる。 たばこの煙の有 分の 去としては活性炭が多 のシ リカゲルの中で特に好んで 般的に いられて る。 この 、 活性炭が 水分の が他のシリカゲル 比較して低 ためである。 性炭でも には影響を与えることが知られて る。
リカゲルも 表的なシリカゲルの つではある。 シリカゲルは気体 の
( ) に優れる。 このためシリカゲルは何らかの 表面 の として られることはあるが、 それ単体で使用される ことはなかった。 ００1０ したがって ホルムアルデヒドの 着性を維持しつつ、 タール コテ ンの が少な シリカゲルであり、 官能 化合物を担 させておらず 、 水分 ( 蒸気) の 着が少ないシリカゲルをたばこ フィル の 料と した、 たばこ フィル が求められて た。
5 88 78 ( 求の )
2 5 15 9882 ( 求の ) 3 ( 求の )
4 5 8 5 ( 求の ) 2 5 8 6 ( 求の )
2 5 5 ( 求の )
5 ( 求の )
8 2 5 8 5 ( 求の 、 段落 ００48
9 2 52 ( 求の ) 明の
明が解決しよ とする課題
００
決する課題は、 アルチヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド を選択的に 去 し、 かつたばこ の 分の 着が少ないたばこフィルタ 素材を提供する ことにある。 明の他の目的は、 たばこフィル の 分として好 適に利用でき タ ル コチンなどの は ) 分を高濃度で 持しつつ、 アルテヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を 去でき るたばこフィルタ 素材を提供することにある。 ００ 2
明のさらに他の目的は、 人体に対して安全で、 損な ことな 、 アル ヒド類 (特に、 ホルムアルチ ) を選択的に 去でき除去でき、 か つ 気抵抗の 化がす な 、 かつ の 化の な たばこフィル を提 供することにある。
題を解決するための
００
らは 前記 題を達成するため 討した結果 特定の 有するシリカゲルからなるたばこフィルタ 素材でたばこフィル など を構成すると 前記の 定の 起因すると思われる物理的な 着 性能が発揮されるためか、 タ ル コテンなどを高濃度で保持しつつ、 ア ルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を選択的に吸着できることを見出し 明を完成した。 更に、 明の 定の でた フィルタ 材を構成するとシリカゲルでありながら気体 の 蒸気の 着性能が低 す ることができることを見出した。 そして 気体 の 蒸気の 着性能が低 ため このよ な特定の 有するシリカゲルを フィルタ 材として ると の 蒸気の 着が少な なり この なることが無 ことを見出した。 ００14
すなわち 明のたばこフィルタ 素材は 平均 から3 5 であるシリカゲルで構成されて る。 たばこフィルタ 素材は、 特 に、 シリカゲルが何も他の金属 および 機化合物を担 させてないもので あっても良 。 シリカゲルは、 ア ノ基などで修飾されて な ものであっ ても良 。 ００
シリカゲルの 、 その 上が メッシ パ でありか つ7 メッシ オン ( まし は０メッシ パス5０メッシ オン、 特に好ま し は1０メッシ パス32メッシ オン) であってもよ 。
すなわち 特に好まし は全体の 上の粒子の ・ 5 から ・ 5 の 囲内にあるものであっても良 。
また、 前記シリカゲルの 5 上で5 下であって もよ 。 このよ なシリカゲルであればよりアルデヒド類の吸 能が優れ る。 そして、 特には2 上で3 下であれば 気体 の 蒸 気の 着性能が低 ため まし 。 そして、 アルデヒド類の吸着性能が優れ かつ気体 の 蒸気の 着性が少ない、 特に好まし シリカゲルの
上で5 下である。 0016 このよ な平均 が適度に大き シリカゲル 特にシリカゲルは、 アル チヒド類の選 を向上できる。 また たばこ の 分を吸収するこ とが少な のでた この を維持できる。
明の 。
シリカゲルはまた 温度22 Cおよび6 RHにお て、 前記シ リカゲルの 分率は ・ 1 ～ ( えば ・ 1 ～ 5 ) であってもよ 。 特に好まし は、 前記シリカゲ の 分率 は ～5・ ( えば ・ 5～ 7 ) であってもよ 。 ００
表的な シリカゲルからなるたばこフィルタ 素材には、 そのシリカゲ ルの 上であり 35On 下のシリカゲルである。 してそのシリカゲル 体の 上の粒 ・ 5 上であり 1 5 下である。
明のシリカゲルにお ては 表面 理や らかの の 入がされて な ものである。 アルデヒド類の選 着性能を高めるために表面 理を したり、 何らかの を導入する場合には 塩基性の を導入したり 、 塩基性の を含む で処理する とが開示されて る。 (
1から9) ００18 これはアルデヒド類 入された との 学的 用を考慮した場 合は 基性基の方がより 学的 を期待できるからである。 基性を持 たせるために代表的な として 有の 、 例えばア ノ基があ る。 アルデヒド類を吸着させるための 理やシリカゲル の の 、 以上の理由からア ノ基を主体とした表面 ア ノ基から 成 される官能 シリカゲルに導入する場合が多 。 ００1 しかしながら、 明のシリカゲルの 合には、 余分な 学修飾をしな ても十分アルデヒド類を吸着できる。 したがって、 明では特に何らかの 合物で表面 理するか は 何らかの シリカゲ に導入するな どの はな 。 したがって シリカゲルの 有量が5 下で シリカゲルが好まし ることができる。
また、 たばこフィル に用 られる 表的な 活性炭であるが、 明では活性炭でな とも十分な なアルデヒド類の除 能を示す。 そ して、 明であれば タ ル コチンの が低 のでたばこ の 足感を得ることができる。 したがって、 シリカゲルの 有量が 下であっても良 。
したがって、 明で好適なシリカゲルは 有量が5 下で あり、 かつ 有量が 下であるシリカゲルである。 ００2０
明のたばこフィル の 合、 少な とも 3個の部分から 成 れて る たばこフィル であって 中間部に本 明のたばこフイルタ 材が配置され て るたばこフィル であってもよ 。 また 明のたばこフィル にお ては 両端 セルロ スエステル 含むトウ 造のフィルタロッ から 成されて るたばこフィル であってもよ 。 明には、 さらに、 前記 フィルタ 素材でた フィル を構成することにより、 たばこ アルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) 細には、 前記たばこフ ィル を通過 (又は流通) するたばこ アル ヒド類 を低減すること ができる。 このよ な方法では、 コチン タ ルなどの 分を高 レ ベルで保持でき、 例えば、 コチンおよびタールをそれぞれ 持率7 5 上に保持しつつ、 ホルムアルデヒド 持率を5 下にすることができる 。 また、 明には・ フィル を備えたたばこも含まれる。 明の
００21
明のたばこフィルタ 素材は、 特定の 有するシリカゲル ( に平均 上であり 5 下のシリカゲル) とを組み合わ せて るのでアルデヒド類 (特に、 ホルムアルチ ) を選択的に 去する のに有用である。 特に、 明のたばこフィルタ 素材は タ ル コ チンなどの は ) 分を高濃度で 持しつつ の 分をあまり除去しな 、 そしてアルデヒド類 (特に、 ホルムアルデヒド) を よ 去できる。 そのため、 明のたばこフィル では、 人体に対し て安全で 損な ことな 、 アルデヒド類 特に ホルムアルデヒド ) を選択的に 去できる。
明を実施するための 良の
００ 2 たばこフィルタ 素材 明のたばこフィルタ 素材は、 特定の シリカゲルで構成さ れて る。
００23 明にお て られる無機物のシリカゲルとしては 好まし は
素を含むものである。 素を含むシリカゲルとしては シリカも げる ことができる。 般的にはシリカは不定形の ケイ素を示し、
であり シリカに分類される場合もある。 また別の無機質 のシリカゲルとしては、 例え オライトなども 明の 件を満たせ ることができる。 ００24 般的にはシリカは不定形の ケイ素を示し で あり シリカに分類される場合もある。 明に用 るシリカは、 な なシリカである。 シリカは天産品、 合成品 あるは 類 が多 、 結晶 のものも のものもあるが、 明では 明の
有する場合には ることができる。 これらのシリカ中では合成シリ カも 明のシラノ ル基を含む 合物として げることができる。 シ リカとは合成品で 質のシリカである。 シリカの製法としては湿式法 と呼ばれて る ソ ダ 灰を混合し、 高温で 解させ ガラス状の物 に変化させた上で水に溶解し ソ ダ とした上で、 の 分 を して 出させて得られるものが 明にお ては好まし られる 。 シリカの製 式には上記の 式法と高温での 相反応により合成シ リカの 出を行 式法があり、 明ではそのどちらも ることができ るが、 得られる合成シリカの 子の 性から 式法が好まし 。
００
このような 式法による合成シリカは沈降 ( ) ゲル に類別でき る。 すなわち 湿式法には反応 により、 アルカリ 域での 応によ る 、 酸性 域での 応によるゲル法があるが 明にお ては沈 降 シリカが好まし ることができる。 このよ な沈降 シリカは 、 般には比較的 アルカリ性の 域で反応を進める。 その 果、 リカ 子の 長が早 進行し、 次 子がフロック状に凝集して することから、 沈降 シリカ せられて る。 そして シリカは反応 件により 次 面積を制御することができ、 非常に微小な 大きな 面積を持って るシリカゲルとすることができる。 そして この 小な 次 集して連続的な網目 造を形成し、 微小な ( ) を有して る場合もある。
このよ な沈降 シリカとしては、 カ プレックス ( ) などの 品として 製薬株式会社や子 社から入手することができる。 ００26 シリカゲル)
記の り本 明にお て最も好まし 様態はシリカゲルである。 シリカゲ ルは 般的に ナトリウム 溶性と無酸 ( 酸など を混合し、 ゲ ル させ して 成する。 ナトリウムは との 合で モノマ となり 合して環状化合物を形成する。
リカゲルは前記の シラノ ル基を有しており、 特に表面にシラノ ル 基を有して る。 この 面のシラノ ル基が水分子と結合するため 通常シ ルカゲルは吸湿 として使用されて るよ にその 行水分は高 2 上である。 明で 定した から On の カゲルの 平衡 分量は多 ても 1 度、 少な 場合には5 下 特に少な 場合は 下とすることができる。 として られるシリカ ゲルの 合には平均 度であるが、 明の
の 定を行 ことにより平衡 分量を小さ することができ シリカゲル の 湿性を抑制することができる。
００2 Jカゲルの 、 例えば、 5 ～25 好まし は1
～2 、 さらに好まし は2 ～ えば、 3 ～ ) 度であってもよ 通常2 ～ 度であ ってもよ 。 記のよ な 囲であれば、 適度な通気抵抗を損な ことな 、 たばこフィル などに適用できる。 シリカゲルの につ て言え 、 シリカゲルの 、 9０ 上が、 ０メッシ パス ０メッシ オン、 好 まし は０メッシ パス5０メッシ オン 特に好まし は1０メッシ パス4０ メッシ オ のものを用 ることができる。 、 14 ツシ パ でかつ3 2 ツシ オ であるものを用 ることが出来 、 すわな として ・ 上であり 1・ 5 下であるシリカゲルを用 ることができ る。 ００2
シリカゲルの ( ) は、 5 上で3 ( 5 上で32 下、 例えば3 3 ) であってもよ 。 常、 ガスなどの 着には 比較的 さ 有する シリカゲルが使用される場合が多 。 これに対して、 明では、 大き
有するシリカゲルを好適に用 ることができる。 記の 、 そして 特にはシリカゲルの 3 上で 下であれば 気体 の 蒸気の 着性能が低いため まし 。 そして、 アルデヒド類の 吸着性能が特に優れる平均 の 5 上で5 下である。 って 気体 の 蒸気の 着性が少な かつアルデヒド類の吸着性能が 、 特に好まし シリカゲルの の としては2 上で5 下である。 ００29 シリカゲルの 面積 ( 面積) は、 例えば ・ 5 上 ( 、 ～ O v ) 、 好まし は v
・ ( えば ～ O ) さらに好まし は5 え ば、 ～ ) であってもよ 通常3 5
えば、 ～ O v 好まし は5～2 O v さらに好まし は ～ O ) であってもよ 。 ００3０
シリカゲルの 、 例えば、 ・ ～ 」 、 好まし は ～ ・ 8 」 、 さらに好まし は ・ 5～ ・ 5 」 特に好 まし は ・ 7～ ・ 度であってもよ 。
００31
また、 シリカゲルの 2 。Cおよび6 RHにおける平衡 分率 は 平衡 水率
。
、 すなわち 温度 C RHの 件下で 平衡 態における水 分 有率) は 例えば、 ・ ～2 好まし は ・ ～ 5 度 であってもよ 。 特に、 明では、 温度2 。C RHにおける 平衡 分率が、 例えば、 ・ ～3・ 5 えば ・ ～2・ ) 好まし は ・ ～2・ ( えば、 ・ ～ 9 ) 、 さらに好まし は ・ ～ ・ ( えば、 ・ 5～ ・ 98 ) のシリカゲルを好適に使用してもよい。 ００3 なお ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類は水に可溶である場合が多 ため、 ホルムアルデヒドの 去と 点からは、 たばこフィル などは 水分を多 んで てもよ 。 しかし、 多量の 、 たばこに対する ( えば、 の 下など) を及ぼす虞がある。 明では、 特定の 平衡 分量のシリカゲルを使用するので、 たばこフィル そのも のに水分を含有させる必要はな ため 特に、 上記のよ な 較的 さ 水 分 を有するシリカゲルを用いると、 たばこに悪影響を及ぼすことな 、 たばこフィル に適度な水分を含有させ、 ホルムアルデヒドを よ 選 択 去できる。 ００33 なお、 シリカゲルは、 表面 理されて てもよ 。 明の シリカゲルの 閉塞することがな よ なもので される必要がある。 般にシリカゲルを として た場合には、 シリカゲルの 孔の中に侵入するので好まし な 。 しかしながら シリカゲルの 集を 防止するために、 シリカゲルの 閉塞することがな の 質で表 面 理をすることは可能である。 このよ な、 シリカゲルの 散性を改良す るために、 明の 的を損なわな 範囲で 量の 理を行 場合であ っても 表面 理にお ては シリカゲルの 有量が 下で あり かつ 有量が2 下であるよ にすることが好まし このよ な表面 のさまざまな 止用の を用 る ことができる。
また、 シリカゲルの 、 通常、 粒子状 は ) であり、 このよ な シリカゲルの ( ) は、 滑らかな形状 ( 状など) であ ってもよ 、 凸状 ( 、 破砕状など) であってもよ 。 望する平 均 シリカゲルが入手できな 場合は 平均 が所望する 大きな 子のシリカゲルを破砕 師で分 して所望の のものを得ること ができる。 ００34
(たばこフィルタ 素材) 明のたばこフィルタ 素材につ て説明をする。
なお、 前記たばこフィルタ 素材 は フィル 、 さらに他の成 分、 例え 、 無機微粉末 (カオリン、 タルク、 ケイソウ 石英 炭酸カル シウム パリウム、 酸化チタン アル ナなど 定化剤 (アルカ リ又はアルカリ 属の塩など) 、 着色 白色度改善 油剤、 歩留ま り向上 、 サイズ 生 光分解 進剤 アナタ ゼ チタンな ど) 、 天然高分子 はその 導体 (セルロ ス 末など) などを含んでいて もよ 。 他の成 、 単独で又は2 以上 合わせて使用できる。 ００3 たばこフィル ) 記のよ に、 明のたばこフィルタ 素材は、 たばこフィル を構成で きる。 すなわち、 明のたばこフィル は、 通常、 たばこフィル を構成 する素材 (たばこフィルタ 素材) と、 前記 フィルタ 素材とで構成 できる。 そして、 このよ なたばこフィル は フィルタ 素材 はたばこフィルタ 単に、 フィルタ 素材 素材などと ことがある) に 前記たばこフィルタ 素材を含有させることにより製造できる。
００36 表的なたばこフィル としては、 例えば、 ( フィルタ 素材 はたばこフィル 、 このたばこフィルタ 素材に充填された前記た ばこフィルタ 素材とで構成されたたばこフィルタ、 ( ) たばこフィルタ 素材 はたばこフィル 前記たばこフィルタ 素材が分散されたた ばこフィル などが挙げられる。 まし 形態には、 充填されたた フィ ルタ ( ) が含まれる。 ００37 トリプル 造のたばこフィル ) 明のたばこフィルタ 素材が充填されたたばこフィルタ ( では、 例え ば、 複数に分割 2 (デ アル (d a 、 3 (トリプル ( 「 e) など された構造を有するた フィルタ 素材の な とも つの ( えば 2 されたフィルタ 素材の 方の 分 3 されたフィルタ 素材の 分など) を 前記たばこフィルタ 素材 ( は前記たばこフィルタ 素材が充填されたフィルタ 素材 で構成 ( は置 換 充填) することにより、 たばこフィルタ 素材 (又はた フィル ) に前記たばこフィルタ 素材を充填してもよ 。 ００38
下に本 明の な とも3個の部分から 成されて るたばこフィル に つ て説明する。 明のトリプル 造のたばこフィル は少な とも3個の部分から 成さ れて ることを特徴とする。 すなわち、 フィル が少な とも両端 、 中間部の3個の都材から 成されており 中間部 (すなわち 央の ) に 明の が配置されて る構造を取る。 明のたばこフィル では両端 フィルタロッ で 成した部分を配置 し、 中央 にはフィルタロッ ではな 、 明のた フィルタ 素材を 配置する構造を取る。 この 造のた フィル とした場合には通気抵抗を 低 することができ好まし 。
００39 なお フィルタロットの 、 例えば 天然 合成 えば、 セルロース ステル (セルロ スア テ ト 維など) 、 セルロ ス
( 葉樹 広葉樹などの パルプ 維など) 、 ( えば、 リンタ などの ) ジン 、 ( 、 ラ 、 ージ ランド麻など) など 、 再生セルロ ス (ビスコ スレ ヨ ン、 アンモ アレ ヨン、 絹など) ポリ ステル ポリウレ タン ポリア ド 、 ポリオ フィン (ポリエチレン ポリ フロ レン 維など) など) などの ( は 物質) 、 などで構成で きる。 これらのたばこフィルタ 素材の 、 単独で又は2 以上 み合わせてもよい。 ００4０
また、 フィルタロットの トウ 造とするのが好まし 、 前記トウ 、 繊維 (特にセルロ スエステル ) の (フィラメント) を ね る ( する) ことにより 成された の 態であり、 このよ なトウ 造の ィルタ 材にお て、 トウ ( ) を構成するフィラメント数は 、 例え 3 ( 、 3 ～
) 、 好まし は5 ～ 程度であってもよ 。 ００41 フィル にお て、 シリカゲルなどのシリカゲルの 、 たば こフィルタ 体に対して 例え ・ 1～ 、 好まし は ・ 5 ～7 、 さらに好まし は1～5 度であってもよ 。 ００4
たばこフィル は、 フィルタ 素材 はたばこフィル の 造に 応じて慣用の 法により成形できる。 えば 前記 されたたばこフィル では、 フィルタ 素材により成形されたフィルタープラグ の 間に前記フィルタ 材を充填する方法などにより製造してもよい。 ００43
明のたばこフィル は、 前記たばこフィルタ 素材で構成されて るた め、 コテン タ ルなどの 分を高 レベルで保持しつつ、 ホルムア ルデヒドなどのアルデヒド類を効率よ 去できる。 更にはたばこ の 分の 去による なることを避けることができる。 そのため、 明には、 前記たばこフィルタ 素材でたばこフィル は 構成 することにより 前記たばこフィルタ (又はたばこ) を通過するたばこ のアルデヒド類 (特に、 ホルムアルチ ) を低減し 細には、 前記たば こフイル を通過するたばこ の コテン タールを保持しつつ ア ルチヒド類 (特に ホルムアルチ ) を低減する方法 ことができる。
なお、 明で保持率 (ホルムアルデヒド 持率 コチン 持率、 タ ル 持率) とは、 前記たばこフィル を通過するた ホルムアルチヒ ド (又は二コチン タ ル ) を基準として 定できる。 すなわち、 前記 持率 とは 前記たばこフィルタ 素材を含まな たばこフィルタ 素材で構成されたたばこフィル を所定の ( 量、 時間、 回数など) にお て通過するたばこ ホルムアルデヒド は コチン タ ル xとし 同 の ( 量 時間、 回数など) にお て、 前記た ばこフイルタ 素材で構成されたたばこフィル を通過するたばこ ホ ルムアルチヒド は コチン タ ル Yとするとき、 下記 で表される。 すなわちホルムアルデヒド量に関しては保持率が低いほど、 た ばこの ( ) 中のホルムアルデヒドが 去されて ることを示し 好 まし 。 方、 二コチン タ ル量に関しては保持率が高いほど コチ ン タールを主流煙から除去することがな 、 損なわず好まし 。 ま た水分量に関しては 保持率が高 ほど たばこ の 分を除去すること な 、 辛味が感じられず好まし 。
持率 ( ) (Y X) x また 明では たばこフィル の 気抵抗を増大させることな 、 フイルタ内に前記 フィルタ 素材を組み込むことができる。 そ のため、 明のたばこ は、 たばこ に適した通気性を有してお り、 たばこフィル を取り付けたたばこの 気抵抗は、 長さ25 2 4・ 5 のた フィル を、 向の のたばこに 取り付けて、 流量 5 秒で空気を通過させたときの 失で測 定したとき、 5 ～ WG ウオ タ ゲ ジ) の 囲から選択 でき 例えば、 5 ～5 O WG 好まし は1 ～3 O W G、 さらに好まし は ～25O WG 度であってもよ 。 ００4
また 明のたばこは、 前記たばこフィルタ (又はたばこフィルタ 素材 ) を備えて る。 たばこフィル の 部位は特に制限されな が、 巻紙に より 棒状に成形されたた こにお ては 口元の 位、 又は口元と紙巻き タバコとの間に配 する場合が多 。 なお たばこの 、 前記フィ ル の 対応して る場合が多 通常、 3 、 好まし は1 7 7 度であってもよ 。
上の利用 能性
００4
明のたばこフィ タ 素材は、 フィルタ、 特にた フィルタ (およ たばこ) を構成するのに有用である。 このよ な 明のたばこフィルタ ( およ たばこ) では、 喫煙 において、 コテン タ ルなどの 分を 保持しつつ 適度な通気抵抗も保持できるので、 ( ) さらには 煙の 足感を損な ことがな 、 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 去できる。 ００4
下に、 実施 に基づ て 明をより 細に説明するが はこれら の によって限定されるものではな 。 なお、 以下の 例及び にお て ( 気抵抗、 二コテン 、 タ ル ホルムアルデヒド ) は 市販のたばこ ピ ス・ライト・ボックス ( 2 2 39 ) 本た 産 式会社製) を用 て、 下記の 法により 定した ００48
気抵抗 記のた ピ ス・ライト・ボックス ) ( 本た 産 式会社製) フィルタ 分の 2 円周 25 を用 て作成 したた フィル サンプルを取り付けたた この 気抵抗を測定した 。 気抵抗は たばこ フィル サンプル内に 流量 5 秒で空気を通過させたときの ( WG) として、 自動 気抵抗 定器 (フィルトロ ナ 、 TS3 ) を用 て 定した。 ００49
コテン 、 タ ル
フィル サンプルを取り付けたたばこを用 、 ピストンタイプ の 容量 (ボル ワルド RM2O CS により、 流量 7・ 5 秒で 2 喫煙 分の条件での 煙を、 1 本のたばこ フィル サンプルにつ て行った。 フィル を通過し た の コチン タールはガラス 維製フィルタ (ケンブリ フィル ) で 、 コチン量は スクロ ラフ 株) 立製作所 G 3 用 て 定した。 タ ル量は重量 により 定を行った。 ンフリッジフィル に付着した コチン およびタ ル量をそれ ぞれT 、 とし、 比較 ケンブリッジフィル に付着した コチン およ タ 量をそれぞれC C として により コチン タ ルの 持率を算出した。 コチン 持率 ( ) 1 X C T ) タ ル 持率 ( ) 1 x (C T ) ００ ０ ホルムアル ヒド 持率 フィル サンプルを取り付けたた こを用 、 ピストンタイプの 容量 (ボル ワルド RM O CS) により、 流量17 5 秒で 2 、 喫煙 分の条件で 煙を行った 。 フィル を通過した ホルムアルデヒドは、 D H V トロフェ ヒドラジン) DNP で誘導体化した上で スクロマト グラフ 株) 立製作所 G 3 用 て V 外線) の 度を用 定した。 ００ 1
で捕 されたホ ムアルデヒド T f とし 下記の 例及び実施 で捕 したホルムアルデヒド量をC f として によりホルムアルデヒド 持率を算出した。 ホルムアルデヒド 持率 ( ) x C f T f ) ００ 2 7k
たばこ フィル サンプルを取り付けたたばこを用 、 ピストンタイ プの 容量 (ボル ワルド RM2O CS) により、 流量 秒で 2 、 喫煙 分の条件での 煙を 、 木のたばこ フィル サンプルにつ て行った。
フィル を通過した の ガラス 維製フィルタ (ケンフリッジフィ ル ) で 、 メタノ ルで 出し、 カ ルフィシヤ ( ０6) で 定量した。 ００ ) が小さいシリカゲル では 般の ガス として使われて るシ リカゲルを用 、 以下のよ にしてた フィル サンプルを作成した 使用したシリカゲルはキシダ シリカゲルであった。 用し たシリカゲルの 性を表 に記載する。
販の ピ ス・ライト・ボックス ( 2 83 ) 本たばこ産 式会社製) のセルロ ス テ ト トウのフ ィルタ (2 ) の 端から 1 の部分をカ ソリで切断した。 断した すなわち タバコ フィルタ部に長さ2O 、 内径 8 のガラス管を残フィルター長に相当する長さ ( ) だけ 入し 、 これらをシーリングテ プにて結束した。 ００
ガラス管によって生じた の 間に 空調室 (22。C、 6０ ) で水分 が平衡になるまで したシリカゲル を充填した。 次に、 先 に切断した すなわち、 のフィルタ (1 O を用 てガ ラス管に栓をした。 そして このガラス フィル の 続部分にもシ リ ングテープを巻 て密閉した。 したがって セルロース テ ト トウのフィル の さとしては、 25 となる。 また フィルタ間の延 長された部分にはシリカゲル 末が充填されて る状態とした。 ００ られたたばこ フィル サンプルをつけたたばこにつ て、 上記の 気抵抗 二コチン タ ル 、 ホルムアルデヒド 水分量の 定を行っ た。 そして コチン、 タ ル ホルムアルデヒド 分の 持率を前記 により算出した。 コチン 持率は 2 タ ル 持率は ホルムア デヒド 持率 は 7 (すなわち ) 、 通気抵抗は O WGであった 。 このた フィル はホルムアルデヒド 減効果が少な ものであった。 果を表 に記載する。 ００ 6 ～ ) 限定したシリカゲル
から では、 明で特定する範囲の が大き 平均 有するシリカゲルを単独で用 た このシリカゲルの 状を表 に示す。 シリカゲル ( シリシア 式会社製、 4
、 14～ メッシ を使用した。 シリカゲルは、 比較 同様に 。
して、 C、 湿度 調室に して、 平衡になるまで して た。 そして、 このよ にして得られたシリカゲルの 状物を 同様 に フィルタ間に空隙を作りシリカゲルを充填した。 シリカゲルの 煙草 本当たり であった。 ００
られたたばこ フィル サンフルを付けたたばこにつ て上記の 気抵 抗、 二コチン タ ル 、 ホルムアルデヒド量及び水分量の 定を行った。 そして、 コチン タ ル ホルムアルデヒド び水分保持率を前記 によ り算出した。 果を表2に記載する。 ００58
また たばこ フィル サンプルにおける 分の 性とともに結果を表 から 2に記載する。 これらの表にお て とは ホルムアルデヒ ド 、 T a とは タ ル 、 N C ・ とは コチン
とは水分量 PD とは 気抵抗 をそれぞれ 。 全て重量 である。 面積
(n m29 m ( )
3 700 ０4 239
522 ０67 46 2 ０ 29 4０ 5 3 166 194 ０99 2・4
296 2 ０99 ０98 5 488 69 ０98 ０7０
842 4 ・0 ０77 7 979 38 ０ ０72 8 1０64 30 ０95 ０・5 9 3 8 9 ０9０ ０・ 9 1 ０ 322 ０1 ・０ 6・6 94 ０99 23 1 272 6 ０96 ・2 持率
PD mmWG
FA Ta Nco
87 92 92 6 9０
42 87 ００ 66 83 2 33 87 89 59 78 3 35 86 90 83 181
46 88 92 9 178
49 88 ０ ０8 82
58 87 104 85 67 60 ０6 ０ 87 778 60 92 83 82 84
56 96 103 90 821 62 87 87 72 184
58 89 94 8 7712 58 89 88 83 179

Claims

求の
有量が 下でありかつ 有量が 下であり かつ から である シリカゲルからなるたばこフィルタ 。
2 から O である 1に記載のた フィルタ 。
3 体の9 上の粒 ・ 5 から ・ 5 の 囲内である 2に記載のたばこフィルタ 。4 な とも3個の部分から 成されて るたばこフィル であっ て 中間部に請求 から3の れかに記載のた フィルタ 材が配置されて るた フィル 。
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