CN103987284B - 香烟过滤嘴及香烟 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种香烟过滤嘴,其具备含有滤材的过滤嘴滤棒(121),所述滤材含有醋酸纤维素纤维的丝束(122)、和分散于丝束中的选自纤维素的粒子、纤维素三乙酸酯粒子及它们的混合物中的滤过率控制粒子(124)。香烟具备这种香烟过滤嘴。
Description
技术领域
本发明涉及一种香烟过滤嘴及具备该过滤嘴的香烟。
背景技术
为了除去各种香烟主流烟中成分,许多香烟具备过滤嘴。作为这种过滤嘴,广泛使用具有醋酸纤维素纤维的丝束作为滤材的过滤嘴。
已知乙酸酯过滤嘴具有半挥发性成分的过滤效率比香烟主流烟中焦油的过滤效率高这样的选择过滤特性。半挥发性成分是存在于香烟主流烟的粒子相及蒸汽相两者的成分,含有含氮化合物、酮类、酚类等。这些半挥发性成分对香烟的香味产生影响,有时希望不会由过滤嘴有意地除去。
专利文献1公开了一种由平均直径为20~250μm的醋酸纤维素的微小纤维实质形成的烟草烟过滤嘴作为除去烟草烟中的有害成分的烟草烟过滤嘴。专利文献1也公开了将该微小纤维混合于通常的醋酸纤维素纤维丝束。然而,专利文献1中,虽然该过滤嘴显示烟草烟中的焦油的除去效率优异,但并未提及任何关于半挥发性成分的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国专利第3939823号
发明内容
发明所要解决的问题
本发明要解决的问题在于,提供一种不会有意地除去香烟主流烟中的半挥发性成分的香烟过滤嘴及具备其的香烟。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题,根据本发明的第一方面,可提供一种香烟过滤嘴,其具有具备滤材的过滤嘴滤棒,所述滤材含有醋酸纤维素纤维的丝束和分散于所述丝束中的选自纤维素粒子、纤维素三乙酸酯粒子及它们的混合物中的滤过率控制粒子。
根据本发明的第二方面,可提供一种香烟,其具备香烟杆和安装于所述香烟杆的一端的本发明的过滤嘴。
发明的效果
本发明的香烟过滤嘴不会有意地除去香烟主流烟中的半挥发性成分。
附图说明
图1是表示具备本发明的一个实施方式的过滤嘴的香烟的部分放大概略图;
图2是表示对照的过滤嘴的通气阻力和主流烟中的焦油、尼古丁及代表性半挥发性成分的透过率的关系的图表;
图3是表示本发明的过滤嘴的通气阻力和主流烟中的焦油、尼古丁及代表性半挥发性成分的透过率的关系的图表;
图4是表示本发明的过滤嘴的选择过滤系数Sx和通气阻力的关系的图表,并示出了对照过滤嘴的相应值;
图5是表示在过滤嘴原材料中添加的增塑剂(甘油三乙酸酯)和代表性半挥发性成分的透过率的关系的图;
图6是表示粒子添加过滤嘴的通气阻力和醋酸纤维素纤维的总外周表面积的关系的图表;
图7是表示构成过滤嘴滤棒的醋酸纤维素纤维的总外周表面积和代表性半挥发性成分的透过率的关系的图;
图8A是表示在具有平均223cm2的总外周表面积的醋酸纤维素纤维中添加了纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率的图表;
图8B是表示在具有平均255cm2的总外周表面积的醋酸纤维素纤维中添加了纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率的图表;
图8C是表示在具有平均206cm2的总外周表面积的醋酸纤维素纤维中添加了纤维素粒子的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率的图表;
图9A是表示实施例7中使用的含有滤过率控制粒子的过滤嘴的结构的概略图;
图9B是表示实施例7中使用的对照过滤嘴的结构的概略图;
图10是表示向滤过率控制粒子添加添加物对于过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率的影响的图表。
符号说明
10…香烟、110…香烟杆、111…香烟卷纸、112…烟草填充材料、120…过滤嘴、121…过滤嘴滤棒、122…醋酸纤维素纤维丝束、123…醋酸纤维素纤维、124…滤过率控制粒子、125…过滤嘴卷纸、130…接装纸、131…通气孔、140…乙酸酯普通过滤嘴滤棒、141…过滤嘴卷纸、142…醋酸纤维素纤维丝束
具体实施方式
下面,对本发明的多个实施方式详细地进行说明。
本发明的香烟用过滤嘴具备包含含有醋酸纤维素纤维丝束的滤材的过滤嘴滤棒。上述醋酸纤维素纤维丝束中分散有滤过率控制粒子。在本说明书中,所谓“分散”通常是指滤过率控制粒子遍及醋酸纤维素纤维丝束的内部整体并大致均匀地分布(参照图1),也可集中分布在香烟吸口侧或香烟杆侧。滤过率控制粒子能够降低过滤嘴对香烟主流烟中半挥发性成分的滤过率。滤过率控制粒子选自纤维素粒子、纤维素三乙酸酯粒子及它们的混合物。
依据日本化学纤维协会的定义,纤维素三乙酸酯粒子具有2.76~3.00的平均乙酰基取代度,优选具有2.8~3.0的平均乙酰基取代度。平均乙酰基取代度可依据滴定法:ASTMD871-96进行测定。通过这种测定法求出的醋酸纤维素的乙酰基取代度显示正态分布,因此,规定为“平均乙酰基取代度”。
醋酸纤维素纤维可通过如甘油三乙酸酯之类的增塑剂粘结而形成丝束。醋酸纤维素纤维分别遍及过滤嘴的全长且互相大致平行地延伸。
作为构成上述醋酸纤维素纤维丝束的醋酸纤维素纤维,只要为通常的香烟过滤嘴中所使用的醋酸纤维素纤维即可。这样的醋酸纤维素纤维可具有1.5~8但尼尔的单纤度,另外,可具有圆形、椭圆形、Y字型、X字型、I字型等剖面形状。醋酸纤维素纤维可通过乙酰基取代度2.4~2.5(二乙酸酯)的醋酸纤维素构成。醋酸纤维素纤维丝束的总纤度通常可以为15000~50000但尼尔。另外,醋酸纤维素纤维丝束例如可表示为1.9Y44000,其如该领域从业人员众所周知的那样是指单纤度为1.9但尼尔、纤维剖面为Y字型、总纤度为44000但尼尔。在本说明书中,单纤度的单位“但尼尔”表示每9000m的纤维1根的重量(g/9000m),总纤度的单位“但尼尔”表示每9000m的纤维全部根数的重量(g/9000m)。
上述纤维素粒子几乎不吸附香烟主流烟中的半挥发性成分,另外,也几乎不吸附薄荷醇(参照后述的实施例1及2)。另外,上述纤维素三乙酸酯粒子几乎不吸附香烟主流烟中的半挥发性成分,另外,也几乎不吸附薄荷醇(参照后述的实施例1及2)。这样,上述滤过率控制粒子由于几乎不吸附薄荷醇,因此,在将本发明的香烟过滤嘴应用于薄荷醇香烟的情况下,在香烟制造后至吸烟者吸烟为止之间,不易产生薄荷醇被过滤嘴有意地吸附而减少吸烟香烟时主流烟中的薄荷醇量这样的情况。
上述滤过率控制粒子具有颗粒状的形态。上述滤过率控制粒子从过滤嘴的硬度及通气阻力、过滤性能及过滤嘴的制造的容易性的观点考虑,以平均球体等效直径计,均优选具有100μm以上且1000μm以下的粒径,进一步优选大于250μm。在制造含有具有100μm以上且1000μm以下的平均球体等效直径的粒子的过滤嘴时,可直接利用通常的木炭过滤嘴的制造装置(此时,当然是使用滤过率控制粒子代替木炭粒子)。平均球体等效直径如后述实施例所述,可通过使用粒径分布测定装置测定粒径分布并算出球体等效直径的50%中值径来得到。另外,上述滤过率控制粒子的BET比表面积优选低于5m2/g。BET比表面积可依据公知的BET法来求出。
上述滤过率控制粒子可通过利用压缩方式的造粒装置来得到。具体而言,可通过利用压缩方式的造粒装置如下得到。首先,将纤维素的粒子或纤维素三乙酸酯粒子的原料粉碎至粉末状态,用精密混合器混合得到的粉碎物和各种添加物,然后,使用干式造粒机一边用辊加压得到的混合物一边进行压密成型,得到成型品(例如板状物等)。接着,使用干式整粒机来粉碎成形品。此时,可以在第一阶段进行粗碎后,在第二阶段粉碎至期望的粒径。得到的粉碎物通过筛选器仅选出规定粒径的颗粒,由此制备滤过率控制粒子。这样,通过利用压缩方式的造粒装置得到的滤过率控制粒子在收率高的方面、及不易因长纤维的混入而在过滤嘴卷制时产生故障的方面优选。
上述滤过率控制粒子中,纤维素三乙酸酯粒子可通过粉碎纤维素三乙酸酯薄片并进行分级来得到,或者纤维素三乙酸酯粒子也可以通过转动方式、挤压方式、流动层方式、搅拌方式、压缩方式等广为人知的造粒装置对纤维素三乙酸酯薄片进行造粒而得到。另外,市售有纤维素粒子。
上述滤过率控制粒子优选占含有上述滤过率控制粒子的过滤嘴的体积的1.5体积%以上且30体积%以下。进而,考虑到过滤嘴的制造,在粒子的添加体积比例多时存在难以制造的倾向。因此,为了不使粒子的添加影响过滤嘴制造且满足滤过率的控制和官能评价的结果,上述滤过率控制粒子进一步优选占含有上述滤过率控制粒子的过滤嘴体积的1.5体积%以上且16体积%以下(参照后述的实施例3及4)。该滤过率控制粒子的比例可实现被认为适合作为具有圆周24.5mm、长度25mm大小的过滤嘴的通气阻力即35mmH2O~180mmH2O的通气阻力。过滤嘴的体积V可通过式V=πr2L(在此,r为过滤嘴的半径、L为过滤嘴的长度)来求出(另外,过滤嘴卷纸的厚度小到可忽视的程度)。计算粒子的体积时,使用添加重量和利用汞测孔仪而得到的表观密度。
可知,若在醋酸纤维素纤维的丝束中添加上述滤过率控制粒子,则其结果得到的过滤嘴滤棒的硬度增加。因此,可以不添加作为增塑剂的甘油三乙酸酯,即使在添加作为增塑剂的甘油三乙酸酯的情况下,也可以减少作为增塑剂的甘油三乙酸酯的添加量。例如在醋酸纤维素纤维的丝束中以上述比例添加上述滤过率控制粒子的情况下,不添加甘油三乙酸酯或以相对于醋酸纤维素纤维的丝束为3重量%以下的量添加,由此可得到充分的过滤嘴滤棒的硬度(参照后述的实施例1)。另外,过滤嘴滤棒的硬度可表示为在300g的负载下将直径12mm的压头向过滤嘴滤棒推压10秒时过滤嘴滤棒的变形量。变形量越小,过滤嘴滤棒越硬。
另外,除在过滤嘴中添加上述滤过率控制粒子以外,通过减小增塑剂的添加量或不添加增塑剂,可以进一步提高半挥发性成分的透过(参照后述的实施例6)。
进而,若在醋酸纤维素纤维的丝束中添加上述滤过率控制粒子,则与未添加上述滤过率控制粒子的情况相比,可将使用的醋酸纤维素纤维的总外周表面积减少10%以上(通常为30%以下)、其结果,可进一步提高半挥发性成分的透过率(参照后述的实施例4及5)。
另外,若将在醋酸纤维素纤维的丝束中添加了上述滤过率控制粒子的过滤嘴用于香烟,则与将未添加上述滤过率控制粒子的过滤嘴用于香烟的情况相比,可改变香味(参照后述的实施例3)。
为了调整更优选的香烟香味,也可以在滤过率控制粒子中少量添加添加物。有助于香烟香味的添加物即使添加于滤过率控制粒子也不会对半挥发性成分的选择性透过造成影响,在后述的实施例7中得到证实。这种添加物可以为香味成分(例如香料),也可以为对香味产生影响的成分(例如保湿剂、氨基酸、多糖类及食物纤维),将两者总称为“香味赋予成分”。香味赋予成分优选以相对于粒子总重量(滤过率控制粒子和香味赋予成分的总重量)为10重量%以下、更优选为5重量%以下的量添加。作为香味赋予成分,例如可以举出以下所示的香料、保湿剂、氨基酸、多糖类及食物纤维等。
香料可以为合成香料、天然香料、精油等,另外,不论亲油性、亲水性均可使用。亲油性香料的例子包含香草醛、乙基香草醛、瓜沉香醇、瑞香草酚、水杨酸甲酯、沉香醇、丁子香酚、薄荷醇、丁香、大茴香、桂皮、香柑油、天竺葵、柠檬油、绿薄荷、姜。亲水性香料的例子包含甘油、丙二醇、乙酸乙酯、异戊醇。
作为保湿剂,可以举出:多元醇类{二醇类[例如烷二醇(乙二醇、丙二醇、三亚甲基二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、己二醇等C2-10烷二醇、优选为C2-8烷二醇、进一步优选为C2-6烷二醇、特别为C2-4烷二醇等)、聚亚烷基二醇(二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等)等]、三醇类[烷三醇(甘油、1,2,6-己三醇等C3-10烷三醇、优选为C3-6烷三醇、进一步优选为C3-4烷三醇)等]、4官能以上的多元醇[3官能以上的多元醇(上述烷三醇等)的多聚物(例如二甘油、三甘油等聚甘油)等]等}、这些多元醇类的衍生物[例如二亚烷基二醇单烷基醚(甲基卡必醇、乙基卡必醇等)、单酰化(聚)亚烷基二醇(乙二醇单乙酸酯等)等]等。
作为氨基酸类,例如包含氨基酸及其盐(氨基酸盐)等。氨基酸可以为中性氨基酸(单氨基单羧酸等)、酸性氨基酸(单氨基二羧酸等)、碱性氨基酸(二氨基单羧酸等)中的任一种,也可以为含硫氨基酸。另外,氨基酸可以为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等,特别是可以为α-氨基酸。另外,氨基酸可以为光学活性体(D体、L体等)、外消旋体中的任一种。另外,氨基酸中也包含低聚合度(例如聚合度2~9、优选为聚合度2~5、进一步优选为聚合度2~3左右)的聚氨基酸等。另外,氨基酸可以具有取代基,也可以为羧基或氨基的至少一部分被衍生化而成的氨基酸衍生物。例如在氨基酸中,羧基的至少一部分可以为进行了衍生化的羧基(例如酰胺基等)。
作为代表性的氨基酸,脂肪族氨基酸[例如甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、氨基琥珀酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、谷酰胺、谷氨酸等脂肪族单氨基羧酸(氨基C2-20烷烃羧酸、优选为氨基C2-12烷烃羧酸、进一步优选为氨基C2-8烷烃羧酸等)、赖氨酸、羟基赖氨酸、精氨酸、半胱胺酸等脂肪族聚氨基羧酸(聚氨基C2-20烷烃羧酸、优选为聚氨基C2-12烷烃羧酸等)]、芳香族氨基酸(例如苯丙氨酸、酪氨酸等芳基C2-20烷烃羧酸、优选为C6-10芳基C2-12烷烃羧酸)、杂环式氨基酸(例如色氨酸、组氨酸、脯氨酸、4-羟基脯氨酸等)、这些氨基酸以低聚合度(例如聚合度9以下)聚合多肽(例如甘氨酰甘氨酸、谷酰胺甘氨酸、二甘氨酰甘氨酸、甘氨酰脯氨酸等)等。另外,作为氨基酸盐,可以举出:金属盐[例如碱金属盐(例如谷氨酸钠等钠盐)等]、盐酸盐(例如精氨酸盐酸盐等)等,此外,可以举出:氨基酸彼此的盐(赖氨酸和谷氨酸的盐等)等。
作为其它的香味赋予成分,可以举出:木糖醇、甘露糖醇等食品添加物、木质素等高分子、纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、几丁质、淀粉、糖原、瓜尔胶、葡糖甘露聚糖、海藻酸钠、琼脂糖、壳聚糖、果胶、卡拉胶、黄原胶等多糖类及食物纤维。
进而,也可以在滤过率控制粒子中加入色素。作为色素,例如可以加入从栀子花、红花、姜黄、胭脂树、辣椒、甜椒、红曲、紫甘蓝、可可等中提取的天然色素。色素可以以相对于粒子总重量(滤过率控制粒子和色素的总重量)为0.1重量%~5重量%的量添加,更优选以1重量%以下的量添加。加入了色素的滤过率控制粒子可根据色素的颜色呈现各种颜色。通过在滤过率控制粒子中加入色素并使用透明接装纸来制造过滤嘴,可以从外部确认过滤嘴中所搭载的滤过率控制粒子(颗粒)。由于已知人类的感觉受到色觉的影响,因此,可期待能够通过色素的颜色对香烟的香味带来新的感受。另外,在过滤嘴制造上的品质检查中,在如木炭过滤嘴那样过滤嘴纤维和滤过率控制粒子的颜色不同的情况下,可容易地区分过滤嘴纤维和滤过率控制粒子。
本发明的过滤嘴可单独附设于香烟杆的一端,也可以与其它过滤嘴滤棒组合附设。将后者的一个例子示于图1。
图1是表示具备本发明一实施方式的过滤嘴的香烟10的概略图。香烟10具备香烟杆110及过滤嘴120,该过滤嘴120以与香烟杆呈端面接触端面的关系设置在香烟杆110的轴方向的一端。香烟杆110包含由香烟卷纸111包覆的烟丝等烟草填充材料112。过滤嘴120具备本发明的过滤嘴滤棒121,所述过滤嘴滤棒121包含分别沿过滤嘴120的轴方向配置,且由甘油三乙酸酯这样的增塑剂成束的多个醋酸纤维素纤维123构成的丝束122。各醋酸纤维素纤维123遍及过滤嘴滤棒121的全长而延伸。在醋酸纤维素纤维丝束122中分散添加有上述滤过率控制粒子124。过滤嘴滤棒121通过过滤嘴卷纸125包覆。香烟杆110和过滤嘴120与通常的带过滤嘴的香烟同样地利用接装纸130连接。在接装纸130上,可沿过滤嘴的圆周方向穿设1列或1列以上的多个通气孔131。另外,含有滤过率控制粒子的过滤嘴120的下游端(相对于烟的吸引方向)可附设由过滤嘴卷纸141包覆的由醋酸纤维素纤维的丝束142构成的所谓乙酸酯普通过滤嘴滤棒140。此时,普通过滤嘴滤棒140也由接装纸130包覆。
实施例
下面,利用实施例对本发明进行说明。
实施例1
<滤过率控制粒子的准备>
1.纤维素三乙酸酯粒子
从Daicel化学工业株式会社获得纤维素三乙酸酯薄片(平均乙酰基取代度2.86)。依据滴定法:ASTM D871-96对该纤维素三乙酸酯薄片测定乙酰基取代度,确认为上述乙酰基取代度。接着,利用咖啡研磨机(松下电器产业株式会社制MK-52M)粉碎该纤维素三乙酸酯薄片,使用电磁式筛选振动机(株式会社Retsch制AS200control)利用筛进行分级,由此得到网眼间隔位于300~710μm的粒子。粒径分布使用数字图像分析式粒径分布测定装置((株式会社Retsch制(株式会社堀场制作所出售))算出球体等效直径的50%中值径作为平均粒径。得到的粒子的平均球体等效直径为550μm,体积密度为0.54g/cc,使用汞测孔仪得到的表观密度为0.71g/cc,利用氮脱附法得到的BET比表面积为4.6m2/g。
2.纤维素粒子
纤维素粒子为将木材精制、溶解并使得到的粘胶为粒状、多孔化而成的纤维素珠,使用由Rngo株式会社以Viscopearl的商标出售的粒子。使用的粒子的平均球体等效直径为400μm,体积密度为0.20g/cc,使用汞测孔仪得到的表观密度为0.34g/cc,BET比表面积为检测限以下。
<过滤嘴滤棒的制作>
与一般已知的木炭过滤嘴的制造方法同样地在添加有甘油三乙酸酯的乙酸酯过滤嘴中添加上述纤维素粒子及纤维素三乙酸酯粒子。另外,也制作未添加滤过率控制粒子的普通乙酸酯过滤嘴。作为各过滤嘴滤棒的卷装纸,使用坪量24.0±1.5g/m2、厚度60±5μm、通气度10,000±1,800Coresta单位的纸。各过滤嘴滤棒的直径为7.7mm,长度为120mm。过滤嘴的通气阻力依据ISO6565:2002进行测定。
以在300g负载下将直径12mm的压头向过滤嘴滤棒推压10秒时过滤嘴滤棒的变形量的方式测定得到的过滤嘴滤棒的硬度。
将得到的过滤嘴滤棒的规格及硬度示于下述表1A~表1C。
[表1A]
表1A:添加纤维素三乙酸酯粒子的讨滤嘴
[表1B]
表1B:添加纤维素粒子的过滤嘴
[表1C]
表1C:普通乙酸酯过滤嘴
添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴(A-1~A-6)的硬度为0.42~1.2(mm),添加纤维素粒子的过滤嘴(B-1~B-6)的硬度为0.48~0.97(mm)。另外,另一方面,在乙酸酯普通过滤嘴中,未添加甘油三乙酸酯的乙酸酯普通过滤嘴(AF-1、AF-2)的硬度为1.6(mm)。因此,可知添加纤维素及纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴可通过含有该粒子而表现出过滤嘴的硬度,若增加粒子的添加量,则不论是否添加甘油三乙酸酯均可确保过滤嘴的硬度。
<香烟试样的制作>
将市售的带过滤嘴的香烟“Mild Seven Aqua Squash Menthol”的过滤嘴拆除,利用粘接胶带将该香烟杆与将上面制作的将过滤嘴滤棒切割成各种长度并装入纸管(外径7.7mm)内的评价用过滤嘴连接,制作香烟试样。将切割的各过滤嘴的长度及通气阻力示于下述表2A~2C。从过滤嘴制作至吸烟试验为止所需要的时间为1个月。
[表2A]
表2A:切割后的添加有纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴
[表2B]
表2B:切割后的添加有纤维素粒子的过滤嘴
[表2C]
表2C:切割后的乙酸酯普通过滤嘴
<吸烟试验>
使用自动吸烟器(Borgwaldt KC Inc.制RM20D)以吸烟容量35.0mL/2秒、吸烟时间2秒/口、吸烟频率1口/分钟的条件对上面制作的香烟试样各10根(将通气孔用粘接胶带封闭)进行自动吸烟,用剑桥式过滤嘴(Borgwaldt KC Inc.制CM-133)捕集烟草烟中粒状物质,并将通过该剑桥式过滤嘴的烟捕集到用由干冰和异丙醇构成的制冷剂冷却至-70℃的甲醇10mL中。
在血清瓶中加入捕集了上述粒状物质的剑桥式过滤嘴、捕集了上述烟草烟的甲醇溶液10mL、及内标溶液(d-32十五烷0.05mg/mL、d-1-乙醇l50mL/L、茴香脑2mL/L、1,3-丁二醇4mL/L)1mL,振荡30分钟。振荡后,采集上清液,用作分析用试样。对于将市售的带过滤嘴的香烟“Mild Seven Aqua Squash薄荷醇”的过滤嘴拆除而得到的香烟杆(对照香烟)也进行以上的操作。
<焦油、尼古丁及半挥发性成分的分析>
用气相色谱-质谱分析(GC-MSD)分析上述分析用试样。GC使用Agilent7890A(Agilent Technologies Inc.),MSD使用Agilent5975C(Agilent Technologies Inc.)。
将上述分析得到的色谱中各成分的峰面积(用内标进行标准化)与对照香烟的色谱中各成分的峰面积进行比较,并使用下式算出各过滤嘴相对于各烟成分的透过率1-Ex。
[数学式1]
上式中,Ax,in和Ax,out表示用内标将对照香烟及各个带过滤嘴的香烟试样的烟中成分x的峰面积标准化的值。Ex表示成分x的滤过率。
另外,作为半挥发性成分,选择3-呋喃甲醛、2-乙酰基呋喃及糠醛这3个作为代表性半挥发性成分,算出其透过率的平均值,评价半挥发性成分的选择过滤性能。
关于香烟CAF-3-1~CAF-3-5及CAF-4-1~CAF-4-5,横轴为过滤嘴的通气阻力,将焦油、尼古丁、代表性半挥发性成分的透过率的对数值在横轴上作图,示于图2。图2(A)表示焦油的透过率,图2(B)表示尼古丁的透过率,图2(C)表示代表性半挥发性成分的透过率。在图2(A)~图2(C)中,○标记为CAF-3-1~CAF-3-5,△标记为CAF-4-1~CAF-4-5。
可知:就焦油(图2(A))、尼古丁(图2(B))而言,不论是否为醋酸纤维素丝束纤维,均近似直线,但就代表性半挥发性成分(图2(C))而言,根据丝束纤维的种类(纤维径),透过率显示不同的斜率。这表示焦油及尼古丁的透过率仅由过滤嘴的通气阻力控制,代表性半挥发性成分根据丝束的种类而显示出不同的透过行为。由于焦油及尼古丁基本上为粒子相成分,因此,过滤效率可表示为过滤嘴的通气阻力的函数,由于半挥发性成分分配于蒸气相及粒子相两者,因此,粒子相成分的过滤、蒸气相成分在纤维中的吸收等发生作用,显示出不仅受通气阻力控制的透过行为。
接着,将与香烟CA-1~CA-5及CB-1~CB-5相关的结果示于图3。图3(A)表示焦油的透过率,图3(B)表示尼古丁的透过率,图3(C)表示代表性半挥发性成分的透过率。在图3(A)及图3(B)中,线a代表CAF-3-1~CAF-3-3、CAF-4-4~CAF-4-5,线b代表香烟CA-1~CA-5,线c代表香烟CB-1~CB-5。在图3(C)中,线a代表CAF-3-1~CAF-3-5,线b代表CAF-4-1~CAF-4-5。
图3(A)及图3(B)所示的结果显示,添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴的焦油及尼古丁的透过率高于乙酸酯普通过滤嘴,换言之,焦油及尼古丁的滤过率低。另外,由图3(C)所示的结果可知,添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴与乙酸酯普通过滤嘴相比,使半挥发性成分进一步透过。即,本发明的滤过率控制粒子使半挥发性成分的透过有意地提高。另一方面,本发明人等证实添加了纤维素二乙酸酯粒子(平均乙酰基取代度2.4~2.5)的过滤嘴具有过滤半挥发性成分的功能,与乙酸酯普通过滤嘴相比,不易使半挥发性成分透过。
另外,根据图3(A)所示的结果,在添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤中,其焦油滤过率不同于乙酸酯普通过滤嘴的焦油滤过率,因此,为了了解半挥发性成分相对于焦油的过滤特性,通过下式求出选择过滤系数Sx作为表示过滤时代表性半挥发性成分的成分选择性的指标。
[数学式2]
在此,ETPM表示对粗焦油(全部粒状物质)的滤过率。
将如上求出的选择过滤系数Sx相对于过滤嘴通气阻力作图的结果示于图4。在图4中,线a代表香烟CAF-4-1~CAF-4-5,线b代表CAF-3-1~CAF-3-5。由图4所示的结果可知,若以相同的单纤度进行比较,则添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴的选择过滤系数相对于乙酸酯普通过滤嘴在任意的过滤嘴通气阻力下均变低,即使考虑到焦油滤过率,也能够使半挥发性成分选择性地透过。
接着,为了调查添加于过滤嘴原材料的增塑剂(甘油三乙酸酯(GTA))对代表性半挥发性成分的透过率造成的影响,对于香烟CA-1(甘油三乙酸酯6重量%)、香烟CA-4(甘油三乙酸酯9重量%)、香烟CA-5(甘油三乙酸酯0%)、香烟CB-1(甘油三乙酸酯6重量%)、香烟CB-4(甘油三乙酸酯9重量%)、及香烟CB-5(甘油三乙酸酯0%),将代表性半挥发性成分的选择过滤系数Sx相对于通气阻力进行作图。将结果示于图5。如图5所示,若甘油三乙酸酯添加量较少,则倾向于使半挥发性成分向透过,若甘油三乙酸酯添加量较多,则倾向于对半挥发性成分的过滤,显示可通过甘油三乙酸酯量的多寡来控制代表性半挥发性成分的透过率。这是因为半挥发性成分的蒸气被醋酸纤维素纤维表面上的甘油三乙酸酯吸收(吸附),因此,认为若减少甘油三乙酸酯量,则半挥发性成分的吸附量减少。因此,在添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴中,即使减少甘油三乙酸酯添加量,也可确保过滤嘴硬度,因此,可通过减少甘油三乙酸酯添加量来实现使半挥发性成分更进一步选择性地透过的过滤嘴。
汇总以上结果,可知半挥发性成分的选择性透过也可通过构成丝束的醋酸纤维素纤维的直径、甘油三乙酸酯的量来控制,鉴于过滤嘴的设计及制造的容易度,可知对半挥发性成分的选择性透过而言,添加了滤过率控制粒子的本发明的过滤嘴是有效的。
实施例2
在要将本发明的过滤嘴用于薄荷醇烟草制品的情况下,若使薄荷醇吸附于本发明的滤过率控制粒子,则主流烟中的薄荷醇量降低。因此,考察薄荷醇对本发明的滤过率控制粒子的吸附量。
具体而言,在具有添加了0.59重量%的薄荷醇的烟丝640mg的香烟杆(圆周:24.9mm;长度:59mm)的一端附设乙酸酯普通过滤嘴(醋酸纤维素纤维丝束:1.9Y44000;重量30mg;过滤嘴长:5mm),从该乙酸酯普通过滤嘴空开5mm的间隔,配置使添加了薄荷醇的丝线通过中心的薄荷醇化乙酸酯过滤嘴(醋酸纤维素纤维丝束:2.5Y35000;重量90mg;过滤嘴长:15mm),在两过滤嘴间的空腔中填充本发明的滤过率控制粒子(实施例1中准备的纤维素粒子或纤维素三乙酸酯粒子)。薄荷醇化乙酸酯过滤嘴含有1.99重量%的薄荷醇。将作为滤过率控制粒子的纤维素粒子填充于空腔的香烟表示为香烟A,将作为滤过率控制粒子的纤维素三乙酸酯粒子填充于空腔的香烟表示为香烟B。
将如上得到的香烟放入玻璃瓶并密封,在50℃下放置2周。从玻璃瓶中取出该放置后的香烟试样,对烟丝、乙酸酯普通过滤嘴、滤过率控制粒子及薄荷醇化乙酸酯过滤嘴中的薄荷醇含量进行定量。薄荷醇含量的定量以甲醇萃取测定对象试样(烟丝、乙酸酯普通过滤嘴、滤过率控制粒子或薄荷醇化乙酸酯过滤嘴)并通过气相色谱(HEWLETT PACKARD公司制6890series)进行。另外,在预试验中确认了可由甲醇萃取薄荷醇。
将烟丝、乙酸酯普通过滤嘴、滤过率控制粒子及薄荷醇化乙酸酯过滤嘴中的薄荷醇含量示于下述表3。
[表3]
表3:薄荷醇含量(单位:重量%)
由
表3所示的结果可知,本发明的滤过率控制粒子(纤维素粒子及纤维素三乙酸酯粒子)几乎不吸附薄荷醇。因此,即使将添加了滤过率控制粒子的本发明的过滤嘴用于薄荷醇烟草制品,也几乎不会产生薄荷醇向滤过率控制粒子的不期望的吸附,因此,能够充分地享受薄荷醇香味。
实施例3
制作图1所示结构的带过滤嘴的香烟。作为香烟杆110,使用从市售的带过滤嘴的香烟“Mild Seven·Aqua·Sqush·Menthol7·Box”中去除穿设了通气孔的接装纸和过滤嘴而得到的香烟杆(烟丝中的薄荷醇含有率0.55重量%)。作为过滤嘴滤棒121,为了使香烟主流烟中焦油、尼古丁及薄荷醇的量保持为大致一定,将表1A所示的过滤嘴A-1及A-6、表1B所示的过滤嘴B-1及B-6、以及表1C所示的过滤嘴AF-3分别切割成10mm长度的滤棒,使过滤嘴的通气阻力为35±2mmH2O。在过滤嘴滤棒121的后端附设乙酸酯普通过滤嘴140(醋酸纤维素纤维丝束:5.0Y35000(甘油三乙酸酯6.9重量%添加);过滤嘴长:17mm、薄荷醇含有率2.22重量%)。另外,过滤嘴滤棒121及140通过上述接装纸与香烟杆连接。从过滤嘴制作至吸烟试验为止所需要的时间为3个月。慎重起见,将过滤嘴滤棒121的规格示于下述表4。
[表4]
表4:切割后的过滤嘴
具备表4所示的过滤嘴的香烟中,将添加于过滤嘴中的滤过率控制粒子的量较多的香烟(CA-6-2及CB-1-2)和比较对照香烟(CAF-3-1-2)各5根在不封闭通气孔的情况下,在实施例1中记载的吸烟条件下进行吸烟,测定主流烟中的焦油、尼古丁及薄荷醇的量,并且测定抽吸次数。将每1根香烟的焦油、尼古丁及薄荷醇量及抽吸次数的测定结果(平均值)示于下述表5。
[表5]
表5:每根香烟的主流烟中焦油、尼古丁和薄荷醇的量、以及抽吸的次数
接着,通过9名评估人员来进行上述香烟的香味评价。对于香烟CB-1-2及CB-6-2,评估人员感受到与对照香烟CAF-3-1-2的香味的不同。作为香烟CB-1-2及CB-6-2的香味特征,可强烈感受到薄荷醇,并且可清新地感受到薄荷醇。
对于香烟CA-1-2及CA-6-2,也感受到与对照的香烟CAF-3-1-2的香味的不同。作为香烟CA-1-2及CA-6-2的香味特征,可强烈地感受到薄荷醇,并且可清新地感受到。进而,香烟CA-1-2及CA-6-2的香味具有刺激感,不易残留苦味,强烈地感受到烟草的香味,并且感觉吸完后味道立即消散,口中残留的味道少。
实施例4
制作显示各种通气阻力的乙酸酯普通过滤嘴滤棒(过滤嘴长:10mm;通气阻力:14~58mmH2O)及下述表6所示的添加本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴滤棒,测定其通气阻力。另外,关于制作的过滤嘴中的醋酸纤维素纤维丝束,基于文献(前田和生“关于香烟用过滤嘴的开发研究”、日本专卖公社中央研究所、昭和58年12月、第27页~30页)如下求出各单纤维的外周表面积的总和(总外周表面积)。
<醋酸纤维素的总外周表面积>
(1)由下式求出单纤维的圆等效直径。
圆等效直径=11.91×(单纤度/纤维密度)1/2
在此,纤维密度为1.32g/cm3。
(2)接着,由下式求出单纤维的剖面的形状系数。
形状系数=实际纤维外周长/(4×π×实际剖面积)
在此,实际纤维外周长和实际剖面积由单纤维的剖面的显微镜照片实测。
(3)接着,由下式求出单纤维的外周长。
单纤维外周长=π×圆等效直径×(形状系数)1/2
(4)最后,由下式求出总外周表面积。
总外周表面积=单纤维外周长×单纤维根数×纤维长度
在此,纤维长度通过如下操作求出:将由实测的乙酸酯丝束重量中扣除甘油三乙酸酯量的净乙酸酯丝束重量除以由总纤维度换算为每单位过滤嘴长度的重量。
将结果示于表6。
关于表6所示的结果,将过滤嘴的通气阻力相对于醋酸纤维素纤维的总外周表面积作图,示于图6。在图6中,黑色菱形标记代表乙酸酯普通过滤嘴滤棒,白色三角形标记代表添加纤维素粒子的过滤嘴滤棒,白色四边形标记代表添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴滤棒。由图6可知,在任何通气阻力下,与乙酸酯普通过滤嘴滤棒相比,添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴滤棒的醋酸纤维素纤维的总外周表面积小。在添加了本发明的滤过率控制粒子的过滤嘴滤棒中,醋酸纤维素纤维的总外周表面积减少率为10~30%左右。因此,若添加本发明的滤过率控制粒子,则与未添加该粒子的情况相比,在制作显示相同通气阻力的过滤嘴滤棒时,可使用具有更小的总外周表面积的醋酸纤维素纤维丝束。
实施例5
对于香烟CA-1~CA-6、CB-1~CB-6、CAF-3-1~CAF-3-5及CAF-4-1~CAF4-5(参照表2A~2C)、以及具备表7A及表7B所示的过滤嘴滤棒的同样的香烟,求出醋酸纤维素纤维的总外周表面积和代表性半挥发性成分的透过率及选择透过系数。将结果示于下述表8A及表8B。
[表7A]
表7A:添加纤维素粒子(平均粒径700m)的过滤嘴
[表7B]
表7B:乙酸酯普通过滤嘴
[表8A]
[表8B]
关于表8A及表8B所示的结果,将代表性半挥发性成分的透过率相对于醋酸纤维素纤维的总外周表面积作图,示于图7。在图7中,白色三角形标记代表香烟CB-5及CB2-4,白色四边形标记代表香烟CA-5,白色圆形标记代表香烟CAF-1-1~CAF-1-5,白色菱形标记代表香烟CAF-2-1~CAF-2-5,在任一香烟的过滤嘴滤棒中均不含增塑剂。另外,在图7中,黑色三角形标记代表香烟CB-1、CB-2、CB-3、CB-6、CB2-1、CB2-2、CB2-5,黑色四边形标记代表香烟CA-1、CA-2、CA-3、CA-6,黑色圆形标记代表香烟CAF-3-1~CAF-3-5,黑色菱形标记代表香烟CAF-4-1~CAF-4-5,在任一香烟的过滤嘴滤棒中均含有增塑剂。
由图7可知,乙酸酯普通过滤嘴滤棒中代表性半挥发性成分的透过率大幅依赖于增塑剂(甘油三乙酸酯)的添加量,但在相同的增塑剂量下,取决于醋酸纤维素纤维的总外周表面积。进而,也可知纤维素粒子的粒径几乎不会对半挥发性成分的过滤特性造成影响。这些事实认为是由于纤维素粒子或纤维素三乙酸酯粒子难以溶解于丙酮溶剂,且不太会吸附薄荷醇或甘油三乙酸酯,因此,即使对于极性与薄荷醇或甘油三乙酸酯相近的半挥发性成分,吸附能力也低。
可是,由图7可知可通过变更醋酸纤维素纤维丝束的种类或增塑剂添加量来控制半挥发性成分的选择过滤特性,但由于必须确保过滤嘴具有一定程度的硬度,且要设计主流烟中焦油及尼古丁的量,必须控制通气阻力,因此,相对于香烟制品,无法自由地组合醋酸纤维素纤维丝束的种类及增塑剂量。然而,若根据本发明将滤过率控制粒子(纤维素粒子及/或纤维素三乙酸酯粒子)添加于过滤嘴,则即使减少甘油三乙酸酯量,由于该粒子的存在,也可保持过滤嘴具有一定硬度,且要使主流烟中焦油/尼古丁量符合目标值,可通过添加滤过率控制粒子来控制通气阻力,因此,可使用现有技术中无法使用的醋酸纤维素纤维丝束、即总外周表面积小的醋酸纤维素纤维丝束。换言之,一般而言,若醋酸纤维素纤维的总外周表面积小,则该过滤嘴滤棒的通气阻力存在减小的倾向,因此,可使用显示通气阻比现有的香烟过滤嘴的醋酸纤维素纤维丝束低的醋酸纤维素纤维丝束,其结果,可开发具有下述特性的过滤嘴:相比于焦油能够选择性地透过半挥发性成分。
如上可知,在通过本发明添加了滤过率控制粒子(纤维素粒子及/或纤维素三乙酸酯粒子)的过滤嘴中,可扩大在现有的乙酸酯普通过滤嘴中鉴于制品设计或制造而受限的半挥发性成分的透过控制幅度,因此,对于提供崭新的烟草香味或者薄荷醇烟草香味感受极其有效。
实施例6
使用纤维素粉末(FMC Biopolymer公司、商品名:Endurance MCC)及纤维素三乙酸酯粉末(Daicel化学工业株式会社、商品名:乙酸酯薄片DS2.9LT-55(TAC))作为原料。使用片剂成形器(日本分光制)及手动油压泵(理研精机制)以20Mpa将各粉末加压10分钟,得到板状成形物。接着,将得到的板状成形物利用咖啡研磨机(松下电器产业株式会社制MK-52M)进行粉碎,使用电磁式筛选振动机(株式会社Retsch制AS200control)利用筛进行分级,由此制作网眼间隔位于300~710μm的滤过率控制粒子。使用得到的滤过率控制粒子依据与实施例1相同的方法制作添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴及添加有纤维素粒子的过滤嘴。所制作的过滤嘴的通气阻力及硬度依据与实施例1相同的方法进行测定。
将得到的过滤嘴滤棒的规格及硬度示于下述表9A及9B。
[表9A]
表9A:添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴
[表9B]
表9B:添加纤维素粒子的过滤嘴
在表9A及9B中,甘油三乙酸酯添加量以相对于醋酸纤维素纤维的丝束的重量%表示。
添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴(A-7~A-12)的硬度为0.54~1.3(mm),添加纤维素粒子的过滤嘴(B-7~B-12)的硬度为0.52~1.1(mm)。另外,另一方面,在乙酸酯普通过滤嘴中,未添加甘油三乙酸酯的乙酸酯普通过滤嘴(AF-1、AF-2)的硬度为1.6(mm)。因此,可知添加纤维素粒子的过滤嘴及添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴通过含有该粒子而表现出过滤嘴的硬度,若增加粒子的添加量,则即使减少甘油三乙酸酯的添加量也可确保过滤嘴的硬度。具体而言,即使在以3重量%以下的量添加甘油三乙酸酯的情况下或未添加甘油三乙酸酯的情况下,均可得到充分的过滤嘴滤棒的硬度。
<香烟试样的制作>
将市售的带过滤嘴的香烟“Seven Star Solid Menthol”的过滤嘴拆除,利用粘接胶带将该香烟杆与评价用过滤嘴连接,该评价用过滤嘴为将上面制作的过滤嘴滤棒切割为各种长度并放入纸管(外径7.7mm)内而制得的,制作香烟试样。从过滤嘴制作至吸烟试验为止所需要的时间为2个月。将切割的各过滤嘴的长度、通气阻力及醋酸纤维素纤维的总外周表面积示于下述表10A~10B。
[表10A]
表10A:切割后的添加有纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴
[表10B]
表10B:切割后的添加有纤维素粒子的过滤嘴
对于制作的香烟CA-7~CA-12及CB-7~CB-11,通过与实施例1相同的方法进行吸烟试验。也对将市售的带过滤嘴的香烟“Seven Star Solid Menthol”的过滤嘴拆除而得到的香烟杆(对照香烟)进行吸烟试验。
使用吸烟试验中得到的分析用试样,依据与实施例1相同的方法分析焦油、尼古丁及半挥发性成分。依据与实施例1中记载的计算式相同的计算式求出透过率(%)及选择过滤系数(%)。
将香烟CA-7~CA-12及CB-7~CB-11的代表性半挥发性成分的透过率及选择过滤系数按醋酸纤维素纤维的总外周表面积示于下述表11A~11C。
[表11A]
表11A:代表性半挥发性成分的透过率及选择过滤系数
过滤嘴 | CA-7 | CA-8 | CA-9 |
透过率(%) | 20 | 28 | 32 |
选择过滤系数(%) | 316 | 244 | 193 |
[表11B]
表11B:代表性半挥发性成分的透过率及选择过滤系数
过滤嘴 | CA-10 | CA-11 | CA-12 |
透过率(%) | 27 | 30 | 35 |
选择过滤系(%) | 252 | 220 | 192 |
[表11C]
表11C:代表性半挥发性成分的透过率及选择过滤系数
过滤嘴 | CB-7 | CB-8 | CB-9 | CB-10 | CB-11 |
透过率(%) | 26 | 31 | 44 | 28 | 42 |
选择过滤系数(%) | 285 | 221 | 159 | 256 | 162 |
另外,将香烟CA-7~CA-12及CB-7~CB-11的代表性半挥发性成分的透过率按醋酸纤维素纤维的总外周表面积示于图8A~8C。
图8A表示醋酸纤维素纤维的总外周表面积为223cm2(纤维丝束的规格:5.0Y35000)时添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率。图8B表示醋酸纤维素纤维的总外周表面积为255cm2(纤维丝束的规格:3.5Y35000)时添加纤维素三乙酸酯粒子的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率。图8C为表示醋酸纤维素纤维的总外周表面积为206cm2(纤维丝束的规格:5.9Y35000及5.0Y35000)时添加有纤维素粒子的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率。
根据表11A~11C及图8A~8C的结果,若互相比较醋酸纤维素纤维的总外周表面积大致相同的过滤嘴,则可确认到增塑剂的添加量低的过滤嘴的代表性半挥发性成分的透过率高。这是由于增塑剂可增大半挥发性成分在醋酸纤维素纤维表面的吸附量。因此,除将滤过率控制粒子(即纤维素三乙酸酯粒子或纤维素粒子)添加于过滤嘴以外,可通过减少增塑剂的添加量或不添加增塑剂来进一步提高半挥发性成分的透过。
实施例7
为了调查添加物对滤过率控制粒子的过滤性能的影响,制作纤维素粒子及添加了下述表11中记载的添加物的纤维素粒子。纤维素粒子依据与实施例6相同的方法制备。添加添加物的纤维素粒子通过混合纤维素粉末和各添加物并依据与实施例6相同的方法来制备。添加物以表11中记载的添加量添加,在表11中,“添加量”以添加物相对于滤过率控制粒子和添加物的总重量的比例(重量%)表示。另外,为了比较,也准备未添加添加物的滤过率控制粒子。
[表12]
表12:添加添加剂的过滤控制粒子
滤过率控制粒子No. | 添加物 | 添加量(%) |
A-1 | - | - |
B-1 | L-精氨酸 | 5 |
B-2 | L-丙氨酸 | 5 |
B-3 | L-谷氨酸 | 5 |
B-4 | 木质素 | 10 |
B-5 | 糖粉 | 2 |
B-6 | 果胶 | 10 |
B-7 | 山梨糖醇 | 5 |
<过滤嘴滤棒的制作>
为了评价各滤过率控制粒子的过滤性能,使用滤过率控制粒子A-1及B-1~B-7制作以下的过滤嘴滤棒F-A-1及F-B-1~F-B-7。如图9A所示,在长度25mm的纸管上配置各滤过率控制粒子,在滤过率控制粒子的前段(烟草杆侧)及后段(过滤嘴吸口侧)设置乙酸酯过滤嘴(5mm)以对滤过率控制粒子形成盖,制作填充各滤过率控制粒子的过滤嘴。滤过率控制粒子的添加量示于表12。作为对照,制作如图9B所示那样在长度25mm的纸管上配置2个乙酸酯过滤嘴(5mm)的过滤嘴滤棒F-C-1。将各过滤嘴的规格示于表12。
[表13]
表13:过滤嘴的规格
<试验用香烟的制作>
作为用于试验的香烟,使用市售的带过滤嘴的香烟“Seven Star SolidMenthol”。切除市售香烟的过滤嘴部,连接上述过滤嘴(F-A-1,F-B-1~F-B-7,F-C-1)制备试验用香烟。另外,过滤嘴通气设为零。使用过滤嘴F-C-1制备的香烟为对照香烟。
<吸烟试验>
依据与实施例1相同的方法对制作的香烟进行吸烟试验。使用吸烟试验中得到的分析用试样,依据与实施例1相同的方法分析焦油、尼古丁及半挥发性成分。依据与实施例1中记载的计算式相同的计算式求出透过率(%)及选择过滤系数(%)。
将使用了过滤嘴F-A-1及F-B-1~F-B-7的香烟的代表性半挥发性成分的透过率及选择过滤系数示于下述表14。
[表14]
表14:代表性半挥发性成分的透过率及选择透过系数
过滤嘴 | F-A-1 | F-B-1 | F-B-2 | F-B-3 | F-B-4 | F-B.5 | F-B-6 | F-B-7 |
透过率(%) | 68 | 67 | 73 | 72 | 74 | 69 | 68 | 72 |
选择透过系数(%) | 98 | 105 | 98 | 100 | 10l | 100 | 98 | 99 |
另外,将使用了过滤嘴F-A-1及F-B-1~F-B-7的香烟的代表性半挥发性成分的透过率示于图10。
根据表14及图10的结果可确认各过滤嘴中滤过率控制粒子的半挥发性成分透过率不论是否添加添加物或其添加种类,均是恒定的。根据该结果可以确认即使将有助于香烟香味的添加物添加于滤过率控制粒子,若为少量,则不会对滤过率控制粒子的过滤特性造成影响。
Claims (16)
1.一种香烟过滤嘴,其具备含有滤材的过滤嘴滤棒,所述滤材由醋酸纤维素纤维的丝束、和分散于所述丝束中的滤过率控制粒子构成,
其中,所述滤过率控制粒子选自由纤维素构成的粒子、由纤维素三乙酸酯构成的粒子及它们的混合物,
所述纤维素三乙酸酯粒子具有2.8~3.0的平均乙酰基取代度,
并且,所述滤过率控制粒子具有低于5m2/g的BET比表面积,
所述滤过率控制粒子占所述过滤嘴滤棒总体积的1.5~30体积%。
2.根据权利要求1所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子占所述过滤嘴滤棒总体积的1.5~16体积%。
3.根据权利要求1或2所述的香烟过滤嘴,其中,构成所述丝束的醋酸纤维素纤维的总外周表面积与构成不含所述滤过率控制粒子的相应过滤嘴滤棒的醋酸纤维素纤维的总外周表面积相比减少10%以上。
4.根据权利要求1或2所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子通过利用压缩方式的造粒装置得到。
5.根据权利要求1或2所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子具有100μm以上且1000μm以下的球体等效直径。
6.一种香烟过滤嘴,其具备含有滤材的过滤嘴滤棒,所述滤材由醋酸纤维素纤维的丝束、分散于所述丝束中的滤过率控制粒子、和添加于所述醋酸纤维素纤维的丝束中的增塑剂构成,
其中,所述滤过率控制粒子选自由纤维素构成的粒子、由纤维素三乙酸酯构成的粒子及它们的混合物,
增塑剂以相对于所述醋酸纤维素纤维的丝束为3重量%以下的量添加于所述醋酸纤维素纤维的丝束中,
所述纤维素三乙酸酯粒子具有2.8~3.0的平均乙酰基取代度,
所述滤过率控制粒子占所述过滤嘴滤棒总体积的1.5~30体积%。
7.根据权利要求6所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子占所述过滤嘴滤棒总体积的1.5~16体积%。
8.根据权利要求6或7所述的香烟过滤嘴,其中,构成所述丝束的醋酸纤维素纤维的总外周表面积与构成不含所述滤过率控制粒子的相应过滤嘴滤棒的醋酸纤维素纤维的总外周表面积相比减少10%以上。
9.根据权利要求6或7所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子通过利用压缩方式的造粒装置得到。
10.根据权利要求6或7所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子具有100μm以上且1000μm以下的球体等效直径。
11.一种香烟过滤嘴,其具备含有滤材的过滤嘴滤棒,所述滤材由醋酸纤维素纤维的丝束、和分散于所述丝束中的滤过率控制粒子构成,
其中,所述滤过率控制粒子选自由纤维素和添加剂构成的粒子、由具有2.8~3.0的平均乙酰基取代度的纤维素三乙酸酯和添加剂构成的粒子及它们的混合物,
所述添加剂为香料、保湿剂、氨基酸或色素,
所述滤过率控制粒子具有低于5m2/g的BET比表面积。
12.根据权利要求11所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子占所述过滤嘴滤棒总体积的1.5~16体积%。
13.根据权利要求11或12所述的香烟过滤嘴,其中,构成所述丝束的醋酸纤维素纤维的总外周表面积与构成不含所述滤过率控制粒子的相应过滤嘴滤棒的醋酸纤维素纤维的总外周表面积相比减少10%以上。
14.根据权利要求11或12所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子通过利用压缩方式的造粒装置得到。
15.根据权利要求11或12所述的香烟过滤嘴,其中,所述滤过率控制粒子具有100μm以上且1000μm以下的球体等效直径。
16.一种带过滤嘴的香烟,其具备香烟杆、和安装于所述香烟杆一端的权利要求1~15中任一项所述的香烟过滤嘴。
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