JP2006507824A

JP2006507824A - タバコ煙フィルター

Info

Publication number: JP2006507824A
Application number: JP2004554694A
Authority: JP
Inventors: デニスマッコーマック，アンソニー
Original assignee: フィルトロナインターナショナルリミティド
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: GB0227662D0; AU2003285527A1; RU2332144C2; BR0316656A; CO5690517A2; ES2293050T3; PL203942B1; KR20050085146A; RU2005114744A; DE60315884D1; EP1571934B1; AU2003285527A8; CA2504850A1; EP1571934A2; KR101078671B1; CA2504850C; DE60315884T2; GB2395650B; JP4808969B2; MXPA05005621A

Abstract

揮発性芳香剤（例えば、メントール）の存在下に受容可能の蒸気相ろ過性および芳香放出性を与える活性化炭素を含むタバコ煙フィルターであって、そのフィルターが活性化炭素を含み、その活性化炭素において、（１）２ｎｍ未満の孔径の細孔（マイクロ細孔）が最大でも０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）の細孔容積を提供し、また（２）（ａ）孔径２〜５０ｎｍの細孔（メソ細孔）が少なくとも０．２５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）の細孔容積を提供し、および／または（ｂ）孔径７〜５０ｎｍの細孔（比較的大きいメソ細孔）が少なくとも０．１２ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）の細孔容積を提供する、タバコ煙フィルター。

Description

本発明は、微粒子状吸収剤を含むタバコ煙フィルターに関する。

タバコの煙から蒸気相（ＶＰ）成分を除去するために微粒子状吸収剤を使用することは良く知られている。揮発性芳香剤（例えば、メントール）を含むタバコもまた、良く知られている。しかしながら、フィルター付タバコ中に揮発性芳香剤と微粒子状吸収剤との両方を使用する試みは、微粒子状吸収剤によるＶＰ成分の除去を満足の行くレベルに維持しつつ、芳香の放出を満足行くレベルとすることができないことが判ったので、成功していない。

我々は、この問題は、活性化炭素を含むタバコ煙フィルターであって、その活性化炭素が（１）２ｎｍ未満の孔径の細孔（マイクロ細孔）が最大で０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）の細孔容積を提供し、また（２）（ａ）孔径２〜５０ｎｍの細孔（メソ細孔）が少なくとも０．２５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）の細孔容積を提供し、および／または（ｂ）孔径７〜５０ｎｍの細孔（比較的に大きなメソ細孔）が少なくとも０．１２ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）の細孔容積を提供する、タバコ煙フィルターにより克服され得ることを見出した。マイクロ細孔容積のない活性化炭素は、低いＶＰ除去性能しか有しておらず、その性能も揮発性芳香剤の存在でさらに低下されあるいは無くされる。そして表記されたマイクロ／メソ細孔の組合せは、芳香の放出とＶＰ除去の必要とされるバランスを満足させる必要がある。本明細書において、「ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）」で表される細孔容積は、窒素の吸着／脱着等温線の計測用ＭｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓＴｒｉｓｔａｒ３０００を用い、また前記等温線脱着線上のＢＪＨ法による細孔径分布を特徴付ける、窒素多孔度測定法により計測される容積を意味する。それぞれ「ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）」または「ｍ³／ｇ（Ｈｇ）」で表される細孔容積または細孔表面積は、１４０°の接触角および４８０ｄｙｎｅｓ／ｃｍの表面張力値を用いる水銀細孔度測定法により計測される値を意味する。

そこで、本発明は、活性化炭素を含むタバコ煙フィルターであって、その活性化炭素が２ｎｍ未満の孔径のマイクロ細孔により提供されるマイクロ細孔容積を有しており、そのマイクロ細孔容積が０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）までであり、またその活性化炭素中に、孔径２〜５０ｎｍのメソ細孔が少なくとも０．２５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）のメソ細孔容積を提供する、タバコ煙フィルターを提供し、そのメソ細孔容積の少なくとも０．１２ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）が、孔径７〜５０ｎｍのメソ細孔によって提供されるタバコ煙フィルターを提供し、また活性化炭素を含むタバコ煙フィルターであって、その活性化炭素が２ｎｍ未満の孔径のマイクロ細孔により提供されるマイクロ細孔容積を有しており、そのマイクロ細孔容積が０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）までであり、またその活性化炭素中に、孔径７〜５０ｎｍのメソ細孔が少なくとも０．１２ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）のメソ細孔容積を提供する、タバコ煙フィルターを提供する。

本発明において使用される活性化炭素においては、５０ｎｍ孔径を超える細孔（マクロ細孔）が、好ましくは、少なくとも５ｍ²／ｇ（Ｈｇ）、最も好ましくは６ｍ²／ｇ（Ｈｇ）以上の細孔表面積を提供する。

２ｎｍ未満サイズ（孔径）の細孔、２〜５０ｎｍのサイズ（孔径）細孔および５０ｎｍサイズ（孔径）を超える細孔を、それぞれマイクロ細孔、メソ細孔およびマクロ細孔と定義することは、承認されたＩＵＰＡＣ用語および定義に合致する。

前記マイクロ細孔により提供されるマイクロ細孔容積は、好ましくは、最大で０．２６ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）、より好ましくは、０．１５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）以下である。前記２〜５０ｎｍのメソ細孔により提供されるメソ細孔容積は、例えば、約０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）であり、好ましくは０．４ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）超あるいは０．５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）超である。以上のとおり、この好ましい範囲は、０．３〜０．５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）、あるいはそれ以上である。前記７〜５０ｎｍの比較的大きなメソ細孔により提供されるメソ細孔容積は、好ましくは、０．１３ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）以上であり、０．３ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）を超え、または０．５ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）を超えることができる。したがって、この好ましい範囲は、０．１３〜０．５ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）またはそれ以上である。

全く予期しないことに、我々は、マイクロ／メソ多孔度、また好ましくはマイクロ／メソ／マクロ多孔度を注意深く制御した活性化炭素は、（ａ）メントールのごとき揮発性芳香剤の満足すべきレベルでの吸着性（少なすぎずまた多過ぎない程度の）を示し、（ｂ）喫煙時に十分な芳香を放出して満足の行く風味を出し、（ｃ）タバコの煙から出るＶＰ成分の良好な吸着性を示し、また（ｄ）メントールのごとき揮発性芳香剤の存在下でもこのＶＰ成分の満足の行く（幾分減少してはいるが）除去レベルを保持する。

以上により、本発明は、また、揮発性芳香剤、例えばメントールを含むフィルター付タバコに構成された本発明のタバコ煙フィルターを提供する。そのようなフィルター付タバコは、受入れ可能の芳香性風味を与える芳香放出性と、ＶＰ煙成分の排出の受容可能の減少との組合せを始めて提供する。

本発明によるタバコフィルターは、微粒子状吸収剤含有タバコ煙フィルターに関して以前に提案されたどのようなデザインでもよい。例えば、その炭素は、フィルタープラグ全体に分散されていても良く、プラグを形成するために集められたトウ、ファイバーまたはシート材料に担持されていても良い。その代わりに、炭素は、フィルタープラグのマトリックス全体に渡って広がる一本以上の糸に接着されていても良いし、またはフィルタープラグの周りの包装部の内表面に接着されていても良い。または、炭素は、共通包装部内の一対のプラグ（例えば、一対のセルローズアセテートトウ）の間に挟まれたベッドを形成しても良い。この炭素は、炭素が芳香剤の担体として機能し、また保存中に芳香剤の移動を最小化するように、フィルターの製造に先立って芳香剤で処理し得る。これに代えて、この炭素は、芳香化処理をされていない状態で、適切なフィルター中で、フィルターの他の部分に添加され、および／またはフィルターが使用されるタバコに添加され、および／またはフィルター付タバコ容器に添加された芳香剤と共に使用できる。この芳香剤は、フィルタープラグの周りのラッパー上またはフィルタープラグに渡る一本以上の糸上に担持されても良く、またそのプラグは、活性化炭素を担持するプラグであってもまたは分離型プラグであっても良い。

本発明によるフィルターは、さらに、本発明により必要とされる活性化炭素以外の一種以上の微粒子状吸着剤（例えば、シリカゲル、または異種の炭素）を、本発明により必要とされる炭素と混合して、および／またはそれとは別に、含むことができる。

以下の実施例により本発明を説明するが、実施例Ｂ、Ｃ、ＤおよびＨは、本発明に係るものであり、他のものは比較例である。

実施例の各々に対して、それぞれの活性化炭素の試料を乾燥し、５５℃で４日間、デシケーター中でメントール雰囲気に曝し、重量の増加を記録した。「Ｔｒｉｐｌｅｇｒａｎｕｌａｒ」タバコフィルターをその後、構成した。その各々は、二つのセルロースアセテートフィルターセグメントの間の充填床に入った１００ｍｇのメントール処理された炭素を含んでいる。そのフィルター付タバコは、ＩＳＯ条件下（３５ｃｍ³一吹かし；一分間に一服で、各回２秒間）で喫煙され、またタバコから得られたメントールを測定した。タバコ煙の蒸気相も集めて、選択された数の蒸気相の化合物のパーセンテージの減少も測定した。これらのＶＰ化合物の平均的減少、およびメントールに曝す前の同じ炭素１００ｍｇと等価のフィルターから得られた減少を、炭素なしの等価のフィルター付タバコに対して測定した。

これらの結果を採用された種々の炭素に対する多孔度パラメータとそれらの炭素を用いたフィルターの測定性能を示す以下の表に纏める。実施例Ｂ、Ｃ、ＤおよびＨは、本発明の要件による活性化炭素を用いた。他の比較例では、その炭素は用いなかった。比較例Ａでは、先行技術のタバコ煙フィルターにおいて典型的に用いられる標準ココナッツベースの炭素を使用し、他方比較例Ｅ〜ＧおよびＩ〜Ｍでは、他の炭素を使用し、その炭素のマイクロ／メソ/マクロ多孔度が悪い結果を生んだ。比較例Ｋは、良好なメントールの吸い上げと収率を示したが、測定不能の程度の低い炭素マイクロ細孔容積で、そのＶＰ除去性能が低く、メントールの存在下で実質的にゼロに減少した。比較例Ｉ、Ｊ、ＬおよびＭは、メントール処理後にＶＰ除去活性を示したが、明らかに不適切なメントール収率を示した。一方、残りの比較例（ＡおよびＥ〜Ｇ）は、ＶＰ除去およびメントール収率の双方に関して明らかに不適切であった。

Claims

活性化炭素を含むタバコ煙フィルターであって、その活性化炭素が２ｎｍ未満の孔径のマイクロ細孔により提供されるマイクロ細孔容積を有しており、そのマイクロ細孔容積が最大でも０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）であり、またその活性化炭素中に、孔径２〜５０ｎｍのメソ細孔が少なくとも０．２５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）のメソ細孔容積を提供する、タバコ煙フィルター。
活性化炭素を含むタバコ煙フィルターであって、その活性化炭素が２ｎｍ未満の孔径のマイクロ細孔により提供されるマイクロ細孔容積を有しており、そのマイクロ細孔容積が最大でも０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）であり、またその活性化炭素中に、孔径７〜５０ｎｍのメソ細孔が少なくとも０．１２ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）のメソ細孔容積を提供する、タバコ煙フィルター。
少なくとも０．１２ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）のメソ細孔容積が、孔径７〜５０ｎｍのメソ細孔によって提供される、請求項１に記載のタバコ喫煙フィルター。
孔径５０ｎｍを超えるマクロ細孔が、少なくとも５ｍ²／ｇ（Ｈｇ）の表面積を提供する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
マイクロ細孔容積が、最大でも０．２６ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
マイクロ細孔容積が、最大でも０．１５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
２〜５０ｎｍメソ細孔容積が、約０．３ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
２〜５０ｎｍメソ細孔容積が、０．４ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）を超えるか、または０．５ｃｍ³／ｇ（Ｎ₂）を超える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
７〜５０ｎｍメソ細孔容積が、少なくとも０．１３ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
７〜５０ｎｍメソ細孔容積が、０．３ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）を超えるか、または０．５ｃｍ³／ｇ（Ｈｇ）を超える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルター。
揮発性芳香剤と請求項１〜１０のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルターを含むフィルター付タバコ。
揮発性芳香剤がメントールを含む、請求項１１に記載のフィルター付タバコ。
揮発性芳香剤が前記活性化炭素に適用される、請求項１１または１２に記載のフィルター付タバコ。
揮発性芳香剤が前記フィルターの一部または前記活性化炭素以外のタバコの一部に、および／または前記タバコ用容器に適用される、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のフィルター付タバコ。