TWI252081B - Filter for cigarette - Google Patents

Description

1252081 五、發明說明（1) [技術領域] 本發明係有關於可特異地吸附主流煙中之特定成分之 改良香煙濾嘴。 [背景技術] 舉例來說，日本特開昭6 3 - 1 6 0 6 5 9號公報揭示了由載 持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體所構成之 脫臭劑（吸附劑），並記載了在紙捲香煙中使用該脫臭劑之 例。 但是，上述公報係以氨之吸附為主要目的，採用上述 吸附劑於香煙濾嘴時可去除什麼主流煙成分，則全無記 載。一般而言，使用含非選擇性吸附主流煙中種種成分之 吸附劑之濾嘴時，已知會影響香煙之味道。 本發明之目的在提供，可抑制對香煙味道之影響於最 下限，並選擇性吸附主流煙中之特定成分之香煙濾嘴。 [發明之揭示] 本發明之香煙濾嘴係具有將多數濾材各以捲紙包紮而 成之多數過濾段，包紮多數過濾段成一體之成形紙，及包 覆成形紙使濾嘴與香煙部連結成香煙之包梢紙（t i p paper)，其特徵為：上述濾材中或上述濾材間之空隙之至 少任一，含有作為吸附劑之活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體。 本發明之香煙濾嘴亦可於上述捲紙中或上述成形紙 中，含有作為吸附劑之活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞 血酸之無機礦物系多孔體。

1252081 五、發明說明（2) 本發明有關之香煙濾嘴，其具體構造例有：（1)有二 濾材，二濾材間之空隙充填有活性碳及載持有硫酸亞鐵 / L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體之混合物，（2 )有二濾 材，其一濾材中分散有活性碳及載持有硫酸亞鐵/L-抗壞 血酸之無機礦物系多孔體之混合物，（3)有三濾材，三濾 材間之二空隙分別充填有活性碳及載持有硫酸亞鐵/L-抗 壞血酸之無機礦物系多孔體，（4)有三濾材，一濾材中分 散有活性破，其餘之一濾材中分散有載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體等。 本發明有關之另一香煙濾嘴，係香煙煙嘴本體内有多 數濾材之香煙濾嘴，其特徵為：上述滤材中或上述濾材間 之空隙之至少任一，含有作為吸附劑之活性碳及載持有硫 酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體。 本發明有關之香煙濾嘴，其構造不限於此，可作種種 變化。 本發明有關之香煙濾嘴，其吸附劑除活性碳及載持有 硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體以外，亦可含 有氧化矽/氧化鋁。 [發明之最佳實施形態] 本發明中，香煙主流煙中之特定成分，係D比嗪 (p y r a z i n e )類及酉分類。 本發明人發現，併用活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗 壞血酸之無機礦物系多孔體作為香煙濾嘴之吸附劑時，因 其相乘效果，可特異地去除主流煙中之特定成分，而完成

313915.Ptd 第 7 頁 ^32Q9s 1252081 五、發明說明（3) 本發明。 本發明中，濾材可用醋酸酯、紙、不織布等。吸附劑 中之活性碳可用一般之椰殼活性碳等。吸附劑中之載持有 硫酸亞鐵/卜抗壞血酸之無機礦物系多孔體，可用例如東 海（股）之商品名AN I K0W之市售品。該製品係於沸石載持有 硫酸亞鐵及 L -抗壞血酸，進而含膨潤土等之無機鹽類。 硫酸亞鐵之兩價鐵離子會與香煙主流煙中的特定成份反 應。但兩價鐵離子不穩定，易因氧而氧化，變成三價鐵離 子，故有L -抗壞血酸之添加。 本發明中，活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之 無機礦物系多孔體之量係設定為，當吸附劑係含於濾材中 時，濾材每1 0毫米之吸附劑總量在1毫克至1 5 0毫克，以2 0 毫克至6 0毫克為較佳，當吸附劑係含於濾材間之空隙時， 空隙每5毫米之吸附劑總量在5毫克至3 0 0毫克，以3 0毫克 至1 2 0毫克為較佳。 而吸附劑亦可連同活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞 血酸之無機礦物系多孔體，併用氧化矽/氧化鋁。氧化矽/ 氧化鋁可用例如協和化學工業之商品名KYOWARD 7 0 0SN之 市售品。該製品含S i 0 2 6 3 · 0重量％，A 1 20 3 1 0 · 3重量％，乾 燥減量為1 4. 5重量％。 以下說明本發明之實施例。 如下製作對照標準（控制組）香煙濾嘴（不含吸附劑）。 將單絲纖度2 . 2旦，總纖度4 0 0 0 0旦之醋酸酯成形製備長度 1 0¾米之二滤材（原滤材各渡材周圍以捲紙捲起，形成

第8頁 39 5 ^32100 1252081 五、發明說明（4) 二過濾段。二濾材間設有5毫米之空隙，該空隙無吸附劑 之充填，二過濾段周圍以成形紙捲起。該濾嘴之通氣阻力 為8 0毫米水柱（1 0 5 0毫升/分鐘 ）。 第1圖示本發明中所製作之香煙濾嘴之一例。該香煙 濾嘴1係如下製作。將單絲纖度2 . 2旦，總纖度4 0 0 0 0旦之 醋酸酯成形製備長度1 0毫米之二濾材（原渡材）2，各濾材2 之周圍以捲紙3捲起，形成二過濾段。二濾材2間設有空 隙，該空隙充填吸附劑4，亦即3 0毫克之活性碳4 1及3 0毫 克之載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商 品名AN I K0W) 4 2之混合物，該狀態下以成形紙5捲於二過濾 段之周圍。此時，空隙係調整成吸附劑之表觀密度為 10 0%° 同上，於二濾材間設空隙，於該空隙充填吸附劑4， 亦即30毫克之活性碳 41及15毫克之載持有硫酸亞鐵/L-抗 壞血酸之無機礦物系多孔體（商品名AN IKO W)及15毫克之 氧化矽/氧化鋁（商品名KYOWARD 7 0 0 SN)之混合物，該狀態 下以成形紙捲於二過濾段之周圍，製作香煙濾嘴。 第2圖示本發明中所製作之香煙濾嘴之另一例。該香 煙濾嘴1，係將醋酸酯成形製備三濾材（原濾材）2，各濾材 2之周圍以捲紙3捲起，形成三過濾段。三濾材2間之煙絲 側及吸口側之二空隙，分別充填3 0毫克之活性碳4 1及載持 有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商品名 AN I KO W ) 4 2以作為吸附劑4，再以成形紙5捲於三過濾段之 周圍而成。第2圖中雖係呈示於吸口側充填活性碳4 1，於

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1252081 五、發明說明（5) 煙絲側充填載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多 孔體 4 2之例，但亦可反之，於吸口側充填載持有硫酸亞 鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體4 2，而於煙絲側充填 活性碳4 1，製成香煙濾嘴。 為作參考，亦製作單獨充填3 0毫克之活性碳，或3 0毫 克之載持有硫酸亞鐵/卜抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商 品名AN I K0 W )，或30毫克之氧化矽/氧化鋁（商品名 KYOWARD 7 0 0 SN)作為吸附劑之香煙濾嘴。 另將吸附劑加倍，單獨充填6 0毫克之活性碳，6 0毫克 之載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商品 名AN IKO W)，或60毫克之氧化矽/氧化鋁，製成香煙濾 嘴。 將以上香煙濾嘴用膠帶連結於以捲紙將煙絲捲成之香 煙部，製成如表1之吸附劑不同之各種實驗用香煙。香煙 部係使用市售之香煙煙捲。對這些香煙作如下之主流煙捕 捉貫驗。 將香煙經Ty go η管連結於自動吸煙器。無劍橋式渡器 之裝設。燃燒長度4 0毫米，於標準吸煙條件下以自動吸煙 器吸煙。經吸煙排氣口捕捉主流煙至預先灌入H e之氣袋 (TEDLER製），以He調整為總共8公升。自該氣袋採取50毫 升之氣體，以氣體層析法分析。 針對主流煙中之吡嗪類、酚類、烴、酮類等，根據氣 體層析圖上特定成分之波峰面積分析數據。表1中列有口比 嗪類及酚類之穿透率。這些特定成分之穿透率 Ta，以無

第]〇頁 !39,5t32l〇2 1252081 五、發明說明（6) 吸附劑（控制組）時氣體層析圖上之特定成分波峰面積為 A c n t，使用吸附劑a時氣體層析圖上特定成分之波峰面積 為A a時，可用

Ta=Aa/Acnt 表示。表1中之實測值，係根據氣體層析圖上特定成分之 波峰面積求出者。 又，使用活性碳6 0毫克之濾嘴，其穿透率之預測值， 係使用活性碳3 0毫克濾嘴之穿透率實測值之平方。使用載 持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商品名 AN I K0 W ) 6 0毫克之濾嘴，其穿透率之預測值，係使用載持 有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商品名 AN I K0 W) 3 0毫克濾嘴之穿透率實測值之平方。同樣，使用 氧化石夕/氧化铭6 0毫克之濾嘴，其穿透率之預測值，係使 用氧化矽/氧化鋁3 0毫克濾嘴之穿透率實測值之平方。 另一方面，表1中併用二種以上吸附劑時穿透率之預 測值，係從各單獨吸附劑穿透率預測出之穿透率計算值。 亦即，以使用吸附劑a時特定成分之穿透率（實測值）為 Ta，以使用吸附劑b時特定成分之穿透率（實測值）為Tb， 則預測值可用（Tax Tb)表示。 於是，若併用二種以上吸附劑時穿透率實測值明顯小 於預測值的話，則可判斷該特定成分受到特異吸附，為二 種以上吸附劑相乘效果之顯現。以上結果併列於表1。

313915.ptd 第11頁 032103 1252081 五、發明說明（7) 表1 吸附劑 穿透率 吡嗪類 酚類 實測值 預測值 實測值 預測值 無 1.00 1.00 活性碳（30毫克） 0.60 0.68 硫酸亞鐵/沸石（30毫克） 1.06 0.86 氧化矽/氧化鋁（30毫克） 0.73 0.61 活性碳（60毫克） 0.38 0.36 0.48 0.46 硫酸亞鐵/沸石（60毫克） 1.02 1.12 0.73 0.74 氧化矽/氧化鋁（60毫克） 0.54 0.53 0.38 0.37 活性碳（30毫克）+ 硫酸亞鐵/沸石（30毫克） 之混合物（共60毫克） 0.32 0.63 0.38 0.58 活性碳（30毫克）+ 硫酸亞鐵/沸石（15毫克） +氧化矽/氧化鋁（15毫克） 之混合物（共60毫克） 0.35 0.53 0.43 0.49 煙絲側：活性碳 吸口側··硫酸亞鐵/沸石 0.29 0.63 0.39 0.58 煙絲側：硫酸亞鐵/沸石 吸口側：活性碳 0.32 0.63 0.360 0.58 單獨將活性礙提升為2倍時，單獨將載持有硫酸亞鐵 /L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體（商品名ANIK0 w)提升為 2倍時，或單獨將氧化矽/氧化鋁提升為2倍時，實測值與 預測值間之差則並非如此之大。 表1雖未示，對烴、酮類之實測值與預測值差小’併

第12頁 032104 1252081 五、發明說明（8) 用二種以上吸附劑時，並無可見之相乘效果。 對此，如表1所示，併用活性碳及載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體作為吸附劑時，因二者之相 乘效果，吡嗪類及酚類之實測值小於預測值，可知這些特 定成分受到特異吸附。 又知，將活性碳及載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無 機礦物系多孔體混合時（第1圖），或分別配置時（第2圖）可 得同樣之效果。 由以上結果可推測，單獨使用活性碳，單獨使用載持 有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體，或單獨使 用氧化矽/氧化鋁時，若要有效地吸附吡嗦類及酚類等特 定成分，則吸附劑需再予增量，而大大影響香煙之味道。 相對於此，併用活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之 無機礦物系多孔體（甚至於必要時併用氧化矽/氧化鋁）作 為吸附劑時，預計少量即可吸附吡嗪類及酚類之特定成 分，且對香煙味道之影響小。 第3圖示本發明有關之香煙濾嘴之又一例。該香煙濾 嘴1，係將醋酸酯成形製備濾材（原濾材）2，並製備分散有 作為吸附劑之活性碳4 1及載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之 無機礦物系多孔體 4 2再成形之醋酸酯所構成的濾材（木炭 滤材）2 1 ’各渡材 2、 2 1之周圍以捲紙3捲起形成二過濾、 段，再以成形紙5捲於二過濾段之周圍而成。 第4圖示本發明有關之香煙濾嘴之再一例。該香煙濾 嘴1，係將醋酸酯成形製備濾材（原濾材）2，並製備分散有

313915.Ptd 第 13 頁 G32105 1252081 五、發明說明（9) 作為吸附劑之活性碳4 1再成形之醋酸酯所構成的濾材（木 炭濾材）2 1，以及製備分散有作為吸附劑之載持有硫酸亞 鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體42再成形之醋酸酯所 構成的濾材2 2，各濾材2、2卜2 2之周圍以捲紙3捲起形成 三過濾段，再以成形紙5捲於三過濾段之周圍而成。濾材 2 1及濾材2 2之配置不受限制，以何者配置於煙絲側均可。 又，本發明有關之香煙濾嘴，亦可於成形紙中含作為 吸附劑之活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦 物系多孔體。 本發明有關之香煙濾嘴，亦可採用於如第5圖之香煙 煙嘴之形式。該香煙濾嘴係於一端形成吸口部5 2之圓筒狀 香煙煙嘴本體5 1内部設二濾材2，二濾材2間之空隙充填吸 附劑4，亦即活性碳4 1及氧化石夕/氧化銘4 2之混合物而成。 第5圖之香煙濾嘴係採用第1圖之構造於香煙煙嘴者， 但亦可採用第2圖至第4圖之構造於香煙煙嘴。 上述任一形態之香煙濾嘴，均可藉活性碳及載持有硫 酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體之相乘效果對吡 嗪類及酚類作特異吸附。 [產業上之利用可能性] 根據本發明可以提供，具有可壓低對香煙味道之影響 於最下限，並選擇性去除主流煙中特定成分之濾嘴之香 煙〇

313915.Ptd 第 14 頁 032106 1252081 圖式簡單說明 [圖式之簡單說明] 第1圖係本發明有關之香煙濾嘴之一構造例之示意 圖。 第2圖係本發明有關之香煙濾嘴之另一構造例之示意 圖。 第3圖係本發明有關之香煙濾嘴之又一構造例之示意 圖。 第4圖係本發明有關之香煙濾嘴之再一構造例之示意 圖。 第5圖係採用本發明有關之香煙濾嘴之香煙煙嘴之剖 視圖。 [元件符號說明]

313915.ptd 第15頁 1 香煙濾嘴 2 濾、材 3 捲紙 4 吸附劑 5 成形紙 2卜22 濾材 41 活性碳 42 無機礦物系多孔體 51 香煙煙嘴本體 52 吸口部 G32107

Claims (1)

1252祕音 「一~;---Ί _"W號91117279(^¾.羯傘車I#(恭杳 修正_ 六、申請專利範圍 ^--------—一^^一 1 . 一種香煙濾嘴，具有將多數濾材各以捲紙包紮而成之 多數過濾段，將多數過濾段包紮成一體之成形紙，及 包覆成形紙徒濾嘴與香煙部連結成香煙之包梢紙，其 特徵為：上述濾材中或濾材間之空隙之至少任一，含 有作為吸附劑之活性碳及載持有硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸 之無機礦物系多孔體。 2. 如申請專利範圍第1項之香煙濾嘴，其中於上述捲紙中 或上述成形紙中，含有作為吸附劑活性碳及載持有硫 酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體。 3. 如申請專利範圍第1或2項之香煙濾嘴，其中有二濾 材，二濾材間之空隙充填有活性碳及載持有硫酸亞鐵 /L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體之混合物。 4. 如申請專利範圍第1或2項之香煙濾嘴，其中有二濾 材，一滤材中分散有活性碳及載持有硫酸亞鐵/L-抗壞 血酸之無機礦物系多孔體之混合物。 5. 如申請專利範圍第1或2項之香煙濾嘴，其中有三濾 材，於三濾材間之二空隙分別充填有活性碳及載持有 硫酸亞鐵/ L -抗壞血酸之無機礦物系多孔體。 6 ·如申請專利範圍第1或2項之香煙濾嘴，其中有三濾 材，一濾材中分散有活性碳，其餘之一濾材中分散有 載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體。 7.如申請專利範圍第1項之香煙濾嘴，其中吸附劑除活性 碳及載持有硫酸亞鐵/L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體 以外，含有氧化矽/氧化鋁。

313915(修正本）.ptc 第16頁 1252081 _案號91117279 咐年Μ月欠曰 修正_ 六、申請專利範圍 8. —種香煙濾嘴，具有：在一端形成吸口部之圓筒狀香 煙煙嘴本體，以及設置於該香煙煙嘴本體内的多數濾 材，其特徵為：上述濾材中或上述濾材間之空隙之至 少任一，含有作為吸附劑之活性碳及載持有硫酸亞鐵 /L-抗壞血酸之無機礦物系多孔體。

313915(修正本）.ptc 第17頁