WO2012023178A1 - シガレットフィルターおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2012023178A1
WO2012023178A1 PCT/JP2010/063877 JP2010063877W WO2012023178A1 WO 2012023178 A1 WO2012023178 A1 WO 2012023178A1 JP 2010063877 W JP2010063877 W JP 2010063877W WO 2012023178 A1 WO2012023178 A1 WO 2012023178A1
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menthol
filter
acetate
cigarette filter
amount
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PCT/JP2010/063877
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French (fr)
Inventor
正人 宮内
綾子 知久
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • A24D3/064—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers having non-circular cross-section

Definitions

  • the present invention relates to a cigarette filter added with a fragrance and a method for producing the same.
  • Patent Document 1 discloses a filter in which a perfumed solution in which menthol is dissolved and dispersed in a plasticizer used in a filter plug manufacturing process is added to acetate tow, and a method for manufacturing the filter. In this method, a sucrose higher fatty acid ester is contained in the perfumed liquid. It is described that with such a simple aromatizing operation, there is little volatilization of perfume added during storage, good perfume retention, and the perfume can be continuously released to the smoke passing through the filter during smoking.
  • a fragrance such as menthol remains as a sticky or gelled solid solution on the filter depending on the properties of the higher fatty acid ester of sucrose, and the fragrance is less likely to volatilize from the filter and the fragrance retention is improved.
  • the amount of menthol released from the filter into the smoke decreases over time.
  • storing the product under temperature conditions in a summer vending machine may reduce the amount of release from the filter.
  • the amount of menthol in the smoke of the menthol product decreases and the flavor of the menthol product is impaired.
  • a menthol scented filter was made as a trial as follows.
  • a fragrance solution was prepared by dissolving 27% of menthol in triacetin as a plasticizer.
  • a fragrance liquid heated to about 40 ° C. is added so that the triacetin content is 6 wt%, and the menthol content per filter length of 25 mm is 3 mg.
  • a menthol scented filter was obtained. The obtained menthol-scented filter and a cigarette rod (for 7-star menthol) that had not been scented with menthol were wound up and packaged in a soft pack to prepare a sample product.
  • the obtained sample products were stored under temperature conditions of 22 ° C. (conditioning room) and 55 ° C., collected every predetermined period, smoked under ISO smoking conditions, and the amount of menthol in the smoke was measured.
  • Smoking conditions were such that the puff frequency was once per 60 seconds, the puff was 2 seconds, and the puff volume was 35 mL.
  • Menthol collected by the Cambridge filter was extracted with methanol and quantified using a gas chromatograph GC (HEWLETT PACKARD, 6890 series).
  • the menthol scented filter prepared as described above was put in a sealed pack and stored under temperature conditions of 22 ° C. (conditioning room) and 55 ° C.
  • the menthol scented filter was taken out every predetermined period and replaced with a commercially available mild seven superlite filter part to prepare a cigarette sample.
  • the filter opening was covered with tape, and smoked under ISO smoking conditions as described above, and the amount of menthol in the smoke was measured.
  • Fig. 1 shows the change over time in the amount of menthol cigarette smoke.
  • Triangles indicate the results of cigarettes using a filter stored at 22 ° C.
  • circles indicate the results of cigarettes using a filter stored at 55 ° C. From these results, the amount of menthol in the smoke of the menthol cigarette decreases with time even when the cigarette is stored at 22 ° C., and particularly when the cigarette is stored at a high temperature of 55 ° C.
  • Fig. 2 shows the change over time in the amount of menthol released from the filter.
  • the amount of menthol release from the filter decreased with time, and a significant decrease was observed as the temperature increased. Therefore, it was found that the decrease in the amount of menthol in the smoke of the menthol cigarette was caused by the decrease in the amount of menthol released from the filter.
  • menthol is said to be due to the fact that to penetrate the acetate fiber deep (Wilson, S.A., Theoretical aspects of menthol migration and transfer, 47 th Tobacco Chemist 'Reserch Conference, 1993, Gatlinburg). Recently, it has been found that the menthol distribution in acetate fibers can be measured by utilizing the high spatial resolution and two-dimensional Raman mapping function of the microscope laser Raman system.
  • the filter was stored under various conditions, and the menthol distribution in the acetate fiber was examined.
  • a filter for Mild Seven Impact One Menthol Box was prepared and stored for 2.5 months at 22 ° C. (conditioning room), 8 months at 22 ° C., or 7 days at 55 ° C.
  • a Raman two-dimensional surface analysis was performed using a Nicolet Armager Raman spectrometer (Nicolet TM Almega TM XR, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, Massachusetts), and menthol in the acetate fiber constituting the filter. Distribution was measured. Data was measured with an exposure time of 1 second, an exposure count of 2 times, and a background exposure count of 512.
  • an optical microscope observation image of the acetate fiber constituting each filter was taken. Based on the 2943 cm ⁇ 1 peak derived from the acetate base of the Raman spectrum, the cross-sectional appearance of the acetate fiber was obtained as a chemical image. Based on the intensity ratio of the peak at 912cm -1 derived peak and acetate substrate 769cm -1 from menthol Raman spectra, to obtain a distribution of menthol in the cross section of the acetate fiber as a chemical image. By using the intensity ratio of the two peaks, the influence of disturbance can be reduced.
  • the distribution of menthol in the acetate fiber was as follows according to the storage conditions. In the filter stored at 22 ° C. for 2.5 months, menthol was unevenly distributed on the acetate fiber surface. In the filter stored at 22 ° C. for 8 months, menthol penetrated deep into the acetate fibers. It was found that the menthol was uniformly distributed in the acetate fiber in the filter stored at 55 ° C. for 7 days (filter that received a thermal history).
  • An object of the present invention is to provide a cigarette filter that can stabilize the release amount of the fragrance from the fragrance added fragrance filter into the smoke when the cigarette is stored, and a method for manufacturing the cigarette filter.
  • a cigarette filter in which acetate tow, which is a bundle of acetate fibers, is formed, and a fragrance is unevenly distributed in the surface region of the acetate fibers.
  • the acetate tow which is a bundle of acetate fibers, is dissolved in a poor solvent for the acetate fibers and brought into contact with an aroma solution, and the acetate tow is formed into a cigarette filter.
  • a method for producing a cigarette filter is provided.
  • FIG. 1 is a graph showing a change with time of the amount of menthol in smoke of a menthol cigarette.
  • FIG. 2 is a diagram showing the change with time of the amount of menthol release from the filter.
  • FIG. 3 is a schematic view of a cross section of an acetate fiber forming a cigarette filter according to the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the menthol release efficiency from the filter and the menthol thermal desorption rate in a low temperature range (up to 40 ° C.).
  • FIG. 5 is a graph showing the change over time in the menthol sorption rate when menthol is sorbed onto an acetate film using various solvents.
  • FIG. 6 is a graph showing menthol thermal desorption rates up to 40 ° C.
  • FIG. 7 is a graph showing menthol release efficiency from an acetate filter in which menthol is sorbed using various solvents.
  • FIG. 8 is a diagram showing the filter inlet temperature when smoking the Mild Seven Superlight.
  • FIG. 9 shows the ratio D 22 / D 40 of the menthol thermal desorption rate D 22 at 22 ° C. to the menthol thermal desorption rate D 40 up to 40 ° C. with respect to acetate fibers sorbed with menthol using various solvents.
  • FIG. FIG. 10 is a configuration diagram of a filter hoist used for trial manufacture of the filter.
  • FIG. 11 is a diagram showing the menthol release efficiency from the filter sample under each storage condition.
  • FIG. 12 shows (a) before start of storage, (b) after storage at 22 ° C. for 12 days, (c) after storage at 40 ° C. for 9 days, (d) after storage at 55 ° C. for 7 days, (e) at 22 ° C.
  • FIG. 13 shows (a) before storage start, (b) after storage at 22 ° C. for 12 days, (c) after storage at 40 ° C. for 9 days, (d) after storage at 55 ° C. for 7 days, (e) at 22 ° C.
  • Patent Document 1 menthol is easily left in an adhesive or gelled solid solution produced by adding a higher fatty acid ester of sucrose.
  • triacetin which is a good solvent for acetate
  • Patent Document 1 does not describe the menthol distribution according to the temperature condition for storing the cigarette or the release amount stabilization from the filter. Further, since the menthol is left in the adhesive body or the gelled solid solution, an increase in the amount of menthol in the smoke of the initial puff cannot be expected.
  • the change with time of menthol in smoke in menthol products is due to the penetration of menthol into the deep part of acetate fiber in the market distribution stage of the product. As described above, the penetration of menthol into the deep part of the acetate fiber is due to equilibrium and proceeds naturally.
  • menthol can be unevenly distributed in the surface region of acetate fiber by aromatizing menthol using a poor solvent of acetate which has low affinity with acetate fiber and does not penetrate inside of acetate fiber. It was. Since the poor solvent for acetate does not penetrate into the deep part of the acetate fiber and is unevenly distributed in the surface region of the acetate fiber, menthol is also unevenly distributed in the surface region of the acetate fiber.
  • menthol can be effectively released from the acetate fibers forming the filter even near room temperature, the change in the amount of menthol released from the filter with time can be reduced, the amount of menthol in the smoke can be stabilized over time, and the smoke of the initial puff An increase in the amount of medium menthol can be achieved simultaneously.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a cross section of acetate fibers forming the cigarette filter according to the present invention. As shown in FIG. 3, menthol is unevenly distributed along with the poor solvent of acetate on the surface region 2 of the acetate fiber 1.
  • Examples of the menthol scenting method in the acetate filter manufacturing process include a method of adding a plasticizer (triacetin) addition mechanism and a scent solution in which menthol is dissolved in a poor solvent to the acetate filter.
  • a method of adding the fragrance liquid to the acetate filter a method of directly injecting the fragrance liquid into the acetate filter using a nozzle, a method of spraying the fragrance liquid onto the acetate filter, a felt impregnated with the fragrance liquid in the acetate The method of attaching to a filter is mentioned.
  • the thread may be impregnated with a perfume solution in which menthol is dissolved in a poor solvent to produce an acetate filter containing the thread.
  • a suitable acetate poor solvent can be selected based on the solubility parameter (SP).
  • SP solubility parameter
  • the solubility parameter is used as an index of the ease of mutual dissolution of substances. The closer the solubility parameters of the two substances are, the more easily the two substances are soluble in each other. Two substances with similar solubility parameters show similar solubility for substances with different solubility parameters.
  • examples of preferred acetate poor solvents in the present invention include medium chain fatty acid triglycerides (MCT), while polyethylene glycol and liquid paraffin have been found to be undesirable solvents.
  • MCT medium chain fatty acid triglycerides
  • solubility parameters of various solvents will be exemplified.
  • solubility parameter ⁇ t of liquid paraffin is calculated using Molecular Modeling Pro (version 6.0.1, ChemSW, Inc.), it is reported that it is 16.7 (MPa) 1/2 (Hasegawa, T., et al., J. Appl.Polym.Sci., 2010, 116 (3), 1710-1717).
  • the Hansen solubility parameter which is an extension of the Hildebrand solubility parameter ⁇ t, is represented by three terms ( ⁇ d, ⁇ p, ⁇ h): dispersibility, polarity, and hydrogen bonding.
  • ⁇ d, ⁇ p, ⁇ h dispersibility, polarity, and hydrogen bonding.
  • the Hildebrand solubility parameter ⁇ t obtained from the Hansen solubility parameter ( ⁇ d, ⁇ p, ⁇ h) is 19.82 (MPa) 1/2 for PEG400 and 17.27 for MCT, respectively. 36 (MPa) 1/2 .
  • the solubility parameter ⁇ t is 16.7 (MPa) greater than 1/2, are intended to be within the scope of 19.82 (MPa) of less than 1/2.
  • the solubility parameter can be determined by various methods. Specifically, a method for obtaining from the evaporation energy, a method for obtaining the solubility by mixing the substances, the degree of swelling, the shrinkage, the viscosity, the turbidity, and the like, and a method for calculating from the chemical structure (for example, Small's Method, Fedors method). Further, the solubility parameter is described as a physical property value in documents such as Polymer Data Handbook Fundamentals, 1996, Baifukan.
  • the fragrance release efficiency from the filter during smoking can be correlated with the thermal desorption rate of menthol in the low temperature range (up to 40 ° C.) measured by the thermal desorption method.
  • the menthol cigarette was made as a trial as follows. A commercially available menthol cigarette and mild seven superlight were each cut between a filter and a cigarette rod, and a cigarette sample in which the menthol cigarette filter and the mild seven superlight cigarette rod were connected with an adhesive tape was produced.
  • a filter having a triacetin content per weight of cellulose acetate tow of 0, 2, 6, or 9 wt% was trial manufactured.
  • the cellulose acetate used was 2.2Y40000.
  • Menthol was scented in the tobacco used in the Mild Seven One Menthol box.
  • the amount of menthol added to the cigarette was 6 mg / cigarette.
  • a menthol cigarette was manufactured by connecting the above filter to a tobacco rod.
  • Smoking experiments were conducted as follows. A 20-hook linear smoker (manufactured by Filtrona, SM400, ISO standard device) was used. As smoking conditions, the puff frequency was once per 60 seconds, the puff was 2 seconds, the puff volume was 35 mL, and the combustion length was 51 mm from the tip of the cigarette. The filter aperture was covered with tape for the experiment. Smoke was collected on the Cambridge filter, and after the smoking experiment, the Cambridge filter was extracted by shaking with methanol, and the amount of menthol in the mainstream smoke was measured by gas chromatograph GC (manufactured by HEWLETT PACKARD, 6890 series).
  • the filter of the menthol cigarette used for the smoking experiment was extracted with tweezers, extracted by shaking with methanol, and the remaining menthol content was measured by GC.
  • the measured amount of menthol in the smoke was divided by the total content of residual menthol in the filter and the amount of menthol in the smoke to obtain the release efficiency of menthol from the filter.
  • a thermal detachment experiment of menthol was performed as follows.
  • the filter of the menthol cigarette used in the smoking experiment was extracted with tweezers and defibrated, and 16 mg of acetate fiber was collected and filled into a glass tube.
  • the glass tube filled with the acetate fiber was attached to a Thermal Destruction System (manufactured by GERSTEL), and the acetate fiber filled in the tube was heated according to a temperature raising program while flowing a carrier gas (He).
  • He carrier gas
  • the component desorbed from the acetate fiber was collected by a trap kept at a low temperature of ⁇ 50 ° C. through a flow path heated to 200 ° C.
  • the temperature of the tube was finished, the trap was rapidly heated to 270 ° C.
  • the trap component was separated by a separation column and analyzed by gas chromatography mass spectrometry GC / MS (manufactured by Agilent Technologies, GC: 7890A, MS: 5975C).
  • the peak area of menthol in GC corresponds to the thermal desorption amount of menthol.
  • the temperature increase and analysis procedures used in the above thermal desorption experiment were as follows. An operation in which the acetate fiber is held at a predetermined constant temperature for 30 minutes to remove the trap component and then GC analysis is performed is performed at a temperature of 22 ° C, 40 ° C, 60 ° C, 80 ° C, 120 ° C, 160 ° C, or 200 ° C. Repeated to set. The thermal desorption amount of menthol at each temperature was an integrated value of the thermal desorption amount at each temperature up to that temperature.
  • the filter after thermal desorption analysis was extracted by shaking with methanol, and the menthol remaining in the filter was quantified by GC. From the obtained thermal desorption data, the thermal desorption rate of menthol in the low temperature range (up to 40 ° C.) is calculated by the following equation.
  • D 40 is the menthol thermal desorption rate [%] in the low temperature range (up to 40 ° C.)
  • a 40 is the GC peak area integrated value up to 40 ° C. [ ⁇ ]
  • a 200 is the GC peak up to 200 ° C. Area integrated value [ ⁇ ]
  • D 200 is menthol thermal desorption rate up to 200 ° C. [%]
  • R is menthol residual amount [mg] in 16 mg of acetate fiber after thermal desorption
  • T is acetate before thermal desorption
  • the menthol content T [mg] in 16 mg of acetate fiber before heat desorption is calculated using the menthol content calculated from the menthol amount in the filter and the filter weight used when calculating the menthol release efficiency from the filter. Converted.
  • Fig. 4 shows the relationship between the menthol release efficiency from the filter and the menthol thermal desorption rate in the low temperature range (up to 40 ° C).
  • the menthol release efficiency from the filter correlates with the menthol thermal desorption rate in the low temperature range obtained from the thermal desorption experiment. Therefore, it can be seen that the amount of menthol release from the filter can be predicted by the amount of thermal desorption (diffusion) from the filter. In the future, instead of measuring the efficiency of menthol release from the filter, it was found that the thermal desorption rate of menthol in the low temperature range by thermal desorption experiments can be adopted as a simple measurement method.
  • the menthol release rate from the filter that is, the menthol detachment rate in the low temperature range
  • Cellulose acetate flakes (manufactured by Daicel Corporation, L-40) are dissolved in acetone (made by Wako Pure Chemical Industries, reagent special grade) to a concentration of 2 w / v%, and 9.5 wt% triacetin with respect to the acetate there. Was dissolved. 2 mL of the resulting acetone solution was cast into a glass petri dish with an inner diameter of 27 mm, and left in an acetone atmosphere at room temperature for 5 days to slowly evaporate acetone slowly and further dried under reduced pressure at room temperature overnight to produce cellulose. An acetate film was prepared. Acetone was volatilized as follows.
  • a gas displacement desiccator manufactured by ASONE
  • five 100 mL tall beakers containing 30 mL of acetone are arranged, and four glass petri dishes obtained by casting the above cellulose acetate solution are arranged around these tall beakers, and a 1000 mL beaker is arranged.
  • One set was placed on the upside down, and 9 sets were arranged on the plate.
  • the cellulose acetate film was peeled from the glass petri dish, and three films with an inner diameter of 8 mm were punched out to obtain film samples. Among the obtained film samples, those having a weight of 1.7 ⁇ 0.05 mg or 1.9 ⁇ 0.05 mg were subjected to the experiment.
  • the acetate film is taken out from the solution in the screw tube, and the solution adhering to the surface is wiped off, and divided into four parts with a stainless steel double-blade replacement blade, then these are put into a brown crimp vial, extracted with methanol, and a gas chromatograph (made by HEWLETT PACKARD). , 6890 series).
  • the solvents used in the experiment are as follows.
  • Medium chain triglyceride MCT manufactured by Kao Corporation, Coconut MT
  • ethanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, reagent special grade
  • propylene glycol PG manufactured by Wako Pure Chemical Industries, food additive
  • polyethylene glycol PEG200 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • reagent grade 1 Manufactured, reagent grade 1
  • polyethylene glycol PEG600 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, reagent grade 1
  • liquid paraffin manufactured by Wako Pure Chemical Industries, reagent grade 1).
  • Table 1 shows the solvents used in the experiments, the storage period, and the film sample weight.
  • the menthol sorption rate Rm (wt%) per hour was calculated from the following formula using the weight of each acetate film sample weighed in advance after each storage period. .
  • Rm is the menthol sorption rate [wt%]
  • Wm is the menthol content [mg] in the acetate film
  • Wf is the weight [mg] of the acetate film.
  • FIG. 5 shows the change over time in the menthol sorption rate.
  • the sample using MCT as the solvent has a slower menthol sorption rate to the acetate film than the sample using other solvents, and may delay the penetration of menthol into the deep part of the acetate.
  • Tables 2-1 to 2-3 show the composition of the menthol solution used and the amount of the fragrance added.
  • the solvents used for the experiment are as follows.
  • Medium chain fatty acid triglyceride MCT manufactured by Kao Corporation, Coconut MT
  • ethanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, reagent special grade
  • propylene glycol PG manufactured by Wako Pure Chemical Industries, food additive.
  • M in Table 2 represents menthol.
  • the prepared filter sample was put in a sealed container and stored at room temperature for 42 days, or stored in a dryer (ADVANTEC FS-320) at 55 ° C. for 7 days and then stored at room temperature for 35 days.
  • the above filter sample was subjected to Raman two-dimensional surface analysis using a Nicolet Almega Raman spectrometer (Nicolet TM Almega TM XR, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, Massachusetts), and the menthol distribution within the acetate fiber cross section was analyzed. It was measured. Separately, an optical microscope observation image of the acetate fiber constituting each filter was taken. Details of the measurement are as described above.
  • Results for filter samples stored for 42 days at room temperature are as follows. In the sample using MCT or ethanol as the solvent, menthol was unevenly distributed in the surface region of the acetate fiber. In the sample using PG as the solvent, menthol penetrated deep into the acetate fiber.
  • Results for filter samples stored at 55 ° C. for 7 days and then stored at room temperature for 35 days are as follows.
  • menthol was unevenly distributed in the surface region of the acetate fiber.
  • menthol was uniformly distributed in the acetate fiber.
  • Tables 3-1 to 3-3 show the composition of the menthol solution used and the amount of the fragrance added.
  • the solvents used for the experiment are as follows.
  • Medium chain fatty acid triglyceride MCT manufactured by Kao Corporation, Coconut MT
  • ethanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, reagent special grade
  • propylene glycol PG manufactured by Wako Pure Chemical Industries, food additive.
  • M in Table 3 represents menthol.
  • the method for preparing the filter sample is as follows. A menthol solution using ethanol or PG as a solvent was applied to the end face of the filter with a micropipette. From the result of (2) above, it was found that when menthol solution using MCT as a solvent was applied to the end face of the filter, menthol was unevenly distributed in the surface area of the acetate fiber, but uneven distribution due to uneven application of menthol solution. It is also possible that this occurred.
  • a menthol solution using MCT as a solvent is equipped with a conduit having a cellulose acetate filter inserted at the outlet of the atomizer using an atomizer (Model 9302, manufactured by TSI, Minnesota (USA)) Spraying was continued for 45 seconds at an introduction pressure of 20 psi.
  • a menthol / MCT solution having a weight ratio of 1: 2 viscosity was 18 cp
  • the amount of the fragrance added was 23 ⁇ L per filter (diameter 8 mm, length 25 mm).
  • the prepared filter sample was put in a sealed container and stored at 55 ° C. for 7 days, and subjected to a thermal desorption experiment.
  • the thermal desorption experiment was performed as follows.
  • the filter sample was defibrated, and 16 mg of acetate fiber was collected and filled into a glass tube.
  • a glass tube filled with acetate fibers was attached to TDS (manufactured by GERSTEL), and the acetate fibers filled in the tubes were heated according to a temperature raising program while flowing a carrier gas (He).
  • He carrier gas
  • the component desorbed from the acetate fiber was collected by a trap kept at a low temperature of ⁇ 50 ° C. through a flow path heated to 200 ° C.
  • the temperature of the tube was finished, the trap was rapidly heated to 270 ° C.
  • the trap component was separated by a separation column and analyzed by gas chromatography mass spectrometry GC / MS (manufactured by Agilent Technologies, GC: 7890A, MS: 5975C).
  • the peak area of menthol in GC corresponds to the thermal desorption amount of menthol.
  • the temperature increase and analysis procedures used in the thermal desorption experiment were as follows. The operation of GC analysis after holding the filter acetate fiber at a predetermined constant temperature for 30 minutes to desorb the trap component was repeated by setting the temperature to 22 ° C., 40 ° C., 80 ° C., or 200 ° C. The thermal desorption amount of menthol at each temperature was an integrated value of the thermal desorption amount at each temperature up to that temperature.
  • FIG. 6 shows the menthol thermal desorption rate up to 40 ° C. from the acetate fiber. From FIG. 6, it can be seen that the menthol thermal desorption rate up to 40 ° C. from the acetate fiber is larger when MCT is used as a solvent than when ethanol or PG is used. Therefore, if MCT is used as the solvent, the amount of menthol diffused from the acetate fiber can be stabilized even after a thermal history of 55 days at 55 ° C., that is, the temporal stability of the amount of menthol in smoke can be improved even under summer conditions. Recognize.
  • the prepared filter sample was put in an airtight container and stored for 3 days at 22 ° C. and a relative humidity of 60%, or stored in a dryer at 55 ° C. for 7 days.
  • a cigarette was prepared by attaching a filter sample to a tobacco rod obtained by removing a filter from a cigarette (mild seven super light).
  • Smoking experiments were conducted as follows. A 20-hook linear smoker (manufactured by Filtrona, SM400, ISO standard device) was used. As smoking conditions, the puff frequency was once per 60 seconds, the puff was 2 seconds, the puff volume was 35 mL, and the combustion length was 51 mm from the tip of the cigarette. The filter aperture was covered with tape for the experiment. Smoke was collected on the Cambridge filter, and after the smoking experiment, the Cambridge filter was extracted by shaking with methanol, and the amount of menthol in the mainstream smoke was measured by gas chromatograph GC (manufactured by HEWLETT PACKARD, 6890 series).
  • a filter sample of menthol cigarette subjected to a smoking experiment was extracted with tweezers and extracted by shaking with methanol, and the menthol content remaining in the filter was measured by GC (6890 series, manufactured by HEWLETT PACKARD). The measured amount of menthol in the smoke was divided by the sum of the residual menthol content in the filter sample and the amount of menthol in the smoke to obtain the release efficiency of menthol from the filter sample.
  • Figure 7 shows the menthol release efficiency from the filter sample. From FIG. 7, the sample using MCT as the solvent has a higher menthol release efficiency from the filter sample even after undergoing a thermal history of storage at 55 ° C. for 7 days as compared with the sample using other solvents. This can be interpreted as the stabilization of the diffusion amount of menthol from the acetate fiber into the smoke by suppressing the penetration of menthol into the deep part of the acetate fiber. Therefore, according to the present invention, the amount of menthol delivery can be stabilized.
  • FIG. 8 shows the result of measuring the filter inlet temperature when the filter opening was sealed with tape using Mild Seven Superlite and smoked under the same smoking conditions as in (4) Indicates.
  • FIG. 8 shows that the filter temperature is around room temperature up to the fourth puff.
  • the menthol thermal desorption rate up to 40 ° C. is proportional to the menthol release rate from the filter. For this reason, when the ratio of the menthol thermal desorption rate D 22 at 22 ° C. to the menthol thermal desorption rate D 40 up to 40 ° C. is used as an index, thermal desorption (diffusion) of menthol released from the filter near room temperature. The amount can be compared.
  • the menthol thermal desorption rate D 22 at 22 ° C. is divided by the menthol thermal desorption rate D 40 up to 40 ° C.
  • the value of the obtained ratio D 22 / D 40 is shown in FIG. From FIG. 9, it can be seen that the sample using MCT as the solvent has a higher value of D 22 / D 40 than the sample using other solvents. Therefore, if filter aromatization is performed using MCT as a solvent, an increase in the amount of menthol in the smoke of the initial puff can be expected.
  • FIG. 10 shows the configuration of the filter hoist used for trial production of a filter to be used in the experiment.
  • the acetate tow 10 is opened through a banding jet (BJ) 11, a transport roll 12, a pretension roll (PTR) 13, a groove roll (GR) 14, and a banding jet (BJ) 15, and then passed through a deli berry roll (DR) 16. After being fed and formed into a filter shape by the transport jet 17 and the trumpet guide 18, it is wound up by a hoisting machine 19.
  • BJ banding jet
  • PTR pretension roll
  • GR groove roll
  • BJ banding jet
  • a menthol solution in which menthol is dissolved in a poor solvent of acetate fibers is scented by spraying using a two-fluid nozzle 22.
  • rail paste is applied from the applicator 23 and wrap paste is applied from the applicator 24.
  • the tow spec used was 3.5Y30000, and winding was performed at a winding speed of 500 plugs / piece.
  • Tables 6-1 to 6-3 show the composition of the menthol solution and the menthol content in the filter trial product.
  • a filter of mild seven aqua super light box (commercial product) was also used for the experiment.
  • the menthol content in the filter was quantified using GC (6890 series, manufactured by HEWLETT PACKARD) after cutting the filter into 25 mm lengths, extracting with shaking with methanol.
  • the prototype menthol filter was cut to a length of 25 mm. Also, the menthol cigarette (mild seven aqua menthol super light box) filter was removed to obtain a tobacco rod. A menthol cigarette sample was prepared by attaching the trial menthol filter to a tobacco rod. A menthol cigarette sample was stored in a screw tube.
  • a smoking experiment was conducted as follows.
  • a 20-fold rotary smoker (RM20D, ISO standard) was used.
  • the puff frequency was once per 60 seconds
  • the puff was 2 seconds
  • the puff volume was 35 mL
  • the combustion length was 51 mm from the tip of the cigarette.
  • the filter aperture was covered with tape for the experiment.
  • Smoke was collected on the Cambridge filter, and after the smoking experiment, the Cambridge filter was extracted by shaking with methanol, and the amount of menthol in the mainstream smoke was measured by gas chromatograph GC (manufactured by HEWLETT PACKARD, 6890 series).
  • the menthol release amount for each puff was measured by replacing the Cambridge filter for each puff.
  • the filter was taken out from the sample husk after completion of the smoking experiment, extracted by shaking with methanol, and the menthol content remaining in the filter was measured by GC (HEWLETT PACKARD, 6890 series).
  • the filter sample was defibrated, 16 mg of acetate fiber was collected, filled in a glass tube, and measured using TDS (manufactured by GERSTEL).
  • TDS manufactured by GERSTEL
  • the temperature increase and analysis procedures used in the thermal desorption experiment were as follows. The operation of GC analysis after holding the filter acetate fiber at a predetermined constant temperature for 30 minutes to desorb the trap component was repeated by setting the temperature to 22 ° C., 40 ° C., 80 ° C., or 200 ° C. The thermal desorption amount of menthol at each temperature was an integrated value of the thermal desorption amount at each temperature up to that temperature.
  • (6A) Temporal change in the amount of menthol in smoke Release of menthol from the filter sample by dividing the measured amount of menthol in the smoke by the sum of the residual menthol content in the filter sample after the smoking experiment and the amount of menthol in the smoke The efficiency.
  • Fig. 11 shows the menthol release efficiency from the filter sample under each storage condition.
  • a sample using MCT or a mixed solvent of MCT and ethanol as a solvent has a higher menthol release efficiency from a filter than a commercial product under all storage conditions.
  • a sample using MCT or a mixed solvent of MCT and ethanol as a solvent has a higher menthol release efficiency from the filter than a sample using PG as a solvent under a high storage temperature of 40 ° C. or 55 ° C.
  • the sample using MCT as the solvent had a menthol release efficiency 1.6 times that of the sample using PG as the solvent. Therefore, it can be seen that the use of MCT as a solvent can improve the temporal stability of the amount of menthol in smoke even under summer conditions.
  • FIGS. 12 (a) to 12 (e) show the ratio of the menthol release amount for each puff divided by the amount of menthol in smoke per smoke.
  • FIGS. 13A to 13E show the menthol desorption rate from the filter up to each temperature obtained from the thermal desorption experiment.
  • the sample using MCT as the solvent has a larger amount of menthol release from the filter in the initial puff up to 3 times of puffing than the other samples. I understand that.
  • the sample using MCT as the solvent has a higher menthol desorption rate from the filter at 22 ° C. than the other samples.

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Abstract

　アセテート繊維の束であるアセテートトウを成形したシガレットフィルターであって、前記アセテート繊維の表面領域に香料が偏在していることを特徴とするシガレットフィルター。

Description

シガレットフィルターおよびその製造方法
　本発明は、香料を加香したシガレットフィルターおよびその製造方法に関する。
　従来、フィルタープラグの製造工程中に使用される可塑剤に、香料を溶解および分散させた加香液をアセテートトウに添加した香料加香フィルターが知られている。たとえば、特許文献１は、フィルタープラグの製造工程中に使用される可塑剤にメンソールを溶解および分散させた加香液をアセテートトウに添加したフィルターおよびその製造方法を開示している。この方法では、加香液にショ糖高級脂肪酸エステルを含有させる。このような簡単な加香操作で、蔵置中に添加された香料の揮散が少なく保香性がよく、喫煙中にフィルターを通過する煙へ香料を持続的にリリースできることが記載されている。さらに、メンソールなどの香料がショ糖高級脂肪酸エステルの性質に応じ、フィルターに粘着体またはゲル化した固溶液として残存し、香料がフィルターから揮散しにくく保香性が向上したことが記載されている。
　メンソール製品では、フィルターから煙中へのメンソールリリース量が経時的に減少する。特に、夏場の自動販売機中の温度条件下に製品を保存すると、フィルターからのリリース量が減少することがある。その結果、メンソール製品の煙中メンソール量は低下し、メンソール製品の香喫味を損なうことが知られている。
　ここで、煙中メンソール量の経時変化を関する実験結果を示す。以下のようにして、メンソール加香フィルターを試製した。可塑剤であるトリアセチンにメンソールを２７％溶解させて加香液を調製した。フィルタートウ（４Ｙ３５０００）を用いたフィルタープラグの製造工程中に、約４０℃に加温した加香液を添加してトリアセチン含有率を６ｗｔ％とし、フィルター長２５ｍｍあたりのメンソール含有量が３ｍｇであるメンソール加香フィルターを得た。得られたメンソール加香フィルターと、メンソールを加香していないたばこロッド（セブンスターメンソール用）とを巻き上げて、ソフトパックで包装してサンプル製品を作製した。得られたサンプル製品を２２℃（調和室内）および５５℃の温度条件で保存し、所定の期間毎に回収し、ＩＳＯ喫煙条件で喫煙して、一本あたりの煙中メンソール量を測定した。喫煙条件は、パフ頻度を６０秒あたり１回、パフを２秒間、パフ容量を３５ｍＬとした。ケンブリッジフィルターに捕集されたメンソールをメタノールで抽出し、ガスクロマトグラフＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）を用いて定量した。
　また、フィルターからのメンソールリリース量を求めるために以下のような実験を行った。上記で試製したメンソール加香フィルターを密封パックに入れて、２２℃（調和室内）および５５℃の温度条件下で保存した。メンソール加香フィルターを所定の期間毎に取り出して、市販のマイルドセブン・スーパーライトのフィルター部と差し替えてシガレットサンプルを作製した。フィルター開孔部をテープで塞ぎ、上記と同様に、ＩＳＯ喫煙条件で喫煙して煙中メンソール量を測定した。
　図１にメンソールシガレットの煙中メンソール量の経時変化を示す。三角印は２２℃で保存したフィルターを用いたシガレットの結果、丸印は５５℃で保存したフィルターを用いたシガレットの結果を示している。これらの結果から、メンソールシガレットの煙中メンソール量は、２２℃で保存したシガレットでも経時的に低下し、特に５５℃という高温で保存したシガレットでは低下が著しい。
　図２にフィルターからのメンソールリリース量の経時変化を示す。フィルターからのメンソールリリース量は経時的に低下し、温度が高くなると著しい低下が認められた。したがって、メンソールシガレットの煙中メンソール量の低下はフィルターからのメンソールリリース量の低下によって生じることがわかった。
　フィルターからのメンソールリリース量が低下する原因は、メンソールがアセテート繊維深部に浸透することによるといわれている（Ｗｉｌｓｏｎ，Ｓ．Ａ．，Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍｅｎｔｈｏｌ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｆｅｒ，４７ｔｈ　Ｔｏｂａｃｃｏ　Ｃｈｅｍｉｓｔ’　Ｒｅｓｅｒｃｈ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９９３，Ｇａｔｌｉｎｂｕｒｇ）。最近、顕微鏡レーザーラマンシステムの高度な空間分解能と２次元ラマンマッピング機能を活用することで、アセテート繊維内のメンソール分布を測定できることがわかってきた。
　そこで、種々の条件でフィルターを保存し、アセテート繊維内のメンソール分布を調べた。マイルドセブン・インパクトワン・メンソールボックス用フィルターを用意し、２２℃（調和室内）で２．５ヶ月、２２℃で８ヶ月、または５５℃で７日間にわたって保存した。各々のフィルターについて、ニコレーアルメガラマン分光器（ＮｉｃｏｌｅｔＴＭ　ＡｌｍｅｇａＴＭ　ＸＲ，　Ｔｈｅｒｍｏ　Ｆｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｉｎｃ．，　Ｗａｌｔｈａｍ，　Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）を用いてラマン２次元面分析を行い、フィルターを構成するアセテート繊維内でのメンソールの分布を測定した。露光時間１秒、露光回数２回、バックグラウンド露光回数５１２回としてデータを測定した。光学系の条件は以下のとおりであった。レーザ波長：５３２ｎｍ、レーザ出力レベル：１００％（１０ｍＷ）、グレーティング：６７２ライン／ｍｍ、分光器アパーチャ：５０μｍピンホール、対物レンズ：１００倍（ＮＡ＝０．９）。
　別途、各々のフィルターを構成するアセテート繊維の光学顕微鏡観察像を撮影した。ラマンスペクトルのアセテート基材由来の２９４３ｃｍ－１のピークに基づいてアセテート繊維の横断面の外観をケミカルイメージとして得た。ラマンスペクトルのメンソール由来の７６９ｃｍ－１のピークとアセテート基材由来の９１２ｃｍ－１のピークとの強度比に基づいて、アセテート繊維の横断面内でのメンソールの分布をケミカルイメージとして得た。２つのピークの強度比を用いることにより、外乱の影響を低下することができる。
　アセテート繊維内でのメンソールの分布は、保存条件に応じて以下のようであった。２２℃で２．５ヶ月保存したフィルターでは、メンソールはアセテート繊維表面へ偏在していた。２２℃で８ヶ月保存したフィルターでは、メンソールはアセテート繊維の深部に浸透していた。５５℃で７日間保存したフィルター（熱履歴を受けたフィルター）では、メンソールがアセテート繊維内に均一に分布していることがわかった。
　したがって、予期していた通り、フィルターからのメンソールリリース量の低下は、アセテート繊維深部にメンソールが浸透することによることが明らかになった。
特公昭４３－２８０７７号公報
　本発明の目的は、シガレットを蔵置したときに、香料加香フィルターから煙中への香料のリリース量を安定化できるシガレットフィルターおよびその製造方法を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、アセテート繊維の束であるアセテートトウを成形したシガレットフィルターであって、前記アセテート繊維の表面領域に香料が偏在していることを特徴とするシガレットフィルターが提供される。
　本発明の他の態様によれば、アセテート繊維の束であるアセテートトウに対して、前記アセテート繊維の貧溶媒に香料を溶解して加香液を接触させ、前記アセテートトウをシガレットフィルターに成形することを特徴とするシガレットフィルターの製造方法が提供される。
図１は、メンソールシガレットの煙中メンソール量の経時変化を示す図である。 図２は、フィルターからのメンソールリリース量の経時変化を示す図である。 図３は、本発明に係るシガレットフィルターを形成するアセテート繊維断面の模式図である。 図４は、フィルターからのメンソールリリース効率と、低温域（４０℃まで）でのメンソール熱脱離率との関係を示す図である。 図５は、各種溶媒を用いてアセテートフィルムにメンソールを収着させた場合のメンソール収着率の経時変化を示す図。 図６は、各種溶媒を用いてメンソールを収着させたアセテート繊維からの４０℃までのメンソール熱脱離率を示す図。 図７は、各種溶媒を用いてメンソールを収着させたアセテートフィルターからのメンソールリリース効率を示す図。 図８は、マイルドセブン・スーパーライトを喫煙したときのフィルター入口温度を示す図。 図９は、各種溶媒を用いてメンソールを収着させたアセテート繊維について、２２℃でのメンソール熱脱離率Ｄ２２の、４０℃までのメンソール熱脱離率Ｄ４０に対する比Ｄ２２／Ｄ４０を示す図。 図１０は、フィルターの試製に使用したフィルター巻上機の構成図。 図１１は、それぞれの保存条件でのフィルターサンプルからのメンソールリリース効率を示す図。 図１２は、（ａ）保存開始前、（ｂ）２２℃、１２日間保存後、（ｃ）４０℃、９日間保存後、（ｄ）５５℃、７日間保存後、（ｅ）２２℃、３５日間保存後の、パフごとのメンソールリリース量Ｍｐを、１本あたりの煙中メンソール量Ｍｔで割った割合（％）を示す図。 図１３は、（ａ）保存開始前、（ｂ）２２℃、１２日間保存後、（ｃ）４０℃、９日間保存後、（ｄ）５５℃、７日間保存後、（ｅ）２２℃、３５日間保存後の、熱脱離実験から得られた、各温度までのフィルターからのメンソール脱離率を示す図。
　特許文献１では、メンソールをショ糖高級脂肪酸エステル添加により生成する粘着体またはゲル化した固溶液に残存させやすくしたものである。しかし、溶媒としてアセテートの良溶媒であるトリアセチンを用いているため、アセテート繊維内部へトリアセチンが浸透する領域までメンソールが浸透すると考えられる。特許文献１には、シガレットを保存する温度条件に応じたメンソール分布またはフィルターからのリリース量安定化に関する記載はない。また、メンソールを粘着体またはゲル化した固溶液に残存させるので、初期パフの煙中メンソール量の増加は望めない。
　メンソール製品での煙中メンソールの経時変化は、製品の市場流通段階において、メンソールがアセテート繊維の深部に浸透することによる。前述したように、メンソールのアセテート繊維の深部への浸透は、平衡によるものであり、自然に進行する。
　本発明者らは、アセテート繊維との親和性が低くアセテート繊維の内部に浸透しないアセテートの貧溶媒を用いてメンソールを加香することにより、メンソールをアセテート繊維の表面領域に偏在させ得ることを見出した。アセテートの貧溶媒は、アセテート繊維の深部に浸透せずにアセテート繊維の表面領域に偏在するので、メンソールもアセテート繊維の表面領域に偏在する。この結果、室温近傍でもフィルターを形成するアセテート繊維からメンソールを効果的にリリースさせることができ、フィルターからのメンソールリリース量の経時変化を少なくでき、煙中メンソール量の経時安定化と初期パフの煙中メンソール量の増加を同時に達成できる。
　図３に、本発明に係るシガレットフィルターを形成するアセテート繊維断面の模式図を示す。図３に示すように、アセテート繊維１の表面領域２に、メンソールがアセテートの貧溶媒とともに偏在している。
　アセテートフィルター製造工程でのメンソール加香方法としては、可塑剤（トリアセチン）添加機構と別の添加機構を設け、貧溶媒にメンソールを溶解した加香液をアセテートフィルターに添加する方法が挙げられる。アセテートフィルターへの加香液の添加方法としては、ノズルを用いて加香液をアセテートフィルターに直接注入する方法、加香液をアセテートフィルターにスプレーする方法、加香液を含浸させたフェルトをアセテートフィルターに添着する方法が挙げられる。また、貧溶媒にメンソールを溶解した加香液をスレッドに含浸させ、スレッドを含むアセテートフィルターを製造してもよい。
　好適なアセテート貧溶媒は溶解度パラメータ（ＳＰ）に基づいて選択できる。一般的に、溶解度パラメータは物質どうしの互いの溶解しやすさの指標として用いられる。２つの物質の溶解度パラメータが近いほど、２つの物質は互いに溶解しやすい。溶解度パラメータが近い２つの物質は、溶解度パラメータが異なる物質に対して同様の溶解性を示す。
　後述する実施例に示すように、本発明において好ましいアセテート貧溶媒としてたとえば中鎖脂肪酸トリグリセライド（ＭＣＴ）が挙げられ、一方でポリエチレングリコールや流動パラフィンは好ましくない溶媒であることがわかっている。
　以下、各種溶媒の溶解度パラメータを例示する。たとえば、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　Ｐｒｏ（ｖｅｒｓｉｏｎ６．０．１，ＣｈｅｍＳＷ，Ｉｎｃ．）を用いて流動パラフィンの溶解度パラメータδtを計算すると、１６．７（ＭＰａ）１／２であることが報告されている（Ｈａｓｅｇａｗａ，Ｔ．，ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２０１０，１１６（３），１７１０－１７１７）。
　Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄの溶解度パラメータδtを拡張したＨａｎｓｅｎの溶解度パラメータは分散性，極性，および水素結合性という３つの項（δｄ，δｐ，δｈ）で表される。Ａｄａｍｓｋａ，Ｋ．，ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｇｒ．Ａ，２００７，１１７１，９０－９７は、Ｈａｎｓｅｎの溶解度パラメータ（δｄ，δｐ，δｈ）から求めたＨｉｌｄｅｂｒａｎｄの溶解度パラメータδtが、それぞれ、ＰＥＧ４００で１９．８２（ＭＰａ）１／２、ＭＣＴで１７．３６（ＭＰａ）１／２であることを報告している。
　したがって、本発明において良好に用いることができる貧溶媒は、溶解度パラメータδtが１６．７（ＭＰａ）１／２より大きく、１９．８２（ＭＰａ）１／２未満の範囲内にあるものである。
　Ａｄａｍｓｋａ，Ｋ．，ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｇｒ．Ａ，２００７，１１７１，９０－９７には、上記の範囲の溶解度パラメータを有する溶媒として、トリエチル　シトレート、ゴマ油、テトラヒドロフルフリル　ポリエチレングリコール（グリコフロール）、ポリオキシエチレン　ソルビトール　モノオレエート（商品名：Ｔｗｅｅｎ８０）、ジ－ｎ－ブチルアジペート（商品名：Ｃｅｉｔｏｌ　Ｂ）、ＰＥＧ－３５　キャスターオイル（商品名：Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ　ＥＬ）、ＰＥＧ－６　グリセリル　モノオレエート（商品名：Ｌａｂｒａｆｉｌ　Ｍ　１９４４　ＣＳ）、ＰＥＧ－８　グリセリル　カプレート／カプリレート（商品名：Ｌａｂｒａｓｏｌ）、ＰＧ－モノラウレート（商品名：Ｌａｕｒｏｇｌｙｃｏｌ　ＦＦＣ）が記載されている。これらの溶媒は、本発明に好適に使用することができる。
　また、Ａｄａｍｓｋａ，Ｋ．，ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｇｒ．Ａ，２００７，１１７１，９０－９７は、ＭＣＴに関するＨａｎｓｅｎの溶解度パラメータが、δｄ＝１６．７５（ＭＰａ）１／２，δｐ＝３．５６（ＭＰａ）１／２，δｈ＝４．１０（ＭＰａ）１／２であることを報告している。本発明において、アセテート貧溶媒としては、Ｈａｎｓｅｎの３つの溶解度パラメータ（δｄ，δｐ，δｈ）が、ＭＣＴのそれに近いものが望ましい。
　溶解度パラメータは種々の方法で求めることができる。具体的には、蒸発エネルギーから求める方法、物質を混合した際の溶解性、膨潤度、収縮率、粘度、濁点などの相溶性を実測して求める方法、化学構造から計算する方法（たとえばＳｍａｌｌの方法、Ｆｅｄｏｒｓの方法）がある。また、溶解度パラメータは、高分子データハンドブック基礎編、１９９６、培風館などの文献に、物性値として記載されている。
　次に、喫煙時のフィルターからの香料リリース効率の評価方法について説明する。喫煙時のフィルターからの香料リリース効率は、熱脱離法により測定した低温域（４０℃まで）でのメンソールの熱脱離率と関連付けることができる。
　以下のようにしてメンソールシガレットを試製した。市販のメンソールシガレットおよびマイルドセブン・スーパーライトを、各々フィルターとたばこロッドとの間で切断し、メンソールシガレットのフィルターとマイルドセブン・スーパーライトのたばこロッドとを接着テープで接続したシガレットサンプルを作製した。
　メンソールシガレットとして、市販のマイルドセブン・アクア・メンソール・ワン・ボックス、マイルドセブン・ワン・メンソール・ボックス、セブンスター・ライト・メンソール・ボックス、セブンスター・ライト・メンソール、セーラム・ライト・ボックス、セーラム・ワン・ボックス、セーラム・アラスカ・メンソール、マールボロ・アイスミント・ボックス、マールボロ・ウルトラ・ライト・メンソール・ボックス、マールボロ・ブラック・メンソール・ボックス、マールボロ・メンソール・ボックス、マールボロ・ブラック・メンソール・ワンＫＳ・ボックス、ラーク・ウルトラ・メンソール・ＫＳボックス、ケント・ウルトラ１・ＫＳボックス、ケント・シトリック・メンソール１・ボックス、クールを販売店より購入して使用した。
　また、セルロースアセテートトウ重量あたりのトリアセチン含有量が０、２、６、または９ｗｔ％であるフィルターを試製した。セルロースアセテートは２．２Ｙ４００００を用いた。マイルドセブン・ワン・メンソール・ボックスに使用されているたばこ刻にメンソールを加香した。たばこ刻へのメンソール加香量は６ｍｇ／シガレットとした。上記のフィルターをたばこロッドに接続して、メンソールシガレットを試製した。
　以下のようにして喫煙実験を行った。２０本掛けリニア型喫煙器（フィルトローナ社製、ＳＭ４００、ＩＳＯ標準器）を用いた。喫煙条件として、パフ頻度を６０秒あたり１回、パフを２秒間、パフ容量を３５ｍＬ、燃焼長をシガレット先端から５１ｍｍとした。フィルター開孔部はテープで塞いで実験に供した。ケンブリッジフィルターに煙を捕集し、喫煙実験後にケンブリッジフィルターをメタノールで振とう抽出し、主流煙中のメンソール量をガスクロマトグラフＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）により測定した。
　また、喫煙実験に供したメンソールシガレットのフィルターをピンセットで抜き取り、メタノールで振とう抽出し、残存しているメンソール含有量をＧＣにより測定した。測定した煙中のメンソール量を、フィルター中の残存メンソール含有量と煙中のメンソール量の合計で割って、フィルターからのメンソールのリリース効率とした。
　一方、以下のようにしてメンソールの熱脱離実験を行った。喫煙実験に用いたメンソールシガレットのフィルターをピンセットで抜き取って解繊し、アセテート繊維１６ｍｇを採取してガラスチューブに充填した。アセテート繊維を充填したガラスチューブを、Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＥＲＳＴＥＬ社製）に装着し、キャリアガス（Ｈｅ）を流しながら、チューブに充填したアセテート繊維を昇温プログラムに従って加熱した。アセテート繊維から脱離した成分を２００℃に加熱された流路を通し、－５０℃の低温に保持したトラップで捕集した。チューブの昇温を終了し、トラップを１２℃／分で急速に２７０℃まで加熱し、未分離のトラップ成分を濃縮して分離カラムに導入した。次に、トラップ成分を分離カラムで分離し、ガスクロマトグラフ質量分析ＧＣ／ＭＳ（Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＧＣ：７８９０Ａ、ＭＳ：５９７５Ｃ）で分析した。ＧＣにおけるメンソールのピーク面積が、メンソールの熱脱離量に対応する。
　上記の熱脱離実験で用いる昇温および分析の手順は次の通りであった。アセテート繊維を所定の一定温度で３０分間保持してトラップ成分を脱離させた後にＧＣ分析する操作を、温度を２２℃、４０℃、６０℃、８０℃、１２０℃、１６０℃、または２００℃に設定して繰り返した。各温度でのメンソールの熱脱離量は、その温度までの各温度での熱脱離量の積算値とした。
　熱脱離分析後のフィルターをメタノールで振とう抽出し、フィルター中に残存しているメンソールをＧＣにより定量した。得られた熱脱離データから、低温域（４０℃まで）でのメンソールの熱脱離率を以下の式により算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、Ｄ４０は低温域（４０℃まで）のメンソール熱脱離率［％］、Ａ４０は４０℃までのＧＣのピーク面積積算値［－］、Ａ２００は２００℃までのＧＣのピーク面積積算値［－］、Ｄ２００は２００℃までのメンソール熱脱離率［％］、Ｒは熱脱離後のアセテート繊維１６ｍｇ中のメンソール残存量［ｍｇ］、Ｔは熱脱離前のアセテート繊維１６ｍｇ中のメンソール含有量［ｍｇ］である。熱脱離前のアセテート繊維１６ｍｇ中のメンソール含有量Ｔ［ｍｇ］は、フィルターからのメンソールリリース効率を算出する際に使用したフィルター中のメンソール量およびフィルター重量から算出されるメンソール含有率を用いて換算した。
　図４に、フィルターからのメンソールリリース効率と、低温域（４０℃まで）でのメンソール熱脱離率との関係を示す。
　市販シガレットについては購入後に、試製シガレット（トリアセチン含有率０～８ｗｔ％）については試製後に、２つの条件で蔵置した。第１の条件は、２２℃、相対湿度（ＲＨ）６０％とした。第２の条件は、パッケージ内に収容したまま５５℃の乾燥機（ＡＤＶＡＮＴＥＣ　ＦＳ－３２０）内で７日間の熱履歴を与えた。図４において、第１の条件での実験結果を黒四角形で、第２の条件での実験結果を白四角形で示した。
　図４に示すように、フィルターからのメンソールリリース効率は、熱脱離実験から得られた低温域でのメンソール熱脱離率と相関がある。したがって、フィルターからのメンソールリリース量を、フィルターからの熱脱離（拡散）量によって予測できることがわかる。今後、フィルターからのメンソールリリース効率を測定する代わりに、熱脱離実験による低温域でのメンソールの熱脱離率を簡易な測定方法として採用できることがわかった。
　また、図４からわかるように、メンソールシガレットに５５℃で７日間の熱履歴を与えると、フィルターからのメンソールリリース率、つまり低温域でのメンソール脱離率が著しく低下する。このことは、夏季条件下での蔵置後の煙中メンソール量の経時的低下に相当する。したがって、熱脱離実験により低温域でのメンソールの熱脱離率を測定することにより、煙中メンソール量の経時変化の抑制効果を検証できる。
　以下、本発明の実施例を説明する。
　（１）浸漬法による各種溶媒中のアセテートへのメンソール収着挙動評価
　本実験を行うにあたり、以下の方法でアセテートフィルムを作製した。
　セルロースアセテートフレーク（ダイセル社製、Ｌ－４０）をアセトン（和光純薬工業製、試薬特級）に濃度が２ｗ／ｖ％になるように溶解させ、そこにアセテートに対して９．５ｗｔ％のトリアセチンを溶解させた。得られたアセトン溶液２ｍＬを、内径２７ｍｍのガラスシャーレにキャストし、アセトン雰囲気下、室温で５日間静置してアセトンをゆっくりと自然に揮発させ、さらに室温で一晩減圧乾燥を行ってセルロールアセテートフィルムを作製した。アセトンの揮発は以下のようにして行った。ガス置換デシケーター（アズワン社製）内に、アセトンを３０ｍＬ入れた１００ｍＬのトールビーカーを５つ並べ、これらのトールビーカーの周りに上記のセルロースアセテート溶液をキャストしたガラスシャーレを４つ並べ、１０００ｍＬビーカーを逆さに被せたものを１セットとし、プレートの上に９セット並べた。ガス置換デシケーターのガス出口を大気開放し、ガス置換デシケーター内をアセトンが飽和蒸気近傍で充満している雰囲気にすることにより、キャストしたセルロースアセテート溶液からのアセトンの揮発速度を十分遅くすることができる。このように、フィルム作製時にセルロースアセテート溶液のアセトン揮発速度を遅くすると、透明度が高く、成分や構造が均一なフィルムを作製できる。
　ガラスシャーレからセルロースアセテートフィルムを剥離し、内径８ｍｍのフィルムを３枚打ち抜き、フィルムサンプルとした。得られたフィルムサンプルの中で重量１．７±０．０５ｍｇのものまたは１．９±０．０５ｍｇのものを実験に供した。
　上記の方法で作製したアセテートフィルムサンプルを用いて、以下に示す浸漬法により各種溶媒中のメンソールの収着挙動を評価した。
　褐色スクリュー管に表１の１－１～１－５に示した溶媒にメンソールを溶解した溶液（メンソール濃度１ｗｔ％）を３ｍＬ入れ、その中にアセテートフィルムを浸漬した。スクリュー管を倒してフィルムサンプルが完全に溶液に浸漬している状態を確認した後、２２℃、相対湿度６０％の環境下で所定時間保存し、所定時間経過後、以下のようにしてアセテートフィルム中のメンソール含有量を測定した。
　アセテートフィルムをスクリュー管の溶液から取り出し、表面に付着した溶液を拭き取り、ステンレス製の両刃替刃で４分割した後、これらを褐色クリンプバイアルに入れ、メタノールで抽出し、ガスクロマトグラフ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）によりメンソールを定量した。
　実験に供した溶媒は、以下の通りである。中鎖脂肪酸トリグリセライドＭＣＴ（花王株式会社製、ココナードＭＴ）、エタノール（和光純薬工業製、試薬特級）、プロピレングリコールＰＧ（和光純薬工業製、食品添加物）、ポリエチレングリコールＰＥＧ２００（和光純薬工業製、試薬一級）、ポリエチレングリコールＰＥＧ６００（和光純薬工業製、試薬一級）、流動パラフィン（和光純薬工業製、試薬一級）。
　表１に、実験に使用した溶媒、保存期間、およびフィルムサンプル重量を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１に示した各種溶媒について、各保存期間後のメンソール収着量と、予め秤量した各アセテートフィルムサンプルの重量から、下記の式により時間ごとのメンソール収着率Ｒｍ（ｗｔ％）を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ここで、Ｒｍはメンソール収着率［ｗｔ％］、Ｗｍはアセテートフィルム中のメンソール含有量［ｍｇ］、Ｗｆはアセテートフィルムの重量［ｍｇ］である。
　いずれの分析も３回ずつ行い、その平均値を求めた。図５にメンソール収着率の経時変化を示す。
　図５からわかるように、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、他の溶媒を用いたサンプルに比べてアセテートフィルムへのメンソール収着速度が遅く、アセテート深部へメンソールが浸透するのを遅延できる可能性が示唆された。
　（２）加香溶媒とアセテート繊維内部のメンソール分布
　直径８ｍｍ、長さ２５ｍｍのセルロースアセテートフィルター（トウスペックは２．２Ｙ４００００、トリアセチン添加量は９ｗｔ％）に所定量のメンソール溶液を添加したフィルターサンプルを作製した。この際、マイクロピペットにてメンソール溶液をフィルター端面に塗布した。
　表２の２－１～２－３に、使用したメンソール溶液の組成と加香液添加量を示す。実験に供した溶媒は、以下の通りである。中鎖脂肪酸トリグリセライドＭＣＴ（花王株式会社製、ココナードＭＴ）、エタノール（和光純薬工業製、試薬特級）、プロピレングリコールＰＧ（和光純薬工業製、食品添加物）。表２中のＭはメンソールを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　作製したフィルターサンプルを密閉容器に入れ、室温で４２日間保存するか、または乾燥機（ＡＤＶＡＮＴＥＣ　ＦＳ－３２０）中において５５℃で７日間保存した後に室温で３５日間保存した。
　上記のフィルターサンプルについて、ニコレーアルメガラマン分光器（ＮｉｃｏｌｅｔＴＭ　ＡｌｍｅｇａＴＭ　ＸＲ，　Ｔｈｅｒｍｏ　Ｆｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｉｎｃ．，　Ｗａｌｔｈａｍ，　Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）を用いてラマン２次元面分析を行い、アセテート繊維断面内でのメンソールの分布を測定した。別途、各々のフィルターを構成するアセテート繊維の光学顕微鏡観察像を撮影した。測定の詳細は前述したとおりである。
　室温で４２日間保存したフィルターサンプルについての結果は以下の通りである。溶媒としてＭＣＴまたはエタノールを用いたサンプルでは、メンソールがアセテート繊維の表面領域に偏在していた。溶媒としてＰＧを用いたサンプルでは、メンソールがアセテート繊維の深部にまで浸透していた。
　５５℃で７日間保存した後に室温で３５日間保存したフィルターサンプルについての結果は以下の通りである。溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルでは、メンソールがアセテート繊維の表面領域に偏在していた。溶媒としてエタノールまたはＰＧを用いたサンプルでは、メンソールがアセテート繊維内に均一に分布していた。
　したがって、溶媒にＭＣＴを用いることにより、様々な保存条件下でも、メンソールをアセテート繊維の表面領域に偏在させることができることがわかった。
　（３）加香溶媒と熱脱離率との関係
　直径８ｍｍ、長さ２５ｍｍのセルロースアセテートフィルター（トウスペックは２．２Ｙ４００００、トリアセチン添加量は９ｗｔ％）に所定量のメンソール溶液を添加したフィルターサンプルを作製し、アセテート繊維からのメンソール熱脱離量を測定した。
　表３の３－１～３－３に、使用したメンソール溶液の組成と加香液添加量を示す。実験に供した溶媒は、以下の通りである。中鎖脂肪酸トリグリセライドＭＣＴ（花王株式会社製、ココナードＭＴ）、エタノール（和光純薬工業製、試薬特級）、プロピレングリコールＰＧ（和光純薬工業製、食品添加物）。表３中のＭはメンソールを表す。
　フィルターサンプルの調製方法は以下の通りである。溶媒にエタノールまたはＰＧを用いたメンソール溶液は、マイクロピペットにてメンソール溶液をフィルター端面に塗布した。上記（２）の結果から、溶媒にＭＣＴを用いたメンソール溶液をフィルター端面に塗布した場合、メンソールがアセテート繊維の表面領域に偏在していることがわかったが、メンソール溶液の塗布むらによって偏在が生じた可能性も考えられる。このような懸念を排除するために、溶媒にＭＣＴを用いたメンソール溶液は、アトマイザー（Ｍｏｄｅｌ９３０２、ＴＳＩ社製、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ（ＵＳＡ））を用い、アトマイザー出口にセルロースアセテートフィルターを挿入した導管を装着し、導入圧２０ｐｓｉで４５秒間連続してスプレーした。この方法で、メンソールとＭＣＴの重量比１：２の溶液（粘度は１８ｃｐ）を添加した場合、加香液添加量はフィルター１本（直径８ｍｍ、長さ２５ｍｍ）あたり２３μＬであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　作製したフィルターサンプルを密閉容器に入れて、５５℃で７日間保存し、熱脱離法の実験に供した。熱脱離実験は、以下のようにして行った。フィルターサンプルを解繊し、アセテート繊維１６ｍｇを採取してガラスチューブに充填した。アセテート繊維を充填したガラスチューブを、ＴＤＳ（ＧＥＲＳＴＥＬ社製）に装着し、キャリアガス（Ｈｅ）を流しながら、チューブに充填したアセテート繊維を昇温プログラムに従って加熱した。アセテート繊維から脱離した成分を２００℃に加熱された流路を通し、－５０℃の低温に保持したトラップで捕集した。チューブの昇温を終了し、トラップを１２℃／分で急速に２７０℃まで加熱し、未分離のトラップ成分を濃縮して分離カラムに導入した。次に、トラップ成分を分離カラムで分離し、ガスクロマトグラフ質量分析ＧＣ／ＭＳ（Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＧＣ：７８９０Ａ、ＭＳ：５９７５Ｃ）で分析した。ＧＣにおけるメンソールのピーク面積が、メンソールの熱脱離量に対応する。
　上記の熱脱離実験で用いた昇温および分析の手順は次の通りであった。フィルターアセテート繊維を所定の一定温度で３０分間保持してトラップ成分を脱離させた後にＧＣ分析する操作を、温度を２２℃、４０℃、８０℃、または２００℃に設定して繰り返した。各温度でのメンソールの熱脱離量は、その温度までの各温度での熱脱離量の積算値とした。
　図６にアセテート繊維からの４０℃までのメンソール熱脱離率を示す。図６から、アセテート繊維からの４０℃までのメンソール熱脱離率は、溶媒としてＭＣＴを用いるほうが、エタノールまたはＰＧを用いるよりも多いことがわかる。したがって、溶媒としてＭＣＴを用いれば、５５℃で７日間という熱履歴を経た後でもアセテート繊維からのメンソール拡散量を安定化できる、すなわち夏季条件下でも煙中メンソール量の経時安定性を改善できることがわかる。
　（４）加香溶媒と煙中メンソール量との関係
　熱脱離実験の場合と同様に調製したフィルターサンプルを用いてシガレットを作製し、喫煙実験を行い、煙中メンソール量を測定する実験を行った。
　調製したフィルターサンプルを密閉容器に入れて、２２℃、相対湿度６０％の条件で３日間保存するか、または５５℃の乾燥機内で７日間保存した。
　シガレット（マイルドセブン・スーパーライト）からフィルターを取り除いて得たたばこロッドに、フィルターサンプルを装着してシガレットを作製した。
　以下のようにして喫煙実験を行った。２０本掛けリニア型喫煙器（フィルトローナ社製、ＳＭ４００、ＩＳＯ標準器）を用いた。喫煙条件として、パフ頻度を６０秒あたり１回、パフを２秒間、パフ容量を３５ｍＬ、燃焼長をシガレット先端から５１ｍｍとした。フィルター開孔部はテープで塞いで実験に供した。ケンブリッジフィルターに煙を捕集し、喫煙実験後にケンブリッジフィルターをメタノールで振とう抽出し、主流煙中のメンソール量をガスクロマトグラフＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）により測定した。
　また、喫煙実験に供したメンソールシガレットのフィルターサンプルをピンセットで抜き取り、メタノールで振とう抽出し、フィルター中に残存しているメンソール含有量をＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）により測定した。測定した煙中のメンソール量を、フィルターサンプル中の残存メンソール含有量と煙中のメンソール量の合計で割って、フィルターサンプルからのメンソールのリリース効率とした。
　図７にフィルターサンプルからのメンソールリリース効率を示す。図７から、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、他の溶媒を用いたサンプルに比べて５５℃で７日間保存という熱履歴を経た後でも、フィルターサンプルからのメンソールリリース効率が高い。このことは、アセテート繊維の深部へのメンソールの浸透を抑制したことにより、アセテート繊維から煙中へのメンソールの拡散量が安定化したと解釈することができる。したがって、本発明によれば、メンソールデリバリー量を安定化できる。
　（５）初期パフの煙中メンソール量
　図８に、マイルドセブン・スーパーライトを用いて、フィルター開孔部をテープで塞ぎ、（４）と同じ喫煙条件で喫煙したときのフィルター入口温度を測定した結果を示す。図８から、パフ回数４回目まではフィルター温度が室温近傍であることがわかる。
　したがって、初期パフでの煙中メンソール量を増加させるためには、室温近傍でアセテート繊維からメンソールをリリースさせることが必要と考えられる。上述したように、熱脱離法の結果から、４０℃までのメンソール熱脱離率は、フィルターからのメンソールリリース率と比例する。このため、２２℃でのメンソール熱脱離率Ｄ２２の、４０℃までのメンソール熱脱離率Ｄ４０に対する比を指標とすると、室温近傍でフィルターからリリースされるメンソールの熱脱離（拡散）量を比較できると考えられる。
　そこで、表３に示した３つのフィルターサンプルの熱脱離実験の測定結果に基づいて、２２℃でのメンソール熱脱離率Ｄ２２を、４０℃までのメンソール熱脱離率Ｄ４０で割って得た比Ｄ２２／Ｄ４０の値を図９に示す。図９から、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、他の溶媒を用いたサンプルと比較して、Ｄ２２／Ｄ４０の値が高いことがわかる。したがって、溶媒としてＭＣＴを用いてフィルター加香を行えば、初期パフの煙中メンソール量の増大も期待できる。
　（６）フィルター試製品
　図１０に、実験に供するフィルターの試製に使用したフィルター巻上機の構成を示す。
　アセテートトウ１０は、バンディングジェット（ＢＪ）１１、搬送ロール１２、プリテンションロール（ＰＴＲ）１３、グルーブロール（ＧＲ）１４、バンディングジェット（ＢＪ）１５を通して開繊され、デリベリーロール（ＤＲ）１６を通して送られ、トランスポートジェット１７およびトランペットガイド１８でフィルター形状に成形された後に、巻上機１９によって巻き上げられる。
　バンディングジェット１５とデリベリーロール１６との間で、ノズル２１から、開繊されたアセテートトウ重量あたり６％の可塑剤（トリアセチン）を添加した直後に、デリベリーロール１６とトランスポートジェット１７との間で、アセテート繊維の貧溶媒にメンソールを溶解したメンソール溶液を、二流体ノズル２２を用いてスプレーすることによって加香する。成形されたフィルターに対しては、アプリケーター２３からレール糊が塗布され、アプリケーター２４からラップ糊が塗布される。
　使用したトウスペックは３．５Ｙ３００００であり、巻き上げ速度５００プラグ／本で巻き上げを行った。表４の６－１～６－３にメンソール溶液の組成およびフィルター試製品中のメンソール含有量を示す。また、参照例としてマイルドセブン・アクア・スーパーライト・ボックス（市販製品）のフィルターも実験に供した。
　フィルター中のメンソール含有量は、フィルターを２５ｍｍの長さに切断し、メタノールで振とう抽出し、ＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）を用いて定量した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　試製したメンソールフィルターを２５ｍｍの長さに切断した。また、メンソールシガレット（マイルドセブン・アクア・メンソール・スーパーライト・ボックス）のフィルターを取り除いて、たばこロッドを得た。試製したメンソールフィルターをたばこロッドに装着してメンソールシガレットサンプルを作製した。メンソールシガレットサンプルをスクリュー管に入れて保存した。
　保存開始前、２２℃の調和室で１２日間もしくは３５日間保存後、４０℃の恒温恒湿機（ＥＳＰＥＣ株式会社製、ＬＨＵ－１１３）で９日間保存後、または５５℃の乾燥機（ＡＤＶＡＮＴＥＣ　ＦＳ－３２０）で７日間保存後のフィルターサンプルについて、フィルターからのメンソールリリース量を測定した。フィルターからのメンソールリリース量の測定は、喫煙実験の直前に行った。シガレット（マイルドセブン・スーパーライト）からフィルターを取り除いて得られたたばこロッドに前述した保存されたフィルターサンプルを取り付けて、喫煙実験に供するシガレットサンプルを作製した。
　次に、以下のようにして喫煙実験を行った。２０本掛けロータリー型喫煙器（ＲＭ２０Ｄ、ＩＳＯ標準器）を用いた。喫煙条件として、パフ頻度を６０秒あたり１回、パフを２秒間、パフ容量を３５ｍＬ、燃焼長をシガレット先端から５１ｍｍとした。フィルター開孔部はテープで塞いで実験に供した。ケンブリッジフィルターに煙を捕集し、喫煙実験後にケンブリッジフィルターをメタノールで振とう抽出し、主流煙中のメンソール量をガスクロマトグラフＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）により測定した。本実験では、ケンブリッジフィルターを１パフごとに交換することによって、１パフごとのメンソールリリース量を測定した。
　また、喫煙実験終了後のサンプルの燃え殻からフィルターを取り出して、メタノールで振とう抽出し、フィルター中に残存しているメンソール含有量をＧＣ（ＨＥＷＬＥＴＴ　ＰＡＣＫＡＲＤ社製、６８９０ｓｅｒｉｅｓ）により測定した。
　熱脱離実験は（３）と同様に、フィルターサンプルを解繊し、アセテート繊維１６ｍｇを採取してガラスチューブに充填し、ＴＤＳ（ＧＥＲＳＴＥＬ社製）を用いて測定した。上記の熱脱離実験で用いた昇温および分析の手順は次の通りであった。フィルターアセテート繊維を所定の一定温度で３０分間保持してトラップ成分を脱離させた後にＧＣ分析する操作を、温度を２２℃、４０℃、８０℃、または２００℃に設定して繰り返した。各温度でのメンソールの熱脱離量は、その温度までの各温度での熱脱離量の積算値とした。
　（６Ａ）煙中メンソール量の経時変化
　測定した煙中のメンソール量を、喫煙実験後のフィルターサンプル中の残存メンソール含有量と煙中のメンソール量の合計で割って、フィルターサンプルからのメンソールのリリース効率とした。
　図１１にそれぞれの保存条件でのフィルターサンプルからのメンソールリリース効率を示す。図１１から以下のことがわかる。溶媒としてＭＣＴまたはＭＣＴとエタノールとの混合溶媒を用いたサンプルは、全ての保存条件で、市販製品よりもフィルターからのメンソールリリース効率が高い。溶媒としてＭＣＴまたはＭＣＴとエタノールとの混合溶媒を用いたサンプルは、温度が４０℃または５５℃と高い保存条件で、溶媒としてＰＧを用いたサンプルよりもフィルターからのメンソールリリース効率が高い。たとえば、５５℃で７日間の保存条件では、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、溶媒としてＰＧを用いたサンプルに比較して、メンソールリリース効率が１．６倍になった。したがって、溶媒としてＭＣＴを用いれば、夏季条件下でも煙中メンソール量の経時安定性を改善できることがわかる。
　（６Ｂ）初期パフの煙中メンソール量
　図１２（ａ）～（ｅ）に、パフごとのメンソールリリース量を、１本あたりの煙中メンソール量で割った割合を示す。図１３（ａ）～（ｅ）に、熱脱離実験から得られた、各温度までのフィルターからのメンソール脱離率を示す。
　図１２（ａ）～（ｅ）から、全ての保存条件で、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、他のサンプルに比べて、パフ回数３回までの初期パフにおいてフィルターからのメンソールリリース量が多いことがわかる。
　図１３（ａ）～（ｅ）から、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、他のサンプルに比べて、２２℃でのフィルターからのメンソール脱離率が高い。
　したがって、溶媒としてＭＣＴを用いたサンプルは、室温近傍でフィルターからメンソールが脱離しやすく、パフ回数１～３回までの煙中メンソール量を増大させることができる。

Claims (11)

  1. 　アセテート繊維の束であるアセテートトウを成形したシガレットフィルターであって、前記アセテート繊維の表面領域に香料が偏在していることを特徴とするシガレットフィルター。
  2. 　前記香料は、前記アセテート繊維の貧溶媒とともに、前記アセテート繊維の表面領域に偏在していることを特徴とする請求項１に記載のシガレットフィルター。
  3. 　前記貧溶媒は、溶解度パラメータδtが１６．７（ＭＰａ）１／２より大きく、１９．８２（ＭＰａ）１／２未満の範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載のシガレットフィルター。
  4. 　前記貧溶媒は、中鎖脂肪酸トリグリセライド、トリエチル　シトレート、ゴマ油、テトラヒドロフルフリル　ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン　ソルビトール　モノオレエート、ジ－ｎ－ブチルアジペート、ＰＥＧ－３５　キャスターオイル、ＰＥＧ－６　グリセリル　モノオレエート、ＰＥＧ－８　グリセリル　カプレート／カプリレートおよびＰＧ－モノラウレートからなる群より選択されることを特徴とする請求項２に記載のシガレットフィルター。
  5. 　前記貧溶媒は、中鎖脂肪酸トリグリセライドであることを特徴とする請求項２に記載のシガレットフィルター。
  6. 　前記香料がメンソールであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシガレットフィルター。
  7. 　アセテート繊維の束であるアセテートトウに対して、前記アセテート繊維の貧溶媒を１種類以上含んだ溶媒に香料を溶解した加香液を接触させ、前記アセテートトウをシガレットフィルターに成形することを特徴とするシガレットフィルターの製造方法。
  8. 　前記貧溶媒は、溶解度パラメータδtが１６．７（ＭＰａ）１／２より大きく、１９．８２（ＭＰａ）１／２未満の範囲内にあることを特徴とする請求項７に記載のシガレットフィルターの製造方法。
  9. 　前記貧溶媒は、中鎖脂肪酸トリグリセライド、トリエチル　シトレート、ゴマ油、テトラヒドロフルフリル　ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン　ソルビトール　モノオレエート、ジ－ｎ－ブチルアジペート、ＰＥＧ－３５　キャスターオイル、ＰＥＧ－６　グリセリル　モノオレエート、ＰＥＧ－８　グリセリル　カプレート／カプリレートおよびＰＧ－モノラウレートからなる群より選択されることを特徴とする請求項７に記載のシガレットフィルターの製造方法。
  10. 　前記貧溶媒は、中鎖脂肪酸トリグリセライドであることを特徴とする請求項７に記載のシガレットフィルターの製造方法。
  11. 　前記香料がメンソールであることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載のシガレットフィルターの製造方法。
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