WO2020153490A1 - 喫煙物品用フィルター - Google Patents

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WO2020153490A1
WO2020153490A1 PCT/JP2020/002585 JP2020002585W WO2020153490A1 WO 2020153490 A1 WO2020153490 A1 WO 2020153490A1 JP 2020002585 W JP2020002585 W JP 2020002585W WO 2020153490 A1 WO2020153490 A1 WO 2020153490A1
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WO
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filter
particles
smoking article
porous material
smoking
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PCT/JP2020/002585
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French (fr)
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啓之 久保田
道弘 稲垣
敏隆 梅津
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日本たばこ産業株式会社
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    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials
    • A24D3/163—Carbon

Definitions

  • the present invention relates to a filter for smoking articles.
  • the filtration rate control particles such as cellulose particles are dispersed inside the tow of the cellulose acetate fiber, and the tow presence ratio of the cellulose acetate fiber in the filter is large, The components of mainstream smoke may be reduced more than necessary.
  • Patent Documents 1 to 3 and 5 reduce the components of mainstream smoke in addition to carbon monoxide and phenol, so that the user may not be satisfied with smoking. There is a nature. Further, in the technique described in Patent Document 4, a flavor and taste different from the original flavor and taste obtained from cigarette smoke may be imparted, which may not be satisfactory as the flavor and taste during smoking.
  • the components for affecting the flavor and taste contained in mainstream smoke are not unnecessarily reduced, and the aroma components other than the aroma components due to cigarette smoke are not released, for smoking articles, etc. I will provide a.
  • a filter for smoking articles which comprises a filter segment having a porous material containing, can solve the above problems, and has reached the present invention.
  • the present invention is as follows.
  • [1] A porous material containing inert particles that do not release aroma components and do not selectively reduce components that contribute to flavor and taste to crude tar of tobacco smoke, and a non-fibrous binder resin.
  • a filter for smoking articles comprising a filter segment having the same.
  • [2] The smoking article filter according to [1], wherein the inert particles are thermally stable at 150°C.
  • [3] The smoking article filter according to [1] or [2], wherein the inactive particles are one or more selected from cellulose particles, unactivated carbide particles, calcium carbonate particles, and aluminum nitride particles.
  • the filter segment having a porous material containing the inert particles and the non-fibrous binder resin does not contain a plasticizer.
  • Filter for. [10] The weight ratio of the inert particles to the non-fibrous binder resin in the porous material is 70:30 to 80:20, according to any one of [1] to [9]. Filter for smoking articles.
  • the component which affects the flavor and taste contained in mainstream smoke is not reduced more than necessary, and the fragrance component other than the fragrance component resulting from cigarette smoke is not provided, and the smoking article filter etc. be able to.
  • the filter for smoking article according to the embodiment of the present invention does not release an aroma component, and does not selectively reduce components that contribute to flavor and taste to crude tar of cigarette smoke (hereinafter, simply referred to as an inert particle). (Also referred to as particles) and a non-fibrous binder resin, and a filter segment having a porous material.
  • the inert particles have completely different properties from the above-mentioned active particles described in Patent Documents 1 to 3 and organic particles derived from natural materials described in Patent Document 4.
  • the active particles described in Patent Documents 1 to 3 have a property of adsorbing a component that contributes to flavor and taste or a property of causing a chemical reaction
  • the present invention The inert particles used in the embodiment of the present invention have a lower ability to adsorb components contributing to flavor and taste than the active particles described in Patent Documents 1 to 3 and to components contributing to flavor and taste. It does not cause a chemical reaction.
  • the organic particles derived from the natural material described in Patent Document 4 release the aroma and flavor themselves, the inert particles used in the embodiment of the present invention themselves have aroma and flavor. It does not release taste.
  • the “components that contribute to the flavor and taste” are semi-volatile components contained in tobacco smoke, and more specifically, limonene, 2,5-dimethylpyrazine, 3-vinylpyridine, 3 -Butylpyridine, phenylethyl alcohol, indole can be mentioned.
  • Inert particles according to an embodiment of the present invention when used in a filter for smoking articles, a component that contributes to the flavor and taste, specifically the semi-volatile component, with respect to the crude tar of cigarette smoke. It is not selectively reduced.
  • not selectively reducing crude tar of cigarette smoke means that the delivery amount of the semi-volatile component shown below is performed on the filter for food articles according to the embodiment of the present invention. It means that the delivery amount of the semi-volatile component standardized by the amount of crude tar obtained by the measurement method is larger than that of a general smoking article filter shown below.
  • a general filter control
  • a cellulose acetate fiber bundle containing about 7% by weight of triacetin as a plasticizer ventilation resistance is 85 mmH 2 O/27 mm
  • the permeation amount (delivery amount) of the semivolatile component is measured as follows. Using an automatic smoker (RM20D made by Borgwaldt KC Inc.), smoke automatically with a smoke absorption capacity of 35.0 mL/2 seconds, smoke absorption time of 2 seconds/puff, and smoke absorption frequency of 1 puff/min, and filter crude tar with a Cambridge filter ( Smoke collected by Borgwaldt KC Inc. CM-133) and passed through the Cambridge filter is collected in 10 mL of methanol cooled to ⁇ 70° C. with a refrigerant composed of dry ice and isopropanol.
  • the methanol solution contains d-32 pentadecane as an internal standard substance at a concentration of 5 ⁇ g/mL.
  • the Cambridge filter that collects the crude tar and 10 mL of the methanol solution that collects the tobacco smoke are transferred to a serum bottle and shaken for 30 minutes. After shaking, the supernatant is collected and used as a sample for analysis.
  • the analysis sample is analyzed by gas chromatograph mass spectrometry (GC-MSD).
  • GC-MSD gas chromatograph mass spectrometry
  • Agilent 7890A Agilent Technologies Inc.
  • Agilent 5975C Agilent Technologies Inc.
  • the inert particles do not release a fragrance component. Not releasing an aroma component means that, unlike organic particles derived from a natural material as described in Patent Document 4, for example, no aroma component specific to itself is present.
  • the specific gravity of the inert particles may be 5 g/cm 3 or less. Since the specific gravity of the inert particles is 5 g/cm 3 or less, the weight of 4000 units/box, which is usually the smallest unit in which the filter is packed, can be suppressed to less than 20 kg, and the work load on the filter operator. Can be suppressed.
  • the specific gravity is 5 g/cm 3 or less, the gold and platinum described in Patent Document 1 are not included.
  • the specific gravity of the inert particles is usually 1 g/cm 3 or more.
  • the inert particles have a particle size of 10 to 70 mesh based on JIS Z8801-1 (2006). With such a particle size range, inert particles can be present evenly inside the porous material, and it contributes to not selectively reducing the semi-volatile component.
  • the inert particles are preferably thermally stable at 150°C.
  • thermally stable refers to the ability not to selectively reduce the above-mentioned components contributing to flavor and taste with respect to the crude tar of cigarette smoke before and after heating to 150°C. It means that there is no difference and that it does not deform when heated to 150°C. As a result, those which are deformed at 150° C. and which are composed of, for example, thermoplastic resins do not meet this requirement. Further, the ion exchange resin as described in Patent Document 3 also does not satisfy this requirement.
  • the inert particles include at least one selected from cellulose particles, unactivated carbide particles, calcium carbonate particles, and aluminum nitride particles. All of these particles have a specific gravity of 5 g/cm 3 or less, and are thermally stable at 150°C.
  • Cellulose particles can be prepared by subjecting commercially available cellulose powder such as microcrystalline cellulose as a raw material to compression molding with a compression-type granulating device, crushing the obtained molded product, and classifying. Cellulose particles can be produced with reference to WO 2013/084661. Alternatively, a commercially available cellulose molded body may be used. The cellulose particles may have a volume-based median diameter (D50) of 100 to 1700 ⁇ m, preferably 150 to 1500 ⁇ m, and more preferably 200 to 1300 ⁇ m. The median diameter (D50) can be measured by a laser diffraction/scattering particle size distribution (particle size distribution) measuring device.
  • D50 volume-based median diameter
  • the bulk density of the cellulose particles may be 0.05 to 1.00 g/cc, preferably 0.10 to 0.90 g/cc, and 0.15 to 0.85 g/cc. Is more preferable.
  • the bulk density of the cellulose particles can be measured with, for example, a powder tester PT-X manufactured by Hosokawa Micron Corporation.
  • the BET specific surface area of the cellulose particles is preferably 10 m 2 /g or less, more preferably the detection limit or less. Such a BET specific surface area is preferable from the viewpoint of ensuring good permeability of the semi-volatile components of the cellulose particles.
  • the lower limit value of the BET specific surface area of the cellulose particles may be more than 0 m 2 /g.
  • the unactivated charcoal particles can be obtained by selecting an appropriate charcoal source such as coconut husk and performing carbonization treatment at a temperature of 500 to 1000° C. in an inert gas atmosphere in a carbonization furnace. At that time, activation treatment is not performed.
  • the carbonization time may be 30 to 60 minutes.
  • the unactivated carbide particles preferably have a benzene adsorption capacity of about 0.5 to 0.7 as measured according to JIS K1474. Such benzene adsorption capacity is preferable from the viewpoint of ensuring good permeability of the semi-volatile components of the unactivated carbide particles.
  • Both the calcium carbonate particles and the aluminum nitride particles can be produced by granulating each commercially available powder.
  • the calcium carbonate particles can be obtained, for example, by granulating commercially available calcium carbonate powder having an average particle size of 6.3 ⁇ m or less.
  • Aluminum nitride can be obtained, for example, by granulating a commercially available powder having an average particle diameter of 2.5 ⁇ m or less.
  • As a method for granulating the calcium carbonate particles and the aluminum nitride particles first, compression molding is performed.
  • powder of calcium carbonate or aluminum nitride is compression-molded by a compression-type granulator, and the obtained molded body is further crushed and classified. After that, particles can be obtained by performing extrusion molding.
  • the powder prepared above is prepared into a slurry by adding a suitable solvent and a binder as necessary, and cut into a required size while extruding the slurry from a container having holes, Calcium carbonate particles or aluminum nitride particles can be obtained by drying the solvent. Then, classify if necessary.
  • the BET specific surface area of each of the calcium carbonate particles and the aluminum nitride particles is preferably 10 m 2 /g or less.
  • Such a BET specific surface area is preferable from the viewpoint of ensuring good permeability of the semi-volatile components of the calcium carbonate particles and the aluminum nitride particles.
  • the lower limit value of the BET specific surface area of the calcium carbonate particles and the aluminum nitride particles can be 1 m 2 /g.
  • the inert particles used in the embodiment of the present invention including the above-exemplified inert particles, those having a particle size of 10 to 70 mesh based on JIS Z8801-1 (2006) can be preferably used. If the inert particles that do not pass through the 10-mesh sieve are used, the inert particles are likely to drop off from the cut end face of the filter. Further, when the inert particles that pass through the sieve having a size smaller than the 70-mesh sieve by one size are used, the inert particles block the air channels in the filter segment, and the ventilation resistance increases excessively. It may not be suitable as a filter.
  • the specific inert particles may be used alone or in combination of two or more.
  • the combination of two or more kinds include a combination containing cellulose particles and unactivated carbide particles, a combination containing cellulose particles and calcium carbonate particles, a combination containing cellulose particles and aluminum nitride particles, and an unactivated carbide particles and calcium carbonate particles.
  • the combination include a combination including the non-activated carbide particles and the aluminum nitride particles.
  • the porous material included in the filter segment included in the smoking article filter according to the embodiment of the present invention includes a non-fibrous binder resin.
  • non-fibrous is meant that it is not fibrous, such as cellulose acetate tow.
  • the binder resin include thermoplastic resins.
  • thermoplastic resin polyolefin, polyester, polyamide (or nylon), polyacryl, polystyrene, polyvinyl, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyetheretherketone (PEEK), any copolymer thereof, any derivative thereof And any combination thereof, but not limited thereto.
  • polyolefins examples include, but are not limited to, polyethylene, polypropylene, polybutylene, polymethylpentene, any copolymer thereof, any derivative thereof, any combination thereof, and the like.
  • suitable polyethylenes include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, any copolymer thereof, any derivative thereof, any combination thereof, and the like.
  • suitable polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexylene dimethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, any copolymer thereof, any derivative thereof, any combination thereof, and the like.
  • suitable polyacrylics include, but are not limited to, polymethylmethacrylate, any copolymer thereof, any derivative thereof, any combination thereof.
  • suitable polystyrenes include, but are not limited to, polystyrene, acrylonitrile butadiene styrene, styrene acrylonitrile, styrene butadiene, styrene maleic anhydride, any copolymer thereof, any derivative thereof, any combination thereof. ..
  • suitable polyvinyls include, but are not limited to, ethylene vinyl acetate, ethylene vinyl alcohol, polyvinyl chloride, any copolymer thereof, any derivative thereof, any combination thereof.
  • the binder resin is preferably at least one of polyethylene, a polyethylene copolymer, a polyethylene derivative, and a combination thereof.
  • polyethylene examples include GUR (registered trademark) 2000 series (2105, 2122, 2122-5, 2126), GUR (registered trademark) 4000 series (4120, 4130) as GUR (registered trademark) polymers sold by Celanese. 4150, 4170, 4012, 4122-5, 4022-6, 4050-3/4150-3), GUR (registered trademark) 8000 series (8110, 8020), GUR (registered trademark) X series (X143, X184, X168, X172, X192) can be mentioned.
  • the melt flow rate of the binder resin used in the embodiment of the present invention is preferably 3.5 g/10 minutes or less at 190° C. and 15 kg, and more preferably 2.0 g/10 minutes or less.
  • the binder resin used in the embodiment of the present invention may be in the form of particles. Particulates can include powder, pellets, or particulate forms. When the binder resin is in the form of particles, the range of its diameter may be about 0.1 nm to 5000 ⁇ m, preferably about 10 nm to 500 ⁇ m, and more preferably about 100 nm to 300 ⁇ m.
  • the binder resin used in the embodiment of the present invention may have a bulk density of 0.10 g/cm 3 to 0.55 g/cm 3 , and is 0.17 g/cm 3 to 0.50 g/cm 3 . It is preferably 0.20 g/cm 3 to 0.47 g/cm 3 .
  • the porous material according to the embodiment of the present invention is a constituent element of at least one filter segment constituting the filter for smoking article according to the embodiment of the present invention.
  • the porous material according to the embodiment of the present invention contains the above-mentioned specific inert particles and a binder resin, and any method can be used for its production method.
  • the specific inert particles described above and the binder resin are mixed and placed in a mold having an appropriate shape. The mold is heated to the melting point of the binder resin or higher, eg, in one embodiment, about 150° C. to 300° C., and the temperature is maintained for a time sufficient to heat the mold and its contents to the desired temperature. Hold.
  • the void volume ratio of the porous material may be 40 to 90%, for example. When the void volume ratio is in this range, the ventilation resistance and the amount of semi-volatile components in the cigarette smoke can be adjusted appropriately.
  • the void volume ratio can be calculated based on the description in Patent Document 2, and the shape of the porous material is not particularly limited, and examples thereof include a columnar shape.
  • the length of the porous material in the ventilation direction is not particularly limited, but may be, for example, about 3 to 30 mm.
  • the filter segment having the porous material since the inert particles are fixed in the porous material by the binder resin, the filter segment having the porous material, and the smoking provided with the filter segment During transportation of the article filter or the smoking article comprising the smoking article filter, the inert particles do not dissipate from the filter segment.
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention includes the filter segment having the porous material, the filtration rate of tar and nicotine per ventilation resistance of the filter becomes low (it becomes easy to be delivered to the user). .. Further, when the amount of tar during smoking is constant, a filter for smoking articles having a low filtration rate and a high ventilation rate can be designed, and the amount of carbon monoxide produced can be reduced.
  • the weight ratio of the inert particles to the non-fibrous binder resin is preferably 70:30 to 80:20.
  • the inert particles and the non-fibrous binder resin in such a range, voids can be provided inside the porous material with an appropriate porosity, and ventilation resistance and tobacco smoke can be provided.
  • the permeation amount of the semi-volatile component therein can be suitably adjusted.
  • the porous material according to the embodiment of the present invention does not need to use a plasticizer such as triacetin that has been used in conventional filters for smoking articles. This makes it possible to prevent the semi-volatile component in the cigarette smoke from being removed by being adsorbed by the plasticizer.
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention includes at least the filter segment including the porous material described above (hereinafter, also simply referred to as a segment including the porous material).
  • the filter segment having a porous material can employ the same circumferential length and ventilation length as those of a filter that constitutes a conventional cigarette with a filter.
  • the peripheral length can be 16 to 26 mm, and preferably 24 to 26 mm. This corresponds to filter segment diameters of 5.1 to 8.3 mm and 7.6 to 8.3 mm, respectively.
  • the filter segment having a porous material may have the above-described circumference, and is not limited to the dimensions of the filter provided in the conventional cigarette with a filter, and the circumference suitable for other smoking articles described below and the ventilation direction. It may have a length.
  • the outer peripheral surface of the filter segment having a porous material may be wrapped with a filter paper roll described later.
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention in addition to the filter segment having the above-mentioned porous material, is similar to a filter constituting a conventional cigarette with a filter, a filter segment composed of cellulose acetate tow (hereinafter , Also known as a conventional filter segment).
  • a conventional filter segment is arranged on the suction end side, and a filter rod having the above-mentioned porous material is arranged between a tobacco rod having a tobacco cut and a conventional filter segment.
  • a filter for a smoking article can be produced by connecting a filter segment having a porous material and a conventional filter segment using a molding paper. This configuration is shown in FIG.
  • This structure is also called a dual segment.
  • the dual segment When the dual segment is adopted, the porous material is not exposed at the suction end, so that the appearance can be improved. In addition, the porous material can be prevented from directly contacting the mouth of the user.
  • a conventional filter segment is arranged on the suction end side, and a filter segment having a porous material is arranged so as to be adjacent to the conventional filter segment, and the porous material has the porous material. It is also possible to cite an aspect in which a conventional filter segment is further arranged between the filter segment and the tobacco rod having the tobacco cut. This configuration is shown in FIG. This structure is also called a triple segment.
  • the number of filter segments constituting the smoking article filter according to the embodiment of the present invention is two as shown in FIG. 2 and three as shown in FIG. It may be an aspect in which there are four or more. In that case, an aspect in which two or more filter segments having the above-mentioned porous material are provided can be mentioned.
  • the smoking article may be something other than a cigarette with a filter as will be described later, and the configuration in that case Can be changed appropriately. That is, an embodiment in which the filter 7 excluding the tobacco rod is appropriately used for other smoking articles as the filter for smoking articles according to the embodiment of the present invention can be mentioned.
  • the outer surface of the filter formed by connecting the filter segments may be wrapped with chip paper.
  • the filter segment is composed of cellulose acetate tow
  • the single yarn fineness, the total fineness, and the cross-sectional shape of the cellulose acetate tow are not particularly limited.
  • the filter segment other than the above-mentioned filter segment having the porous material may be made of a material other than cellulose acetate tow.
  • adjustment of ventilation resistance and addition of additives can be appropriately designed.
  • tip paper, molded paper, or roll paper for winding the outer surface of the filter used in known cigarettes with filters can be used.
  • the paper roll is for directly contacting the porous material, the filter tow, or the like and winding the paper in a cylindrical shape.
  • the forming paper is used for fixing a plurality of filter sections when there are a plurality of filter segments wound with the paper roll.
  • the tipping paper is used for connecting the tobacco rod and the smoking article filter.
  • the tipping paper may be provided with ventilation holes for adjusting the existence ratio of the tobacco smoke and the air inhaled during smoking of the smoking article (shown by dotted lines in the tipping paper shown in FIGS. 2 and 3). ..
  • the arrangement of the ventilation holes is not particularly limited, and examples thereof include one arranged in one row or two rows in the circumferential direction of the smoking article. Further, there is no particular limitation on the pitch of the ventilation holes, the size of the holes, and the opening method.
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention can be used in the smoking articles exemplified below.
  • Combustion-type smoking articles that burn tobacco fillers, such as cigarettes with filters; non-combustion heating-type smoking articles that heat tobacco fillers without burning them; or flavors of tobacco fillers without burning or heating the tobacco fillers Examples include non-heated smoking articles that inhale the components.
  • the non-combustion heating type smoking article includes a carbon heat source type aspirator (see, for example, WO2006/073065) that heats a tobacco filler with the combustion heat of a carbon heat source; an aspirator and a heating device for electrically heating the aspirator.
  • An electric heating type aspirator for example, see WO2010/110226; or a liquid atomizing type aspirator (for example, see WO2015/046385) that atomizes a liquid aerosol source containing a flavor and taste source by heating.
  • a non-combustion heating type smoking article in which an aerosol generating rod is used in place of the tobacco filler and heating is performed from the outside of the aerosol generating rod to generate a flavor component is also preferable.
  • the smoking article has a battery, an electric heating unit, and an aerosol-generating rod member that is detachably inserted.
  • the electric heating section is a so-called heater and has a heating element.
  • the heating element of the electric heating unit heats the aerosol-generating rod to release the flavor from the filling material of the aerosol-generating rod into the surrounding air.
  • the heating temperature of the aerosol generation rod by the electric heating unit is, for example, 400° C. or lower.
  • the smoking article having the aerosol-generating rod member is specifically described in Japanese Patent Nos. 4889218 and 4762247.
  • the filter for smoking article according to the embodiment of the present invention can be applied as a filter included in these non-combustion heating type smoking articles.
  • non-heating type smoking article examples include a flavor inhaler that includes a suction holder and a tobacco filler filled in a main flow path of the suction holder, and inhales a flavor component of the tobacco filler (for example, WO2010/095659). See).
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention can be appropriately used.
  • the shape of the filter segment having the porous material, the smoking article filter including the filter segment, and the like can be appropriately changed.
  • the cellulose particles had a median diameter (D50) of 1190 ⁇ m, a bulk density of 0.832 g/cc, and a BET specific surface area was below the detection limit.
  • the bulk density was measured with a powder tester PT-X manufactured by Hosokawa Micron Corporation.
  • the cellulose particles (75 parts by weight) were mixed with polyethylene (25 parts by weight of GUR (trademark) manufactured by Celanese Co., Ltd.) which is a binder resin, placed in a mold, and heated at 200° C. for 40 minutes. The heated material was taken out of the mold and cooled to obtain a porous material 1 having a peripheral length of 23.75 mm and a length of 20 mm.
  • Porous material 2 was obtained by the same procedure as in Preparation Example 1 except that unactivated carbide particles were used as the inert particles, the weight thereof was 80 parts by weight, and the weight of polyethylene was 20 parts by weight.
  • the benzene adsorption capacity of the unactivated carbide particles was 0.6.
  • the unactivated carbide particles are obtained by subjecting coconut husks to carbonization treatment in an inert gas atmosphere in a carbonization furnace.
  • a porous material 3 was obtained in the same procedure as in Preparation Example 2 except that low activated carbon produced by a steam activation method was used instead of the inert particles.
  • the BET specific surface area of the low activated carbon was 725 m 2 /g.
  • ⁇ Comparison of permeation amount of semi-volatile components> Remove a tobacco rod containing tobacco cut from a commercially available cigarette with a filter, and connect the above-mentioned porous material (20 mm) as a filter segment and a cellulose acetate tow filter (7 mm; 5.5Y31000) in this order to the tobacco rod. Then, a cigarette with a filter for testing was prepared. In addition, as a control, a cellulose acetate tow filter (27 mm; 2.8Y35000) was connected to the same tobacco rod as above to produce a cigarette with a filter.
  • a smoking test was conducted using these cigarettes with filters, and the amount of crude tar and limonene, 2,5-dimethylpyrazine, 3-vinylpyridine, 3-butylpyridine, phenylethyl as semi-volatile components from the components in cigarette smoke were used. Alcohol and indole were selected and analyzed.
  • the smoking test was conducted using the equipment and conditions shown above. The result is shown in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 1 indicates the type of semivolatile component.
  • the vertical axis of FIG. 1 shows the ratio of the amount of semi-volatile component standardized by the amount of crude tar to the control in each sample, and the larger this value is, the less selective reduction occurs (permeation amount is A lot).
  • the permeation amount (delivery amount) of the semivolatile component was generally larger than that of the control, whereas In the sample provided with activated carbon or a porous material using activated carbon as the filter segment, the permeation amount (delivery amount) of the semivolatile component was generally smaller than that of the control.
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention when used, the semi-volatile components are selectively permeated (not removed by the filter). Therefore, the characteristic flavor and taste of tobacco leaves can be more strongly given to the user.
  • the smoking article filter according to the embodiment of the present invention since the inert particles that the smoking article filter according to the embodiment of the present invention has do not cause aroma and flavor (it is odorless), the smoking article filter according to the embodiment of the present invention is used. When used, the user can directly enjoy the characteristic flavor and taste of tobacco leaves.

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Abstract

主流煙に含まれる香喫味に影響を与える成分が必要以上に低減されず、かつ、たばこ煙に起因する香気成分以外の香気成分が放出されない喫煙物品用フィルター等を提供する。香気成分を放出せず、香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない不活性粒子と、非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントを備える、喫煙物品用フィルターにより解決する。

Description

喫煙物品用フィルター
　本発明は、喫煙物品用フィルターに関する。
　フィルター付シガレットの使用の際に、たばこ煙中に含まれる成分のうち、喫煙中に不要な成分のみが取り除かれる機能をフィルターに付与したり、たばこ煙中に特定の香喫味を付与する機能をフィルターに付与するための研究開発が活発に行われている。
　それを達成する手段として、たばこ煙に含まれる成分を調整するための材料を含む多孔質物質を調製し、その多孔質物質をフィルターの構成材料として用いることが知られている（例えば、特許文献１～４）。
　たばこ煙に含まれる成分を調整するための材料としては、活性粒子（特許文献１～３）、天然の材料に由来する複数の有機粒子（特許文献４）が例示されている。
　また、セルロース粒子、セルローストリアセテート粒子及びそれらの混合物から選ばれる濾過率制御粒子が、セルロースアセテート繊維のトウに分散されている濾材を包含するフィルタプラグを有するシガレットフィルタも知られている（特許文献５）。
特表２０１６－５１０９９３号公報 特表２０１４－５０９８３３号公報 特開２０１３－２１５１９６号公報 特表２０１６－５１０９９５号公報 国際公開第２０１３／０８４６６１号
　特許文献１～３に記載された活性粒子を含む多孔質物質をフィルターの構成材料として用いた場合には、たばこ煙中の一酸化炭素やフェノールを低減することができるが、その他の主流煙の成分も低減される。
　一方で、特許文献４に記載された、天然の材料に由来する複数の有機粒子を含む多孔質物質をフィルターの構成材料として用いた場合には、たばこ煙に起因する香喫味とは別の香喫味を使用者に対して与えることになる。
　また、特許文献５に記載された濾材は、セルロース粒子等の濾過率制御粒子が、セルロースアセテート繊維のトウの内部に分散されており、フィルターにおけるセルロースアセテート繊維のトウの存在割合が大きいことから、主流煙の成分を必要以上に低減してしまうことがある。
　以上のように、特許文献１～３、５に記載の技術では、一酸化炭素やフェノールに加え、主流煙の成分も低減するので、使用者に対して喫煙時の満足感を与えられない可能性がある。
　また、特許文献４に記載の技術では、たばこ煙から得られる本来の香喫味とは別の香喫味が付与されることで、喫煙時の香喫味として満足いくものではない可能性がある。
　これらのことから、本発明では、主流煙に含まれる香喫味に影響を与える成分が必要以上に低減されず、かつ、たばこ煙に起因する香気成分以外の香気成分が放出されない喫煙物品用フィルター等を提供する。
　本発明者が鋭意検討した結果、香気成分を放出せず、香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない不活性粒子と、非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントを備える、喫煙物品用フィルターが、上記課題を解決できることがわかり本発明に到達した。
　すなわち、本発明は、以下のとおりである。
［１］　香気成分を放出せず、香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない不活性粒子と、非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントを備える、喫煙物品用フィルター。
［２］　前記不活性粒子が、１５０℃で熱的に安定なものである、［１］に記載の喫煙物品用フィルター。
［３］　前記不活性粒子が、セルロース粒子、未賦活炭化物粒子、炭酸カルシウム粒子、及び窒化アルミニウム粒子から選ばれる１種以上である、［１］又は［２］に記載の喫煙物品用フィルター。
［４］　未賦活炭化物粒子のＪＩＳ　Ｋ　１４７４に基づき測定したベンゼン吸着能が０．５～０．７である、［３］に記載の喫煙物品用フィルター。
［５］　セルロース粒子、炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子のＢＥＴ比表面積が、１０ｍ2／ｇ以下である、［３］に記載の喫煙物品用フィルター。
［６］　前記不活性粒子が、ＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）に基づいて、１０～７０メッシュの粒径を有する、［１］～［５］のいずれかに記載の喫煙物品用フィルター。
［７］　前記不活性粒子の比重が５ｇ／ｃｍ3以下である、［１］～［６］のいずれかに記載の喫煙物品用フィルター。
［８］　結着樹脂が、熱可塑性樹脂である、［１］～［７］のいずれかに記載の喫煙物品用フィルター。
［９］　前記不活性粒子と、前記非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントが、可塑剤を含まない、［１］～［８］のいずれかに記載の喫煙物品用フィルター。
［１０］　前記多孔質材における、前記不活性粒子と、非繊維状の結着樹脂の重量比が、７０：３０～８０：２０である、［１］～［９］のいずれかに記載の喫煙物品用フィルター。
　本発明によれば、主流煙に含まれる香喫味に影響を与える成分が必要以上に低減されず、かつ、たばこ煙に起因する香気成分以外の香気成分が放出されない喫煙物品用フィルター等を提供することができる。
粗タール量で標準化した半揮発性成分の透過量の比の測定結果を示す図である。 喫煙物品用フィルターの実施形態の一例を示す概略図である。 喫煙物品用フィルターの実施形態の別の一例を示す概略図である。
　以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
＜香気成分を放出せず、香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない不活性粒子＞
　本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターは、香気成分を放出せず、香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない不活性粒子（以下、単に不活性粒子ともいう）と、非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントを備える。
　前記不活性粒子は、上記で挙げた特許文献１～３に記載された活性粒子、特許文献４に記載された天然の材料に由来する有機粒子とはその性質が全く異なるものである。
　具体的には、特許文献１～３に記載された活性粒子が、香喫味に寄与のある成分に対して、吸着性を有する性質、又は化学反応を起こさせる性質を有するのに対し、本発明の実施形態で用いる不活性粒子は、香喫味に寄与のある成分を吸着する能力が、特許文献１～３に記載された活性粒子よりも低く、かつ、香喫味に寄与のある成分に対して化学反応を起こさせないものである。
　また、特許文献４に記載された天然の材料に由来する有機粒子は、それ自体が香喫味を放出するものであるのに対し、本発明の実施形態で用いる不活性粒子は、それ自体は香喫味を放出するものではない。
　なお、前記「香喫味に寄与のある成分」とは、たばこ煙に含まれる半揮発性成分のことであり、より具体的には、リモネン、２，５－ジメチルピラジン、３－ビニルピリジン、３－ブチルピリジン、フェニルエチルアルコール、インドールを挙げることができる。
　本発明の実施形態にかかる不活性粒子は、喫煙物品用フィルターに用いたときに、香喫味に寄与のある成分、具体的には上記の半揮発性成分を、たばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させないものである。
　本明細書において、たばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない、とは、本発明の実施形態にかかる喫物品用フィルターに対して行われる、以下に示す半揮発性成分のデリバリー量の測定法により求められる粗タール量で標準化した上記半揮発性成分のデリバリー量が、以下に示す一般的な喫煙物品用フィルターに比べて多いことを意味する。
　一般的なフィルター（対照）として、酢酸セルロース繊維束に可塑剤としてトリアセチンを約７重量％含ませたもの（通気抵抗は８５ｍｍＨ2Ｏ／２７ｍｍ）を使用する。
（喫煙試験）
　半揮発性成分の透過量（デリバリー量）は、以下のとおり測定する。
　自動喫煙器（Borgwaldt KC Inc.製ＲＭ２０Ｄ）を用いて、吸煙容量３５．０ｍＬ／２秒、吸煙時間２秒／パフ、吸煙頻度１パフ／分の条件で自動喫煙し、粗タールをケンブリッジフィルタ（Borgwaldt KC Inc.製ＣＭ－１３３）で捕集し、このケンブリッジフィルタを通過した煙を、ドライアイスとイソプロパノールからなる冷媒で－７０℃に冷却したメタノール１０ｍＬに捕集する。なお、メタノール溶液には内部標準物質としてｄ－３２ペンタデカンが５μｇ／ｍＬの濃度で含む。
　上記粗タールを捕集したケンブリッジフィルタと、上記たばこ煙を捕集したメタノール溶液１０ｍＬを血清瓶に移し、３０分間振盪を行う。振盪後、上澄液を採取し、分析用試料として用いる。
　上記分析用試料を、ガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ－ＭＳＤ）で分析する。ＧＣにはAgilent 7890A（Agilent Technologies Inc.）を、ＭＳＤにはAgilent 5975C（Agilent　Technologies Inc.）を用いる。
　前記不活性粒子は、香気成分を放出しないものである。香気成分を放出しないとは、例えば特許文献４に記載されているような、天然の材料に由来する有機粒子とは異なり、それ自身に特有の香気成分が存在しないことをいう。
　前記不活性粒子の比重は、５ｇ／ｃｍ3以下であってもよい。前記不活性粒子の比重が５ｇ／ｃｍ3以下であることで、通常、フィルターが梱包されている最小単位である４０００本／箱の重量を２０ｋｇ未満に抑えることができ、フィルター取扱者の作業負担を抑えることができる。(前提；フィルター長さ:１２０ｍｍ、フィルター内周：２４．１ｍｍ、フィルター空隙率＊：９０％、不活性粒子充填重量割合：８０％)）
　比重が５ｇ／ｃｍ3以下の場合、特許文献１に記載された金や白金を含まない。なお、前記不活性粒子の比重は、通常１g／ｃｍ3以上を挙げることができる。
　また、前記不活性粒子が、ＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）に基づいて、１０～７０メッシュの粒径を有することが好ましい。このような粒径の範囲であることで、多孔質材の内部で偏りなく不活性粒子が存在できるとともに、前記の半揮発性成分を選択的に減少させないことに寄与する。
　前記不活性粒子は、１５０℃で熱的に安定なものであることが好ましい。なお、「熱的に安定である」とは、１５０℃に加熱する前と後で、上記の香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない、という能力に差が出ないということと、１５０℃に加熱したときに変形しないことをいう。
　これにより、１５０℃で変形する、例えば熱可塑性樹脂から構成されるものはこの要件を満たさない。また、特許文献３に記載されているようなイオン交換樹脂もこの要件を満たさない。
　前記不活性粒子の具体例としては、セルロース粒子、未賦活炭化物粒子、炭酸カルシウム粒子、及び窒化アルミニウム粒子から選ばれる１種以上を挙げることができる。
　これらの粒子は、いずれも比重が５ｇ／ｃｍ3以下であり、かつ、１５０℃で熱的に安定である。
（セルロース粒子）
　セルロース粒子は、市販されている微結晶セルロース等のセルロース粉を原料として、圧縮方式の造粒装置で圧縮成形し、得られた成形体を粉砕し、分級して準備することができる。セルロース粒子は、国際公開第２０１３／０８４６６１号を参照して作製することができる。または、市販のセルロース成型体を使用してもよい。
　前記セルロース粒子は、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が、１００～１７００μｍである態様を挙げることができ、１５０～１５００μｍであることが好ましく、２００～１３００μｍであることがより好ましい。
　メジアン径（Ｄ５０）は、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布（粒度分布）測定装置で測定可能である。
　セルロース粒子は、嵩密度の範囲として０．０５～１．００ｇ／ｃｃを挙げることができ、０．１０～０．９０ｇ／ｃｃであることが好ましく、０．１５～０．８５ｇ／ｃｃであることがより好ましい。
　前記セルロース粒子の嵩密度は、例えばホソカワミクロン株式会社製パウダーテスターＰＴ－Ｘで測定することができる。
　セルロース粒子のＢＥＴ比表面積は１０ｍ2／ｇ以下であることが好ましく、検出限界以下であることがより好ましい。このようなＢＥＴ比表面積は、セルロース粒子の半揮発性成分に対する良好な透過性を確保する観点で好ましい。セルロース粒子のＢＥＴ比表面積の下限値としては、０ｍ2／ｇ超を挙げることができる。
（未賦活炭化物粒子）
　未賦活炭化物粒子は、炭化物源として例えば椰子ガラなど適当なものを選択し、それを炭化炉内で不活性ガス雰囲気中で５００～１０００℃の温度で炭化処理を行うことで得ることができる。その際に賦活処理は行わない。炭化処理の時間としては、３０～６０分間を挙げることができる。その具体例として特開昭６２－５５０６８号公報に記載されたものを用いることができる。
　未賦活炭化物粒子について、ＪＩＳ　Ｋ　１４７４に基づき測定したベンゼン吸着能は０．５～０．７程度のものであることが好ましい。このようなベンゼン吸着能は、未賦活炭化物粒子の半揮発性成分に対する良好な透過性を確保する観点で好ましい。
　（炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子）
　炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子のいずれも、市販されているそれぞれの粉体を造粒することによって作製することができる。
　炭酸カルシウム粒子については、例えば市販されている、平均粒径６．３μｍ以下の炭酸カルシウム粉体を造粒することで得られる。
　窒化アルミニウムについては、例えば市販されている、平均粒径２．５μｍ以下の粉体を造粒することで得られる。
　炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子の造粒の仕方としては、まず圧縮成形を行う。具体的には、炭酸カルシウム又は窒化アルミニウムの粉体を圧縮方式の造粒装置で圧縮成形し、得られた成形体を更に粉砕して、分級する。
　その後、押出成形を行うことで粒子を得ることができる。
　具体的には、上記で準備した粉体に適当な溶剤と必要に応じてバインダーを添加してスラリー状に調製して、孔のあいた容器からスラリーを押し出しつつ必要な大きさにカットして、溶剤を乾燥させることで、炭酸カルシウム粒子又は窒化アルミニウム粒子を得ることができる。その後、必要に応じて分級する。
　炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子のＢＥＴ比表面積は、それぞれ１０ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。このようなＢＥＴ比表面積は、炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子の半揮発性成分に対する良好な透過性を確保する観点で好ましい。一方で、炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子のＢＥＴ比表面積の下限値として１ｍ2／ｇを挙げることができる。
　上記で例示した不活性粒子を含め、本発明の実施形態に用いる不活性粒子は、ＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）に基づいて、１０～７０メッシュの粒径を有するものを好ましく用いることができる。１０メッシュの篩いを通過しない不活性粒子を用いると、フィルタ切断端面からの不活性粒子の脱落が起こりやすくなる。また、７０メッシュの篩いより１サイズ小さい目開きの篩を通過する不活性粒子を用いると、不活性粒子がフィルターセグメント中の空気チャネルを塞いでしまい、通気抵抗が上昇しすぎ、喫煙物品用のフィルターとして適さないことがある。
　本発明の実施形態において、上記の特定の不活性粒子は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　２種類以上の組み合わせとしては、例えば、セルロース粒子と未賦活炭化物粒子を含む組合せ、セルロース粒子と炭酸カルシウム粒子を含む組合せ、セルロース粒子と窒化アルミニウム粒子を含む組合せ、未賦活炭化物粒子と炭酸カルシウム粒子を含む組合せ、未賦活炭化物粒子と窒化アルミニウム粒子を含む組合せなどを挙げることができる。
＜結着樹脂＞
　本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターが備えるフィルターセグメントが有する多孔質材は、非繊維状の結着樹脂を含む。「非繊維状の」とは、セルロースアセテートトウのような繊維状のものでないということである。
　結着樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂を挙げることができる。
　熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド（またはナイロン）、ポリアクリル、ポリスチレン、ポリビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体およびそのいずれかの組み合わせを含むがそれらに限定されない。ポリオレフィンの例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体、そのいずれかの組み合わせなどを含むがそれらに限定されない。適切なポリエチレンの例としてさらに、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体、そのいずれかの組み合わせなどがある。
　適切なポリエステルの例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体、そのいずれかの組み合わせなどがある。
　適切なポリアクリルの例として、ポリメタクリル酸メチル、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体、そのいずれかの組み合わせなどがあるがそれらに限定されない。
　適切なポリスチレンの例として、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエン、スチレンマレイン酸無水物、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体、そのいずれかの組み合わせなどがあるがそれらに限定されない。
　適切なポリビニルの例として、エチレン酢酸ビニル、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、そのいずれかのコポリマー、そのいずれかの誘導体、そのいずれかの組み合わせなどがあるがそれらに限定されない。
　本発明の実施形態では、結着樹脂は、ポリエチレン、ポリエチレンのコポリマー、ポリエチレンの誘導体、それらの組み合わせの少なくとも一つを用いることが好ましい。
　ポリエチレンとしては、セラニーズ社により販売されているＧＵＲ（登録商標）ポリマーとして、ＧＵＲ（登録商標）２０００シリーズ（２１０５、２１２２、２１２２－５、２１２６）、ＧＵＲ（登録商標）４０００シリーズ（４１２０、４１３０、４１５０、４１７０、４０１２、４１２２－５、４０２２－６、４０５０－３／４１５０－３）、ＧＵＲ（登録商標）８０００シリーズ（８１１０、８０２０）、ＧＵＲ（登録商標）Ｘシリーズ（Ｘ１４３、Ｘ１８４、Ｘ１６８、Ｘ１７２、Ｘ１９２）を挙げることができる。
　本発明の実施形態で用いる結着樹脂のメルトフローレートは、１９０℃、１５ｋｇで３．５ｇ／１０分以下であることが好ましく、２．０ｇ／１０分以下であることがより好ましい。
　本発明の実施形態で用いる結着樹脂は、粒子状のものを挙げることができる。粒子状とは、粉末、ペレット、または微粒子の形態を挙げることができる。
　結着樹脂が粒子状である場合、その直径の範囲としては０．１ｎｍ～５０００μｍ程度を挙げることができる、１０ｎｍ～５００μｍ程度が好ましく、１００ｎｍ～３００μｍ程度がより好ましい。
　本発明の実施形態で用いる結着樹脂は、０．１０ｇ/ｃｍ3～０．５５ｇ／ｃｍ3の嵩密度を有してもよく、０.１７ｇ/ｃｍ3～０．５０ｇ/ｃｍ3であることが好ましく、０．２０ｇ/ｃｍ3～０．４７ｇ/ｃｍ3であることがより好ましい。
＜多孔質材＞
　本発明の実施形態にかかる多孔質材は、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターを構成する少なくとも１つのフィルターセグメントの構成要素である。
　本発明の実施形態にかかる多孔質材は、上記の特定の不活性粒子と結着樹脂を含むものであり、その作製法は任意の方法を用いることができる。
　例えば、上記の特定の不活性粒子と結着樹脂を混合し、適当な形状の金型に入れる。金型を結着樹脂の融点またはそれ以上、例えば、一実施形態において、約１５０℃～３００℃に加熱し、金型およびその内容物を所望の温度に加熱するのに十分な時間、温度を保持する。
　その後、物質を金型から取り出し、室温に冷却することで、内部に空隙が形成された多孔質材を作製することができる。
　多孔質材の空隙体積率としては、例えば４０～９０％を挙げることができる。この空隙体積率の範囲であると、通気抵抗やたばこ煙中の半揮発性成分の透過量を好適に調整することができる。空隙体積率については、特許文献２の記載に基づき算出することができる、多孔質材の形状は特に制限されないが、例えば円柱状を挙げることができる。多孔質材の通気方向の長さは特に制限はないが、例えば３～３０ｍｍ程度を挙げることができる。
　本発明の実施形態にかかる多孔質材を有するフィルターセグメントでは、不活性粒子が結着樹脂により、多孔質材において固着されていることから、多孔質材を有するフィルターセグメント、そのフィルターセグメントを備える喫煙物品用フィルター、又はその喫煙物品用フィルターを備える喫煙物品の輸送の際に、不活性粒子がフィルターセグメントから散逸したりすることがない。
　また、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターが多孔質材を有するフィルターセグメントを備えることで、フィルターの通気抵抗当たりのタール及びニコチンの濾過率が低くなる（使用者にデリバリーされやすくなる）。また、喫煙時のタール量を一定にした場合に、低濾過率で高いベンチレーション割合を有する喫煙物品用フィルターを設計でき、一酸化炭素の生成量を低減できる。
　本発明の実施形態にかかる多孔質材においては、前記の不活性粒子と、前記非繊維状の結着樹脂の重量比が、７０：３０～８０：２０であることが好ましい。このような範囲で前記の不活性粒子と前記の非繊維状の結着樹脂とが含まれることで、適切な空隙率で空隙を多孔質材の内部に設けることができ、通気抵抗やたばこ煙中の半揮発性成分の透過量を好適に調整することができる。
　本発明の実施形態にかかる多孔質材には、従来の喫煙物品用フィルターに用いられていたトリアセチンのような可塑剤を用いる必要がない。これにより、たばこ煙中の半揮発性成分が、可塑剤に吸着されることで、除去されてしまうことを防ぐことができる。
＜喫煙物品用フィルター＞
　本発明の実施形態に係る喫煙物品用フィルターは、上記で説明した多孔質材を有するフィルターセグメント（以下、単に多孔質材を有するセグメンントともいう）を少なくとも備える。
　多孔質材を有するフィルターセグメントは、従来のフィルター付シガレットを構成するフィルターの周長及び通気方向の長さと同様の周長及び通気方向の長さを採用することができる。
　例えば、周長としては、１６～２６ｍｍを挙げることができ、好ましくは２４～２６ｍｍを挙げることができる。これはフィルターセグメントの直径としてそれぞれ５．１～８．３ｍｍと７．６～８．３ｍｍに相当する。
　多孔質材を有するフィルターセグメントは、上記の周長を有していてもよく、従来のフィルター付シガレットが備えるフィルターの寸法に限らず、後述するその他の喫煙物品に適した周長、通気方向の長さを有していてもよい。
　多孔質材を有するフィルターセグメントは、その外周面を、後述するフィルター用の巻取紙で巻装してもよい。
　本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターは、上記の多孔質材を有するフィルターセグメントの他に、従来のフィルター付シガレットを構成するフィルターと同様の、セルロースアセテートトウから構成されるフィルターセグメント（以下、従来のフィルターセグメントともいう）を備えていてもよい。
　一つの実施形態にかかる構成としては、従来のフィルターセグメントを吸口端側に配置し、たばこ刻を有するたばこロッドと、従来のフィルターセグメントの間に、上記の多孔質材を有するフィルターセグメントを配置する態様を挙げることができる。
　多孔質材を有するフィルターセグメントと、従来のフィルターセグメントを、成形紙を用いて連結することで、喫煙物品用フィルターを作製することができる。この構成を図２に示す。この構成をデュアルセグメントともいう。
　デュアルセグメントを採用した場合、吸口端に多孔質材が露出しないので外観を良好にできる。また、多孔質材が使用者の口に直接接触することを防げる。
　別の実施形態にかかる構成としては、従来のフィルターセグメントを吸口端側に配置するとともに、その従来のフィルターセグメントに隣接するように多孔質材を有するフィルターセグメントを配置し、その多孔質材を有するフィルターセグメントとたばこ刻を有するたばこロッドの間に、更に従来のフィルターセグメントを配置する態様を挙げることもできる。この構成を図３に示す。この構成をトリプルセグメントともいう。トリプルセグメントを採用した場合、たばこロッド側から伝わる高温の熱が、多孔質材に伝わることで多孔質材が変質することを防ぐことができる。
　本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターを構成するフィルターセグメントの数は、図２に示されるように２つである態様や図３に示されるように３つである態様の他にも、４つ以上である態様であってもよい。その場合、上記の多孔質材を有するフィルターセグメントを２つ以上備える態様を挙げることができる。
　図２及び３は、喫煙物品としてフィルター付シガレットを採用したときの構成を示すものであるが、喫煙物品としては、後述するようにフィルター付シガレット以外のものであってもよく、その場合の構成については適宜変更することができる。つまり、たばこロッドを除いたフィルター７を本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターとして、その他の喫煙物品に適宜利用する実施形態を挙げることもできる。
　なお、各フィルターセグメントを連結して形成されるフィルターの外面は、チップペーパーで巻装される態様を挙げることができる。
　フィルターセグメントがセルロースアセテートトウから構成される場合のセルロースアセテートトウについては、その単糸繊度、総繊度、断面形状は特に限定されない。
　また、上記の多孔質材を有するフィルターセグメント以外のフィルターセグメントについては、セルロースアセテートトウ以外の素材から構成されていてもよい。
　セルロースアセテートトウや、その他の素材において、通気抵抗の調整や添加物（公知の吸着剤や香料、香料保持材等）の添加を適宜設計できる。
　本実施形態にかかる喫煙物品用のフィルターに対して、公知のフィルター付シガレットに用いられるフィルターの外面を巻装するための、チップペーパー、成形紙、巻取紙を用いることができる。ここで、巻取紙は、上記の多孔質材又はフィルタートウ等と直接接触して円柱状に巻装するためのものである。成形紙は、巻取紙で巻装されたフィルターセグメントが複数存在するときに、複数のフィルターセクションを固定させるために用いられるものである。チップペーパーは、喫煙物品がたばこロッドを有するものである場合、そのたばこロッドと、喫煙物品用フィルターを連結するために用いられるものである。
　チップペーパーには、喫煙物品の喫煙時に吸入するたばこ煙と空気の存在割合を調整するためのベンチレーション孔を設けることができる（図２、３に示される、チップペーパーに点線で図示したもの）。ベンチレーション孔の配置については特に制限はなく、喫煙物品の周方向に一列あるいは２列になるように配置された態様を挙げることができる。また、ベンチレーション孔のピッチや孔の大きさ、開孔方法についても特に制限はない。
＜喫煙物品＞
　本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターは、以下に例示する喫煙物品に用いることができる。
　たばこ充填材を燃焼させる燃焼型喫煙物品、例えばフィルター付シガレット；たばこ充填材を燃焼させることなく加熱する非燃焼加熱型喫煙物品；またはたばこ充填材を燃焼も加熱もしないでたばこ充填材の香喫味成分を吸引する非加熱型喫煙物品が挙げられる。非燃焼加熱型喫煙物品としては、炭素熱源の燃焼熱でたばこ充填材を加熱する炭素熱源型吸引器（例えばＷＯ２００６／０７３０６５を参照）；吸引器と吸引器を電気加熱するための加熱デバイスとを備えた電気加熱型吸引器（例えばＷＯ２０１０／１１０２２６を参照）；または香喫味源を含有する液状のエアロゾル源を加熱により霧化する液体霧化型吸引器（例えばＷＯ２０１５／０４６３８５を参照）などが挙げられる。加えて、たばこ充填材に代えてエアロゾル生成ロッドを使用し、そのエアロゾル生成ロッドの外側から加熱して香味成分を生成させる非燃焼加熱型喫煙物品への適用も好ましい。当該喫煙物品は、電池、電気的加熱部、着脱可能に差し込まれるエアロゾル生成ロッド部材を有する。電気的加熱部は、いわゆるヒータであり、発熱素子を有する。電気的加熱部の発熱素子は、エアロゾル生成ロッドを加熱し、エアロゾル生成ロッドの充填物から香味を周辺の空気中に放出させる。電気的加熱部によるエアロゾル生成ロッドの加熱温度は、例えば４００℃以下である。エアロゾル生成ロッド部材を有する上記喫煙物品については、特許第４８８９２１８号公報及び特許第４７６２２４７号公報に具体的な説明がある。
　これらの非燃焼加熱型喫煙物品が有するフィルターとして、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルタを適用することができる。
　非加熱型喫煙物品としては、吸引ホルダと吸引ホルダのメイン流路に充填されたたばこ充填材とを含み、たばこ充填材の香喫味成分を吸引する香味吸引器が挙げられる（例えば、ＷＯ２０１０／０９５６５９を参照）。
　上記で例示した喫煙物品において、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターを適宜用いることができる。
　その場合の多孔質材を有するフィルターセグメント、そのフィルターセグメントを備える喫煙物品フィルターの形状等については適宜変更することができる。
　本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
　（作製例１）
＜セルロース粒子とポリエチレン樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントの調製＞
　不活性粒子として、セルロース粒子を用い、結着樹脂としてポリエチレンを用いた多孔質材を調製した。
　セルロース粒子は、市販のセルロース粉（エンデュランスＭＣＣ　ＶＥ－０９０、ＦＭＣ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を原料として、圧縮造粒装置（ローラーコンパクターＴＦ－２０８、フロイント産業（株）製）を用いて、圧縮成形し粉砕および分級して作製した。セルロース粒子はメジアン径（Ｄ５０）１１９０μｍであり、嵩密度は０．８３２ｇ／ｃｃであり、ＢＥＴ比表面積は検出限界以下であった。嵩密度は、ホソカワミクロン株式会社製パウダーテスターＰＴ－Ｘにて測定した。
　このセルロース粒子（７５重量部）と、結着樹脂であるポリエチレン（セラニーズ社製　ＧＵＲ（商標）　２５重量部）とを混合して金型に入れ、４０分間、２００℃に加熱した。加熱後の材料を金型から取り出して冷却し、周長２３．７５ｍｍ、長さ２０ｍｍの多孔質材１を得た。
　（作製例２）
　不活性粒子として未賦活炭化物粒子を用い、その重量を８０重量部とし、ポリエチレンの重量を２０重量部にしたこと以外は作製例１と同様の手順で多孔質材２を得た。未賦活炭化物粒子のベンゼン吸着能は０．６であった。
　未賦活炭化物粒子は、椰子ガラを炭化炉内で不活性ガス雰囲気中で炭化処理を行うことで得たものである。
　（作製例３）
　不活性粒子の代わりに水蒸気賦活法にて作製した低賦活炭を用いたこと以外は作製例２と同様の手順で多孔質材３を得た。低賦活炭のＢＥＴ比表面積は７２５ｍ2／ｇであった。
　（作製例４）
　不活性粒子の代わりに水蒸気賦活法にて作製した活性炭を用いたこと以外は作製例２と同様の手順で多孔質材４を得た。活性炭のＢＥＴ比表面積は１１４２ｍ2／ｇであった。
　＜半揮発成分の透過量の比較＞
　市販のフィルター付シガレットからたばこ刻を含むたばこロッドを取り外し、そのたばこロッドに、フィルターセグメントとして上記の各多孔質材（２０ｍｍ）と、セルロースアセテートトウフィルタ（７ｍｍ；５．５Ｙ３１０００）とをこの順に連結し、試験用のフィルター付シガレットを作製した。
　また、コントロールとして、上記と同じたばこロッドに対して、セルロースアセテートトウフィルター（２７ｍｍ；２．８Ｙ３５０００）を連結してフィルター付シガレットを作製した。
　これらのフィルター付シガレットを用いて喫煙試験を行い、粗タール量と、たばこ煙中の成分から半揮発性成分としてリモネン、２，５－ジメチルピラジン、３－ビニルピリジン、３－ブチルピリジン、フェニルエチルアルコール、及びインドールを選択して分析した。
　なお、喫煙試験は上記で示した機器と条件を採用して行った。
　その結果を図１に示す。図１の横軸は半揮発性成分の種類を示す。図１の縦軸は、各試料における、粗タール量で標準化した半揮発性成分の量のコントロールに対する比を示すものであり、この数値が大きいほど選択的な低減が起きていない（透過量が多い）ことを示す。
　図１の結果から、セルロース粒子や未賦活炭化物粒子を用いた多孔質材をフィルターセグメントとして備えるサンプルでは、コントロールよりも半揮発性成分の透過量（デリバリー量）が概ね多かったのに対し、低賦活炭や活性炭を用いた多孔質材をフィルターセグメントとして備えるサンプルでは、コントロールよりも半揮発性成分の透過量（デリバリー量）が概ね少なかった。
　これらの結果は、セルロース粒子と未賦活炭化物粒子が不活性粒子として機能するのに対し、低賦活炭や活性炭が活性粒子（特許文献１～３に記載されているものに相当）として機能することを示している。
　＜官能特性の評価＞
　半揮発性成分の測定を行った試験用の各フィルター付シガレットについて、ベンチレーション割合を３７％、タール量を１０ｍｇに調整して、喫煙時の官能特性について評価を行った。
　その結果、不活性粒子であるセルロース粒子や未賦活炭化物粒子を含む多孔質材を有するフィルターセグメントを備えるサンプルでは、たばこ煙に起因する香喫味が増加したのに対し、活性粒子である低賦活炭や活性炭を用いた多孔質材をフィルターセグメントとして備えるサンプルでは、たばこ煙に起因する香喫味が減少した。
　上記の半揮発性成分の測定及び官能評価の結果から、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターを用いた場合には、半揮発性成分を選択的に透過させる（フィルターにより除去されない）ことができることから、たばこ葉の有する特徴的な香喫味をより強く使用者に対して与えることができる。
　また、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターが有する不活性粒子は、それ自体が香喫味を生じさせるものではない（無臭である）ので、本発明の実施形態にかかる喫煙物品用フィルターを用いた場合には、使用者はたばこ葉の有する特徴的な香喫味をそのまま味わうことができる。
１　たばこロッド部
２　従来のフィルターセグメント
３　多孔質材を有するフィルターセグメント
４　巻取紙
５　成形紙
６　チップペーパー
７　フィルター

Claims (10)

  1. 　香気成分を放出せず、香喫味に寄与のある成分をたばこ煙の粗タールに対して選択的に低減させない不活性粒子と、非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントを備える、喫煙物品用フィルター。
  2. 　前記不活性粒子が、１５０℃で熱的に安定なものである、請求項１に記載の喫煙物品用フィルター。
  3. 　前記不活性粒子が、セルロース粒子、未賦活炭化物粒子、炭酸カルシウム粒子、及び窒化アルミニウム粒子から選ばれる１種以上である、請求項１又は２喫煙物品用フィルター。
  4. 　未賦活炭化物粒子のＪＩＳ　Ｋ　１４７４に基づき測定したベンゼン吸着能が０．５～０．７である、請求項３に記載の喫煙物品用フィルター。
  5. 　セルロース粒子、炭酸カルシウム粒子及び窒化アルミニウム粒子のＢＥＴ比表面積が、１０ｍ2／ｇ以下である、請求項３に記載の喫煙物品用フィルター。
  6. 　前記不活性粒子が、ＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２００６）に基づいて、１０～７０メッシュの粒径を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の喫煙物品用フィルター。
  7. 　前記不活性粒子の比重が５ｇ／ｃｍ3以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の喫煙物品用フィルター。
  8. 　結着樹脂が、熱可塑性樹脂である、請求項１～７のいずれか一項に記載の喫煙物品用フィルター。
  9. 　前記不活性粒子と、前記非繊維状の結着樹脂とを含む多孔質材を有するフィルターセグメントが、可塑剤を含まない、請求項１～８のいずれか一項に記載の喫煙物品用フィルター。
  10. 　前記多孔質材における、前記不活性粒子と、非繊維状の結着樹脂の重量比が、７０：３０～８０：２０である、請求項１～９のいずれか一項に記載の喫煙物品用フィルター。
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