JPH04338236A - 繊維状吸着材 - Google Patents
繊維状吸着材Info
- Publication number
- JPH04338236A JPH04338236A JP3107530A JP10753091A JPH04338236A JP H04338236 A JPH04338236 A JP H04338236A JP 3107530 A JP3107530 A JP 3107530A JP 10753091 A JP10753091 A JP 10753091A JP H04338236 A JPH04338236 A JP H04338236A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- polyester
- fibrous adsorbent
- fibers
- materials
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- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，繊維状吸着材，特にタ
バコ煙中から有害物を除去するための繊維状吸着材に関
するものである。
バコ煙中から有害物を除去するための繊維状吸着材に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近，各種用途で従来の繊維に比べ繊維
直径の小さいいわゆる極細繊維が注目されている。特に
，吸着材やフィルター用素材などでは極細化することに
よって活性比表面積が増大し，被吸着物との接触面積が
大きくなって有用物や不用物の吸着性能が向上すること
から積極的に提案がなされている。
直径の小さいいわゆる極細繊維が注目されている。特に
，吸着材やフィルター用素材などでは極細化することに
よって活性比表面積が増大し，被吸着物との接触面積が
大きくなって有用物や不用物の吸着性能が向上すること
から積極的に提案がなされている。
【０００３】例えば極細イオン交換繊維（特開平１−２
８２３９），その他エアーフィルター素材が開示されて
いる。
８２３９），その他エアーフィルター素材が開示されて
いる。
【０００４】しかし，極細イオン交換繊維は，吸着性能
に優れているが製造が難しく，コストも高くなるばかり
か，反応することによって強度が低下しフィルターとし
て利用する場合の加工性が著しく悪く、品位の良いもの
が得られないという問題がある。さらにある特定の物質
を選択的に除去（吸着）しようとする場合には，吸着性
能が優れていることがかえって好ましくないことにもな
る。
に優れているが製造が難しく，コストも高くなるばかり
か，反応することによって強度が低下しフィルターとし
て利用する場合の加工性が著しく悪く、品位の良いもの
が得られないという問題がある。さらにある特定の物質
を選択的に除去（吸着）しようとする場合には，吸着性
能が優れていることがかえって好ましくないことにもな
る。
【０００５】また，その他の極細繊維を使ったフィルタ
ー素材として提案されているものは、タバコフィルター
用途に使った場合煙中の有害物，特にニコチンなどアル
カロイド化合物の吸着性能が劣り，しかもその製造が難
しく，実際に使用する場合にも種々の問題がある。
ー素材として提案されているものは、タバコフィルター
用途に使った場合煙中の有害物，特にニコチンなどアル
カロイド化合物の吸着性能が劣り，しかもその製造が難
しく，実際に使用する場合にも種々の問題がある。
【０００６】さらに，市販されているタバコフィルター
素材として一般的に使われているアセテートはニコチン
との親和性が無く，逆にニコチンを透過してしまう欠点
があり低ニコチンを目的としたタバコフィルター素材と
しては不適当であり，しかも繊維が太く吸着性能の点で
も劣る。なお、タバコフィルターとしては喫味を損ねる
ことのない素材を選択することも重要である。
素材として一般的に使われているアセテートはニコチン
との親和性が無く，逆にニコチンを透過してしまう欠点
があり低ニコチンを目的としたタバコフィルター素材と
しては不適当であり，しかも繊維が太く吸着性能の点で
も劣る。なお、タバコフィルターとしては喫味を損ねる
ことのない素材を選択することも重要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は，表面
積が大きく吸着性能に優れ，しかも被吸着物を選択的に
吸着し，容易で安価に製造できる実用性の高い極細繊維
からなる繊維状吸着材を提供することにある。
積が大きく吸着性能に優れ，しかも被吸着物を選択的に
吸着し，容易で安価に製造できる実用性の高い極細繊維
からなる繊維状吸着材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は次の構成を有す
る。
る。
【０００９】（１）単糸繊度が１デニール以下の極細繊
維であって該極細繊維がポリエステルであることを特徴
とする繊維状吸着材。
維であって該極細繊維がポリエステルであることを特徴
とする繊維状吸着材。
【００１０】（２）極細繊維が少なくとも５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸を含むポリエステルＡと補強用ポ
リマＢからなる複合繊維形態を形成していることを特徴
とする（１）項に記載の繊維状吸着材。
ムスルホイソフタル酸を含むポリエステルＡと補強用ポ
リマＢからなる複合繊維形態を形成していることを特徴
とする（１）項に記載の繊維状吸着材。
【００１１】（３）補強用ポリマＢが，ポリエステルＡ
以外のポリエステルである（２）項に記載の繊維状吸着
材。
以外のポリエステルである（２）項に記載の繊維状吸着
材。
【００１２】以下本発明を詳細に説明する。
【００１３】本発明の繊維状吸着材は，その単糸の繊度
が１デニール以下の極細繊維でなくてはならない。すな
わち，該繊維状吸着材は被吸着物との間に働く親和力に
よる吸着作用であり，１デニールより大きくなると活性
比表面積が小さくなり著しく吸着効果が小さくなる。こ
のため好ましくは０．７デニール以下，特に０．５デニ
ール以下が好ましい。
が１デニール以下の極細繊維でなくてはならない。すな
わち，該繊維状吸着材は被吸着物との間に働く親和力に
よる吸着作用であり，１デニールより大きくなると活性
比表面積が小さくなり著しく吸着効果が小さくなる。こ
のため好ましくは０．７デニール以下，特に０．５デニ
ール以下が好ましい。
【００１４】本発明でいうポリエステルとは，たとえば
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，ポリエチレンテレ／イソ共重合ポリエステルおよ
びそれらの改種・改質ポリマーであるが，中でも被吸着
物との親和性が向上するため−ＳＯ３ Ｍ基（但し，Ｍ
は金属，特にアルカリ金属，アルカリ土類金属または水
素原子）含有ポリエステルが好ましい。その量は，１Ｗ
Ｔ％以上，７０ＷＴ％以下が好ましく，特に１．５ＷＴ
％以上，５０ＷＴ％以下が好ましい。
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，ポリエチレンテレ／イソ共重合ポリエステルおよ
びそれらの改種・改質ポリマーであるが，中でも被吸着
物との親和性が向上するため−ＳＯ３ Ｍ基（但し，Ｍ
は金属，特にアルカリ金属，アルカリ土類金属または水
素原子）含有ポリエステルが好ましい。その量は，１Ｗ
Ｔ％以上，７０ＷＴ％以下が好ましく，特に１．５ＷＴ
％以上，５０ＷＴ％以下が好ましい。
【００１５】また，ポリエステルの中でも，製糸性およ
び被吸着物との親和性を考慮して２〜１５ＷＴ％の５−
ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエチレ
ンテレフタレートが最も好ましい。
び被吸着物との親和性を考慮して２〜１５ＷＴ％の５−
ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエチレ
ンテレフタレートが最も好ましい。
【００１６】本発明のポリエステルは，例えばタバコ煙
中の有害物，特に変異原物質やニコチンの吸着性能に優
れている。これは，前述したように被吸着物との親和力
による吸着作用であると考えられ，当然該ポリエステル
単独での繊維形態が好ましい。
中の有害物，特に変異原物質やニコチンの吸着性能に優
れている。これは，前述したように被吸着物との親和力
による吸着作用であると考えられ，当然該ポリエステル
単独での繊維形態が好ましい。
【００１７】しかし，該ポリエステルを繊維化する際の
紡糸性，繊維強度，成型加工性を考慮すると，該ポリエ
ステルＡと補強用ポリマＢからなる複合繊維形態を形成
するのがより好ましい。例えば，その製造はポリマＡと
Ｂの複合体である島成分を，海成分ポリマＣが取り囲ん
でなる３成分系複合体を海島型複合繊維として紡糸する
方法がある。この紡糸方法を採用すると，強度的に問題
があって繊維化が困難なポリマＡであっても補強用ポリ
マＢによって極めて良好に紡糸することが可能となり，
Ａ成分を取り囲むＣ成分を持つことによって極限まで繊
維を細くできる。 Ｃ成分としては，紡糸安定性に優
れ，かつ容易に溶解処理ができる材料であればいかなる
ものでも良いが，溶解処理の際の溶媒がＡ成分を溶かす
ことのないように選択する。例えば，ポリモノビニル芳
香族化合物が好ましく，特にポリスチレンが手軽で安価
に入手できることや，容易に溶解処理できるために好ま
しい。 こうして得た３成分系の海島型複合繊維は，
海成分Ｃを除去することによってポリマＡ，Ｂからなる
極細複合繊維となる。海成分の除去には，ポリスチレン
系のポリマの場合有機塩素系化合物，例えばトリクロロ
メタン，トリクロロエタン，ジクロロメタン，ジクロロ
エタン，４クロロメタン，トリクロロエチレンなどで溶
解処理した後これらの溶媒を除去することによって行な
うことができる。
紡糸性，繊維強度，成型加工性を考慮すると，該ポリエ
ステルＡと補強用ポリマＢからなる複合繊維形態を形成
するのがより好ましい。例えば，その製造はポリマＡと
Ｂの複合体である島成分を，海成分ポリマＣが取り囲ん
でなる３成分系複合体を海島型複合繊維として紡糸する
方法がある。この紡糸方法を採用すると，強度的に問題
があって繊維化が困難なポリマＡであっても補強用ポリ
マＢによって極めて良好に紡糸することが可能となり，
Ａ成分を取り囲むＣ成分を持つことによって極限まで繊
維を細くできる。 Ｃ成分としては，紡糸安定性に優
れ，かつ容易に溶解処理ができる材料であればいかなる
ものでも良いが，溶解処理の際の溶媒がＡ成分を溶かす
ことのないように選択する。例えば，ポリモノビニル芳
香族化合物が好ましく，特にポリスチレンが手軽で安価
に入手できることや，容易に溶解処理できるために好ま
しい。 こうして得た３成分系の海島型複合繊維は，
海成分Ｃを除去することによってポリマＡ，Ｂからなる
極細複合繊維となる。海成分の除去には，ポリスチレン
系のポリマの場合有機塩素系化合物，例えばトリクロロ
メタン，トリクロロエタン，ジクロロメタン，ジクロロ
エタン，４クロロメタン，トリクロロエチレンなどで溶
解処理した後これらの溶媒を除去することによって行な
うことができる。
【００１８】本発明の極細繊維となる島成分（Ａ＋Ｂ）
の海成分Ｃに対する割合は，通常１０〜９０％程度であ
るが紡糸安定性を考慮に入れて２０〜８０％程度が好ま
しい。その個数は特に限定しないが通常５個以上，好ま
しくは１０個以上であり，経済性，能率の面からは多い
方が好ましく，特に０．１デニール以下まで細繊度化す
る場合には５０個以上が好ましい。
の海成分Ｃに対する割合は，通常１０〜９０％程度であ
るが紡糸安定性を考慮に入れて２０〜８０％程度が好ま
しい。その個数は特に限定しないが通常５個以上，好ま
しくは１０個以上であり，経済性，能率の面からは多い
方が好ましく，特に０．１デニール以下まで細繊度化す
る場合には５０個以上が好ましい。
【００１９】また，複合繊維（Ａ＋Ｂ）はＡとＢの単純
混合繊維，Ａを鞘，Ｂを芯とした芯・鞘型複合繊維形態
あるいは，Ａを海，Ｂを島として多芯海島型複合繊維形
態など公知のいかなる形態でも良いが，特にＡを鞘，Ｂ
を芯とした芯・鞘型複合繊維形態が好ましい。また，補
強用ポリマＢの割合は，機能上１０〜９０％の範囲が好
ましい。
混合繊維，Ａを鞘，Ｂを芯とした芯・鞘型複合繊維形態
あるいは，Ａを海，Ｂを島として多芯海島型複合繊維形
態など公知のいかなる形態でも良いが，特にＡを鞘，Ｂ
を芯とした芯・鞘型複合繊維形態が好ましい。また，補
強用ポリマＢの割合は，機能上１０〜９０％の範囲が好
ましい。
【００２０】補強用ポリマＢ成分としては，ポリエステ
ル，ポリアミド，ポリ−α−オレフィンなどのホモ重合
体，またはこれらの共重合体，ブレンド体が用いられる
。その中でも製糸性を考慮するとポリエステルＡ以外の
ポリエステル系のポリマが好ましい。
ル，ポリアミド，ポリ−α−オレフィンなどのホモ重合
体，またはこれらの共重合体，ブレンド体が用いられる
。その中でも製糸性を考慮するとポリエステルＡ以外の
ポリエステル系のポリマが好ましい。
【００２１】本発明の繊維状吸着材の形態としては，フ
ィラメント糸，カットファイバー，繊維束，編み紐，組
み紐，詰め綿，など公知の繊維状形態，集合体およびこ
れらの裁断物をあげることができる。
ィラメント糸，カットファイバー，繊維束，編み紐，組
み紐，詰め綿，など公知の繊維状形態，集合体およびこ
れらの裁断物をあげることができる。
【００２２】本発明の繊維状吸着材は，例えば活性炭素
繊維，エレクトレット化繊維，ガラス繊維，イオン交換
繊維，その他不活性繊維およびその成形物と，補強ある
いは耐久性の向上，さらに他の機能を付与する目的で混
合などにより併用しても構わない。
繊維，エレクトレット化繊維，ガラス繊維，イオン交換
繊維，その他不活性繊維およびその成形物と，補強ある
いは耐久性の向上，さらに他の機能を付与する目的で混
合などにより併用しても構わない。
【００２３】さらに，吸着・殺菌・消臭剤や可塑剤等を
混合あるいは塗布しても良い。しかしこの場合でも，該
繊維状吸着材の量は１０重量％以上含有する必要があり
，これ以下では本発明の効果が十分発揮できなくなる。 したがって，好ましくは３０重量％以上，より好ましく
は５０重量％以上含有するのが良い。
混合あるいは塗布しても良い。しかしこの場合でも，該
繊維状吸着材の量は１０重量％以上含有する必要があり
，これ以下では本発明の効果が十分発揮できなくなる。 したがって，好ましくは３０重量％以上，より好ましく
は５０重量％以上含有するのが良い。
【００２４】本発明の繊維状吸着材は，タバコフィルタ
ー素材，タバコパイプ充填素材，その他フィルター素材
さらに，該繊維状吸着材と親和性のある有用物・不用物
の吸着用素材として広く利用できる。
ー素材，タバコパイプ充填素材，その他フィルター素材
さらに，該繊維状吸着材と親和性のある有用物・不用物
の吸着用素材として広く利用できる。
【００２５】以下に実施例を示すが，本発明はこれに限
定されるものではない。
定されるものではない。
【００２６】
【実施例】実施例１，比較例１
海成分にポリスチレン（４３部），島の鞘成分に５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸を３ＷＴ％共重合したポリ
エチレンテレフタレート（２８．５部）を芯成分に５−
ナトリウムスルホイソフタル酸を８ＷＴ％共重合したポ
リエチレンテレフタレート（２８．５部）の３成分複合
繊維を２．０倍に延伸（島数１３，単糸繊度４．０デニ
ール，トータル繊度６万デニール）後クリンパーにかけ
てけん縮を付与した。これを，トリクロロエチレンで処
理し脱海した。ついでトリクロロエチレンを除いて乾燥
し，極細繊維のクリンプトウを得た（単糸繊度０．１７
デニール，トータル繊度３．４万デニール）。
トリウムスルホイソフタル酸を３ＷＴ％共重合したポリ
エチレンテレフタレート（２８．５部）を芯成分に５−
ナトリウムスルホイソフタル酸を８ＷＴ％共重合したポ
リエチレンテレフタレート（２８．５部）の３成分複合
繊維を２．０倍に延伸（島数１３，単糸繊度４．０デニ
ール，トータル繊度６万デニール）後クリンパーにかけ
てけん縮を付与した。これを，トリクロロエチレンで処
理し脱海した。ついでトリクロロエチレンを除いて乾燥
し，極細繊維のクリンプトウを得た（単糸繊度０．１７
デニール，トータル繊度３．４万デニール）。
【００２７】得られたクリンプトウを３．２万デニール
とし，開繊後円周２４．７ｍｍの薄紙で作った円筒に挿
入しフィルタープラグとなし，これを７ｍｍに切断して
フィルターチップを作り市販タバコ（チェリー）のフィ
ルター部にアセテートで挟んだトリプルフィルターを作
製した（喫煙時の抵抗は市販タバコと同等）。
とし，開繊後円周２４．７ｍｍの薄紙で作った円筒に挿
入しフィルタープラグとなし，これを７ｍｍに切断して
フィルターチップを作り市販タバコ（チェリー）のフィ
ルター部にアセテートで挟んだトリプルフィルターを作
製した（喫煙時の抵抗は市販タバコと同等）。
【００２８】作製した試験用タバコのタール，ニコチン
量を測定した（実施例１）。
量を測定した（実施例１）。
【００２９】また，市販タバコ（チェリー）について同
様にタール，ニコチン量を測定した（比較例１）。それ
ぞれの測定結果を表１に示した。
様にタール，ニコチン量を測定した（比較例１）。それ
ぞれの測定結果を表１に示した。
【００３０】なお，測定は以下の方法で行なった。
【００３１】試験用タバコを自動喫煙装置に接続し，下
記の標準条件で喫煙した時の主流煙を，ガラス繊維ろ紙
を装着した煙捕集器で捕集した。 喫煙容量… ３５ｍｌ／回 喫煙時間… ２秒／回 喫煙周期… １回／分 喫煙長 … ３０ｍｍ 喫煙本数… ５本／ガラス繊維ろ紙 ［タール，ニコチン量］ Ａ．タール量（ｍｇ／本） ＝｛喫煙後煙捕集器重量（ｍｇ）−喫煙前捕集器重量（
ｍｇ）｝／５（本） Ｂ．ニコチン量（ｍｇ／本） タールを捕集したガラス繊維ろ紙および煙捕集器内面を
拭き取ったガラス繊維ろ紙を抽出溶媒（イソプロパノー
ル／エタノール／アネトール＝４９７４／２５／１）１
０ｍｌと共に容器に入れ，振とうして試料溶液を調整後
ガスクロマトグラフ（島津ガスクロマトグラフ ＧＣ
−８Ａ 水素炎イオン化型検出器）で測定し，予め作
製した検量線からニコチン量を算出した。
記の標準条件で喫煙した時の主流煙を，ガラス繊維ろ紙
を装着した煙捕集器で捕集した。 喫煙容量… ３５ｍｌ／回 喫煙時間… ２秒／回 喫煙周期… １回／分 喫煙長 … ３０ｍｍ 喫煙本数… ５本／ガラス繊維ろ紙 ［タール，ニコチン量］ Ａ．タール量（ｍｇ／本） ＝｛喫煙後煙捕集器重量（ｍｇ）−喫煙前捕集器重量（
ｍｇ）｝／５（本） Ｂ．ニコチン量（ｍｇ／本） タールを捕集したガラス繊維ろ紙および煙捕集器内面を
拭き取ったガラス繊維ろ紙を抽出溶媒（イソプロパノー
ル／エタノール／アネトール＝４９７４／２５／１）１
０ｍｌと共に容器に入れ，振とうして試料溶液を調整後
ガスクロマトグラフ（島津ガスクロマトグラフ ＧＣ
−８Ａ 水素炎イオン化型検出器）で測定し，予め作
製した検量線からニコチン量を算出した。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１でわかる通り本発明のものは，タール
，ニコチン量とも市販タバコに比べて少なくなりこれら
の吸着性能が優れていることがわかる。さらに，本発明
のものは市販タバコ（比較例１）をブランクとするとタ
ール除去率が２０．８％，ニコチン除去率が２５．０％
であり，ニコチンを選択的に吸着除去できる。また，喫
味もまったく変化なかった。
，ニコチン量とも市販タバコに比べて少なくなりこれら
の吸着性能が優れていることがわかる。さらに，本発明
のものは市販タバコ（比較例１）をブランクとするとタ
ール除去率が２０．８％，ニコチン除去率が２５．０％
であり，ニコチンを選択的に吸着除去できる。また，喫
味もまったく変化なかった。
【００３４】
【発明の効果】本発明の極細繊維からなる繊維状吸着材
は，表面積が大きく有用物や不用物との親和性も大きい
ので濾過性能が良く，高性能かつ良品位のフィルター素
材として広範囲に適用できる。
は，表面積が大きく有用物や不用物との親和性も大きい
ので濾過性能が良く，高性能かつ良品位のフィルター素
材として広範囲に適用できる。
【００３５】また不用物の吸着を選択的に行なうことも
でき，タバコフィルターとして利用すると味を損ねるこ
となく有害物を除去できる。特に，低ニコチン，低ター
ル用のタバコフィルター素材として有効である。
でき，タバコフィルターとして利用すると味を損ねるこ
となく有害物を除去できる。特に，低ニコチン，低ター
ル用のタバコフィルター素材として有効である。
Claims (3)
- 【請求項１】 単糸繊度が１デニール以下の極細繊維
であって該極細繊維がポリエステルであることを特徴と
する繊維状吸着材。 - 【請求項２】 極細繊維が少なくとも５−ナトリウム
スルホイソフタル酸を含むポリエステルＡと補強用ポリ
マＢからなる複合繊維形態を形成していることを特徴と
する請求項１に記載の繊維状吸着材。 - 【請求項３】 補強用ポリマＢが，ポリエステルＡ以
外のポリエステルである請求項２に記載の繊維状吸着材
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107530A JPH04338236A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 繊維状吸着材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107530A JPH04338236A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 繊維状吸着材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338236A true JPH04338236A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14461531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3107530A Pending JPH04338236A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 繊維状吸着材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04338236A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2421707A (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-05 | Acetate Products Ltd | Polycomponent fibres for cigarette filters |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3107530A patent/JPH04338236A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2421707A (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-05 | Acetate Products Ltd | Polycomponent fibres for cigarette filters |
| US8607802B2 (en) | 2004-12-29 | 2013-12-17 | Celanese Acetate Limited | Fibre |
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