JPH10215844A

JPH10215844A - タバコフィルターおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10215844A
Application number: JP2658297A
Authority: JP
Inventors: Kyo Nishimura; 協西村; Nobuyuki Oji; 信之大路
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1998-08-18
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: JP3802960B2

Abstract

(57)【要約】【課題】十分な硬度を有し、喫煙後に廃棄されても、
雨水により容易に崩壊し、環境の美観を損ねることのな
いタバコフィルターを低コストで提供する。【解決手段】フィルタ成分（繊維状セルロースエステ
ルなど）のトウ１００重量部に対して、繊維状水溶性樹
脂３〜２０重量部と、必要により前記水溶性ホットメル
ト樹脂用の可塑剤２〜２０重量部とを添加し、巻紙で巻
上げることによりタバコフィルターを得る。水溶性樹脂
には、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアルキレンオ
キサイド系樹脂などの水溶性ホットメルト樹脂が含ま
れ、可塑剤には、水、アルコール類、ポリオール類が含
まれる。繊維状水溶性樹脂と所望の前記可塑剤との使用
により、前記樹脂の使用量が少量であってもフィルター
硬度を有効に発現でき、湿潤崩壊性を改善できる。粉粒
状水溶性樹脂を用いる場合には、タバコフィルターは少
量の可塑剤を併用して製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、喫煙前には十分な
フィルター硬度を有し、喫煙後に環境中に廃棄されたと
しても、雨水などによって容易に崩壊または分散するタ
バコフィルターおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】喫味を損なうことなくタバコ煙中のター
ル類を除去するため、タバコ煙ろ過体の主たる構成要素
として、セルロース系の不織布やセルロースエステルの
繊維束で構成されたタバコフィルターが広く使用されて
いる。セルロースエステルの繊維束で構成されたタバコ
フィルターでは、フィルタープラグの形状を維持し、か
つフィルタープラグからフィルターチップを切断するた
めに必要な硬度を得るため、バインダーとしてセルロー
スエステルの可塑剤（例えば、トリアセチン、トリエチ
レングリコールジアセテート、トリエチレングリコール
ジプロピオネート、ジブチルフタレート、ジメトキシエ
チルフタレート、クエン酸トリエチルエステルなど）が
用いられる。

【０００３】前記可塑剤を用いて形成したフィルタープ
ラグは、可塑剤により繊維同士が部分的に融着してい
る。すなわち、可塑剤は、セルロースエステル繊維の接
着部位で、ランダムに結合するバインダーとしての機能
を有する。そのため、使用後に廃棄すると、環境中で形
状が崩壊するまで長時間を要し、美観を損なうだけでな
く、環境汚染の一因となる。

【０００４】特開昭５６−２４１５１号公報には、酢酸
セルロース繊維と、これらの繊維を交差点で熱融着させ
るための熱融着性繊維とを含むフィルターが開示されて
いる。熱融着性繊維としては、フィブリル化したポリオ
レフィン繊維などが使用され、その使用量は、酢酸セル
ロースに対して２５〜５０重量％である。このようなフ
ィルターは、熱融着繊維により、酢酸セルロース繊維が
多数の交点で三次元的に接合しているため、水中で実質
的に崩壊性を示さない。

【０００５】特開平７−７５５４２号公報には、湿潤時
の崩壊性を改善するため、セルロースエステル繊維のト
ウ１００重量部に、水の添加量を２５重量部以下としつ
つ、樹脂の水溶液又は水分散液や、粉粒状水溶性樹脂を
０．５〜３０重量部（固形分換算）添加して巻紙により
ロッド状に巻上げるタバコフィルターの製造方法が開示
されている。この文献には、前記トウに対して１，２−
プロパンジオールと水との混合溶媒を２０重量％添加し
た後、粉粒状ポリビニルアルコール５重量％を添加して
巻紙により巻き上げた例、トウに粉粒状水溶性樹脂を添
加した後、所定量の溶媒を添加してもよいことが記載さ
れている。特開平８−１８７０７３号公報には、湿潤時
の崩壊性とともに生産性を改善するため、セルロースエ
ステル繊維のトウに粉粒状ホットメルト接着性の水溶性
樹脂を添加し、巻紙によりロッド状に巻上げて成形し、
マイクロ波により加熱処理した後、冷却してタバコフィ
ルターを製造する方法が開示されている。特開平８−１
８７０７４号公報には、開繊したセルロースエステル繊
維のトウに、活性炭などの吸着剤と、粉粒状のホットメ
ルト接着性樹脂とを添加して巻紙によりロッド状に巻上
げ、加熱処理した後、冷却することによりフィルター材
料を製造することが開示されている。この文献には、前
記ホットメルト接着性樹脂は水溶性であってもよいこと
が記載されている。

【０００６】これらのタバコフィルターは、雨水などに
より比較的短時間内に崩壊し、環境汚染を軽減できる。
しかし、水溶性ホットメルト樹脂を粉粒状で用いると、
十分なフィルター硬度を発現させるためには多くの水溶
性ホットメルト樹脂を添加しなければならず、コスト的
に不利である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、喫煙前には十分な硬度を有し、喫煙後に廃棄されて
も、雨水によって容易に形状が崩壊し、環境の美観を損
ねることのない安価なタバコフィルターおよびその製造
方法を提供することにある。本発明の他の目的は、少量
の水溶性樹脂（水溶性ホットメルト樹脂など）であって
もフィルター硬度を有効に発現できるタバコフィルター
およびその製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討の結果、タバコフィルターのタ
バコ煙ろ過体の主たる構成要素（セルロースエステルな
どのフィルタ成分）を、バインダーとしての繊維状水溶
性樹脂（水溶性ホットメルト樹脂）と、必要により前記
水溶性樹脂用の可塑剤とを組み合わせて接合すると、水
溶性樹脂の添加量が少量であっても、喫煙前のタバコフ
ィルターの硬度を効率よく高めることができ、水と接触
したときには容易にタバコフィルターの形状を崩壊させ
ることができることを見いだし、本発明を完成した。す
なわち、本発明のタバコフィルターは、フィルタ成分で
構成されたトウと、このトウに含有され、かつ前記フィ
ルタ成分を接合する繊維状水溶性樹脂とで構成されてい
る。水溶性樹脂は水溶性ホットメルト樹脂であってもよ
い。前記トウは、さらに前記水溶性樹脂用の可塑剤を含
んでいてもよい。前記フィルタ成分は粉粒状又は繊維状
セルロースエステルなどであってもよい。本発明の方法
では、フィルタ成分で構成されたトウに、前記フィルタ
成分を接合するための繊維状水溶性樹脂と、必要により
水溶性樹脂用の可塑剤とを添加し、巻紙でロッド状に巻
き上げることによりタバコフィルターを製造する。な
お、水溶性樹脂として粉粒状樹脂を用いる場合、前記フ
ィルタ成分で構成されたトウ１００重量部に対して２〜
２０重量部の粉粒状水溶性樹脂と、前記トウ１００重量
部に対して２〜１０重量部の可塑剤とを添加し、巻紙で
ロッド状に巻き上げることにより、タバコフィルターを
製造できる。なお、本明細書において「フィルタ成分」
とは、巻紙および巻紙用接着剤を除く、タバコフィルタ
ー（タバコ煙ろ過体）の主たる構成要素を意味する。
「水溶性樹脂」とは、水溶性又は水分散性の接着性樹脂
を意味する。

【０００９】

【発明の実施の形態】

［フィルタ成分］本発明のタバコフィルター（タバコ煙
ろ過体）の主たる構成要素であるフィルタ成分の形態
は、通常、粉粒状又は繊維状の形態である。なお、粉粒
状フィルタ成分は、トウを構成するため、通常、天然又
は合成繊維、特に繊維状フィルタ成分と組み合わせて使
用される。繊維状フィルタ成分は、単独で、又は必要に
応じて前記粉粒状フィルタ成分と組み合わせてトウを構
成できる。前記フィルタ成分としては、例えば、多糖類
又はその誘導体（セルロース、セルロースエステル、キ
チン、キトサンなど）、合成高分子（ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリオレフィンなど）、無機物（セラミッ
ク類、ガラス、珪藻土など）などが挙げられる。これら
のフィルタ成分は単独で又は二種以上組合わせてタバコ
煙ろ過体の主たる構成要素として用いてもよい。喫煙時
の喫味の点から、セルロースエステルおよびセルロース
が好ましい。

【００１０】前記セルロースとしては、綿、リンター、
木材パルプなど植物体由来のセルロースやバクテリアセ
ルロースなどが使用でき、レーヨンなどの再生セルロー
スであってもよく、再生セルロースは紡糸された繊維で
あってもよい。前記セルロースの形状と大きさは、実質
的に無限長とみなし得る連続した繊維から長径が数ミリ
〜数センチ（例えば、１ｍｍ〜５ｃｍ）程度の繊維状か
ら、粒径が数ミクロン（例えば、１〜１００μｍ）程度
の微粉末まで、様々な大きさから選択できる。セルロー
スは、叩解パルプなどのように、フィブリル化していて
もよい。

【００１１】セルロースエステルとしては、例えば、セ
ルロースアセテート、セルロースブチレート、セルロー
スプロピオネートなどの有機酸エステル；セルロースア
セテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレ
ート、セルロースアセテートフタレート、硝酸酢酸セル
ロースなどの混酸エステル；およびポリカプロラクトン
グラフト化セルロースエステルなどのセルロースエステ
ル誘導体などが例示される。これらのセルロースエステ
ルは単独で又は二種類以上混合して使用できる。セルロ
ースエステルの粘度平均重合度は、例えば、５０〜９０
０、好ましくは２００〜８００程度である。セルロース
エステルの平均置換度は、例えば、１．５〜３．０（例
えば、２〜３）程度である。

【００１２】好ましいセルロースエステルには、有機酸
エステル（例えば、炭素数２〜４程度の有機酸エステ
ル）、特にセルロースアセテートが含まれる。セルロー
スアセテートの酢化度は、４３％〜６２％程度である場
合が多いが、酢化度３０〜５０％程度のセルロースエス
テルは生分解性にも優れている。そのため、セルロース
アセテートの酢化度は３０〜６２％程度の範囲から適当
に選択できる。

【００１３】なお、前記セルロースエステルの粉粒体お
よび繊維は、種々の添加剤、例えば、カオリン、タル
ク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、アルミナなどの無機粉末；カルシウ
ム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩などの熱安
定化剤；着色剤；油剤；歩留り向上剤などを含んでいて
もよい。また、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸などの環境
分解促進剤（生分解促進剤）、アナターゼ型酸化チタン
などの光分解促進剤などを含有させることによりセルロ
ースエステルの分解性を高めることができる。また、フ
ィルタ成分（セルロースエステル繊維など）は、白色度
改良剤、例えば、酸化チタン、好ましくはアナターゼ型
酸化チタンを含む場合が多い。酸化チタンの平均粒径
は、例えば、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０２
〜５μｍ程度である場合が多い。酸化チタンの含有量
は、フィルタ成分（セルロースエステルなど）に対し、
０．０５〜２．０重量％、好ましくは０．１〜１重量
％、さらに好ましくは０．２〜０．８重量％程度であ
り、０．４〜０．６重量％程度である場合が多い。

【００１４】粉粒状フィルタ成分（セルロースエステル
粉粒体など）の形状と大きさは、長径が数ミリ〜数セン
チ（例えば、１ｍｍ〜３ｃｍ）程度のペレット状、繊維
状またはフレーク状から、粒径が数ミクロン（例えば、
１〜５００μｍ、特に１０〜１００μｍ）程度の微粉末
まで、様々な大きさから選択できる。

【００１５】繊維状フィルタ成分（セルロースエステル
繊維など）の繊度は、例えば、１〜１６デニール、好ま
しくは１〜１０デニール、さらに好ましくは２〜８デニ
ール程度である。繊維状フィルタ成分（セルロースエス
テル繊維など）は、非捲縮繊維であってもよいが、捲縮
繊維であるのが好ましい。捲縮繊維の捲縮度は、例え
ば、１インチ当たり５〜７５個、好ましくは１０〜５０
個、さらに好ましくは１５〜５０個程度であり、１イン
チ当たり２０〜５０個程度である場合が多い。また、均
一に捲縮した捲縮繊維を用いる場合が多い。タバコフィ
ルターに用いる場合、捲縮繊維を用いると、適度な通気
抵抗を有し、チャンネリングが抑制されたフィルターロ
ッドを得ることができる。繊維状フィルタ成分（セルロ
ースエステル繊維など）の断面形状は、特に限定され
ず、例えば、円形、楕円形、異形（例えば、Ｙ字状、Ｘ
字状、Ｉ字状、Ｒ字状など）や中空状などのいずれであ
ってもよい。繊維状フィルタ成分（セルロースエステル
繊維など）は、例えば、3,000〜1,000,000本、好ましく
は5,000〜1,000,000本程度の単繊維を束ねることにより
形成されたトウ（繊維束）の形で使用することができ
る。繊維束は、3,000〜1,000,000本程度の連続繊維を集
束して構成する場合が多い。

【００１６】なお、本発明のタバコ煙ろ過体の主たる構
成要素として繊維状フィルタ成分（セルロースエステル
繊維など）を用いる場合、巻き上げたフィルターロッド
を１０ｍｍ以下（例えば、３〜７ｍｍ程度）の長さに切
断し、切断した複数のフィルターロッドを配列して所定
長さのタバコフィルターを構成すると、一本の繊維あた
りの繊維間のからみの数を減少させることができ、崩壊
性をさらに向上させることができる。例えば、長さ５ｍ
ｍに切断したフィルターロッドを５個直列に配置して、
長さ２５ｍｍのタバコフィルターを構成するのが有利で
ある。

【００１７】［水溶性樹脂］前記トウに含有させて前記
フィルタ成分を通気可能に接合するため、繊維状の水溶
性樹脂（水溶性接着剤又は水溶性樹脂）が使用される。
繊維状水溶性樹脂を用いると、使用量が少量であって
も、前記フィルタ成分を有効に結合できる。

【００１８】水溶性樹脂は、前記フィルタ成分に対して
接着力が発現し、かつ繊維化可能な樹脂であればよく、
その種類は特に制限されない。水溶性樹脂としては、例
えば、ポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系
樹脂、水溶性アクリル樹脂などが例示できる。

【００１９】好ましい水溶性樹脂は、水溶性ホットメル
ト樹脂である。水溶性ホットメルト樹脂の種類は特に限
定されず、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂（完全
ケン化ＰＶＡ，部分ケン化ＰＶＡ，部分アセタール化Ｐ
ＶＡ，アクリル変性ＰＶＡ，エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体など）、ポリアルキレンオキサイド系樹脂
（ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイ
ド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合
体など）、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル
系樹脂（ポリビニルメチルエーテル，ポリビニルエチル
エーテル，ポリビニルイソブチルエーテルなどのポリビ
ニルアルキルエーテル）、ビニル単量体と、カルボキシ
ル基、スルホン酸基またはそれらの塩を有する共重合性
単量体との共重合体などのビニル系水溶性高分子（酢酸
ビニル−マレイン酸共重合体，酢酸ビニル−（メタ）ア
クリル酸共重合体，ビニルアルコール−エチレンスルホ
ン酸共重合体，ビニルアルコール−マレイン酸共重合
体、ビニルアルコール−（メタ）アクリル酸共重合体，
ビニルアルキルエーテル−マレイン酸共重合体，スチレ
ン−マレイン酸共重合体，スチレン−（メタ）アクリル
酸共重合体など）、水溶性アクリル系樹脂（ポリ（メ
タ）アクリル酸又はその塩，（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステル−ポリ（メタ）アクリル酸共重合体又はその
塩，ポリアクリルアミドなど）、水溶性ポリエステル
（ポリエチレングリコールをジオール成分とするポリエ
ステル，スルホイソフタル酸などのスルホン酸基を有す
るジカルボン酸をジカルボン酸成分とするポリエステル
など）、水溶性ポリアミド（ポリエチレングリコール単
位を有するジアミンをジアミン成分とするポリアミド，
第３級アミノ基を有するジアミンをジアミン成分とする
ポリアミド，スルホイソフタル酸などのスルホン酸基を
有するジカルボン酸をジカルボン酸成分とするポリアミ
ドなど）などが含まれる。これらの水溶性ホットメルト
樹脂は、単独で又は二種類以上組み合わせて使用でき
る。

【００２０】好ましい水溶性ホットメルト樹脂には、ポ
リビニルアルコール系ホットメルト樹脂、ポリアルキレ
ンオキサイド系ホットメルト樹脂、アクリル系ホットメ
ルト樹脂、ポリエステル系ホットメルト樹脂、およびポ
リアミド系ホットメルト樹脂が含まれる。

【００２１】ホットメルト接着性を有するポリビニルア
ルコールの鹸化度は、１０〜６０モル％程度が望まし
い。鹸化度が高過ぎると熱溶融性が低下し、低過ぎると
水溶性が低下する。なお、ポリビニルアルコール系水溶
性ホットメルト樹脂は、例えば、クラレ（株）などから
入手でき、ポリアルキレンオキサイド系水溶性ホットメ
ルト樹脂は、例えば、第一工業製薬（株）などから入手
できる。

【００２２】水溶性樹脂（水溶性ホットメルト樹脂な
ど）の融点（又はガラス転移温度）は、通常、４０〜１
５０℃、好ましくは５０〜１２０℃（例えば、５０〜１
００℃）、さらに好ましくは５０〜８０℃程度である。

【００２３】前記繊維状水溶性樹脂の太さ（繊度）は、
例えば、１〜５０デニール、好ましくは２〜２５デニー
ル（例えば、２〜２０デニール）程度である。繊度が小
さすぎるとバインダーとしての機能が低下し、太過ぎる
とコストアップとなり経済的に不利である。また、繊維
状水溶性ホットメルト樹脂の長さは、例えば、０．１〜
１５ｍｍ（好ましくは０．５〜１０ｍｍ、さらに好まし
くは１〜７ｍｍ程度）であり、通常、１〜１０ｍｍ程度
の範囲から選択できる。繊維長が短すぎるとバインダー
としての機能が低下し、長すぎると繊維同士の絡み合い
が大きくなり、均一に分散して添加するのが困難とな
る。

【００２４】繊維状水溶性樹脂の使用量は、タバコフィ
ルターの主たる構成要素であるフィルタ成分１００重量
部に対して、２〜２０重量部（例えば、２〜１５重量
部）、好ましくは３〜１０重量部（例えば、５〜１０重
量部）程度であり、３〜７重量部程度であってもフィル
ター硬度を有効に発現できる。水溶性ホットメルト樹脂
の使用量が少なすぎるとバインダーとしての機能が低下
し、多すぎるとコストアップとなり経済的に不利であ
る。なお、水溶性ホットメルト樹脂は、通常、トウに対
してランダムかつ均一に添加されている。なお、繊維状
水溶性樹脂は、必要であれば粉粒状水溶性樹脂（特に水
溶性ホットメルト樹脂）と併用してもよい。粉粒状水溶
性樹脂の粒径は、例えば、平均粒子径１０〜２００μ
ｍ、好ましくは２０〜１５０μｍ、さらに好ましくは４
０〜１００μｍ程度である。粉粒体の粒子径が小さすぎ
るとバインダーとしての機能が低下し、大きすぎるとコ
ストアップとなり経済的でない。粉粒状水溶性樹脂の使
用量は、通常、水溶性樹脂の総量が前記繊維状水溶性樹
脂の使用量となる範囲内で選択できる。

【００２５】［可塑剤］本発明の他の特色は、前記水溶
性ホットメルト樹脂と可塑剤とを組み合わせることによ
り、フィルタ成分に対する接合性を維持しつつ、水溶性
樹脂の使用量をさらに低減する点にある。可塑剤として
は、前記水溶性樹脂を可塑化可能な種々の物質、例え
ば、水、アルコール類（メタノール、エタノール、プロ
パノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノ
ール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ヘキサノー
ル、オクタノールなどの脂肪族一価アルコール、メチル
セロソルブ，エチルセロソルブなどのセロソルブな
ど）、ポリオール類（エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、１，２−プロパンオール、１，３−プロパンオ
ール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、グリセリンなどの、沸
点１５０℃以上の高沸点ポリオール類）、これらの混合
物などが例示できる。可塑剤は通常室温で液体である。

【００２６】これらの可塑剤の使用量は、前記のタバコ
煙ろ過体の主たる構成要素（フィルタ成分）１００重量
部に対して、１〜２０重量部（例えば、２〜１５重量
部）、好ましくは３〜１５重量部（例えば、５〜１０重
量部）程度であり、２〜１０重量部（例えば、２〜８重
量部）程度であってもよい。可塑剤の使用量が少なすぎ
ると前記水溶性樹脂の使用量をさほど低減できず、多す
ぎるとバインダーの接着力が有効に発現できない場合が
ある。可塑剤は、通常、トウに対して均一かつランダム
に添加されている。水溶性樹脂と可塑剤との割合は、可
塑性および接着性が発現する範囲で選択でき、例えば、
前者／後者＝１０／９０〜５０／５０（重量比）、好ま
しくは２０／８０〜６０／４０（重量比）、さらに好ま
しくは３０／７０〜６０／４０（重量比）程度である。
なお、可塑剤はタバコフィルターから揮散する場合が多
いものの、喫味やフィルター特性を損なわない限りタバ
コフィルター内に残存していてもよい。

【００２７】［製造方法］繊維状水溶性樹脂を含む本発
明のタバコフィルターは、ろ過体の主たる構成要素（フ
ィルタ成分）で構成されたトウに、前記フィルタ成分を
接合するための繊維状水溶性樹脂と、必要により水溶性
樹脂用の可塑剤とを、前記の割合で、均一に添加又は散
布する工程と、繊維状水溶性樹脂と所望により可塑剤と
が添加されたトウを巻紙でロッド状に巻き上げる工程と
を経ることにより製造できる。繊維状水溶性樹脂および
可塑剤の添加に先だって、トウは、例えば、幅１００〜
５００ｍｍ程度に予め帯状に開繊される。巻き上げられ
ロッドは、通常、加熱処理し、水溶性樹脂（特に水溶性
ホットメルト樹脂）を加熱溶融させ、冷却することによ
りフィルターロッドを硬化させる。

【００２８】本発明の他の態様では、前記粉粒状水溶性
樹脂（特に水溶性ホットメルト樹脂）と少量の前記可塑
剤とを用いてタバコフィルターを製造する。すなわち、
フィルタ成分で構成されたトウに、前記トウ１００重量
部に対して２〜２０重量部（好ましくは２〜１５重量
部、さらに好ましくは３〜１０重量部、特に５〜１０重
量部程度）の粉粒状水溶性樹脂と、前記トウ１００重量
部に対して２〜１０重量部（好ましくは３〜１０重量
部、さらに好ましくは５〜１０重量部程度）の可塑剤と
を添加し、巻紙でロッド状に巻き上げることによりタバ
コフィルターを製造する。この方法において、可塑剤と
しては前記例示の可塑剤が使用できるが、通常、非水性
可塑剤（水を含有しない可塑剤）を用いると、乾燥性や
生産性の点で有利である。

【００２９】前記繊維状水溶性樹脂（又は粉粒状水溶性
樹脂）および可塑剤の添加、巻紙による巻き上げ（包み
込み）は、現行のタバコ活性炭含有フィルターの製造装
置を用いて行うことができる。すなわち、トウを開繊し
た後、通常、トリアセチン添加ボックスを利用して可塑
剤を所定量添加し、活性炭添加ボックスを利用して水溶
性ホットメルト樹脂などの水溶性樹脂を所定量添加し、
巻紙で巻き上げてロッド状に成型することができる。

【００３０】なお、タバコフィルターの製造において、
トウの巻き上げ速度は、通常、200〜800ｍ/分、好まし
くは300〜600ｍ/分程度の高速である。そのため、水溶
性ホットメルト樹脂などの水溶性樹脂の加熱溶融につい
ては、生産性を低下させることなく、フィルターの硬度
などの物性を均一にするため、フィルターロッド全体を
均一かつ短時間に加熱する方法を採用することが望まし
い。このような方法には、誘導加熱（マイクロ波加熱）
方法などが含まれる。

【００３１】このようにして得られたタバコフィルター
は、通常、所定長さに切断され、フィルタープラグ又は
チップとしてタバコの口元部に装着される。

【００３２】

【発明の効果】本発明では、繊維状水溶性樹脂を用いる
ため、喫煙前には十分な硬度を有し、喫煙後に廃棄され
ても、雨水によって容易に形状が崩壊し、環境の美観を
損ねることがなく、安価なタバコフィルターが得られ
る。また、前記水溶性樹脂に対する可塑剤を併用する
と、水溶性樹脂の使用量を低減でき、少量の水溶性樹脂
であってもフィルター硬度を有効に発現できる。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。実施例１５デニールのフィラメントを束ねたトータルデニール3
5,000のセルロースアセテート繊維のトウを、幅２５ｃ
ｍに開繊し、トウ１００重量部に対して粉末状ポリビニ
ルアルコール系水溶性ホットメルト樹脂（クラレ（株）
製、ＬＭ２５）５重量部を粉末状態でトウ上に均一に散
布し、次いでトウ１００重量部に対してプロピレングリ
コール８重量部を添加した。その後、内径８ｍｍのテフ
ロンチューブに挿入し、テフロンチューブごと８０℃の
オーブンで１０分間加熱して、水溶性ホットメルト樹脂
を溶融させ、次いで冷却固化し、トウに定着させた後、
９０ｍｍの長さに切断し、テフロンチューブから引き抜
いて、巻紙のないタバコフィルターチップのモデルサン
プルを得た。

【００３４】実施例２〜５実施例１のプロピレングリコールに代えて、エチレング
リコール（実施例２）、エタノール（実施例３）、水
（実施例４）、グリセリン（実施例５）をそれぞれ用い
た以外は実施例１と同様にしてタバコフィルターチップ
のモデルサンプルを得た。

【００３５】実施例６実施例１の粉末状ポリビニルアルコール系水溶性ホット
メルト樹脂に代えて、粉末状ポリアルキレンオキサイド
系水溶性ホットメルト樹脂（第一工業製薬（株）製、Ｏ
ＫＳ９０６６Ｋ）を用いた以外は実施例１と同様にして
タバコフィルターチップのモデルサンプルを得た。

【００３６】実施例７５デニールのフィラメントを束ねたトータルデニール3
5,000のセルロースアセテート繊維のトウを、幅２５ｃ
ｍに開繊し、トウ１００重量部に対して、ポリビニルア
ルコール系水溶性ホットメルト樹脂（クラレ（株）製、
ＬＭ２５）を繊維状に加工した繊維状水溶性ホットメル
ト樹脂（平均繊度４デニール、平均繊維長５ｍｍ）５重
量部をトウ上に均一に散布し、この水溶性ホットメルト
樹脂に対する可塑剤を添加することなく、内径８ｍｍの
テフロンチューブに挿入し、テフロンチューブごと８０
℃のオーブンで１０分間加熱して、水溶性ホットメルト
樹脂を溶融させ、次いで冷却固化し、トウに定着させた
後、９０ｍｍの長さに切断し、テフロンチューブから引
き抜いて、巻紙のないタバコフィルターチップのモデル
サンプルを得た。

【００３７】実施例８実施例１で使用した粉末状ポリビニルアルコール系水溶
性ホットメルト樹脂に代えて、ポリアルキレンオキサイ
ド系水溶性ホットメルト樹脂（第一工業製薬（株）製、
ＯＫＳ９０６６Ｋ）を繊維状に加工した繊維状水溶性ホ
ットメルト樹脂（平均繊度４デニール、平均繊維長５ｍ
ｍ）５重量部を使用した以外は実施例１と同様にしてタ
バコフィルターチップのモデルサンプルを得た。

【００３８】比較例１〜３５デニールのフィラメントを束ねたトータルデニール3
5,000のセルロースアセテート繊維のトウを、幅２５ｍ
ｍに開繊し、バインダーとして、セルロースアセテート
の可塑剤であるトリアセチン（比較例１）、トリエチレ
ングリコールジアセテート（比較例２）、トリエチレン
グリコールプロピオネート（比較例３）をそれぞれトウ
１００重量部に対して６重量部均一に散布し、次いで内
径８ｍｍのテフロンチューブに挿入し、２４時間以上放
置した後、９０ｍｍの長さに切断し、テフロンチューブ
から引き抜いて、巻紙のないタバコフィルターチップの
モデルサンプルを得た。

【００３９】比較例４粉末状ポリビニルアルコール系水溶性ホットメルト樹脂
（クラレ（株）製、ＬＭ25）を散布した後、プロピレン
グリコールを散布することなく、実施例１と同様にし
て、巻紙のないタバコフィルターチップのモデルサンプ
ルを得た。

【００４０】実施例１〜８および比較例１〜４で得られ
たタバコフィルターチップの硬度及び水崩壊性を評価し
たところ、表１に示す結果を得た。なお、供試サンプル
は、温度２０℃、相対湿度６５％の雰囲気中で２４時間
放置することにより、調湿し、下記の条件で硬度および
水中崩壊性を評価した。［フィルター硬度］長さ９０ｍｍのフィルター上に、直
径１２ｍｍ、重さ３００ｇの円柱上の重りにより荷重を
かけ、１０秒後のフィルターのへこみ量を測定し、へこ
み量０．１ｍｍを「１」として評価した。なお、この測
定方法におけるフィルター硬度の実用的な値は、１０．
０以下である。

【００４１】［水中崩壊性］２５ｍｍに切断したフィル
ターチップを、ビーカー内の水５００ｍｌに投入し、渦
中心部の高さが最も高い液面の３／４の高さとなるよう
に、マグネチックスターラーで撹拌し、１０分後のフィ
ルターチップの形状を目視で観察し、下記の基準で崩壊
性を判断した。優：速やかに綿状に崩壊する良：部分的に綿状に崩壊する不可：崩壊せず当初の形状を維持する

【００４２】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｊ 20/26 Ｂ０１Ｊ 20/26 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルタ成分で構成されたトウと、この
トウに含有され、かつ前記フィルタ成分を接合する繊維
状水溶性樹脂とで構成されているタバコフィルター。
【請求項２】フィルタ成分が粉粒状又は繊維状セルロ
ースエステルである請求項１記載のタバコフィルター。
【請求項３】水溶性樹脂が水溶性ホットメルト樹脂で
ある請求項１又は２記載のタバコフィルター。
【請求項４】水溶性樹脂が、ポリビニルアルコール系
樹脂、ポリアルキレンオキサイド系樹脂、アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、およびポリアミド系樹脂から
なる群から選ばれる少なくとも一種の水溶性ホットメル
ト樹脂である請求１〜３のいずれかの項に記載のタバコ
フィルター。
【請求項５】フィルタ成分１００重量部に対して、繊
維状水溶性樹脂２〜２０重量部を含む請求項１〜４のい
ずれかの項に記載のタバコフィルター。
【請求項６】さらに、水溶性樹脂用の可塑剤を含む請
求項１記載のタバコフィルター。
【請求項７】可塑剤が、水、アルコール類、ポリオー
ル類から選ばれる少なくとも一種である請求項６記載の
タバコフィルター。
【請求項８】フィルタ成分１００重量部に対して、水
溶性樹脂用の可塑剤１〜２０重量部を含む請求項６又は
７記載のタバコフィルター。
【請求項９】水溶性樹脂と可塑剤との割合が、前者／
後者＝１０／９０〜５０／５０（重量比）である請求項
６〜８のいずれかの項に記載のタバコフィルター。
【請求項１０】セルロースアセテート繊維で構成され
たトウと、このトウ１００重量部に対して３〜１０重量
部の繊維状水溶性ホットメルト樹脂と、前記トウ１００
重量部に対して２〜１０重量部の可塑剤とで構成されて
いるタバコフィルター。
【請求項１１】フィルタ成分で構成されたトウに、前
記フィルタ成分を接合するための繊維状水溶性樹脂を添
加し、巻紙でロッド状に巻き上げるタバコフィルターの
製造方法。
【請求項１２】トウに、繊維状水溶性樹脂と、この水
溶性樹脂用の可塑剤とを添加し、巻紙でロッド状に巻き
上げる請求項１１記載のタバコフィルターの製造方法。
【請求項１３】フィルタ成分で構成されたトウ１００
重量部に対して２〜２０重量部の粉粒状水溶性樹脂と、
前記トウ１００重量部に対して２〜１０重量部の可塑剤
とを添加し、巻紙でロッド状に巻き上げるタバコフィル
ターの製造方法。