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WO2025004161A1 - 香味吸引器用フィルター及びその製造方法、並びに香味吸引器 - Google Patents

香味吸引器用フィルター及びその製造方法、並びに香味吸引器 Download PDF

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Publication number
WO2025004161A1
WO2025004161A1 PCT/JP2023/023725 JP2023023725W WO2025004161A1 WO 2025004161 A1 WO2025004161 A1 WO 2025004161A1 JP 2023023725 W JP2023023725 W JP 2023023725W WO 2025004161 A1 WO2025004161 A1 WO 2025004161A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter
flavor inhaler
group
copolymer
acetate
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/023725
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓海 赤尾
啓之 久保田
阿部 陽子 村▲崎▼
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本たばこ産業株式会社 filed Critical 日本たばこ産業株式会社
Priority to PCT/JP2023/023725 priority Critical patent/WO2025004161A1/ja
Publication of WO2025004161A1 publication Critical patent/WO2025004161A1/ja

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Classifications

    • 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
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a filter for a flavor inhaler, a method for manufacturing the same, and a flavor inhaler.
  • Acetate fiber is generally used as the filter material for flavor inhaler filters.
  • filter materials containing cellulose fiber have attracted attention because they are more biodegradable than acetate fiber and can reduce environmental impact.
  • Filter materials containing cellulose fiber have lower filtering performance for phenols and other compounds than filter materials containing acetate fiber, and tend to have a harsh flavor. Therefore, attempts have been made to improve the flavor by imparting the ability to filter phenols and other compounds to filter cellulose fiber.
  • Patent Document 1 discloses the addition of polyalkylene glycol as a filter additive to reduce phenols.
  • Patent Document 2 discloses the addition of triacetin or the like as an additive to reduce phenols.
  • Patent Document 3 discloses that fibers containing plant pulp are bound with a water-soluble binder when making a nonwoven fabric filter.
  • the present invention aims to provide a filter for a flavor inhaler that contains cellulose fibers and has high phenol filtering performance, and a flavor inhaler equipped with the filter.
  • a filter medium including a substrate containing cellulose fibers and a coating layer provided on the substrate; A wrapper around the filter medium; A flavor inhaler filter comprising: A filter, wherein the coating layer comprises a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin.
  • [8] A filter according to any one of [1] to [7], having an airflow resistance of 5 to 130 mmWG/27 mmtip.
  • a flavor inhaler comprising a tobacco rod containing tobacco components and a filter according to any one of [1] to [10].
  • Preparing a substrate comprising cellulose fibers A step of applying a liquid containing a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group in a side chain, cyclodextrin, or lecithin, and water on the surface of the substrate and drying the liquid to obtain a filter medium; wrapping the filter medium in a wrapper; A method for producing a filter for a flavor inhaler, comprising:
  • the present invention provides a filter for a flavor inhaler that contains cellulose fibers and has high phenol filtering performance, and a flavor inhaler that includes the filter.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a flavor inhaler filter according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a combustion type flavor inhaler according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a non-combustion heating type flavor inhaler according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a non-combustion heating type flavor inhalation system according to the present embodiment, in which (a) is a state before a non-combustion heating type flavor inhaler is inserted into a heating device, and (b) is a state in which the non-combustion heating type flavor inhaler is inserted into the heating device and heated.
  • 1 is a graph showing the amount of phenol passing through a filter per TPM versus the amount of each phenol trapping component applied in the examples. 1 is a graph showing the airflow resistance of a filter versus the amount of water applied for each phenol-trapping component in the examples.
  • the flavor inhaler filter includes a filter medium and a wrapper around which the filter medium is wrapped.
  • the filter medium includes a substrate containing cellulose fibers and a coating layer provided on the substrate.
  • the coating layer includes a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on a side chain, cyclodextrin, or lecithin.
  • the filter medium is made of a base material containing cellulose fibers, and a coating layer containing a homopolymer or copolymer having an acetate ester group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin (hereinafter also referred to as "phenol capture component”) is provided on the surface of the base material. Therefore, when vaporized phenol passes through the filter, it chemically interacts with the phenol capture component present on the surface of the filter medium. As a result, phenol is captured on the surface of the filter medium, and phenol filtration performance is improved despite the use of cellulose fibers.
  • the substrate according to the present embodiment is not particularly limited as long as it contains cellulose fibers, but may be a sheet-like substrate.
  • the substrate is preferably a sheet-like paper or nonwoven fabric containing cellulose fibers from the viewpoint of high biodegradability and reducing environmental load.
  • the type of paper is not particularly limited, and gather paper, pleated paper, crimp paper, crepe paper, shredded paper, etc. may be used.
  • the method of manufacturing the paper or nonwoven fabric may be either wet or dry, and may be selected as desired.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but is usually 20 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or more, and is usually 1.4 mm or less, preferably 1.2 mm or less.
  • the width of the substrate in sheet form is not particularly limited, but is usually 50 mm or more, preferably 100 mm or more, more preferably 170 mm or more, and is 300 mm or less, preferably 250 mm or less, more preferably 230 mm or less.
  • the basis weight of the paper is not particularly limited, but is usually 20 g/m 2 or more, preferably 25 g/m 2 or more, and usually 120 g/m 2 or less, preferably 80 g/m 2 or less, more preferably 45 g/m 2 or less.
  • the basis weight of 25 g/m 2 or more the tensile strength can be ensured, which is preferable for the production of filters.
  • the basis weight of 80 g/m 2 or less the flexibility of the sheet-like material can be ensured, making it easy to achieve an appropriate pressure drop.
  • the substrate may have multiple fold lines (also called crimps or crepes) in the axial direction of the filter, allowing it to be folded accordion-like along the fold lines.
  • fold lines also called crimps or crepes
  • the spacing between the fold lines is not particularly limited, but can be, for example, 0.5 to 4.0 mm.
  • the coating layer according to the present embodiment is provided on the surface of the substrate and contains a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group in the side chain, cyclodextrin, or lecithin.
  • the coating layer only needs to cover at least a part of the substrate surface, and may cover the entire substrate surface.
  • the coating layer may be made of a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group in the side chain, cyclodextrin, or lecithin.
  • polyvinyl acetate, vinyl acetate acrylic copolymers, and ethylene vinyl acetate copolymers are preferred from the viewpoint of exhibiting higher phenol filtration performance.
  • polyvinyl acetate, vinyl acetate acrylic copolymers, and ethylene vinyl acetate copolymers are preferred from the viewpoint of exhibiting higher phenol filtration performance.
  • homopolymers or copolymers having hydroxypropyl groups in the side chains hydroxypropyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose are preferred.
  • cyclodextrins ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, and hydroxypropyl cyclodextrin (HP-cyclodextrin) are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the coating layer can be formed by spraying a liquid containing a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin, and water as a solvent (if necessary, the solvent may further contain glycerin or propylene glycol) onto the surface of the substrate and then drying it.
  • a liquid containing a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin and water as a solvent (if necessary, the solvent may further contain glycerin or propylene glycol) onto the surface of the substrate and then drying it.
  • the phenol trapping component may also be contained in the base material. However, it is preferable that the concentration of the phenol trapping component on the surface of the filter medium is higher than the concentration of the phenol trapping component inside the filter medium, as this improves the phenol trapping performance. Whether the concentration of the phenol trapping component on the surface of the filter medium is higher than the concentration of the phenol trapping component inside the filter medium can be confirmed, for example, by the following method. A cross section of the target filter medium is imaged using microscopic laser Raman spectroscopy. This makes it possible to measure the concentration of the phenol trapping component on the surface and inside the filter medium.
  • Patent Document 3 also discloses that when forming a nonwoven fabric, fibers containing plant pulp are bound with a water-soluble binder such as polyvinyl acetate.
  • a water-soluble binder such as polyvinyl acetate.
  • polyvinyl acetate is used as a binder to bind the fibers that make up the nonwoven fabric, so the polyvinyl acetate is only present inside the nonwoven fabric, and no coating layer of polyvinyl acetate is formed on the surface of the nonwoven fabric.
  • the filter medium according to the present embodiment includes the substrate and the coating layer.
  • the content of the phenol trapping component contained in the filter medium is preferably 1-20% by mass, more preferably 2-11% by mass, and even more preferably 2-7% by mass, of the homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group in the side chain, cyclodextrin, or lecithin, relative to 100% by mass of the filter medium.
  • the content is 1% by mass or more, the phenol trapping performance is further improved.
  • the content is 20% by mass or less, the adhesion of the phenol trapping component to the machine during the filter winding is suppressed, which is preferable in terms of manufacturing suitability.
  • the filter medium may further contain a hydrophobic fragrance.
  • the filter medium has a coating layer containing a homopolymer or copolymer having an acetate ester group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin, and therefore has a high hydrophobic fragrance carrying capacity.
  • hydrophobic fragrances include menthol, cocoa (powder, extract, etc.), esters (isoamyl acetate, linalyl acetate, isoamyl propionate, linalyl butyrate, etc.), natural essential oils (vegetable essential oils such as vanilla extract, spearmint, peppermint, cassia, jasmine, etc.; animal essential oils such as musk, ambergris, civet, castoreum, etc.), single fragrances (anethole, limonene, linalool, eugenol, vanillin, etc.), etc., and menthol is preferred.
  • These hydrophobic fragrances may be used alone or in combination of two or more.
  • the filter medium contains a hydrophobic fragrance
  • the content of the hydrophobic fragrance contained in the filter medium is preferably 10 to 50% by mass relative to 100% by mass of the filter medium.
  • the filter according to this embodiment is configured by wrapping the filter material with a wrapper.
  • An example of the filter according to this embodiment is shown in FIG. 1.
  • the filter 1 shown in FIG. 1 includes a filter material 2 including the substrate and the coating layer, and a cylindrical wrapper 3 that wraps the filter material 2.
  • Examples of the material of the wrapper 3 include paper.
  • the filter material 2 has a plurality of fold lines in the axial direction of the filter 1, i.e., in the horizontal direction of FIG. 1, and is gathered while being folded in an accordion-like shape along the fold lines and filled in the wrapper 3.
  • the grooves formed by the gathers extend in the axial direction of the filter 1.
  • the filter according to this embodiment may further include granular materials.
  • the wrapper may further wrap the granular materials in addition to the filter medium.
  • the granular materials may be located, for example, on the surface of the filter medium or in the gaps between the filter medium.
  • the filter medium has a coating layer containing a homopolymer or copolymer having an acetate ester group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin, so that the surface of the filter medium is highly adhesive.
  • Examples of granular materials include activated carbon, hydrotalcite, and cellulose granules. These may be used alone or in combination of two or more types. Activated carbon has the effect of smoothing the flavor. Hydrotalcite can selectively adsorb specific vapor phase components. Cellulose granules can increase the amount of permeation of particle phase components and semi-volatile components.
  • the average particle size of the granular materials is not particularly limited, but may be, for example, 200 to 1500 ⁇ m. If the filter contains granular matter, the amount of granular matter contained is preferably 1 part by weight to 50 parts by weight, and more preferably 1 part by weight to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the filter medium.
  • the airflow resistance of the filter according to this embodiment is preferably 5 to 130 mmWG/27 mmtip when the axial length of the filter is 27 mm.
  • the airflow resistance is preferably 50 to 130 mmWG/27 mmtip.
  • the airflow resistance is preferably 5 to 50 mmWG/27 mmtip.
  • the airflow resistance can be adjusted by adjusting the amount of water applied when applying a liquid containing a vinyl acetate homopolymer or copolymer or hydroxypropyl cellulose and water to the surface of the substrate and drying to form a coating layer. It can also be adjusted by the packing density of the filter material filled in the filter.
  • the airflow resistance can be measured with an airflow resistance meter (product name: SODIMAX, manufactured by SODIM).
  • the shape of the filter according to this embodiment is not particularly limited, but can be, for example, columnar.
  • the circumferential length of the filter can be changed as appropriate according to the size of the product to be used, but is usually 14.0 mm or more, preferably 15.0 mm or more, more preferably 16.0 mm or more, and is usually 27.0 mm or less, preferably 26.0 mm or less, more preferably 25.0 mm or less.
  • the axial length of the filter can be changed as appropriate according to the size of the product, but may be 5 mm or more, 10 mm or more, 15 mm or more, 17.5 mm or more, or 20.0 mm or more, and may be 40 mm or less, 35 mm or less, 32.5 mm or less, or 30.0 mm or less.
  • the cross-sectional shape of the filter is not particularly limited, but can be, for example, circular, elliptical, polygonal, etc.
  • the method for producing the flavor inhaler filter according to the present embodiment includes the following steps: preparing a substrate containing cellulose fibers; applying a liquid containing a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin, and water on the surface of the substrate and drying the liquid to obtain a filter medium; and wrapping the filter medium with a wrapper. According to the above method, the filter according to the present embodiment can be produced efficiently and simply.
  • the method according to this embodiment can be carried out, for example, by the following method. While unwinding a raw material sheet, which is a base material containing cellulose fibers, from a raw paper roll, the raw material sheet is wrinkled vertically, gathered, wrapped with a wrapper by a filter winding machine, and formed into a rod shape, and then cut to a specified size.
  • a liquid containing a homopolymer or copolymer having an acetate ester group or a hydroxypropyl group on a side chain, cyclodextrin, or lecithin is applied to the surface of the raw material sheet and dried.
  • the liquid can be applied to the raw material sheet and dried. Also, the liquid may be applied to the raw material sheet on the filter winding machine before winding the wrapper.
  • the distance between the fibers of the substrate becomes shorter, causing it to shrink (i.e., the apparent density of the substrate decreases). This is thought to be due to the influence of the water contained in the liquid as a solvent. Therefore, when comparing substrates of the same amount, those that are dried after applying liquid (water) have a smaller volume than those that are not applied, and the air resistance is reduced when the filter is formed. Therefore, by adjusting the amount of water applied when applying the liquid, the air resistance of the resulting filter can be adjusted to the desired value. It is believed that the phenol-trapping components contained in the liquid do not contribute to the reduction in the volume of the substrate.
  • the liquid may contain, in addition to water, for example, glycerin or propylene glycol as a solvent.
  • glycerin or propylene glycol as a solvent.
  • a homopolymer or copolymer having an acetate ester group on the side chain is used as the phenol-trapping component, an emulsion is formed when this component is mixed with water as the solvent.
  • glycerin or propylene glycol can be used as the solvent in addition to water.
  • the step of obtaining the filter medium is preferably a step of spraying the liquid onto the surface of a substrate and drying the liquid, from the viewpoint of being able to apply the liquid uniformly onto the substrate surface.
  • the content ratio of the homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin relative to 100% by mass of the liquid is preferably 1 to 60% by mass, more preferably 2 to 40% by mass, and even more preferably 4 to 25% by mass.
  • the phenol capture component can be applied uniformly onto the substrate.
  • the liquid can be dried by heating, natural drying, or the like.
  • the flavor inhaler according to the present embodiment includes a tobacco rod containing tobacco components and a filter according to the present embodiment.
  • the flavor inhaler according to the present embodiment includes the filter according to the present embodiment, so that phenol is sufficiently filtered during use, and the amount of phenol is reduced.
  • Examples of the flavor inhaler include a combustion type flavor inhaler (cigarette, cigarette) that burns a tobacco rod to obtain flavor, and a non-combustion heating type flavor inhaler that heats a tobacco rod instead of burning it to obtain flavor.
  • combustion type flavor inhaler 11 includes a tobacco rod 12 and a filter 13 according to the present embodiment provided adjacent to the tobacco rod 12.
  • the airflow resistance of the filter 13 is preferably 50 to 130 mmWG/27 mmtip.
  • the tobacco rod 12 includes a tobacco filler 14 filled with tobacco leaves or the like, and a wrapper 15 wrapped around the tobacco filler 14.
  • the tobacco rod 12 and the filter 13 are connected by a tipping paper member 16 wrapped around the tobacco rod 12 and the filter 13.
  • the tipping paper member 16 may have an air hole in a part of its outer periphery.
  • the number of the air holes may be one or more, and may be, for example, 10 to 40. When the number of the air holes is more than one, the air holes may be arranged in a line in a ring shape on the outer periphery of the tipping paper member 16. The multiple air holes may be arranged at approximately regular intervals.
  • the user can enjoy the flavor of tobacco by lighting the tip of the tobacco rod 12 and inhaling by placing the mouth end of the filter 13 in the mouth.
  • the combustion-type flavor inhaler 11 is equipped with the filter 13 according to this embodiment, the amount of phenol in the flavor supplied is reduced, making the harshness of the flavor milder.
  • Non-combustion heating type flavor inhaler An example of a non-combustion heating type flavor inhaler according to this embodiment is shown in Fig. 3.
  • the non-combustion heating type flavor inhaler 20 shown in Fig. 3 includes a tobacco rod 21 and a mouthpiece segment 22.
  • the mouthpiece segment 22 includes a cooling segment 23, a first filter 24 which is a filter according to this embodiment, and a second filter 25.
  • the first filter 24 preferably has an airflow resistance of 5 to 50 mmWG/27 mmtip.
  • the tobacco rod 21 is heated, and each component contained in the tobacco filler is vaporized, and these are transferred to the mouthpiece segment 22 by inhalation. Inhalation is then performed from the end of the filter 25.
  • the tobacco rod 21 has a tobacco filler containing tobacco and an aerosol-generating base material, and a cylindrical wrapper that covers the tobacco filler.
  • aerosol-generating base materials include glycerin and propylene glycol.
  • the tobacco filler may further contain volatile flavoring components, water, etc.
  • the cooling segment 23 can be composed of a cylindrical member 26.
  • the cylindrical member 26 can be, for example, a paper tube made by processing cardboard into a cylindrical shape.
  • the cylindrical member 26 and the mouthpiece lining paper 31 described later are provided with perforations 27 penetrating both. Due to the presence of the perforations 27, outside air is introduced into the cooling segment 23 during inhalation. As a result, the vaporized components of the aerosol generated by heating the tobacco rod 21 come into contact with the outside air, and as their temperature drops, they are liquefied, forming an aerosol.
  • the diameter (distance across) of the perforations 27 is not particularly limited, but can be, for example, 0.5 to 1.5 mm.
  • the number of perforations 27 is not particularly limited, and may be one or more than two. For example, a plurality of perforations 27 may be provided on the circumference of the cooling segment 23.
  • the first filter 24 is a filter according to this embodiment that contains a phenol trapping component
  • the second filter 25 is a filter similar to the filter according to this embodiment except that it does not contain a phenol trapping component.
  • the first filter 24 may be a filter similar to the filter according to this embodiment except that it does not contain a phenol trapping component
  • the second filter 25 may be a filter according to this embodiment that contains a phenol trapping component.
  • both the first filter 24 and the second filter 25 may be filters according to this embodiment that contain a phenol trapping component. Note that only one filter according to this embodiment may be provided without providing a filter that does not contain a phenol trapping component.
  • the first filter 24 and the second filter 25 are connected by an outer plug wrapper 28.
  • the outer plug wrapper 28 can be, for example, a cylindrical piece of paper.
  • the tobacco rod 21, the cooling segment 23, and the connected first filter 24 and second filter 25 are connected by a mouthpiece lining paper 29. These can be connected by, for example, applying a glue such as a vinyl acetate glue to the inner surface of the mouthpiece lining paper 29, inserting the three segments, and rolling them up. Since the non-combustion heating type flavor inhaler 20 is equipped with the first filter 24 according to this embodiment, the amount of phenol in the flavor supplied is reduced, and the harshness of the flavor is mitigated.
  • the non-combustion heating type flavor inhalation system according to the present embodiment may include the non-combustion heating type flavor inhaler according to the present embodiment described above and a heating device for heating the non-combustion heating type flavor inhaler.
  • the non-combustion heating type flavor inhalation system according to the present embodiment may have other configurations in addition to the non-combustion heating type flavor inhaler according to the present embodiment and the heating device.
  • FIG. 4 An example of a non-combustion heating type flavor inhalation system according to this embodiment is shown in FIG. 4.
  • the non-combustion heating type flavor inhalation system shown in FIG. 4 includes a non-combustion heating type flavor inhaler 40 according to this embodiment, and a heating device 41 that heats the tobacco rod of the non-combustion heating type flavor inhaler 40 from the outside.
  • FIG. 4(a) shows the state before the non-combustion heating type flavor inhaler 40 is inserted into the heating device 41
  • FIG. 4(b) shows the state after the non-combustion heating type flavor inhaler 40 is inserted into the heating device 41 and heated.
  • the 4 includes a body 42, a heater 43, a metal tube 44, a battery unit 45, and a control unit 46.
  • the body 42 has a cylindrical recess 47, and the heater 43 and the metal tube 44 are arranged on the inner side of the recess 47 at a position corresponding to the tobacco rod of the non-combustion heating type flavor inhaler 40 inserted into the recess 47.
  • the heater 43 can be a heater that uses electrical resistance, and is heated by power supplied from a battery unit 45 in response to instructions from a control unit 46 that controls temperature. The heat generated by the heater 43 is transferred to the tobacco rod of the non-combustion heating type flavor inhaler 40 through a metal tube 44 with high thermal conductivity.
  • FIG. 4(b) is a schematic illustration, there is a gap between the outer circumference of the non-combustion heating type flavor inhaler 40 and the inner circumference of the metal tube 44, but in reality, it is preferable that there is no gap between the outer circumference of the non-combustion heating type flavor inhaler 40 and the inner circumference of the metal tube 44 in order to efficiently transfer heat.
  • the heating device 41 heats the tobacco rod of the non-combustion heating type flavor inhaler 40 from the outside, but it may also heat from the inside. If it heats from the inside, it is preferable to use a rigid plate-shaped, blade-shaped, or columnar heater without using the metal tube 44. Examples of such heaters include ceramic heaters in which molybdenum, tungsten, or the like is applied to a ceramic substrate.
  • the heating temperature by the heating device is not particularly limited, but is preferably 400°C or less, more preferably 150°C to 400°C or less, and even more preferably 200°C to 350°C or less.
  • the heating temperature refers to the temperature of the heater of the heating device.
  • Example 1 An emulsion was prepared by mixing 20% by weight of vinyl acetate acrylic copolymer and 80% by weight of water. The emulsion was sprayed onto both surfaces of a corrugated paper (basis weight 40 g/m 2 ) (amount of vinyl acetate acrylic copolymer applied: 26 mg), and dried at room temperature for 30 minutes to 1 hour. As a result, a filter medium was obtained in which a coating layer of vinyl acetate acrylic copolymer was formed on the substrate surface. The content ratio of vinyl acetate acrylic copolymer to 100% by weight of the filter medium was 10.9% by weight.
  • the filter medium was folded to form a plurality of air flow paths each extending from one end to the other end, and wrapped with a paper wrapper to form a filter.
  • the filter was joined to a tobacco rod of a commercially available cigarette (product name: Winston Filter, manufactured by Japan Tobacco Inc.) to prepare a cigarette.
  • the tip of the tobacco rod of the cigarette was burned and used to measure the amount of phenol in the cigarette smoke passing through the filter. The results are shown in Table 2.
  • GC-MSD Gas Chromatography-Mass Selective Detector
  • the amount of phenol passing through the filter is the amount of phenol equivalent to TPM (total particulate matter) that passes through the filter, and is shown as a relative value when the amount of phenol passing through the filter in Comparative Example 1 (an example in which a coating layer is not formed) described below is set to 1.
  • a filter containing cellulose acetate fiber and a center hole segment were taken out from the non-combustion heating type flavor inhaler.
  • a paper filter not containing a phenol trapping component was inserted in the position of the center hole segment of the filter prepared in the same manner as in Example 1, to obtain a non-combustion heating type flavor inhaler having the configuration shown in FIG. 3.
  • a coating layer was not formed, and evaluation was performed as it was.
  • Example 3 to 8 and 14 to 34 which used filter media with a coating layer containing a homopolymer or copolymer having acetate groups or hydroxypropyl groups in the side chain, cyclodextrin, or lecithin, the amount of phenol passing through the filter was reduced compared to Comparative Example 1, even when the amount of phenol-trapping component added was changed to change the content of the phenol-trapping component in the filter media. Furthermore, in Examples 3 to 6, 8, and 14 to 34, the airflow resistance of the filter was reduced by increasing the amount of water added. This shows that the airflow resistance of the resulting filter can be adjusted to a desired value by adjusting the amount of water added when liquid is added.
  • a filter medium including a substrate containing cellulose fibers and a coating layer provided on the substrate; A wrapper around the filter medium; A flavor inhaler filter comprising: A filter, wherein the coating layer comprises a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group on the side chain, cyclodextrin, or lecithin.
  • a filter according to [1] wherein the homopolymer or copolymer having an acetate group in a side chain is at least one selected from the group consisting of polyvinyl acetate, vinyl acetate acrylic copolymer, and ethylene vinyl acetate copolymer.
  • a flavor inhaler comprising a tobacco rod containing tobacco components and the filter according to any one of [1] to [10].
  • the flavor inhaler according to [11] which is a combustion type flavor inhaler.
  • the flavor inhaler described in [12], wherein the air resistance of the filter is 50 to 130 mmWG/27 mmtip.
  • the flavor inhaler described in [14] wherein the air resistance of the filter is 5 to 50 mmWG/27 mmtip.
  • [16] Preparing a substrate comprising cellulose fibers; A step of applying a liquid containing a homopolymer or copolymer having an acetate group or a hydroxypropyl group in a side chain, cyclodextrin, or lecithin, and water on the surface of the substrate and drying the liquid to obtain a filter medium; wrapping the filter medium in a wrapper; A method for producing a filter for a flavor inhaler, comprising: [17] The method according to [16], wherein the step of obtaining the filter medium is a step of spraying the liquid onto the surface of the substrate and drying it.

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Abstract

セルロース繊維を含み、フェノールの濾過性能が高い香味吸引器用フィルターを提供する。セルロース繊維を含む基材と、該基材上に設けられた被覆層と、を含む濾材と、前記濾材を巻装するラッパーと、を含む香味吸引器用フィルターであって、前記被覆層が、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む、フィルター。

Description

香味吸引器用フィルター及びその製造方法、並びに香味吸引器
　本発明は、香味吸引器用フィルター及びその製造方法、並びに香味吸引器に関する。
　香味吸引器用フィルターの濾材としては、一般的にアセテート繊維が使用されている。しかし、アセテート繊維に比して、生分解性が高く環境負荷を低減できる観点から、セルロース繊維を含む濾材が注目されている。セルロース繊維を含む濾材は、アセテート繊維を含む濾材に比べてフェノール類等の濾過性能が低く、香味が辛くなりやすい。そこで、セルロース繊維を含む濾材にフェノール類等を濾過する機能を付与し、香味を改善することが試みられている。
　例えば特許文献１には、フィルター添加剤としてポリアルキレングリコールを添加し、フェノールを低減することが開示されている。特許文献２には、フェノール類を減少させるための添加剤として、トリアセチン等を添加することが開示されている。一方、特許文献３には、不織布フィルターを作製する際に、植物パルプを含む繊維を水溶性バインダーで結合することが開示されている。
特開２００１－３５２９６３号公報 特表２０２１－５１５５４０号公報 国際公開第２０２２／０８５０７２号
　本発明は、セルロース繊維を含み、フェノールの濾過性能が高い香味吸引器用フィルター、及び該フィルターを備える香味吸引器を提供することを目的とする。
　本発明は以下の実施態様を含む。
［１］セルロース繊維を含む基材と、該基材上に設けられた被覆層と、を含む濾材と、
　前記濾材を巻装するラッパーと、
を含む香味吸引器用フィルターであって、
　前記被覆層が、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む、フィルター。
［２］前記酢酸エステル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体が、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルアクリルコポリマー、及びエチレン酢酸ビニルコポリマーからなる群から選択される少なくとも一種である、［１］に記載のフィルター。
［３］前記フィルターがさらに粒状物を含み、前記ラッパーが前記濾材及び前記粒状物を巻装する、［１］又は［２］に記載のフィルター。
［４］前記粒状物が、活性炭、ハイドロタルサイト、及びセルロース顆粒からなる群から選択される少なくとも一種である、［３］に記載のフィルター。
［５］前記濾材が、疎水性香料をさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載のフィルター。
［６］前記疎水性香料がメンソールである、［５］に記載のフィルター。
［７］前記濾材１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～２０質量％である、［１］～［６］のいずれかに記載のフィルター。
［８］通気抵抗が５～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、［１］～［７］のいずれかに記載のフィルター。
［９］前記濾材表面の前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの濃度が、前記濾材内部の前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの濃度よりも高い、［１］～［８］のいずれかに記載のフィルター。
［１０］前記基材が、セルロース繊維を含むシート状の紙又は不織布である、［１］～［９］のいずれかに記載のフィルター。
［１１］たばこ成分を含むたばこロッドと、［１］～［１０］のいずれかに記載のフィルターと、を備える香味吸引器。
［１２］燃焼型香味吸引器である、［１１］に記載の香味吸引器。
［１３］前記フィルターの通気抵抗が５０～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、［１２］に記載の香味吸引器。
［１４］非燃焼加熱型香味吸引器である、［１１］に記載の香味吸引器。
［１５］前記フィルターの通気抵抗が５～５０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、［１４］に記載の香味吸引器。
［１６］セルロース繊維を含む基材を準備する工程と、
　前記基材の表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンと、水とを含む液体を付与して乾燥し、濾材を得る工程と、
　前記濾材をラッパーで巻装する工程と、
を含む、香味吸引器用フィルターの製造方法。
［１７］前記濾材を得る工程が、前記基材の表面上に、前記液体を噴霧して乾燥する工程である、［１６］に記載の方法。
［１８］前記液体１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～６０質量％である、［１６］又は［１７］に記載の方法。
　本発明によれば、セルロース繊維を含み、フェノールの濾過性能が高い香味吸引器用フィルター、及び該フィルターを備える香味吸引器を提供することができる。
本実施形態に係る香味吸引器用フィルターの一例を示す模式図である。 本実施形態に係る燃焼型香味吸引器の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引システムの一例であって、（ａ）非燃焼加熱型香味吸引器を加熱装置に挿入する前の状態、（ｂ）非燃焼加熱型香味吸引器を加熱装置に挿入して加熱する状態を示す模式図である。 実施例における各フェノール捕捉成分の付与量に対するＴＰＭ当のフェノールのフィルター通過量を示したグラフである。 実施例における各フェノール捕捉成分における水の付与量に対するフィルターの通気抵抗を示したグラフである。
　［香味吸引器用フィルター］
　本実施形態に係る香味吸引器用フィルターは、濾材と、該濾材を巻装するラッパーと、を含む。前記濾材は、セルロース繊維を含む基材と、該基材上に設けられた被覆層と、を含む。また、前記被覆層は、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む。
　本実施形態に係る香味吸引器用フィルター（以下、「フィルター」ともいう。）では、濾材がセルロース繊維を含む基材で構成され、該基材の表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチン（以下、「フェノール捕捉成分」ともいう。）を含む被覆層が設けられている。そのため、蒸気化したフェノールがフィルターを通過する際に、濾材表面に存在するフェノール捕捉成分と化学的に相互作用する。これにより、フェノールが濾材表面で捕捉され、セルロース繊維を使用しているにも関わらず、フェノールの濾過性能が向上する。
　（基材）
　本実施形態に係る基材は、セルロース繊維を含めば特に限定されないが、シート状の基材であることができる。該基材は、生分解性が高く環境負荷を低減できる観点から、セルロース繊維を含むシート状の紙又は不織布であることが好ましい。紙の種類は、特に限定されず、ギャザー紙、プリーツ紙、クリンプ紙、クレープ紙、さらに細断紙等を用いることができる。また、紙又は不織布の製法は、湿式、乾式のどちらでもよく、任意に選択して使用することができる。
　基材がシート状である場合、基材の厚みは、特に限定されないが、通常２０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上、また、通常１．４ｍｍ以下、好ましくは１．２ｍｍ以下である。また、シート状の基材の幅は、特に限定されないが、通常５０ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、より好ましくは１７０ｍｍ以上であり、また、３００ｍｍ以下、好ましくは２５０ｍｍ以下、より好ましくは２３０ｍｍ以下である。
　基材がセルロース繊維を含むシート状の紙である場合、該紙の坪量は、特に限定されないが、通常２０ｇ／ｍ２以上、好ましくは２５ｇ／ｍ２以上、また、通常１２０ｇ／ｍ２以下、好ましくは８０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは４５ｇ／ｍ２以下である。前記坪量が２５ｇ／ｍ２以上であることにより、引張強度を担保することができ、フィルターの製造上好ましい。また、前記坪量が８０ｇ／ｍ２以下であることにより、シート状材料の可撓性を担保することができ、適切な圧力低下を実現しやすい。
　基材には、フィルターの軸方向に折れ線（クリンプ又はクレープとも呼ばれる）が複数設けられ、該折れ線に沿ってじゃばら状に折り畳めるようにされていてもよい。このような折れ線が設けられていることで、濾材をラッパー内に配置する際に、濾材を折り畳みながらギャザーして配置することができ、濾材の表面積を増大できる。前記折れ線の間隔は特に限定されないが、例えば０．５～４．０ｍｍであることができる。
　（被覆層）
　本実施形態に係る被覆層は、基材の表面上に設けられ、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む。被覆層は基材表面の少なくとも一部を覆っていればよく、基材表面の全体を覆っていてもよい。また、被覆層は、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンからなってもよい。
　酢酸エステル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体としては、より高いフェノール濾過性能を示す観点から、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルアクリルコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマーが好ましい。ヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースが好ましい。シクロデキストリンとしては、α－シクロデキストリン、γ－シクロデキストリン、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン（ＨＰ－シクロデキストリン）が好ましい。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
　被覆層の形成方法は特に限定されないが、例えば後述するように、基材の表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンと、溶媒としての水（必要に応じて、溶媒はグリセリンやプロピレングリコールをさらに含む）とを含む液体を噴霧して乾燥することで形成することができる。
　なお、フェノール捕捉成分は基材中にも含まれてもよい。しかし、濾材表面のフェノール捕捉成分の濃度が、前記濾材内部のフェノール捕捉成分の濃度よりも高いことが、よりフェノール捕捉性能が向上するため好ましい。濾材表面のフェノール捕捉成分の濃度が、前記濾材内部のフェノール捕捉成分の濃度よりも高いことは、例えば以下の方法により確認することができる。顕微レーザーラマン分光法を用い、対象濾材の断面をイメージングする。これにより、濾材表面、内部のフェノール捕捉成分の濃度を測定することができる。
　また、特許文献３には、不織布を形成する際に、植物パルプを含む繊維をポリ酢酸ビニル等の水溶性バインダーで結合することが開示されている。しかし、特許文献３ではポリ酢酸ビニル等は不織布を構成する繊維を結合するためのバインダーとして使用されているため、ポリ酢酸ビニル等は不織布内部にのみ存在し、不織布の表面上にポリ酢酸ビニル等の被覆層は形成されていない。
　（濾材）
　本実施形態に係る濾材は、前記基材と、前記被覆層とを含む。濾材に含まれるフェノール捕捉成分の含有量としては、濾材１００質量％に対する、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～２０質量％であることが好ましく、２～１１質量％がより好ましく、２～７質量％がさらに好ましい。前記割合が１質量％以上であることにより、フェノール捕捉性能がより向上する。また、前記割合が２０質量％以下であることにより、フィルター巻上時の機械へのフェノール補足成分の付着が抑えられるため、製造適正上好ましい。
　濾材は、前記基材及び前記被覆層に加えて、さらに疎水性香料を含むことができる。本実施形態では、濾材が酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む被覆層を有するため、疎水性香料の担持能力が高い。本実施形態において疎水性香料としては、例えばメンソール、ココア類（パウダー、エキス等）、エステル類（酢酸イソアミル、酢酸リナリル、プロピオン酸イソアミル、酪酸リナリル等）、天然精油類（植物性精油として、バニラエキス、スペアミント、ペパーミント、カシア、ジャスミン等；動物性精油として、ムスク、アンバーグリス、シベット、カストリウム等）、単体香料（アネトール、リモネン、リナロール、オイゲノール、バニリン等）等が挙げられ、メンソールが好ましい。これらの疎水性香料は一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。濾材が疎水性香料を含む場合、濾材に含まれる疎水性香料の含有量としては、濾材１００質量％に対する疎水性香料の含有量の割合が１０～５０質量％であることが好ましい。
　（フィルターの構成等）
　本実施形態に係るフィルターは、前記濾材がラッパーで巻装されて構成される。本実施形態に係るフィルターの一例を図１に示す。図１に示されるフィルター１は、前記基材及び前記被覆層を含む濾材２と、濾材２を包む筒状のラッパー３とを備える。ラッパー３の材料としては、例えば紙等が挙げられる。濾材２は、フィルター１の軸方向、すなわち図１の水平方向に複数の折れ線を有し、該折れ線に沿ってじゃばら状に折り畳まれながらギャザーされて、ラッパー３内に充填されている。前記ギャザーにより形成された溝は、フィルター１の軸方向に延びている。フィルター１内において濾材２がこのように充填されていることで、フィルター１の軸方向におけるエアロゾル及び香味成分の通過性を維持しつつ、濾材２の表面積を増加させることができる。これにより、濾材２にフェノールを効率的かつ選択的に捕捉することができる。
　本実施形態に係るフィルターは、さらに粒状物を含むことができる。この場合、ラッパーは、濾材に加えて粒状物をさらに巻装することができる。筒状のラッパー内において、粒状物は例えば濾材の表面上や、濾材の間隙に位置することができる。本実施形態では、濾材が酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む被覆層を有するため、濾材表面の粘着性が高い。これにより、フィルター内に粒状物を入れる場合、粒状物の担持能力が高く、粒状物の零れ落ちを抑制することができる。粒状物としては、例えば活性炭、ハイドロタルサイト、セルロース顆粒等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。活性炭は香味をスムーズにする効果が得られる。ハイドロタルサイトは特定の蒸気相成分を選択的に吸着することができる。セルロース顆粒は粒子相成分及びセミボラタイル成分の透過量を増やすことができる。粒状物の平均粒子径は特に限定されないが、例えば２００～１５００μｍであることができる。フィルターが粒状物を含む場合、粒状物の含有量としては、濾材１００質量部に対して１質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、１質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。
　本実施形態に係るフィルターの通気抵抗は、フィルターの軸方向の長さを２７ｍｍとした場合、その通気抵抗が５～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐであることが好ましい。例えば該フィルターが燃焼型香味吸引器用フィルターである場合、該通気抵抗は５０～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐであることが好ましい。一方、該フィルターが非燃焼加熱型香味吸引器用フィルターである場合、該通気抵抗は５～５０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐであることが好ましい。前記通気抵抗は、後述するように、基材の表面上に、酢酸ビニルの単独重合体又は共重合体或いはヒドロキシプロピルセルロースと、水とを含む液体を付与して乾燥し、被覆層を形成する際に、付与する水の量を調整することで、調整することができる。また、フィルター内に充填する濾材の充填密度によっても調整することができる。前記通気抵抗は、通気抵抗測定器（商品名：ＳＯＤＩＭＡＸ、ＳＯＤＩＭ製）により測定することができる。
　本実施形態に係るフィルターの形状は特に限定されないが、例えば柱状であることができる。フィルターが柱状である場合、フィルターの周の長さは、使用する製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常１４．０ｍｍ以上、好ましくは１５．０ｍｍ以上、より好ましくは１６．０ｍｍ以上、また、通常２７．０ｍｍ以下、好ましくは２６．０ｍｍ以下、より好ましくは２５．０ｍｍ以下である。また、フィルターの軸方向の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、１７．５ｍｍ以上、又は２０．０ｍｍ以上であってよく、また、４０ｍｍ以下、３５ｍｍ以下、３２．５ｍｍ以下、又は３０．０ｍｍ以下であってよい。フィルターの断面の形状は特に限定されないが、例えば円形、楕円形、多角形等であることができる。
　［香味吸引器用フィルターの製造方法］
　本実施形態に係る香味吸引器用フィルターの製造方法は、以下の工程を含む。セルロース繊維を含む基材を準備する工程；前記基材の表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンと、水とを含む液体を付与して乾燥し、濾材を得る工程；前記濾材をラッパーで巻装する工程。前記方法によれば、本実施形態に係るフィルターを効率よく簡便に製造することができる。
　本実施形態に係る方法は、例えば以下の方法により実施することができる。原反紙ロールから、セルロース繊維を含む基材である原料シートを繰出しながら、該原料シートに縦皺を付け、これを集結させてフィルター巻上機によりラッパーを巻装し、ロッド状にした後、所定の寸法に切断する。ここで、原反紙ロールから原料シートを繰出す工程から、ラッパーにより巻装する工程までの間において、原料シートの表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンと、水とを含む液体を付与して乾燥させる。例えば、原反紙ロールから原料シートを繰出した後、フィルター巻上機に供する前に、該原料シートに対して前記液体を付与して乾燥させることができる。また、フィルター巻上機上において、ラッパーを巻装する前に前記原料シートに対して前記液体を付与し、乾燥させてもよい。
　基材の表面上に液体を付与して乾燥する工程において、基材の繊維間距離が短くなり、縮む（すなわち、基材の見かけの密度が減る）現象が生じる。これは、液体に溶媒として含まれる水が影響していると推測される。そのため、同じ量の基材で比較した場合、液体（水）を付与して乾燥させた方が、液体を付与しない場合と比べて体積が減少し、フィルターを形成した際に通気抵抗が減少する。そのため、液体付与時に付与する水の量を調整することで、得られるフィルターの通気抵抗を所望の値に調整することができる。なお、液体に含まれるフェノール捕捉成分は、基材の体積減少には寄与しないと考えられる。
　前記液体は、溶媒として水以外にも例えばグリセリンやプロピレングリコールを含み得る。フェノール捕捉成分として酢酸エステル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体を用いる場合、これらの成分を溶媒である水と混合するとエマルションを形成する。一方、フェノール捕捉成分としてヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを用いる場合、溶媒として水に加えてグリセリンやプロピレングリコールを用いることができる。
　前記濾材を得る工程は、基材の表面上に、前記液体を噴霧して乾燥する工程であることが、基材表面上に均一に前記液体を付与できる観点から好ましい。前記液体１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合は、１～６０質量％であることが好ましく、２～４０質量％であることがより好ましく、４～２５質量％であることがさらに好ましい。前記割合が１～６０質量％であることにより、基材上にフェノール捕捉成分を均一に付与することができる。前記液体の乾燥は、加熱、自然乾燥等により行うことができる。
　［香味吸引器］
　本実施形態に係る香味吸引器は、たばこ成分を含むたばこロッドと、本実施形態に係るフィルターと、を備える。本実施形態に係る香味吸引器は、本実施形態に係るフィルターを備えるため、使用時にフェノールが十分に濾過され、フェノール量が低減される。該香味吸引器としては、例えばたばこロッドを燃焼して香味を得る燃焼型香味吸引器（紙巻きたばこ、シガレット）、たばこロッドを燃焼する代わりに加熱して香味を得る非燃焼加熱型香味吸引器が挙げられる。
　（燃焼型香味吸引器）
　本実施形態に係る燃焼型香味吸引器の一例を図２に示す。図２に示されるように、燃焼型香味吸引器１１は、たばこロッド１２と、たばこロッド１２に隣接して設けられた本実施形態に係るフィルター１３とを含む。フィルター１３の通気抵抗は５０～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐであることが好ましい。たばこロッド１２は、葉たばこ等が充填されたたばこ充填物１４と、たばこ充填物１４の周囲を巻いたラッパー１５とを含む。たばこロッド１２とフィルター１３とは、たばこロッド１２及びフィルター１３上に巻かれたチップペーパー部材１６によって連結されている。チップペーパー部材１６は、その外周の一部に通気孔を有していてもよい。通気孔の数は１つでも複数でもよく、例えば１０～４０個形成されていることができる。通気孔の数が複数の場合、通気孔は例えばチップペーパー部材１６の外周部に一列に並んで環状に配置されることができる。複数の通気孔は、略一定の間隔で配置されることができる。通気孔を設けることによって、吸引時に通気孔からフィルター１３内に空気が取り込まれる。主流煙を通気孔からの外気によって薄めることで、所望のタール値の製品設計を行うことができる。このような燃焼型香味吸引器は一般的にはシガレットに代表されるものが挙げられる。
　使用者は、たばこロッド１２の先端に着火して、フィルター１３の吸口端を口でくわえて吸引することで、たばこの香味を楽しむことができる。特に、燃焼型香味吸引器１１は本実施形態に係るフィルター１３を備えるため、供給される香味中のフェノール量が低減され、香味の辛さが和らげられる。
　（非燃焼加熱型香味吸引器）
　本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器の一例を図３に示す。図３に示される非燃焼加熱型香味吸引器２０は、たばこロッド２１と、マウスピースセグメント２２とを備える。マウスピースセグメント２２は、冷却セグメント２３と、本実施形態に係るフィルターである第一のフィルター２４と、第二のフィルター２５とを備える。第一のフィルター２４の通気抵抗は５～５０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐであることが好ましい。吸引時、たばこロッド２１が加熱され、たばこ充填物に含まれる各成分が気化し、吸引によりこれらはマウスピースセグメント２２へ移行する。そして、フィルター２５の端部より吸引が行われる。
　たばこロッド２１は、たばこ及びエアロゾル生成基材を含むたばこ充填物と、たばこ充填物を覆う筒状のラッパーとを有する。エアロゾル生成基材としては、例えばグリセリン、プロピレングリコール等が挙げられる。たばこ充填物は、さらに揮発性香料成分、水等を含んでもよい。充填物として用いるたばこの大きさやその調製法については特に制限はない。例えば、乾燥したたばこ葉を刻んだものを用いてもよい。また、乾燥したたばこ葉を粉砕して均一化したものをシート加工し、それを刻んだものを用いてもよい。さらに、上記シート加工したものについて刻まずにギャザー加工したものを充填物として用いてもよい。乾燥したたばこ葉を刻んで使用する場合であっても、粉砕して均一化したシートとして用いる場合でも、たばこ充填物に含まれるたばこの種類は、様々なものを用いることができる。黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、および、その他のニコチアナ・タバカム系品種やニコチアナ・ルスチカ系品種を、目的とする味となるように適宜ブレンドして用いることができる。前記たばこの品種の詳細は、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に詳細が開示されている。
　冷却セグメント２３は筒状部材２６で構成されることができる。筒状部材２６は例えば厚紙を円筒状に加工した紙管であることができる。筒状部材２６及び後述するマウスピースライニングペーパー３１には、両者を貫通する穿孔２７が設けられている。穿孔２７の存在により、吸引時に外気が冷却セグメント２３内に導入される。これにより、たばこロッド２１が加熱されることで生成したエアロゾル気化成分が外気と接触し、その温度が低下するため液化し、エアロゾルが形成される。穿孔２７の径（差し渡し長さ）は特に限定されないが、例えば０．５～１．５ｍｍであることができる。穿孔２７の数は特に限定されず、１つでも２つ以上でもよい。例えば穿孔２７は冷却セグメント２３の周上に複数設けられていてもよい。
　第一のフィルター２４はフェノール捕捉成分を含む本実施形態に係るフィルターであり、第二のフィルター２５はフェノール捕捉成分を含まない以外は本実施形態に係るフィルターと同様のフィルターである。第一のフィルター２４がフェノール捕捉成分を含まない以外は本実施形態に係るフィルターと同様のフィルターであり、第二のフィルター２５がフェノール捕捉成分を含む本実施形態に係るフィルターであってもよい。また、第一のフィルター２４と第二のフィルター２５の両方が、フェノール捕捉成分を含む本実施形態に係るフィルターであってもよい。なお、フェノール捕捉成分を含まないフィルターを設けずに、本実施形態に係るフィルターが１つのみ設けられていてもよい。
　第一のフィルター２４と、第二のフィルター２５とはアウタープラグラッパー２８で接続されている。アウタープラグラッパー２８は、例えば円筒状の紙であることができる。また、たばこロッド２１と、冷却セグメント２３と、接続済みの第一のフィルター２４及び第二のフィルター２５とは、マウスピースライニングペーパー２９により接続されている。これらは、例えばマウスピースライニングペーパー２９の内側面に酢酸ビニル系糊等の糊を塗り、前記３つのセグメントを入れて巻くことで接続することができる。非燃焼加熱型香味吸引器２０は本実施形態に係る第一のフィルター２４を備えるため、供給される香味中のフェノール量が低減され、香味の辛さが和らげられる。
　［非燃焼加熱型香味吸引システム］
　本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引システムは、前述した本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器と、該非燃焼加熱型香味吸引器を加熱する加熱装置と、を備えることができる。本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引システムは、本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器及び前記加熱装置以外の他の構成を有していてもよい。
　本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引システムの一例を図４に示す。図４に示される非燃焼加熱型香味吸引システムは、本実施形態に係る非燃焼加熱型香味吸引器４０と、非燃焼加熱型香味吸引器４０のたばこロッドを外側から加熱する加熱装置４１とを備える。図４（ａ）は非燃焼加熱型香味吸引器４０を加熱装置４１に挿入する前の状態を示し、図４（ｂ）は非燃焼加熱型香味吸引器４０を加熱装置４１に挿入して加熱する状態を示す。図４に示される加熱装置４１は、ボディ４２と、ヒーター４３と、金属管４４と、電池ユニット４５と、制御ユニット４６とを備える。ボディ４２は筒状の凹部４７を有し、凹部４７の内側側面であって、凹部４７に挿入される非燃焼加熱型香味吸引器４０のたばこロッドと対応する位置に、ヒーター４３及び金属管４４が配置されている。ヒーター４３は電気抵抗によるヒーターであることができ、温度制御を行う制御ユニット４６からの指示により電池ユニット４５より電力が供給され、ヒーター４３の加熱が行われる。ヒーター４３から発せられた熱は、熱伝導度の高い金属管４４を通じて非燃焼加熱型香味吸引器４０のたばこロッドへ伝えられる。
　図４（ｂ）においては模式的に図示しているため、非燃焼加熱型香味吸引器４０の外周と金属管４４の内周との間に隙間があるが、実際は、熱を効率的に伝達する目的で非燃焼加熱型香味吸引器４０の外周と金属管４４の内周との間に隙間は無い方が望ましい。また、加熱装置４１は非燃焼加熱型香味吸引器４０のたばこロッドを外側から加熱するが、内側から加熱するものであってもよい。内側から加熱するものである場合、金属管４４を用いずに、剛直性のある板状、ブレード状、柱状ヒーターを用いることが好ましい。このようなヒーターとしては、例えばセラミック基材の上にモリブデンやタングステン等を付与したセラミックヒーターが挙げられる。
　加熱装置による加熱温度は特に限定されないが、４００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上４００℃以下であることがより好ましく、２００℃以上３５０℃以下であることがさらに好ましい。なお、加熱温度とは加熱装置のヒーターの温度を示す。
　以下、本実施形態を実施例により詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されない。
　［実施例１］
　酢酸ビニルアクリルコポリマー２０質量％と、水８０質量％とを混合してエマルションを作製した。波形状のしわを付けた紙（坪量４０ｇ／ｍ２）の両表面に対して該エマルションを噴霧し（酢酸ビニルアクリルコポリマーの付与量：２６ｍｇ）、室温で３０分～１時間乾燥した。これにより、基材表面に酢酸ビニルアクリルコポリマーの被覆層が形成された濾材を得た。該濾材１００質量％に対する、酢酸ビニルアクリルコポリマーの含有量の割合は１０．９質量％であった。該濾材を一端から他端まで各々が延びた複数の空気流路を形成するように畳み、紙製のラッパーで巻装することで、フィルターを構成した。該フィルターと、市販の紙巻きたばこ（シガレット）（商品名：ウィンストン・フィルター、日本たばこ産業株式会社製）のたばこロッドとを接合して紙巻きたばこを作製した。該紙巻きたばこのたばこロッドの先端を燃焼して使用することで、たばこ煙中のフェノールのフィルター通過量を測定した。結果を表２に示す。
　なお、フェノールのフィルター通過量は、具体的には以下の方法により測定した。自動喫煙機（Ｃｅｒｕｌｅａｎ社製ＳＭ４１０）を用いて、吸煙容量１７．５ｍＬ／秒、吸煙時間２秒／パフ、吸煙頻度１パフ／分、吸殻長３５ｍｍの条件でシガレットサンプルの自動喫煙を行い、たばこ煙中粒状物質（ＴＰＭ）をケンブリッジフィルタ（Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ　４４ｍｍφ）で捕集した。ＴＰＭ量は、喫煙前後のケンブリッジフィルタの質量差により測定した。その後、スクリュー管瓶に入れた表１に示すフェノール抽出溶媒１０ｍＬにケンブリッジフィルタを浸けて振盪し、分析試料を得た。得られた分析試料１μＬをマイクロシリンジで採取し、ガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ－ＭＳＤ：Ｇａｓ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－Ｍａｓｓ　Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）にて分析した。ＧＣとしてＡｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．製Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｇ７８９０Ａを用い、ＭＳＤとしてＡｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．製Ａｇｉｌｅｎｔ＿５７９５Ｃを用いた。
　なお、フェノールのフィルター通過量は、ＴＰＭ（ｔｏｔａｌ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　ｍａｔｔｅｒ）当のフェノールのフィルター通過量であり、後述する比較例１（被覆層を形成しない例）におけるフェノールのフィルター通過量を１とした場合の相対値で示す。
　［実施例２～１３、比較例１、２］
　フェノール捕捉成分として表２に示される成分を使用し、溶液中のフェノール捕捉成分の濃度、フェノール捕捉成分の付与量を表２に示されるように変更した以外は、実施例１と同様にフィルターを作製し、評価した。結果を表２に示す。なお、実施例７においては、市販の紙巻きたばこの代わりに市販の非燃焼加熱型香味吸引器（商品名：メビウス・リッチ・プルームエックス・プルームエス用、日本たばこ産業株式会社製）と、加熱装置（商品名：ＰｌｏｏｍＸ、日本たばこ産業株式会社製）を使用した。該非燃焼加熱型香味吸引器から酢酸セルロース繊維を含むフィルターと、センターホールセグメントを取り出した。実施例１と同様に作製したフィルターをセンターホールセグメントの位置に、フィルターの位置にフェノール捕捉成分を含まないペーパーフィルターを挿げ替え、図３に示される構成を有する非燃焼加熱型香味吸引器とした。また、比較例１では被覆層を形成せず、そのまま評価を行った。
　表２に示されるように、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む被覆層が形成された濾材を用いた実施例１～１３では、被覆層を形成しない濾材を用いた比較例１と比較して、フェノールのフィルター通過量が低減した。一方、ポリビニルアルコールを含む被覆層が形成された濾材を用いた比較例２では、比較例１と比較してフェノールのフィルター通過量はやや増加した。
　［実施例１４～３４］
　フェノール捕捉成分として表３に示される成分を使用し、溶液中のフェノール捕捉成分の濃度、フェノール捕捉成分の付与量、水の付与量を表３に示されるように変更した以外は、実施例１と同様にフィルターを作製し、評価した。また、実施例３～８、実施例１４～３４のフィルターについて、通気抵抗の測定を行った。結果を表３に示す。また、各フェノール捕捉成分の付与量に対するＴＰＭ当のフェノールのフィルター通過量、各フェノール捕捉成分における水の付与量に対するフィルターの通気抵抗を示したグラフを、それぞれ図５及び図６に示す。なお、実施例７のフィルターの通気抵抗の測定においては、軸方向の長さを２７ｍｍに換算して算出した。
　表３に示されるように、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む被覆層が形成された濾材を用いた実施例３～８、１４～３４では、フェノール捕捉成分の付与量を変更することで濾材におけるフェノール捕捉成分の含有量を変更した場合にも、比較例１と比較してフェノールのフィルター通過量が低減した。また、実施例３～６、８、１４～３４より、水の付与量を増加させることでフィルターの通気抵抗が低減した。これより、液体付与時に水の付与量を調節することで、得られるフィルターの通気抵抗を所望の値に調節できることが分かった。
　本実施形態は以下の態様を含む。
［１］セルロース繊維を含む基材と、該基材上に設けられた被覆層と、を含む濾材と、
　前記濾材を巻装するラッパーと、
を含む香味吸引器用フィルターであって、
　前記被覆層が、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む、フィルター。
［２］前記酢酸エステル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体が、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルアクリルコポリマー、及びエチレン酢酸ビニルコポリマーからなる群から選択される少なくとも一種である、［１］に記載のフィルター。
［３］前記フィルターがさらに粒状物を含み、前記ラッパーが前記濾材及び前記粒状物を巻装する、［１］又は［２］に記載のフィルター。
［４］前記粒状物が、活性炭、ハイドロタルサイト、及びセルロース顆粒からなる群から選択される少なくとも一種である、［３］に記載のフィルター。
［５］前記濾材が、疎水性香料をさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載のフィルター。
［６］前記疎水性香料がメンソールである、［５］に記載のフィルター。
［７］前記濾材１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～２０質量％である、［１］～［６］のいずれかに記載のフィルター。
［８］通気抵抗が５～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、［１］～［７］のいずれかに記載のフィルター。
［９］前記濾材表面の前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの濃度が、前記濾材内部の前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの濃度よりも高い、［１］～［８］のいずれかに記載のフィルター。
［１０］前記基材が、セルロース繊維を含むシート状の紙又は不織布である、［１］～［９］のいずれかに記載のフィルター。
［１１］たばこ成分を含むたばこロッドと、［１］～［１０］のいずれかに記載のフィルターと、を備える香味吸引器。
［１２］燃焼型香味吸引器である、［１１］に記載の香味吸引器。
［１３］前記フィルターの通気抵抗が５０～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、［１２］に記載の香味吸引器。
［１４］非燃焼加熱型香味吸引器である、［１１］に記載の香味吸引器。
［１５］前記フィルターの通気抵抗が５～５０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、［１４］に記載の香味吸引器。
［１６］セルロース繊維を含む基材を準備する工程と、
　前記基材の表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンと、水とを含む液体を付与して乾燥し、濾材を得る工程と、
　前記濾材をラッパーで巻装する工程と、
を含む、香味吸引器用フィルターの製造方法。
［１７］前記濾材を得る工程が、前記基材の表面上に、前記液体を噴霧して乾燥する工程である、［１６］に記載の方法。
［１８］前記液体１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～６０質量％である、［１６］又は［１７］に記載の方法。
１　フィルター
２　濾材
３　ラッパー

Claims (18)

  1. 　セルロース繊維を含む基材と、該基材上に設けられた被覆層と、を含む濾材と、
    　前記濾材を巻装するラッパーと、
    を含む香味吸引器用フィルターであって、
    　前記被覆層が、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンを含む、フィルター。
  2. 　前記酢酸エステル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体が、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルアクリルコポリマー、及びエチレン酢酸ビニルコポリマーからなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１に記載のフィルター。
  3. 　前記フィルターがさらに粒状物を含み、前記ラッパーが前記濾材及び前記粒状物を巻装する、請求項１又は２に記載のフィルター。
  4. 　前記粒状物が、活性炭、ハイドロタルサイト、及びセルロース顆粒からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項３に記載のフィルター。
  5. 　前記濾材が、疎水性香料をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルター。
  6. 　前記疎水性香料がメンソールである、請求項５に記載のフィルター。
  7. 　前記濾材１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～２０質量％である、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルター。
  8. 　通気抵抗が５～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、請求項１～７のいずれか一項に記載のフィルター。
  9. 　前記濾材表面の前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの濃度が、前記濾材内部の前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの濃度よりも高い、請求項１～８のいずれか一項に記載のフィルター。
  10. 　前記基材が、セルロース繊維を含むシート状の紙又は不織布である、請求項１～９のいずれか一項に記載のフィルター。
  11. 　たばこ成分を含むたばこロッドと、請求項１～１０のいずれか一項に記載のフィルターと、を備える香味吸引器。
  12. 　燃焼型香味吸引器である、請求項１１に記載の香味吸引器。
  13. 　前記フィルターの通気抵抗が５０～１３０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、請求項１２に記載の香味吸引器。
  14. 　非燃焼加熱型香味吸引器である、請求項１１に記載の香味吸引器。
  15. 　前記フィルターの通気抵抗が５～５０ｍｍＷＧ／２７ｍｍｔｉｐである、請求項１４に記載の香味吸引器。
  16. 　セルロース繊維を含む基材を準備する工程と、
    　前記基材の表面上に、酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンと、水とを含む液体を付与して乾燥し、濾材を得る工程と、
    　前記濾材をラッパーで巻装する工程と、
    を含む、香味吸引器用フィルターの製造方法。
  17. 　前記濾材を得る工程が、前記基材の表面上に、前記液体を噴霧して乾燥する工程である、請求項１６に記載の方法。
  18. 　前記液体１００質量％に対する、前記酢酸エステル基若しくはヒドロキシプロピル基を側鎖に有する単独重合体又は共重合体、シクロデキストリン、或いはレシチンの含有量の割合が１～６０質量％である、請求項１６又は１７に記載の方法。
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