(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体であるセルロースエステル成分と少なくとも１種の填料とを含み、前記セルロースエステル成分の割合がシガレットペーパー全体に対して３０〜９０重量％であり、かつ抄紙構造を有するシガレットペーパー。
【請求項２】
セルロースエステル成分が、（ａ）セルロースエステル短繊維、（ｂ）フィブリル化されたセルロースエステル繊維、（ｃ）エステル化処理されたセルロース繊維及び（ｄ）セルロースエステルでコーティングされた繊維から選択された少なくとも１種の繊維である請求項１記載のシガレットペーパー。
【請求項３】
さらに、天然繊維を含み、セルロースエステル成分と天然繊維との割合が、前者／後者（重量比）＝９９／１〜３０／７０である請求項１又は２記載のシガレットペーパー。
【請求項４】
セルロースエステル成分が、平均置換度が１．１〜２．５、平均繊維長が１〜１０ｍｍのセルロースアセテート短繊維である請求項１〜３のいずれかに記載のシガレットペーパー。
【請求項５】
シガレットペーパー全体に対して填料を５〜５０重量％の割合で含む請求項１〜４のいずれかに記載のシガレットペーパー。
【請求項６】
填料の平均粒子径が、０．１〜１０μｍである請求項１〜５のいずれかに記載のシガレットペーパー。
【請求項７】
填料が、炭酸カルシウム及び／又は酸化チタンである請求項１〜６のいずれかに記載のシガレットペーパー。
【請求項８】
少なくとも表面にセルロースエステルを有する繊維状又は粉粒体状のセルロースエステル成分と、少なくとも１種の填料とを含む紙料を抄紙して、請求項１〜７のいずれかに記載のシガレットペーパーを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨水などの作用により、自然環境下において容易に崩壊又は分散できるシガレットペーパー（たばこ巻紙）、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たばこのポイ捨てにより、街並みなどの景観が損なわれるため、屋外で捨てられても、自然環境下において容易に崩壊するたばこフィルタなどが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平９−３１６７９２号公報（特許文献１）には、表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体を含む抄紙構造を有するたばこフィルタ用巻紙、及びその巻紙を有するフィルタが開示されている。このたばこフィルタ用巻紙及びフィルタは、前記構造により、乾燥状態では適度な強度を有しているため取扱い性に優れ、自然環境下では雨水などの作用により、容易に崩壊する。そのため、喫煙後に廃棄されても、景観に与える影響を低減することができる。
【０００４】
しかし、喫煙者は、必ずしもフィルタ部分まで吸い切ってから捨てるとは限らないため、シガレットペーパー部分（及び刻部分）がフィルタ部分と共に廃棄されることも多い。廃棄されたシガレットペーパー部分は、容易には崩壊しないため、景観を損ねる要因となっていた。
【０００５】
シガレットペーパー（又はライスペーパー）とは、刻（葉たばこ）を包む巻紙であり、通常、喫味や燃焼性などの観点から、麻や木材などのパルプ（例えば、亜麻パルプなど）を主成分としている。また、シガレットペーパーには、喫味、白色性（不透明性）、燃焼性及び通気性などを調整するため、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの填料が加えられている。
【０００６】
なお、シガレットペーパーに関する先行技術において、喫煙により灰になることが前提であるためか、水崩壊性を高めるという発想自体が存在していなかった。また、シガレットペーパーは、たばこフィルタ用巻紙とは要求される性能（例えば、機械的特性、燃焼性、通気性など）が異なり、前記たばこフィルタ用巻紙は、シガレットペーパーの代替品として適していなかった。特に、フィルタ用巻紙とは異なり、シガレットペーパーの要求特性と、水崩壊性とを両立するのは、以下のような観点から非常に困難であった。従来のシガレットペーパーに要求される性能としては、例えば、通気性、燃焼性、白色性（不透明性）、機械的特性（機械的強度）などがあり、通常、通気性、燃焼性及び白色性を満足させるために、シガレットペーパーは、たばこフィルタ用巻紙と比較して、多量の填料を添加する必要があった。しかし、抄紙構造を形成する繊維成分量が相対的に下がるため、得られる紙の機械的特性や成形性が低下しやすい傾向にある。また、シガレットペーパーは、形態安定性の高いフィルタを巻く巻紙とは異なり、粒状物（又は塊状物）の集合であり形態安定性の低い刻を固定し、かつ安定なロッド形状を保持するために、所定の機械的強度（例えば、喫煙者が灰皿に灰を落とす際に与える衝撃に耐えうる程度の強度など）を有する必要がある。そのため、トレードオフな関係にあるこれらの要求特性を全て充足し、かつ成形性も確保するためには、紙料の選択やその配合比などの綿密な調整が不可欠であり、別成分の添加（特に、短繊維や粒状物などの形状安定性を低下させる成分）が容易にはできない部材であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−３１６７９２号公報（特許請求の範囲、段落［００８２］［００８３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、水崩壊性に優れた新規なシガレットペーパー及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、刻を安定して保持できる形態安定性（又は機械的強度）を有するとともに、水崩壊性に優れた新規なシガレットペーパー及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明のさらに他の目的は、燃焼性及び成形性を保持するとともに、水崩壊性に優れた新規なシガレットペーパー及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体と、填料とを含み、かつ抄紙構造を有する紙が、所定の機械的強度、成形性及び燃焼性を有すると共に、水崩壊性に優れたシガレットペーパーとして好適に利用できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、本発明のシガレットペーパーは、少なくとも表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体であるセルロースエステル成分と、少なくとも１種の填料とを含み、かつ抄紙構造を有している。
【００１３】
セルロースエステル成分は、（ａ）セルロースエステル短繊維、（ｂ）フィブリル化されたセルロースエステル繊維、（ｃ）エステル化処理されたセルロース繊維及び（ｄ）セルロースエステルでコーティングされた繊維から選択された少なくとも１種の繊維であってもよい。
【００１４】
シガレットペーパーは、さらに、天然繊維を含み、セルロースエステル成分と天然繊維との割合が、前者／後者（重量比）＝９９／１〜３０／７０程度であってもよい。セルロースエステル成分は、平均置換度が１．１〜２．５、平均繊維長が１〜１０ｍｍのセルロースアセテート短繊維であってもよい。また、シガレットペーパー全体に対して填料を５〜５０重量％の割合で含んでいてもよく、填料の平均粒子径は、０．１〜１０μｍ程度であってもよく、填料は、炭酸カルシウム及び／又は酸化チタンであってもよい。
【００１５】
また、本発明には、少なくとも表面にセルロースエステルを有する繊維状又は粉粒体状のセルロースエステル成分と、少なくとも１種の填料とを含む紙料を抄紙して、前記シガレットペーパーを製造する方法も含まれる。
【００１６】
なお、本明細書中、「たばこ巻紙」とは、刻（葉たばこ）を包むシガレットペーパーを意味し、特に断りのない限り、たばこフィルタ部分のフィルタ用巻紙（プラグ巻取り紙）、及びフィルタ用巻紙とシガレットペーパーとをつなぐチップペーパーを含まない意味で使用する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、シガレットペーパーが、表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体と、填料とを含み、かつ抄紙構造を有するため、水崩壊性に優れる。
【００１８】
さらに、本発明では、セルロースエステル成分、天然繊維及び填料を特定の配合割合で有するため、得られるシガレットペーパーは、所定の機械的強度によって刻を安定して保持でき、さらに、成形性及び燃焼性にも優れ、かつ水崩壊性も向上できる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のシガレットペーパーは、少なくとも表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体（セルロースエステル成分という）と、特定の填料とを含み、かつ抄紙構造を有している。
【００２０】
[セルロースエステル成分]
セルロースエステル成分の少なくとも表面を構成する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（例えば、セルロースジアセテートなど）、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートなどの有機酸セルロースエステル；硝酸セルロース、硫酸セルロース、リン酸セルロースなどの無機酸セルロースエステル；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セルロースエステル；ポリカプロラクトングラフト化セルロースアセテートなどのセルロースエステル誘導体などが挙げられる。これらのセルロースエステルは、単独で又は２種以上組み合わせて使用することもできる。また、これらのセルロースエステルのうち、セルロースアセテート（特に、セルロースジアセテート）が好ましい。
【００２１】
セルロースエステルの平均重合度（粘度平均重合度）は、例えば、１０〜１０００程度の範囲から選択でき、好ましくは５０〜９００、さらに好ましくは２００〜８００程度であってもよい。平均重合度が低すぎると、シガレットペーパーの機械的強度が低下するおそれがあり、逆に高すぎると、水崩壊性、成形性が低下するおそれがある。
【００２２】
セルロースエステルの平均置換度は、例えば、１〜３程度の範囲から選択でき、好ましくは１．１〜２．８、さらに好ましくは１．３〜２．５程度であってもよい。平均置換度が低すぎると、水崩壊性が著しく高くなり易く、手に付着した水分などにセルロースエステルが溶解して、廃棄前にシガレットペーパーが崩壊するおそれがある。
【００２３】
これらのセルロースエステルのうち、有機酸セルロースエステル（例えば、炭素数２〜４程度の有機酸とのセルロースエステル）が好適に利用でき、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、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などが例示できる。特に、セルロースアセテートが好ましく、セルロースアセテートの酢化度は、３０〜６２％程度の範囲から選択でき、好ましくは３０〜６０％、さらに好ましくは３６〜５５％程度であってもよい。
【００２４】
セルロースエステル成分は、必ずしもセルロースエステル成分単独で構成された繊維又は粉粒体でなくてもよく、少なくとも表面がセルロースエステルで構成されていればよい。また、繊維又は粉粒体の表面は、全面がセルロースエステルで構成されていてもよく、部分的にセルロースエステルで構成されていてもよい。これらの繊維又は粉粒体は、単独で又は２種以上組み合わせて使用することもできる。セルロースエステル成分は、強度や成形性などの観点から繊維状であることが好ましい。
【００２５】
繊維状のセルロースエステル成分は、例えば、（ａ）セルロースエステル短繊維、（ｂ）フィブリル化されたセルロースエステル繊維、（ｃ）エステル化処理されたセルロース繊維及び（ｄ）セルロースエステルでコーティングされた繊維などが挙げられる。
【００２６】
（（ａ）セルロースエステル短繊維）
セルロースエステル短繊維は、慣用の紡糸法で作製した繊維を切断することにより得られる。セルロースエステル短繊維の平均繊維長は、例えば、１〜２０ｍｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは１〜１０ｍｍ、さらに好ましくは２〜８ｍｍ（例えば、３〜７ｍｍ）程度であってもよい。繊維長が短すぎると、得られるシガレットペーパーの強度が低下しやすいため成形性が低下するおそれがあり、さらに、短繊維自体、シガレットペーパー及びたばこの製造コストが上昇しやすく、経済的に不利になるおそれがある。逆に、繊維長が長すぎると、湿式抄造における成形性及び水崩壊性が低下するおそれがある。
【００２７】
セルロースエステル短繊維の繊度は、例えば、１〜１０デニール程度の範囲から選択でき、好ましくは２〜８デニール、さらに好ましくは３〜７デニール程度であってもよい。繊度が小さすぎると、成形性が低下しやすく、逆に大きすぎると、得られるシガレットペーパーはかさ高く強度が低い傾向があり、取扱い性が低下するおそれがある。
【００２８】
また、セルロースエステル短繊維は、必要に応じて捲縮されていてもよいが、水崩壊性や成形性などの観点から、無捲縮であるのが好ましい。さらに、セルロースエステル短繊維の断面形状は、特に制限されず、例えば、円形、楕円形、多角形、異形（例えば、Ｘ字形、Ｙ字形、Ｈ字形、Ｉ字形、Ｒ字形、Ｔ字形、Ｕ字形、Ｖ字形、三つ葉形、星形など）、中空状などであってもよい。
【００２９】
（（ｂ）フィブリル化されたセルロースエステル繊維）
フィブリル化されたセルロースエステル繊維は、繊維が不規則に分岐した無定形構造を有している。このようなフィブリル化された繊維は、強度が高く、さらに、水崩壊性にも優れている。
【００３０】
フィブリル化されたセルロースエステル繊維のＢＥＴ比表面積は、例えば、０．５〜４．５ｍ２／ｇ程度の範囲から選択でき、好ましくは０．５〜４ｍ２／ｇ、さらに好ましくは０．７〜３．５ｍ２／ｇ（例えば、１〜３ｍ２／ｇ）程度であってもよい。
【００３１】
また、フィブリル化されたセルロースエステル繊維の平均繊維径は、例えば、１５〜２５０μｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは２０〜２００μｍ、さらに好ましくは３０〜１５０μｍ程度であってもよい。ＢＥＴ比表面積及び平均繊維径が前記範囲内であると、得られるシガレットペーパーの機械的強度及び水崩壊性を両立しやすいため好ましい。
【００３２】
フィブリル化されたセルロースエステル繊維の平均繊維長は、成形性や強度などの観点から、０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．２〜５ｍｍ程度であってもよい。
【００３３】
フィブリル化は、慣用の方法、例えば、セルロースエステル溶液を沈殿剤中に押出し、凝固するまでにせん断力を作用させる方法；セルロースエステル繊維を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶液中で膨潤させ、せん断力を作用させる方法；セルロースエステル繊維を叩解する方法などによって実施される。これらの方法の詳細は、例えば、特許文献１などに開示されている。
【００３４】
（（ｃ）エステル化処理されたセルロース繊維）
エステル化処理されたセルロース繊維は、例えば、セルロースエステルの貧溶媒中でセルロース繊維をエステル化（例えば、酢酸や無水酢酸によるアセチル化）した繊維、表面が有機酸又はその酸無水物などによりエステル化されているセルロース繊維などが含まれる。これらの繊維は、表面が全面又は部分的にエステル化されており、内部はエステル化されていないセルロース繊維を含む構造を有している。
【００３５】
エステル化処理されたセルロース繊維の平均置換度は、２．８以下（例えば、０．０１〜２．８程度）の範囲から選択でき、好ましくは１．０〜２．８、さらに好ましくは１．３〜２．５程度であってもよい。
【００３６】
また、エステル化処理されたセルロース繊維は、慣用の方法、例えば、セルロース繊維（例えば、平均繊維長が５０〜３０００μｍ、好ましくは１００〜２０００μｍ程度のセルロース繊維）を、セルロースエステルに対する貧溶媒（例えば、ヘキサン、トルエンなど）中で、触媒（例えば、ピリジンなどの塩基、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどの有機カルボン酸のアルカリ金属塩など）の存在下、有機酸無水物又は有機酸ハロゲン化物などで処理する方法；前記セルロース繊維を、触媒の存在下又は非存在下において、有機酸及び有機酸無水物又は有機酸ハロゲン化物で処理する方法などにより調製できる。
【００３７】
前記有機酸としては、前記セルロースエステルに対応する有機酸、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸などのＣ２−４脂肪族飽和カルボン酸などが挙げられる。前記有機酸無水物又は有機酸ハロゲン化物としては、前記有機酸の酸無水物、酸塩化物、酸臭化物、酸ヨウ化物などが例示できる。これらの有機酸、有機酸無水物又は有機酸ハロゲン化物の使用量は、セルロース繊維１重量部に対して、例えば、２〜５００重量部、好ましくは５〜２００重量部程度であってもよい。また、エステル化処理の反応温度は、例えば、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、反応時間は、１０分〜１０時間、好ましくは３０分〜３時間程度であってもよい。
【００３８】
なお、エステル化処理されたセルロース繊維は、フィブリル化していてもよい。例えば、前記（ｂ）の項に記載した方法などにより、予めフィブリル化したセルロース繊維をエステル化処理する方法；エステル化処理後に叩解などによりフィブリル化する方法などによって調製できる。
【００３９】
（（ｄ）セルロースエステルでコーティングされた繊維）
セルロースエステルでコーティングされた繊維は、表面がセルロースエステルにより全面又は部分的にコーティングされている。コーティングされる繊維としては、天然繊維、合成繊維のいずれであってもよいが、木材パルプなどのセルロース繊維が好ましい。
【００４０】
コーティングされた繊維の総量に対するセルロースエステルの重量は、例えば、０．１重量％以上（例えば、０．１〜５０重量％程度）の範囲から選択でき、好ましくは０.１〜３０重量％、さらに好ましくは０．５〜１５重量％（特に、１〜１２重量％）程度であってもよい。コーティングされる繊維の平均繊維長は、例えば、５０〜３０００μｍ、好ましくは１００〜２０００μｍ程度であってもよい。
【００４１】
なお、セルロースエステルでコーティングされた繊維は、フィブリル化していてもよい。例えば、前記（ｂ）の項に記載した方法などにより、予めフィブリル化した繊維をコーティングする方法；コーティング後に叩解などによりフィブリル化する方法などによって調製できる。
【００４２】
前記（ａ）〜（ｄ）の少なくとも表面がセルロースエステルで構成された繊維は、単独で又は２種以上組み合わせて使用することもでき、なかでも、セルロースアセテート短繊維が好ましい。また、これらの繊維の平均繊維径としては、例えば、０．０１〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍ程度であってもよく、平均繊維長は、例えば、０．１ｍｍ〜５ｃｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０．５ｍｍ〜４ｍｍ程度であってもよい。平均繊維径及び平均繊維長から算出したアスペクト比が５以上であると、湿式抄造において繊維間に有効に保持され、紙力が発現しやすいため好ましい。
【００４３】
（粉粒体）
セルロースエステル成分は、少なくとも表面がセルロースエステルで構成された粉粒体であってもよい。粉粒体には、セルロースエステルの粉粒体、エステル化処理したセルロース粉粒体、セルロースエステルをコーティングした粉粒体などが含まれる。これらの粉粒体は単独で又は２種以上組み合わせて使用することもできる。
【００４４】
セルロースエステルの粉粒体は、例えば、慣用の成形法により粉粒状に成型したり、塊状などのセルロースエステルを慣用の粉砕手段により所望のサイズに粉砕する方法などによって調製できる。エステル化処理したセルロース粉粒体は、例えば、前記（ｃ）に記載の方法に準じて、セルロース繊維をセルロース粉粒体に置き換えてエステル化することにより調製できる。不均一にエステル化されたセルロース粉粒体の平均置換度は、前記（ｃ）記載の繊維の場合と同程度である。セルロースエステルをコーティングした粉粒体は、セルロース粉粒体の表面を全面又は部分的にセルロースエステルでコーティングすることで調製でき、被覆量は、前記（ｄ）記載の繊維の場合と同程度である。
【００４５】
前記セルロースエステルで構成された粉粒体の平均粒子径は、例えば、０．１〜６００μｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは１０〜５００μｍ、さらに好ましくは２０〜２５０μｍ程度であってもよい。平均粒子径が前記範囲外であると、成形性及び水崩壊性が低下しやすく、特に大きすぎると、得られるシガレットペーパーの表面平滑性が低下しやすく、粉粒体が脱落する（又はピンホールとなる）おそれがある。
【００４６】
本発明のシガレットペーパーにおいて、セルロースエステル成分の含有量は、特に制限されず、例えば、３０〜９０重量％程度の範囲から選択でき、好ましくは４０〜８０重量％、さらに好ましくは５０〜７０重量％程度であってもよく、４５〜９５重量％、好ましくは、５５〜８５重量％（特に、６０〜８０重量％）程度であってもよい。セルロースエステル成分の含有量が少なすぎると、水崩壊性が低下しやすく、逆に多すぎると、得られるシガレットペーパーの機械的強度が低下するおそれがある。
【００４７】
[天然繊維]
本発明のシガレットペーパーは、セルロースエステル成分に加えて、さらに、天然繊維を含んでいてもよい。天然繊維としては、例えば、木材繊維（例えば、針葉樹、広葉樹などの木材パルプ）、種子毛繊維（例えば、リンターなどの綿花、ボンバックス綿、カポックなど）、ジン皮繊維（例えば、麻、亜麻、コウゾ、ミツマタなど）、葉繊維（例えば、マニラ麻、ニュージーランド麻など）などの天然セルロース繊維が含まれる。これらの天然繊維は、単独で又は２種以上組み合わせて使用することもできる。これらの天然繊維を組み合わせることで、セルロースエステル成分に短繊維や粉粒体などを使用しても、成形性が向上し、得られるシガレットペーパーの強度も向上するため好ましい。
【００４８】
前記天然繊維は、パルプ化されていてもよく、叩解又は未叩解パルプのいずれであってもよいが、叩解パルプであるのが好ましい。「叩解パルプ」とは、慣用の叩解機又は解砕機で公開した木材パルプ、リンター、麻などの天然セルロースパルプを意味する。叩解パルプは、叩解により、繊維がフィブリル化されており、成形性に優れている。叩解パルプとしては、慣用の方法、例えば、サルファイト法、クラフト法などにより、広葉樹、針葉樹などから得られる木材パルプを用いる場合が多い。
【００４９】
叩解パルプの叩解度は、例えば、ショッパーリーグラー式ろ水度で２０〜９０°ＳＲ、好ましくは２０〜８０°ＳＲ、さらに好ましくは３０〜７０°ＳＲ（例えば、３０〜６０°ＳＲ）程度であってもよい。叩解度が低すぎると、絡み合いによる繊維間（例えば、叩解パルプとセルロースエステル短繊維など）が十分に接着せず、得られるシガレットペーパーの機械的強度が低下しやすく、逆に高すぎると、繊維間の結合力が強く、得られるシガレットペーパーの密度が高くなり、水崩壊性、燃焼性及び通気性が低下するおそれがある。
【００５０】
本発明のシガレットペーパーにおいて、セルロースエステル成分（特に、繊維状の成分）と天然繊維（例えば、叩解パルプ）との割合は、前者／後者（重量比）＝１００／０〜３０／７０（例えば、９９／１〜３０／７０）程度の範囲から選択でき、好ましくは９０／１０〜３０／７０（例えば、８５／１５〜３５／６５）、さらに好ましくは８０／２０〜４０／６０（例えば、７０／３０〜５０／５０）程度であってもよく、１００／０〜６０／４０、好ましくは１００／０〜７０／３０（特に、１００／０〜７５／２５）程度であってもよい。セルロースエステル成分が少なすぎると、得られるシガレットペーパーの水崩壊性が低下するおそれがあり、多すぎると、機械的強度及び成形性が低下するおそれがある。
【００５１】
また、セルロースエステル成分（特に、繊維状の成分）と天然繊維（例えば、叩解パルプ）との総含有量は、シガレットペーパー全体に対して、例えば、５０〜９５重量％、好ましくは６０〜９０重量％、さらに好ましくは７０〜８０重量％程度であってもよい。総含有量が少なすぎると、機械的強度及び成形性が低下しやすく、多すぎると、得られるシガレットペーパーの燃焼性及び通気性が低下するおそれがある。
【００５２】
[填料]
本発明のシガレットペーパーは、少なくとも１種の填料(充填剤)を含んでいる。填料としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの金属硫酸塩、硫化亜鉛などの金属硫化物、石英、カオリン、タルク、ケイソウ土、石膏などが挙げられ、これらの填料は、単独で又は２種以上組み合わせて使用することもできる。特に、通気性、白色性などの観点から、炭酸カルシウム、酸化チタンが好ましい。酸化チタンを含む場合、アナターゼ型であると、セルロースエステル成分及び天然繊維などの有機成分の環境分解性が向上するため好ましい。
【００５３】
填料の平均粒子径は、例えば、０．１〜１０μｍ（例えば、０．１〜５μｍ）程度の範囲から選択でき、好ましくは０．２〜５μｍ、さらに好ましくは０．３〜１μｍ程度であってもよい。平均粒子径が小さすぎると、成形性が低下しやすく、填料がシガレットペーパー中への均一分散が困難になるおそれがあり、さらに、水崩壊性が低下するおそれがある。逆に大きすぎると、表面平滑性が低下しやすく、手触りが悪化する（又はざらつく）おそれがある。
【００５４】
填料の含有量は、シガレットペーパー全体に対して５〜５０重量％程度の範囲から選択でき、好ましくは１０〜４０重量％、さらに好ましくは２０〜３０重量％程度であってもよい。含有量が少なすぎると、水崩壊性、燃焼性及び通気性が低下しやすく、さらに、白色性も演出できないおそれがある。多すぎると、得られるシガレットペーパーの機械的特性及び成形性が低下するおそれがあり、さらに、手触りが悪化する（又はざらつく）おそれがある。
【００５５】
また、シガレットペーパーは、本発明の効果を害しない限り、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、人体に悪影響を及ぼさず、たばこ喫味及び水崩壊性を損なわない成分が使用され、例えば、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定化剤；着色剤、油剤、歩留まり向上剤、サイズ剤、活性炭などの吸着剤などを含んでいてもよい。また、光分解促進剤や、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸などの生分解促進剤を含んでいると、崩壊性を向上できる。他に、成形性を高めるため、接着剤を含んでいてもよい。接着剤は、粉粒体や短繊維の含有量が多い繊維を用いた場合、乾式抄造法により抄紙する場合に有用で、食品添加物の範疇に属し、臭気のない水溶性接着剤が好ましい。水溶性接着剤としては、天然物系接着剤（例えば、デンプン、変性デンプン、可溶性デンプン、デキストラン、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、カゼイン、ゼラチンなど）；セルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、水溶性酢酸セルロースなど）；合成樹脂系接着剤（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、水溶性アクリル樹脂、ポリアルキレンオキサイド樹脂など）等が例示される。なお、非水溶性の接着剤であっても、水崩壊性を損なわない程度の少量であれば使用してもよく、また、臭気を有する接着剤であっても、たばこ喫味を損なわない程度のものであれば使用してもよい。これらの添加剤は１種または２種以上使用でき、添加剤の使用量は、シガレットペーパーに対して、１０重量％以下であるのが好ましい。
【００５６】
[シガレットペーパーの製造方法及び特性]
本発明のシガレットペーパーは、慣用の乾式抄造法又は湿式抄造法により製造できる。例えば、乾式抄造法では、繊維状又は粉粒状のセルロースエステルと、填料と、必要に応じて天然繊維（例えば、叩解パルプ）と、添加剤とを含む繊維混合物を、気流を用いてネットなどの通気性支持体に吹き付けることにより、抄紙構造を有するシガレットペーパーを製造できる。また、湿式抄造法では、前記繊維混合物と、必要に応じて他の成分とを水に分散させて繊維を含むスラリーを調製し、このスラリーを多孔板などを備えた慣用の湿式抄造機を用いて抄紙し、脱水、乾燥することにより、本発明のシガレットペーパーを製造できる。好ましい抄造法には湿式抄造法が含まれる。湿式抄造により製造する場合、前記スラリーの固形分濃度は、例えば、０．００５〜０．５重量％程度の範囲から選択でき、好ましくは０．００８〜０．３重量％程度であってもよい。
【００５７】
シガレットペーパーの密度、厚み、坪量は、機械的強度（又は後加工における取扱い性）、成形性、水崩壊性等を損なわない範囲から選択でき、密度は、例えば、０．２５〜０．４５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．３０〜０．４０ｇ／ｃｍ３程度であってもよい。また、厚みは、例えば、０．０２５〜０．１５ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．１０ｍｍ程度であってもよい。さらに、坪量は、例えば２０〜４０ｇ／ｍ２、好ましくは２５〜３５ｇ／ｍ２程度であってもよい。密度、厚み、坪量が小さすぎると、調製が困難になると共に、紙の機械的強度（取扱い性）が低下しやすい。逆に、大きすぎると、柔軟性が低下して、取扱い性が低下するとともに、水崩壊性、燃焼性及び通気性が低下しやすくなる。
【００５８】
シガレットペーパーのコレスタ通気度は、例えば、１０〜１００ＣＵ（ＣＵ：コレスタ単位）程度の範囲から選択でき、好ましくは２０〜８０ＣＵ、さらに好ましくは３０〜５０ＣＵ程度であってもよい。なお、コレスタ通気度は、ＦＩＬＴＲＯＮＡ社製「通気度計ＰＰＭ１００」などを使用して測定できる。
【００５９】
本発明のシガレットペーパーは、少なくとも表面がセルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体と、少なくとも１種の填料とを含み、かつ抄紙構造を有するので、乾燥状態においては所定の機械的強度を有し、しかもたばこを触る際に付着する汗程度では容易には崩壊しないにも拘らず、自然環境下に置かれた場合、主に、雨水などの水の作用により、抄紙構造を構成する繊維等の絡み合いが容易に解け、迅速に崩壊、分散する。また、填料が繊維間の隙間を広げるためシガレットペーパーに適切な燃焼性及び通気性を確保でき、さらに、填料がシガレットペーパーの親水性を向上させるためか、水崩壊性向上などの効果も得られる。また、セルロースエステル成分、天然繊維及び填料を特定の配合割合で有するため、所定の機械的強度によって刻を安定して保持でき、さらに、成形性及び燃焼性にも優れ、かつ水崩壊性も向上できる。
【００６０】
そのため、このようなシガレットペーパーを用いたたばこが、誤って屋外に廃棄されたとしても、容易に自然環境中で崩壊又は分散するため、景観に与える影響を軽減できる。また、セルロースエステルで構成された繊維又は粉粒体を含むので、たばこの喫味を損なうこともない。
【００６１】
なお、水崩壊性を付与するセルロースエステル成分は、抄紙構造中の紙料の絡み合いが少なく、紙の機械的特性（及び成形性）を低下させ、さらに難燃性であるため、得られるシガレットペーパーの燃焼性を低下させる特性を有している。そのため、シガレットペーパーの要求特性を充足しつつ水崩壊性を付与すること（特に、機械的特性、成形性及び燃焼性を低下させるセルロースエステル短繊維を添加すること）は、フィルタ用巻紙のように容易でなく、調整が非常に困難であった。これに対し本発明では、特定のセルロースエステル成分、天然繊維、特定粒径の填料を特定の割合で組み合わせることにより、シガレットペーパーに要求される諸特性を損なうことなく、水崩壊性を付与することに成功した。
【実施例】
【００６２】
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って限定されるものではない。
【００６３】
本発明の実施例及び比較例において、ショッパーリーグラー式ろ水度（叩解度）、シート坪量、シート厚さ、シート密度、シート崩壊性及びたばこ崩壊性は、下記の方法により測定、評価した。
【００６４】
（１）ショッパーリーグラー式ろ水度（°ＳＲ）：ＪＩＳ−Ｐ−８１２１。
【００６５】
（２）シート坪量（ｇ／ｍ２）：ＪＩＳ−Ｐ−８１２４。
【００６６】
（３）シート厚さ（ｍｍ）：ＪＩＳ−Ｐ−８１１８。
【００６７】
（４）シート密度（ｇ／ｃｍ３）：シート坪量（ｇ／ｍ２）÷シート厚さ（ｍｍ）÷１０００。
【００６８】
（５）シート（シガレットペーパー）崩壊性：試料約０．２ｇを、３００ｍｌのビーカー（直径７５ｍｍ）内の２００ｍｌの水に投入し、渦中心部の高さが、最も高い液面の高さの３／４となるように、マグネチックスターラーで撹拌し、１０分後および２０分後の試料の形状変化を観察し、下記の基準で評価した。
Ａ：１０分後に完全に崩壊する
Ｂ：１０分後では一部崩壊しない部分（塊）があるものの、２０分後には完全に崩壊する
Ｃ：２０分後にも一部崩壊しない部分が残る、又は形状は崩壊しているものの、再凝集などにより一部塊が残る
Ｄ：２０分後にも半量以上の崩壊しない部分が残る、又は形状は崩壊しているものの、再凝集などにより半量以上の塊が残る
Ｅ：２０分後にもほとんど崩壊しない。
【００６９】
（６）たばこ崩壊性：調製した試料を（株）ダイセル網干工場（兵庫県姫路市）敷地内の土地表面に放置し、６か月経過後の形状変化を観察し、下記の基準により評価した。
Ａ：シガレットペーパー、刻ともにほぼ完全に崩壊している
Ｂ：シガレットペーパーがほぼ完全に崩壊し、刻が原形をとどめない程度に崩壊している
Ｃ：シガレットペーパーはほぼ完全に崩壊しているものの、刻が半分以上原形をとどめている
Ｄ：シガレットペーパーはほぼ完全に崩壊しているものの、刻がほぼ原形をとどめている
Ｅ：シガレットペーパーが半分程度剥離しているものの、刻がほぼ原形をとどめている
Ｆ：シガレットペーパー、刻ともにほぼ原形をとどめている。
【００７０】
実施例１
セルロースアセテート短繊維（繊度：３．３デニール、断面形状：Ｙ字状、繊維長４ｍｍ、置換度：２．４５）８０重量部と、炭酸カルシウム（粒子径：０．７μｍ）２０重量部とを３０００００重量部の水に均一に分散し、円網式抄紙機を用いて湿式抄造し、脱水、乾燥した。得られたシート（シガレットペーパー）の坪量は３３ｇ／ｍ２、密度は０．３７ｇ／ｃｍ３、厚さは０．０９ｍｍであった。また、シート崩壊性はＡであり、良好な崩壊性を示した。
【００７１】
さらに、市販のたばこ［ピース・ライト・ボックス（登録商標第２１２２８３９号）（日本たばこ産業株式会社製）］から、フィルタ部分及びシガレットペーパーを除去して刻を取り出した。調製したシガレットペーパーを３ｃｍ×１２ｃｍ角に切り出し、この切り出したシガレットペーパーで前記刻を元の円筒状に巻き直して、刻とシガレットペーパーとで形成された試料を調製した。得られた試料をたばこ崩壊性試験に供したところ、たばこ崩壊性はＡであり、自然環境中での崩壊性は良好であった。
【００７２】
実施例２
セルロースアセテート短繊維６０重量部と、炭酸カルシウム２０重量部と、及び叩解度４５°ＳＲの針葉樹漂白クラフトパルプ２０重量部とを用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、坪量３３ｇ／ｍ２、密度０．３３ｇ／ｃｍ３、厚さ０．１０ｍｍのシート（シガレットペーパー）を得た。得られたシートのシート崩壊性はＡであり、良好な崩壊性を示した。また、このシートを用いる以外は、実施例１と同様の操作により、刻とシガレットペーパーとで形成された試料を調製し、この試料をたばこ崩壊性試験に供したところ、たばこ崩壊性はＡであり、自然環境中での崩壊性は良好であった。
【００７３】
比較例１
叩解度４５°ＳＲの針葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部を、３０００００重量部の水に均一に分散し、円網式抄紙機を用いて湿式抄造し、脱水、乾燥して、坪量３４ｇ／ｍ２、密度０．５７ｇ／ｃｍ３、厚さ０．０６ｍｍのシート（シガレットペーパー）を得た。得られたシートのシート崩壊性はＣであり、実施例１及び２に比べて、崩壊性は劣っていた。また、上記シートを用いる以外は、実施例１と同様の操作により、刻とシガレットペーパーとで形成された試料を調製し、この試料をたばこ崩壊性試験に供したところ、たばこ崩壊性はＦであり、実施例１及び２に比べて、自然環境下での崩壊性は極めて劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、水崩壊性を有する紙巻たばこに利用できる。