(57)【要約】【課題】タバコ喫煙時に発生する、主流煙中のダイオキシン類やベンツピレンなどの発ガン性物質を特に効果的に吸着・除去し得、かつ、タバコ独特の香喫味やタバコフィルターの通気性を維持し得るタバコ用フィルターを提供すること。【解決手段】トウモロコシの穂軸粉砕物からなる有害物質除去材を含有してなるタバコ用フィルター。【選択図】  なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トウモロコシの穂軸粉砕物からなる有害物質除去材を含有してなるタバコ用フィルター。
【請求項２】
該有害物質除去材は、５質量％以下の水分含量を有する乾燥されたトウモロコシ穂軸粉砕物からなることを特徴とする、請求項１記載のタバコ用フィルター。
【請求項３】
該有害物質除去材を、繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入させてなることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のタバコ用フィルター。
【請求項４】
該有害物質除去材は、１５０μｍ乃至５００μｍの粒径を有するトウモロコシ穂軸粉砕物からなることを特徴とする、請求項３に記載のタバコ用フィルター。
【請求項５】
繊維質フィルタ材からなる複数のフィルタロッドを備え、前記有害物質除去材からなる層を、該フィルタロッドと該フィルタロッドの間に介在させてなることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のタバコ用フィルター。
【請求項６】
該有害物質除去材は、５００μｍ乃至１，０００μｍの粒径を有するトウモロコシ穂軸粉砕物からなることを特徴とする、請求項５に記載のタバコ用フィルター。
【請求項７】
該有害物質はダイオキシン類又は／並びにベンツピレンである、請求項１乃至請求項６のうちいずれか一項に記載のタバコ用フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、喫煙時において、タバコの主流煙中の有害物質を効果的に除去し得るトウモロコシ穂軸粉砕物からなる有害物質除去材を含有し、且つ、タバコ独特の香喫味及びフィルターの通気性を損なうことが少ない、タバコ用フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タバコ用フィルターとしては一般にセルロース化合物が用いられてきた。たとえばセルロースアセテート繊維からなるフィルターが香喫味を損なわうことなく、タバコの主流煙中の有害成分を吸着・除去できるとして、広く使用されている。具体的には、たとえばセルロースアセテート繊維を捲縮トウに加工し、このトウの単繊維繊度を小さくしたり、繊維充填量を大きくしたりするなどにより、フィルターの濾過効率を改善している。
さらに、有害成分の吸着性の改良を目的として、上記タバコ用フィルターに活性炭やゼオライトなどの無機系吸着剤を添加することも知られており、代表的な例として以下を挙げることができる。
（１）ゼオライト粉末を吸着剤として含有するもの（特許文献１）。
（２）少なくともＣａＯ、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2、及びＡｌＯ3で構成された多孔質ガラスを含むもの（特許文献２）。【０００３】
一方、有害成分を吸着・除去する材料としては、一例として、土壌、砂、砂礫、粘土、石、コンクリート、アスファルト、煉瓦、ブロック、たとえば活性炭やカーボンブラックなどのカーボン、ゼオライト、ポリマー、プラスチック、エラストマー材料、金属及びスチールのような金属合金、ガラス、ガラス繊維、セラミックス、織布や編布などのテキスタイル類、セルロース性材料、及びこれらの組合せ、などが知られている。
このうち、具体的なセルロース性材料としては、木材、木材チップ、おがくず、紙、ボール紙、トウモロコシの穂軸粉砕物（コーンコブ）、などが知られている。
【特許文献１】特開平０２−３０８７８４
【特許文献２】特開２００１−９５５５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年、タバコ主流煙中の有害物質、特にダイオキシン類及びベンツピレンに関し、その発ガン性が注目され、これら有害物質を効果的に吸着・除去できるフィルターを望む声が大きくなっている。しかしながら前記改良を施して有害物質の吸着・除去能を改善させたタバコ用フィルターであっても、タバコ主流煙中のタールやニコチンの除去効果については言及されているものの、ダイオキシン類及びベンツピレンに関する除去効果については示されていなかった。
また、タバコ主流煙中の有害物質を除去できるタバコ用フィルターは、有害物質除去能を有するだけでなく、タバコ独特の風味、すなわち風味の元となる化学物質まで除去してしまったり、あるいはフィルターに用いた材料の風味が添加されてしまうなど、タバコの喫味を損なわせることもあり得た。さらに、フィルタの通気性が損なわれてしまい、タバコ煙の吸いこみに抵抗感を感じてしまうなど、タバコの品質低下につながる事態もあり得、これらの点について注意を要した。【０００５】
本発明者らは、前記従来技術の課題を解決すべく鋭意研究し、その結果、意外なことに、有害物質除去材としてトウモロコシの穂軸粉砕物を用い、タバコ用フィルターに該有害物質除去材を含ませることによって、タバコ主流煙中の有害物質を効果的に吸着・除去できるだけでなく、タバコ独特の風味とフィルターの良好な通気性を維持することを見出し、本発明を完成した。【０００６】
すなわち、本発明は、ダイオキシン類やベンツピレンなどの発ガン性物質を特に効果的に吸着でき、かつ、タバコ独特の香喫味とフィルターの通気性を維持できるタバコ用フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はトウモロコシの穂軸粉砕物からなる有害物質除去材を含有してなるタバコ用フィルターに関する。【０００８】
本発明のタバコ用フィルターにおいて、前記有害物質除去材は、５質量％以下の水分含量を有する乾燥されたトウモロコシ穂軸粉砕物からなることが望ましい。
また、前記有害物質除去材を、繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入させて、本発明のタバコ用フィルターとなってもよく、その場合、好ましくは該有害物質除去材は１５０μｍ乃至５００μｍの粒径を有するトウモロコシ穂軸粉砕物からなってもよい。
あるいは、繊維質フィルタ材からなる複数のフィルタロッドを備え、前記有害物質除去材からなる層を、該フィルタロッドと該フィルタロッドの間に介在させて、本発明のタバコ用フィルターとなってもよく、その場合、好ましくは該有害物質除去材は、５００μｍ乃至１，０００μｍの粒径を有するトウモロコシ穂軸粉砕物からなってもよい。
また、本発明のタバコ用フィルターにおいて除去される有害物質としてはダイオキシン類又は／並びにベンツピレンであってよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有害物質除去材としてトウモロコシの穂軸粉砕物を使用することにより、該穂軸粉砕物の多孔質体構造がタバコ喫煙時に有害物質、特にダイオキシン類やベンツピレンなどを吸着し、タバコ主流煙中から該有害物質を効果的に除去することができる。
また、トウモロコシ穂軸粉砕物の粒径及び使用量を調整することにより、上記有害物質除去能を有しながら、同時に、タバコ独特の香喫味とフィルターの良好な通気性の維持を可能とすることができる。
加えて、トウモロコシ穂軸粉砕物は通常、農業地域の産業廃棄物として処理されており、安価に有害物質除去材原料を調達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のタバコ用フィルターの各構成要素及びその機能に関してさらに説明する。【００１１】
（１）トウモロコシの穂軸粉砕物について
本発明における有害物質除去材として使用されるトウモロコシの穂軸粉砕物とは、トウモロコシの穂軸部分を粉砕することにより得られるもので、好ましくはトウモロコシの穂軸部分を粉砕することにより得られるものをいう。好ましくは、トウモロコシの穂軸部分を天日又は乾燥機等で乾燥した後に粉砕することにより得られるものが挙げられる。
該トウモロコシ穂軸粉砕物の形状は特に限定されず、粉砕することにより得られる種々の形状（例えば、４面体、６面体、８面体のような多面体、球形、扁平な球形等）をとることができる。なお、該トウモロコシ穂軸粉砕物の内部構造は多孔質性でハニカム構造（蜂の巣状）を呈し、さらに孔を形成する隔壁面に多数の小孔を有することが知られており（石郷岡清基ら、第３９回日本実験動物技術者協会総会講演要旨）、こうした小孔に有害物質が吸着するものと推測される。すなわち、トウモロコシ穂軸粉砕物の有害物質除去能は、それ自身が有する内部構造によるものとみられる。
該トウモロコシ穂軸粉砕物の粒径は、繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入できるか、あるいは該繊維質フィルタ材からなる複数のフィルタロッドの間に有害物質除去材からなる層として介在でき、かつ、効果的な有害物質除去能を有し得、かつ、タバコの香喫味とタバコ用フィルターの良好な通気性が維持できるようにするべく考慮し、適宜選択するものとする。該粒径が大きすぎると、粉砕物の全表面積が相対的に小さなものとなり、有害物質除去能の点で相対的に劣り、その上、該繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中への混入が難しくなり得、また、反対に該粒径が小さすぎると、有害物質除去能は高い水準を維持するものの、フィルター全体の通気性が低下し、繊維質フィルタ材の目詰まりを引き起こし易くなる。このため、該繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入させる場合には、該粒径は１５０μｍ乃至５００μｍの範囲にあることが好ましい。また、該フィルタロッドの間にトウモロコシ穂軸粉砕物からなる層として介在させる場合には、該粒径は５００μｍ乃至１，０００μｍの範囲にあることが好ましい。
また、該トウモロコシ穂軸粉砕物は乾燥状態であることが好ましく、水分含有量が５質量％以下であることが特に好ましい。【００１２】
（２）有害物質除去材のタバコ用フィルター内の設置方法について
本発明における有害物質除去材は、繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入させてもよいし、あるいは、有害物質除去材からなる層を形成させ、該繊維質フィルタ材からなる複数のフィルタロッドの間に該層を介在させてもよい。
該有害物質除去材を、該繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入させる場合、該フィルタロッド中の該有害物質除去材の分布は、有害物質の効果的な吸着・除去効果の発揮を考慮し、タバコ用フィルターのタバコと接する一端側に部分的に分布させることが好ましい。
また、有害物質除去材からなる層を形成させ、該繊維質フィルタ材からなる複数のフィルタロッドの間に該層を介在させる場合、すなわち、該繊維質フィルタ材で該層を挟みこむサンドイッチ構造とする場合、有害物質の効果的な吸着・除去効果の発揮を考慮し、該層はタバコ用フィルターの略中央部に介在させることが好ましい。【００１３】
（３）有害物質除去材の量について
本発明における有害物質除去材の使用量は、タバコ用フィルターに加工した際に効果的な有害物質除去能を有し得、かつ、タバコの香喫味とタバコ用フィルターの良好な通気性が維持できるようにするべく考慮し、適宜選択するものとする。
該有害物質除去材の使用量が少なすぎると目的とする有害物質除去能に達し得ないことがあり得、また、多すぎるとフィルターに目詰まりを起こすなどして、フィルターの通気性を損し得る。
このため、たとえば、前記繊維質フィルタ材からなるフィルタロッドの中に混入させる場合には、該フィルタロッドに対して０．０５質量％乃至１０質量％の範囲で、好ましくは０．１質量％乃至５質量％の範囲で、より好ましくは０．３質量％乃至１質量％の範囲で用いることが望ましい。
また、有害物質除去材からなる層を形成させ、該繊維質フィルタ材からなる複数のフィルタロッドの間に該層を介在させてなる場合には、該フィルタロッドに対して０．０１質量％乃至１０質量％の範囲で、好ましくは０．０５質量％乃至３質量％の範囲で、より好ましくは０．１質量％乃至１．５質量％の範囲で用いることが望ましい。【００１４】
（４）繊維質フィルタ材について
本発明における繊維質フィルタ材の素材としては、タバコ用フィルターとして慣用に用いられる素材を用いて良く、たとえばセルロース繊維、セルロースエステル繊維、たと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などの混酸エステル；及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であって良い。これらは単独で用いても良いし、二種以上を組合せて用いても良い。【００１５】
（５）その他の含有物質について
本発明のタバコ用フィルターはまた、トウモロコシ穂軸粉砕物が有する有害物質除去能を害せず、また、タバコの香喫味と良好な通気性が維持される場合において、さらなる有害物質を除去し得る物質、たとえば活性炭や、又は香料などをさらに含有してなってもよい。
【実施例】
【００１６】
次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例はいかなる場合も本発明を限定するものと解釈してはならない。【００１７】
本実施例及び比較例においては、以下に述べる手順にて作成したタバコ用フィルター３種を用いて試験用タバコ３種を作成し、タバコ主流煙中の各種有害物質の除去効果、及び、喫煙感に関する喫煙試験を行った。【００１８】
＜試験用タバコ用フィルターの作成＞
実施例１
市販のアセテートフィルター（長手方向０．８ｃｍ幅）を二個用い、該フィルターでトウモロコシ穂軸粉砕物（レンゴー社製、粒径０．６ｍｍ〜）、１１４ｍｇ／本からなる顆粒層（約０．５ｃｍ幅）を挟み、試験用タバコ用フィルターとした。【００１９】
比較例１
本比較例においては、顆粒層を活性炭（韓国セネティン社、粒径０．５１ｍｍ〜）、１８９ｍｇ／本として用いた構成以外は実施例１と同様にして、試験用タバコ用フィルターとした。【００２０】
比較例２
本比較例においては、市販のアセテートフィルター（長手方向２．１ｃｍ幅）のみを用いて試験用タバコ用フィルターとした。【００２１】
＜試験用タバコの作成＞
実施例１、比較例１〜２にて作成された試験用タバコ用フィルターを、相対湿度６０％、温度２２℃の環境下で４８時間以上保存した。
タバコ部分には市販のタバコ（ＪＴ社製、商品名  セブンスター）を用い、該タバコ部分もまた、相対湿度６０％、温度２２℃の環境下で４８時間以上保存し、喫煙試験開始直前に試験用タバコ用フィルターと接続し、試験用タバコとした。
得られた試験用タバコを以下の試験例１、２の試験方法に従って、それぞれ試験を行った。【００２２】
＜試験方法＞
試験例１：有害物質除去能試験
ＨａｍｂｕｒｇＩＩ自動喫煙装置に、上記の通り作成した３種のタバコの、それぞれの主流煙（空気：タバコ＝７：３）を１ｐｕｆｆ／３５ｍｌ／２秒で２０本／に地、計１０回喫煙させた。その後、排気された総気体に含まれるベンツピレン量を測定した。その結果を図１並びに表１に示す。
【表１】
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【００２３】
図１ならびに表１に示す通り、トウモロコシ穂軸粉砕物を用いたタバコ用フィルターにおいて、主流煙中の平均ベンツピレン濃度は、アセテートフィルターのみの場合より約４８％低減し、また、活性炭を用いた場合より約２１％低減し、ベンツピレンの吸着・除去効果が高いことが明らかとなった。【００２４】
試験例２：喫煙感の試験
上記手順にて作成された３種の試験用タバコを、３０人の被験者に喫煙してもらい、このうち、トウモロコシの穂軸粉砕物を加えたもの、及び活性炭を加えたものと、アセテートフィルターのみとを、香喫味及び吸いこみ感の観点から比較した。
評価は、アセテートフィルターのみと比べて、香喫味及び吸いこみ感がどの程度低下したかを、
変わらない、或いは、全く気づかなかった…３点
やや違和感が感じられた…２点
明らかに違和感が感じられた…１点
として評価し、トウモロコシの穂軸粉砕物を加えたもの、活性炭を加えたもののそれぞれについて平均点を算出した。
結果を表２に示す。
【表２】
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【００２５】
表２に示す通り、トウモロコシ穂軸粉砕物を用いたタバコ用フィルターは、タバコ独特の香喫味並びに吸いこみ感が、アセテートフィルターのみの場合とほぼ変わらない結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は試験用タバコフィルターの違いによる主流煙中のベンツピレンの検出量を示す図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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