(57)【要約】【解決手段】煙流中の一酸化炭素およびフェノールの濃度を低減する煙フィルターは、複数の活性粒子と、複数の結合剤粒子と、該活性粒子および該結合剤粒子の少なくとも一部上に配置された活性コーティングとを含む多孔質体区画であって、該活性粒子および該結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合されている多孔質体区画；ならびにフィルター区画；を含むことができる。いくつかの実例では、フィルターは、複数の活性粒子および複数の結合剤粒子を含む多孔質体区画であって、該活性粒子および該結合剤粒子が接着剤なしで複数の接触点で一緒に結合されている多孔質体区画；ならびに活性ドーパントを含むフィルター区画；を含むことができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の活性粒子および複数の結合剤粒子を含む多孔質体であって、前記活性粒子および前記結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合されており、前記活性粒子が、五酸化ヨウ素、五酸化リン、酸化マンガン、酸化銅、酸化鉄、モレキュラーシーブ、酸化アルミニウム、金、白金、酢酸セルロースおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、多孔質体。
【請求項２】
請求項１に記載の多孔質体と、フィルター区画とを含む、フィルター。
【請求項３】
前記フィルター区画が、複数の第２の活性粒子、活性ドーパントおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、請求項２に記載のフィルター。
【請求項４】
前記活性ドーパントが、トリアセチン、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、液状アミン、ビタミンＥ、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェートおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、請求項３に記載のフィルター。
【請求項５】
前記活性粒子が五酸化ヨウ素を含み、かつ前記活性コーティングがトリアセチンを含む、請求項３に記載のフィルター。
【請求項６】
前記活性ドーパントが約３％〜約１５％の量で存在する、請求項３に記載のフィルター。
【請求項７】
前記フィルターが、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍの封入圧力低下を有する、請求項２に記載のフィルター。
【請求項８】
複数の活性粒子と、複数の結合剤粒子と、前記活性粒子および前記結合剤粒子の少なくとも一部上に配置された活性コーティングとを含む多孔質体であって、前記活性粒子および前記結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合されている、多孔質体。
【請求項９】
前記活性粒子が五酸化ヨウ素を含み、かつ前記活性コーティングがトリアセチンを含む、請求項８に記載の多孔質体。
【請求項１０】
請求項８に記載の多孔質体と、フィルター区画とを含む、フィルター。
【請求項１１】
前記フィルター区画が、複数の第２の活性粒子、活性ドーパントおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、請求項１０に記載のフィルター。
【請求項１２】
前記活性ドーパントが、トリアセチン、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、液状アミン、ビタミンＥ、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェートおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、請求項１１に記載のフィルター。
【請求項１３】
前記活性ドーパントが約３％〜約１５％の量で存在する、請求項１１に記載のフィルター。
【請求項１４】
前記フィルターが、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍの封入圧力低下を有する、請求項１０に記載のフィルター。
【請求項１５】
喫煙可能な物質と流体連通している請求項１０に記載のフィルター、を含む、喫煙具。
【請求項１６】
複数の活性粒子および複数の結合剤粒子を含む多孔質体区画であって、前記活性粒子および前記結合剤粒子が接着剤なしで複数の接触点で一緒に結合されている多孔質体区画；および
活性ドーパントを含むフィルター区画；
を含むフィルター。
【請求項１７】
前記活性ドーパントが、トリアセチン、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、液状アミン、ビタミンＥ、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェートおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、請求項１６に記載のフィルター。
【請求項１８】
前記活性粒子が五酸化ヨウ素を含み、かつ前記活性ドーパントがトリアセチンを含む、請求項１６に記載のフィルター。
【請求項１９】
前記フィルターが、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍの封入圧力低下を有する、請求項１６に記載のフィルター。
【請求項２０】
喫煙可能な物質と流体連通している請求項１６に記載のフィルター、を含む、喫煙具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙流中の成分の濃度を低減する煙フィルター、ならびにそれに関する方法および喫煙具に関する。
【背景技術】
【０００２】
政府規制は、タバコ煙から有害な成分、たとえば一酸化炭素およびフェノールを除去する際のろ過効能を、ますます高くするように要求している。現行の酢酸セルロースでも、より高いろ過効能は、フィルターに添加する活性炭のような粒子の濃度をますます増加することによって達成することができる。しかし、微粒子の濃度が増加すると、喫煙者にとっては吸引特性が変わる。
【０００３】
吸引特性の1つの尺度は封入圧力低下である。本明細書で使用される用語「封入圧力低下」または「ＥＰＤ」とは、空気が包装物を通り抜けることができないように、試料が測定装置の中に完全に封入されており、体積流量が出口端で１７．５ｍｌ／秒であるときに、定常条件下にある空気流が試料を通過したときの試料の２端間の静圧差をいう。ＥＰＤは本明細書では、ＣＯＲＥＳＴＡ（「タバコに関する科学研究協力センター」）が推奨する２００７年６月付けの方法Ｎｏ．４１によって測定された。より高いＥＰＤ値は、喫煙者がより大きな力で喫煙具を吸引しなければならないことであると言い換えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルター効能を高めるとフィルターのＥＰＤが変わるので、一般人、したがって製造業者がほとんどの技術を採用しようとする動きは遅いものであった。したがって、研究は継続されているにもかかわらず、主流タバコ煙中の一酸化炭素およびフェノールのようなある成分を高いレベルで除去しながら、吸引特性への影響を最低限に抑える、改善された、より効率的な組成物を開発することへの関心が依然存在する。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本発明は、煙流中の成分の濃度を低減する煙フィルター、ならびにそれに関する方法および喫煙具に関する。
【０００６】
本明細書に記載された煙フィルターは、製造業者の仕様通りに設計されることができる適合化可能な吸引特性を可能にしながら、煙流中の一酸化炭素および／またはフェノールの濃度を低減するように設計された区画を備えることができる。本明細書に記載された煙フィルターは、少なくとも１個の多孔質体区画および少なくとも１個のフィルター区画を備えている。
【０００７】
本明細書で使用される用語「多孔質体」とは、複数の接触点で機械的に結合された、複数の結合剤粒子および複数の活性粒子を含む質量体をいう。該接触点は、活性粒子−結合剤間の接触点、結合剤−結合剤間の接触点および／または活性粒子−活性粒子間の接触点であることができる。本明細書で使用される用語「機械的結合」、「機械的に結合された」、「物理的結合」等は、２つの粒子を一緒に保持する物理的な連結を言う。機械的結合は、結合材料に応じて剛性または柔軟性であることができる。機械的に結合することは、化学的に結合することを含んでいても、含んでいなくてもよい。一般に、機械的結合は、接着剤を用いたものではない。もっとも、いくつかの実施態様では、接着剤が使用されて、機械的結合の後、他の添加物を有機多孔質体の一部に接着させてもよい。
【０００８】
本明細書で使用される用語「粒子」および「微粒子」は、互換的に使用されることができ、材料のすべての公知の形状を含み、たとえば球形および／もしくは卵形、実質的に球形および／もしくは卵形、円盤形および／もしくは薄板形、薄片、靭帯状、針状、線維状、多角形（たとえば、立方体）、不規則な形状（たとえば、砕石の形状）、カット面状（たとえば、水晶の形状）またはこれらの任意の混成物が挙げられる。多孔質体の非限定的実施態様は、同時係属中の出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４３２６４号、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４３２６８号、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４３２６９号および第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０４３２７１号に詳しく記載されており、これらの全開示内容は参照によって本明細書に取り込まれる。
【０００９】
以下に数字に関連して「約」が示されているときは、用語「約」は、その数字の列挙中の各数字を修正することに留意しなければならない。いくつかの数値範囲の列挙中では、列挙されたいくつかの下限は、列挙されたいくつかの上限よりも大きいことがあることに留意しなければならない。当業者は、選択された下位の組み合わせは、その選択された下限を超える上限の選択が必要になることを認識されよう。
【００１０】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された多孔質体区画は、活性粒子および結合剤粒子を含むことができる。
【００１１】
活性粒子の一例は、活性炭（または活性木炭、または活性石炭）である。活性炭は、低活性（約５０％〜約７５％のＣＣｌ４吸着量）もしくは高活性（約７５％〜約９９％のＣＣｌ４吸着量）または両者の組み合わせであってもよい。いくつかの実施態様では、活性炭は、ナノスケール炭素粒子、たとえば任意の数の壁のカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレンおよびフラーレン凝集体、ならびに数層グラフェンおよび酸化グラフェン等のグラフェンであってもよい。活性粒子の他の例は、イオン交換樹脂、デシカント、ケイ酸塩、モレキュラーシーブ、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、パーライト、セピオライト、酸性白土、ケイ酸マグネシウム、金属酸化物（たとえば、酸化鉄、約１２ｎｍのＦｅ３Ｏ４のような酸化鉄ナノ粒子、酸化マンガン、酸化銅および酸化アルミニウム）、金、白金、酢酸セルロース、５酸化ヨウ素、５酸化リン、ナノ粒子（たとえば、金および銀のような金属ナノ粒子；アルミナのような金属酸化物ナノ粒子；酸化ガドリニウム、ヘマタイトおよびマグネタイトのような酸化鉄の様々な結晶構造体、ガドナノチューブならびにＧｄ＠Ｃ６０のようなエンドフラーレンのような磁性、常磁性、および超常磁性ナノ粒子；金および銀ナノシェルのようなコア−シェルおよび玉ねぎ状ナノ粒子、玉ねぎ状酸化鉄、および任意のこれらの材料の外殻を有する他のナノ粒子またはミクロ粒子）、ならびに上記のもの（活性炭を含む）の任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない。イオン交換樹脂は、たとえば主鎖を有するポリマー、例としてスチレン−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）コポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、フェノールホルムアルデヒド縮合物、およびエピクロルヒドリンアミン縮合物；ならびに該ポリマー主鎖に結合された複数の帯電した官能基を含む。いくつかの実施態様では、活性粒子は、様々な活性粒子の組み合わせである。いくつかの実施態様では、多孔質体は複数の活性粒子を含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、活性粒子は、本明細書に開示された活性粒子の群から選択された少なくとも１つの要素を含むことができる。「要素」は、リスト中の品目を説明するための総称として使用されていることに留意しなければならない。いくつかの実施態様では、活性粒子は、少なくとも１種の香料と組み合わせられる。
【００１２】
いくつかの実施態様では、活性粒子は、一酸化炭素の濃度を低減するために選ばれてもよい。現在のシガレットフィルター設計による一酸化炭素の低減は、主としてタバコブレンド、タバコ燃焼速度、および換気を高めて一酸化炭素を希釈する紙の孔隙率に依存している。商業規模では、煙流中の一酸化炭素を低減するための有効な手段は十分でない。一酸化炭素を低減する好適な活性粒子の例としては、これらに限定されないが、五酸化ヨウ素、五酸化リン、酸化マンガン、酸化銅、酸化鉄、モレキュラーシーブ、酸化アルミニウム、金、白金等およびこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。
【００１３】
いくつかの実施態様では、活性粒子は、約１ナノメーター未満（たとえば、グラフェン）、約０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、１０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍ、１ミクロン、５ミクロン、１０ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロン、１５０ミクロン、２００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から、約５０００ミクロン、２０００ミクロン、１０００ミクロン、９００ミクロン、７００ミクロン、５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、５０ミクロン、１０ミクロンまたは５００ｎｍの上限までの範囲の少なくとも１つの方向における平均直径を有してもよく、該平均直径は任意の下限から上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。いくつかの実施形態では、活性粒子は、複数の粒子サイズの混合物であってもよい。
【００１４】
結合剤粒子の例としては、これらに限定されないが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド（またはナイロン（商標））、アクリルポリマー、ポリスチレン、ポリビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。好適なポリオレフィンの例としては、これらに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。好適なポリエチレンの例としてはさらに、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。好適なポリエステルの例としては、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、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。好適なアクリルポリマーの例としては、これらに限定されないが、ポリメチルメタクリレート、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。好適なポリスチレンの例としては、これらに限定されないが、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−ブタジエン、スチレン−無水マレイン酸、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。好適なポリビニルの例としては、これらに限定されないが、エチレン酢酸ビニル、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。好適なセルロース誘導体の例としては、これらに限定されないが、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、可塑化セルロース誘導体、プロピオン酸セルロース、エチルセルロース、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせ等を挙げることができる。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、上に列挙された結合剤の、任意のコポリマー、任意の誘導体または任意の組み合わせであってもよい。
【００１５】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された結合剤粒子は、親水性表面処理がされていてもよい。親水性表面処理（たとえば、カルボキシ、ヒドロキシおよびエポキシ基のような含酸素官能基）は、化学酸化剤、火炎、イオン、プラズマ、コロナ放電、紫外線、オゾンおよびこれらの組み合わせ（たとえば、オゾンおよび紫外線処理）の少なくとも１種への曝露によって達成されてもよい。本明細書に記載された活性粒子の多くは、それらの組成または吸着水のいずれかの機能として親水性であるので、結合剤粒子への親水性表面処理は、結合剤粒子と活性粒子との間の吸引力（たとえば、ファンデルワールス、静電気、水素結合等）を増加させることができる。この高められた吸引力は、マトリクス材料中の活性粒子と結合剤粒子との分離を軽減し、それによって、得られた多孔質体のＥＰＤ、一体性、外周、断面形状および他の特性の変動を最小化することができる。さらに、この高められた吸引力は、より均質なマトリクス材料を提供し、それはフィルター設計の柔軟性（たとえば、全ＥＰＤの低減、結合剤粒子の濃度の低減、またはその両方）を高めることができる。
【００１６】
結合剤粒子は任意の形状をとることができる。そのような形状としては、球状、ヒペリオン状、ヒトデ状、コンドリュール状（chrondular）または惑星間塵状、顆粒状、ジャガイモ状、不規則形状およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好ましい実施態様では、本発明で使用するのに適した結合剤粒子は非繊維性である。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、粉体、ペレットまたは微粒子の形態をしている。
【００１７】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、約０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、１０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍ、１ミクロン、５ミクロン、１０ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロン、１５０ミクロン、２００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から、約５０００ミクロン、２０００ミクロン、１０００ミクロン、９００ミクロン、７００ミクロン、５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、５０ミクロン、１０ミクロンまたは５００ｎｍの上限までの範囲の少なくとも１つの方向における平均直径を有してもよく、該平均直径は任意の下限から上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。いくつかの実施形態では、結合剤粒子は、複数の粒子サイズの混合物であってもよい。
【００１８】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、約０．１０ｇ／ｃｍ３〜約０．５５ｇ／ｃｍ３の範囲であって、その間の任意の部分集合（たとえば、約０．１７ｇ／ｃｍ３〜約０．５０ｇ／ｃｍ３または約０．２０ｇ／ｃｍ３〜約０．４７ｇ／ｃｍ３）も包含される嵩密度を有していてもよい。
【００１９】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、その融解温度において実質的に流れを示さない、すなわちその融解温度に加熱されたときにポリマー流れをほとんど示さないかまたは全く示さないことがある。これらの基準を満たす材料としては、これらに限定されないが、超高分子量ポリエチレン（「ＵＨＭＷＰＥ」）、非常に高い分子量のポリエチレン（「ＶＨＭＷＰＥ」）、高分子量ポリエチレン（「ＨＭＷＰＥ」）およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。本明細書で使用される用語「ＵＨＭＷＰＥ」とは、少なくとも約3×１０６ｇ／モル（たとえば、約3×１０６ｇ／モル〜約3０×１０６ｇ／モルであり、その間の任意の部分集合も含まれる。）の重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。本明細書で使用される用語「ＶＨＭＷＰＥ」とは、約3×１０６ｇ／モル未満および約１×１０６ｇ／モル超であり、その間の任意の部分集合も含む重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。本明細書で使用される用語「ＨＭＷＰＥ」とは、少なくとも約3×１０５ｇ／モルから１×１０６ｇ／モルの重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。本明細書の目的のためには、本明細書に参照された分子量はマーゴリーズの方程式（「マーゴリーズの分子量」）にしたがって測定される。
【００２０】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、１９０℃および１５ｋｇ荷重においてＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって測定された、約０、０．５、１．０または２．０ｇ／１０分の下限から約３．５、３．０、２．５、２．０、１．５または１．０の上限までの範囲にある、ポリマー流れの尺度であるメルトフローインデックス（「ＭＦＩ」）を有することができ、該ＭＦＩは任意の下限から上限までであって、その間の任意の部分集合も包含することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体区画は、異なる分子量および／または異なるメルトフローインデックスを有する結合剤粒子の混合物を含んでいてもよい。
【００２１】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、米国特許出願公開第２００８／００９００８１号に記載された、約５ｄｌ／ｇ〜約３０ｄｌ／ｇの範囲（その間の任意の部分集合も包含する。）の固有粘度および約８０％以上（たとえば、約８０％〜約１００％であって、その間の任意の部分集合も包含する。）の結晶化度を有してもよい。
【００２２】
本明細書に記載された結合剤粒子として使用するのに適した市販のポリエチレン材料の例としては、ＧＵＲ（商標）（ＵＨＭＷＰＥ、Ｔｉｃｏｎａ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＬＣ、ＤＳＭ、Ｂｒａｓｋｅｍ、Ｂｅｉｊｉｎｇ  Ｆａｃｔｏｒｙ  Ｎｏ．２、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｑｉｌｕ、三井、および旭化成から入手可能）、たとえばＧＵＲ（商標）２０００シリーズ（２１０５、２１２２、２１２２−５、２１２６）、ＧＵＲ（商標）４０００シリーズ（４１２０、４１３０、４１５０、４１７０、４０１２、４１２２−５、４０２２−６、４０５０−３／４１５０−３）、ＧＵＲ（商標）８０００シリーズ（８１１０、８０２０）およびＧＵＲ（商標）Ｘシリーズ（Ｘ１４３、Ｘ１８４、Ｘ１６８、Ｘ１７２、Ｘ１９２）が挙げられる。適当なポリエチレン材料の別の例は、ＡＳＴＭ−Ｄ ４０２０によって測定された約３００，０００〜約２，０００，０００ｇ／モルの範囲内の分子量、約３００ミクロン〜約１５００ミクロンの間の平均粒子サイズおよび約０．２５ｇ／ｍｌ〜約０．５ｇ／ｍｌgの間の嵩密度を有するものである。
【００２３】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、組成、形状、サイズ、嵩密度、ＭＦＩ、固有粘度等およびこれらの任意の組み合わせによって識別される様々な結合剤粒子の組み合わせである。
【００２４】
いくつかの実施態様では、多孔質体区画は、多孔質体区画の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２５ｗｔ％、４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％または７５ｗｔ％の下限から、多孔質体区画の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％または７５ｗｔ％の上限までの範囲の量で活性粒子を含んでいてもよく、該活性粒子の量は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体区画は、多孔質体区画の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％または２５ｗｔ％の下限から、多孔質体区画の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％、７５ｗｔ％、６０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４０ｗｔ％または２５ｗｔ％の上限までの範囲の量で結合剤粒子を含んでもよく、該結合剤粒子は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。
【００２５】
いくつかの実施態様では、多孔質体区画は、活性粒子および結合剤粒子の少なくとも一部の上に配置された活性コーティングをさらに含んでいてもよい。本明細書で使用される用語「コーティング」等とは、表面上の何らかの特定のコーティング度を意味するものではない。特に、用語「コート」または「コーティング」は、表面上のそのコーティングによる１００％の被覆度を意味するものではない。当業者は、活性コーティングが、活性粒子の効能への影響がごく小さくなる量で含有され、活性粒子の効能への影響がごく小さくなる方法によって施与されなければならないことを理解しなければならない。たとえば、活性炭はとりわけ敏感であることがあり、したがって活性コーティングの選択、活性コーティングの量および活性コーティングを施与する方法は、注意深く検討されなければならない。
【００２６】
活性コーティングは、いくつかの実施態様では、煙流中の汚染物質の濃度を低減するのに有用であることがある。活性コーティングの例としては、これらに限定されないが、トリアセチン、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、液状アミン、ビタミンＥ、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、たとえばポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェートおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００２７】
いくつかの実施態様では、活性コーティングは煙流中のフェノールの濃度を低減するように選ばれることができる。フェノールは、タバコ煙の強い不快さおよび刺激の顕著な原因であることが知られている。理論によって限定されるわけではないが、従来の酢酸セルロースフィルターの一部を多孔質体で置き換えることによっては、シガレットフィルター中のトリアセチンおよび酢酸セルロースに付随するカルボニル基の総量が低減されると考えられ、したがってフェノールに対するろ過効能も低減される。さらに、フィルターの１個以上のセグメントに、フェノールを低減するのに適した活性コーティングを導入すると、喫煙具フィルターにフェノール低減の同程度のまたはより大きい効能を与えることができる。煙流中のフェノールの低減に適した活性コーティングの例としては、これらに限定されないが、トリアセチン、たとえばトリアセチン、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２ −エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、たとえばポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェート等、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。さらに、酢酸セルロースフレークまたはフィラメントは、いくつかの例では、多孔質体中に含有されて、煙流中のフェノールを低減することができる。
【００２８】
いくつかの実施態様では、活性コーティングは、本明細書に記載された多孔質体に、該多孔質体の約０．５重量％、１重量％、２重量％、３重量％、６重量％または１０重量％の下限から、該多孔質体の約１５％、１３％、１０％または８％の上限までの範囲の量で含まれることができ、該量は任意の下限から上限までの範囲であることができ、その間の任意の部分集合を包含する。
【００２９】
活性コーティングの付加は、多孔質体の形成の後に、すなわち活性粒子および結合剤粒子を機械的に結合した後に行なわれてもよい。活性コーティングの施与は、液体注入、浸漬、スプレー、超臨界流体堆積等によってもよい。いくつかの実施態様では、多孔質体は、活性コーティングの施与の後に乾燥されてもよい。
【００３０】
上記のように、本明細書に記載された煙フィルターは、少なくとも１個の多孔質体区画および少なくとも１個のフィルター区画を含む。いくつかの実施態様では、フィルター区画は、セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルトウ、酢酸セルローストウ、約１０未満のフィラメント当たりデニールを有する酢酸セルローストウ、約１０以上のフィラメント当たりデニールを有する酢酸セルローストウ、ランダム配向したアセテート、紙、段ボール紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、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、粗粉体、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ゼオライト、モレキュラーシーブおよびこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を含むことができる。
【００３１】
いくつかの実施態様では、フィルター区画はさらに活性ドーパントを含んでいてもよい。活性ドーパントは、いくつかの実施態様では、煙流中の汚染物質の濃度を低減するのに有用であることがある。いくつかの実施態様では、活性ドーパントは、フィルター区画（たとえば、紙）の別の表面の少なくとも一部上にコーティングを形成してもよく、および／またはフィルター区画（たとえば、セルロースエステルトウ）の別の構成物中に吸収されてもよい 。
【００３２】
活性ドーパントの例としては、これらに限定されないが、トリアセチン、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、ビタミンＥ、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、たとえばポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェート等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００３３】
いくつかの実施態様では、活性ドーパントは、煙流中のフェノール濃度を低減するように選ばれてもよい。活性ドーパントの例としては、これらに限定されないが、トリアセチン、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、たとえばポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェート等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００３４】
いくつかの実施態様では、活性ドーパントは、本明細書に記載されたフィルター区画に、未包装のフィルター区画の約３重量％、６重量％または１０重量％の下限から、該未包装のフィルター区画の約１５％、１３％または１０％の上限までの範囲の量で含まれることができ、該量は任意の下限から上限までの範囲であることができ、その間の任意の部分集合を包含する。
【００３５】
いくつかの実施態様では、フィルター区画は、たとえば煙流中の汚染物質の濃度をさらに低減するために、本明細書に記載された活性粒子をさらに含んでいてもよい。
【００３６】
いくつかの実例では、多孔質体および／またはフィルター区画中の活性粒子、活性コーティングおよび活性ドーパントは、煙流中の以下の汚染物質のうちの少なくとも１種の濃度を低減するのに個々に適していることができる：アセトアルデヒド、アセトアミド、アセトン、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アフラトキシンＢ−１、４−アミノビフェニル、１−アミノナフタレン、２−アミノナフタレン、アンモニア、アンモニウム塩、アナバシン、アナタビン、Ｏ−アニシジン、ヒ素、Ａ−α−Ｃ、ベンズ［ａ］アントラセン、ベンズ［ｂ］フルオロアンテン、ベンズ［ｊ］アセアントリレン、ベンズ［ｋ］フルオロアンテン、ベンゼン、ベンゾ（ｂ）フラン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｃ］フェナントレン、ベリリウム、１，３−ブタジエン、ブチルアルデヒド、カドミウム、カフェ酸、一酸化炭素、カテコール、塩素化ダイオキシン／フラン、クロム、クリセン、コバルト、クマリン、クレゾール、クロトンアルデヒド、シクロペンタ［ｃ，ｄ］ピレン、ジベンズ（ａ，ｈ）アクリジン、ジベンズ（ａ，ｊ）アクリジン、ジベンズ（ａ，ｈ）アントラセン、ジベンゾ（ｃ，ｇ）カルバゾール、ジベンゾ［ａ，ｅ］ピレン、ジベンゾ［ａ，ｈ］ピレン、ジベンゾ［ａ，ｉ］ピレン、ジベンゾ［ａ，ｌ］ピレン、２,６−ジメチルアニリン、エチルカルバメート（ウレタン）、エチルベンゼン、エチレンオキシド、オイゲノール、ホルムアルデヒド、フラン、グル−Ｐ−１、グル−Ｐ−２、ヒドラジン、シアン化水素、ヒドロキノン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、ＩＱ、イソプレン、鉛、ＭｅＡ−α−Ｃ、水銀、メチルエチルケトン、５−メチルクリセン、４−（メチルニトロソアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン（ＮＮＫ）、４−（メチルニトロソアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノール（ＮＮＡＬ）、ナフタレン、ニッケル、ニコチン、硝酸塩、一酸化窒素、酸化窒素、亜硝酸塩、ニトロベンゼン、ニトロメタン、２−ニトロプロパン、Ｎ−ニトロソアナバシン（ＮＡＢ）、Ｎ−ニトロソジエタノールアミン（ＮＤＥＬＡ）、Ｎ−ニトロソジエチルアミン、Ｎ−ニトロソジメチルアミン（ＮＤＭＡ）、Ｎ−ニトロソエチルメチルアミン、Ｎ−ニトロソモルホリン（ＮＭＯＲ）、Ｎ−ニトロソノルニコチン（ＮＮＮ）、Ｎ−ニトロソピペリジン（ＮＰＩＰ）、Ｎ−ニトロソピロリジン（ＮＰＹＲ）、Ｎ−ニトロソサルコシン（ＮＳＡＲ）、フェノール、ＰｈＩＰ、ポロニウム−２１０（放射性同位体）、プロピオンアルデヒド、酸化プロピレン、ピリジン、キノリン、レゾルシノール、セレン、スチレン、タール、２−トルイジン、トルエン、Ｔｒｐ−Ｐ−１、Ｔｒｐ−Ｐ−２、ウラン２３５（放射性同位体）、ウラン２３８（放射性同位体）、酢酸ビニル、塩化ビニルおよびこれらの任意の組み合わせ。いくつかの例では、単一のフィルター内で、多孔質体および／またはフィルター区画中の活性粒子、活性コーティングおよび活性ドーパントは、煙流中の同じまたは異なる汚染物質を低減するためのものであってもよい。いくつかの実施態様では、煙流中の一酸化炭素の低減は、五酸化ヨウ素、五酸化リン、酸化マンガン、酸化銅、酸化鉄、モレキュラーシーブ、酸化���ルミニウム、金、白金等またはこれらの任意の組み合わせを含む多孔質体区画および／またはフィルター区画で達成されてもよい。いくつかの実施態様では、煙流中のフェノールの低減は、トリアセチン、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、たとえばポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェート、酢酸セルロース等またはこれらの任意の組み合わせを含む多孔質体区画および／またはフィルター区画で達成されてもよい。
【００３７】
いくつかの実施態様では、多孔質体区画およびフィルター区画は、同心フィルター構造、紙ラッパー、孔、空洞室、バッフル付き空洞室、カプセル、通路等またはこれらの任意の組み合わせのような特徴物を独立に有していてもよい。
【００３８】
いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２５ｗｔ％、４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％または７５ｗｔ％の下限から、多孔質体の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％または７５ｗｔ％の上限までの範囲の量で活性粒子を含んでいてもよく、該活性粒子の量は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％または２５ｗｔ％の下限から、多孔質体の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％、７５ｗｔ％、６０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４０ｗｔ％または２５ｗｔ％の上限までの範囲の量で結合剤粒子を含んでいてもよく、該結合剤粒子の量は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。
【００３９】
結合剤粒子サイズと活性粒子サイズとの比率は、本明細書にそれぞれ記載されたサイズ範囲によって規定される比率の任意の繰り返しを含むことができるが、特定のサイズ比率が、特定の用途および／または製品にとっては有利であることがある。非限定的な実施例として、喫煙具フィルターでは、結合剤粒子および活性粒子のサイズは、そのＥＰＤが多孔質体を通しての流体の吸引が可能になるようなものでなければならない。いくつかの実施態様では、結合剤粒子サイズと活性粒子サイズとの比率は、約１０：１〜約１：１０の範囲、またはより好ましくは約１：１．５〜約１：４の範囲であってもよい。
【００４０】
いくつかの実施態様では、多孔質体は約４０％〜約９０％の範囲の空隙容量を有することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、約６０％〜約９０％の空隙容量を有してもよい。いくつかの実施態様では、多孔質体は、約６０％〜約８５％の空隙容量を有してもよい。空隙容量とは、活性粒子によって占められた空間を割り当てた後に残された空き空間である。
【００４１】
空隙容量を決定するためには、何らかの特定の理論によって限定されることを望むものではないが、混合物の最終密度は活性粒子からほぼ完全に導かれることを試験結果は示していると考えられ、したがって、結合剤粒子によって占められる空間は、この計算では考慮されなかった。したがって、空隙容量は、この文脈においては、活性粒子によって占められた後に残る空間に基づいて計算される。空隙容量を決定するために、まず活性粒子についてメッシュサイズに基づいた網目上直径および網目下直径が平均され、次に活性粒子材料の密度を使用して（その平均化された直径に基づいた球形状を仮定して）容量が計算された。次いで、空隙容量パーセントが以下のように計算される。
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【００４２】
フィルター区画が活性ドーパント、活性粒子および特徴物のうちのいくつかを含む場合には、煙フィルターのＥＰＤ（すなわち、吸引特性）が変更されてもよい。有利であることは、本明細書に記載された多孔質体区画のＥＰＤが、とりわけ結合剤粒子サイズ、活性粒子サイズ等を変えることによって調整されて、フィルター区画のＥＰＤの変化を相殺することができることである。いくつかの実施態様では、多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍ、２ｍｇ／ｍｍ、３ｍｇ／ｍｍ、４ｍｇ／ｍｍ、５ｍｇ／ｍｍ、６ｍｇ／ｍｍ、７ｍｇ／ｍｍ、８ｍｇ／ｍｍ、９ｍｇ／ｍｍ、１０ｍｇ／ｍｍ、１１ｍｇ／ｍｍ、１２ｍｇ／ｍｍ、１３ｍｇ／ｍｍ、１４ｍｇ／ｍｍ、１５ｍｇ／ｍｍ、１６ｍｇ／ｍｍ、１７ｍｇ／ｍｍ、１８ｍｇ／ｍｍ、１９ｍｇ／ｍｍ、２０ｍｇ／ｍｍ、２１ｍｇ／ｍｍ、２２ｍｇ／ｍｍ、２３ｍｇ／ｍｍ、２４ｍｇ／ｍｍまたは２５ｍｇ／ｍｍの活性粒子充填量を、長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１９ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１８ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１７ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１６ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１５ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１４ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１３ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１２ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１１ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱４ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱３ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱２ｍｍ以下または長さ１ｍｍ当たり水柱１ｍｍ以下のＥＰＤとの組み合わせで有することができ、該活性粒子充填量および該ＥＰＤは任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。
【００４３】
実施例の目的として、いくつかの実施態様では、多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍの活性粒子充填量および長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下のＥＰＤを有することができる。他の実施態様では、多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍの活性粒子充填量および長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下のＥＰＤを有することができ、該活性粒子は炭素ではない。他の実施態様では、多孔質体は、炭素を含む活性粒子を少なくとも６ｍｇ／ｍｍの充填量で、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ以下のＥＰＤとの組み合わせで有することができる。
【００４４】
さらに、フィルター内では、多孔質体区画およびフィルター区画の長さは、所望の煙フィルター長さおよびＥＰＤを達成するものである。いくつかの実施態様では、本明細書に記載された煙フィルターは、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１０ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱約１ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱約２ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱３ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱４ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍまたは長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍの下限から、長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１９ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１８ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１７ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１６ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１５ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１４ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１３ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１２ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１１ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍまたは長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍの上限までの範囲のＥＰＤを有することができ、該ＥＰＤは任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の部分集合を包含することができる。
【００４５】
いくつかの実施態様では、フィルターは、喫煙具の口端に近い第１の他のフィルターセグメントを備えた構造を有していてもよい。いくつかの実施態様では、フィルターは、任意の所望の順に２つ以上の区画を備えていてもよい、たとえば、第１のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）、多孔質体および第２のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）の順に、または第１のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）、第１の多孔質体（たとえば、活性炭を含む多孔質体）、第２の多孔質体（たとえば、フェノールおよび／または一酸化炭素を低減する活性粒子および／または活性コーティングを含む多孔質体）および第２のフィルター区画（たとえば、フェノールおよび／または一酸化炭素を低減する活性粒子および／または活性ドーパントを含む酢酸セルローストウ）の順に。構造内では、個々の区画の長さおよび構成は、所望のＥＰＤおよび煙流成分の低減を達成するように選ばれることができる。本開示発明の恩恵を受ける当業者は、本明細書に記載された煙フィルター用の多くの構造を理解するはずである。
【００４６】
いくつかの実施態様では、喫煙具は、本明細書に記載された実施態様のうちのいずれかに従う煙フィルター（たとえば、本明細書に記載された活性粒子、本明細書に記載された結合剤粒子、任意的に本明細書に記載された活性コーティング、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えた多孔質体区画を含む煙フィルター；本明細書に記載された材料、任意的に本明細書に記載されたドーパント、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えたフィルター区画を含む煙フィルター；本明細書に記載されたＥＰＤを有する煙フィルター；本明細書に記載された構造を備えた煙フィルター等）と流体連通している、喫煙可能な物質を含んでいてもよい。
【００４７】
本明細書で使用される用語「喫煙可能な物質」とは、燃焼されまたは加熱されると、煙を生成することができる物質をいう。好適な喫煙可能な物質としては、これらに限定されないが、タバコ、たとえば黄色種タバコ、オリエントタバコ、トルコタバコ、キャベンディッシュタバコ、コロホタバコ、クリオロタバコ、ペリックタバコ、シェードタバコ、ホワイトバーレータバコ、熱風乾燥されたタバコ、バーレータバコ、メリーランドタバコ、バージニアタバコ；茶葉；薬草；炭化されたまたは熱分解された成分；無機フィラー成分；またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。タバコは、カットフィラー形のタバコ葉身、処理されたタバコ茎、再構成されたタバコフィラー、容量が拡張されたタバコフィラー等の形態を有することができる。タバコおよび他の栽培された喫煙可能な物質は、米国内で栽培され、または米国以外の管轄地域内で栽培されてもよい。
【００４８】
いくつかの実施態様では、喫煙可能な物質は、カラム形式、たとえばタバコカラムであることができる。本明細書で使用される用語「タバコカラム」とは、タバコのブレンド、および任意的にタバコを主体とした喫煙可能な物品、たとえばシガレットまたはシガーを製造するために組み合わされることができる他の成分および香料をいう。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、タバコ、糖（たとえば、ショ糖、黒糖、転化糖または高フルクトースコーンシロップ）、プロピレングリコール、グリセリン、ココア、ココア製品、イナゴマメガム、イナゴマメ抽出物およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択された成分を含むことができる。さらに他の実施態様では、タバコカラムは、香料、芳香剤、メントール、甘草抽出物、リン酸二アンモニウム、水酸化アンモニウムおよびこれらの任意の組み合わせをさらに含むことができる。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、添加物を含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、少なくとも１つの折り曲げ可能な要素を含むことができる。
【００４９】
いくつかの実施態様では、喫煙具は、喫煙可能な物質と流体連通している煙フィルターを動作可能に維持することできるハウジングを備えていてもよい。
【００５０】
好適なハウジングは、シガレット、シガレットホルダー、シガー、シガーホルダー、パイプ、水パイプ、フーカー、電子喫煙具、手巻きシガレット、手巻きシガー、紙またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００５１】
いくつかの実施態様では、パックは、本明細書に記載された実施態様のうちのいずれかに従う少なくとも１個の煙フィルター（たとえば、本明細書に記載された活性粒子、本明細書に記載された結合剤粒子、任意的に本明細書に記載された活性コーティング、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えた多孔質体区画を含む煙フィルター；本明細書に記載された材料、任意的に本明細書に記載されたドーパント、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えたフィルター区画を含む煙フィルター；本明細書に記載されたＥＰＤを有する煙フィルター；本明細書に記載された構造を備えた煙フィルター等）を含んでいてもよい。パックは、ヒンジ蓋パック、スライドシェル型パック、ハードカップパック、ソフトカップパックまたは任意の他の適当なパック容器であることができる。いくつかの実施態様では、パックは、外装、たとえばポリプロピレンラッパー、および任意的に開封つまみを有していてもよい。いくつかの実施態様では、煙フィルターは、パックの内部に束として封入されてもよい。束は、多数のフィルター、たとえば２０個以上を収容することができる。しかし、束は、１個の煙フィルターを含むこともでき、いくつかの実施態様では、たとえば個別販売用のような専用の煙フィルターの実施態様またはバニラ、クローブもしくはシナモンのような特別の風味を含む煙フィルターである。
【００５２】
いくつかの実施態様では、パックは、本明細書に記載された実施態様のうちのいずれかに従う煙フィルター（たとえば、本明細書に記載された活性粒子、本明細書に記載された結合剤粒子、任意的に本明細書に記載された活性コーティング、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えた多孔質体区画を含む煙フィルター；本明細書に記載された材料、任意的に本明細書に記載されたドーパント、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えたフィルター区画を含む煙フィルター；本明細書に記載されたＥＰＤを有する煙フィルター；本明細書に記載された構造を備えた煙フィルター等）を含む少なくとも１個の喫煙具を含んでいてもよい。パックは、ヒンジ蓋パック、スライドシェル型パック、ハードカップパック、ソフトカップパックまたは任意の他の適当なパック容器であることができる。いくつかの実施態様では、パックは、外装、たとえばポリプロピレンラッパー、および任意的に開封つまみを有していてもよい。いくつかの実施態様では、煙フィルターは、パックの内部に束として封入されてもよい。束は、多数のフィルター、たとえば２０個以上を収容することができる。しかし、束は、１個の煙フィルターを含むこともでき、いくつかの実施態様では、たとえば個別販売用のような専用の煙フィルターの実施態様またはバニラ、クローブもしくはシナモンのような特別の風味を含む煙フィルターである。
【００５３】
いくつかの実施態様では、カートンは、本明細書に記載された実施態様のうちのいずれかに従う煙フィルター（たとえば、本明細書に記載された活性粒子、本明細書に記載された結合剤粒子、任意的に本明細書に記載された活性コーティング、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えた多孔質体区画を含む煙フィルター；本明細書に記載された材料、任意的に本明細書に記載されたドーパント、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えたフィルター区画を含む煙フィルター；本明細書に記載されたＥＰＤを有する煙フィルター；本明細書に記載された構造を備えた煙フィルター等）を含む少なくとも１個の喫煙具を含む少なくとも１個のパックを含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、このカートン（たとえば、容器）は、喫煙具のパックの重量を支える物理的一体性を有する。これは、比較的厚いカード用紙を使用してカートンを形成し、または比較的強力な接着剤を使用してカートンの要素を結合することによって達成されることができる。
【００５４】
消費者が本明細書に記載された多孔質体を含んでいる喫煙具を喫煙することが期待されるので、本発明はまた、そのような喫煙具を喫煙する方法を提供する。たとえば、１つの実施態様では、本発明は、喫煙具を加熱しまたは点火して煙を形成する工程であって、該喫煙具が本明細書に記載された実施態様のうちのいずれかに従う煙フィルター（たとえば、本明細書に記載された活性粒子、本明細書に記載された結合剤粒子、任意的に本明細書に記載された活性コーティング、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えた多孔質体区画を含む煙フィルター；本明細書に記載された材料、任意的に本明細書に記載されたドーパント、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物等を備えたフィルター区画を含む煙フィルター；本明細書に記載されたＥＰＤを有する煙フィルター；本明細書に記載された構造を備えた煙フィルター等）を含む工程を含む、喫煙具を喫煙する方法を提供する。
【００５５】
多孔質体を形成する方法は、連続処理方法、バッチ処理方法または連続−バッチ混成処理方法を含むことができる。本明細書で使用される「連続処理」とは、間断なく材料を生産することまたは製造することをいう。材料の流れは、連続、間欠またはその両方の組み合わせであってもよい。本明細書で使用される「バッチ処理」とは、個々の工程場所において単一の要素または一群の要素として材料を生産または製造し、そしてその後に当該単一の要素または一群の要素が次の工程場所に進むことをいう。本明細書で使用される「連続−バッチ処理」とは、連続とバッチとの混成をいい、いくつかの工程または一連の工程が連続して実施され、残りの工程がバッチ毎に実施される。
【００５６】
概して多孔質体は、マトリクス材料から形成されることができる。本明細書で使用される「マトリクス材料」とは、多孔質体を形成するために使用される前駆体、たとえば結合剤粒子および活性粒子をいう。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、結合剤粒子および活性粒子を含む、から成る、またはから本質的になることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、結合剤粒子、活性粒子および添加物を含んでいてもよい。好適な結合剤粒子、活性粒子および添加物の非限定的な例は、本明細書に提示されている。
【００５７】
多孔質体を形成する工程は概して、マトリクス材料を所望の形状（たとえば、喫煙具フィルター、水フィルター、エアフィルター等の中に取り込むのに適した形状）に形成する工程、および複数の接触点においてマトリクス材料の少なくとも一部を機械的に結合する（たとえば、焼結する）工程を含むことができる。
【００５８】
マトリクス材料をある形状に形成する工程は、型を含むことができる。いくつかの実施態様では、型は一体品または一体品の集合であって、後端キャップ、プレートまたはプラグを備えていても、いなくてもよい。いくつかの実施態様では、型は、組み合わせると型を形成する、複数の型部品であってもよい。いくつかの実施態様では、型部品は、コンベヤー、ベルト等によって一緒に接合されてもよい。いくつかの実施態様では、型部品は、材料経路に沿って静止しており、コンベヤー、ベルト等がその中を通過するように構成され、当該型が半径方向に拡張、縮小して、所望の程度の圧縮をマトリクス材料に与えることができる。
【００５９】
いくつかの実施態様では、型は、少なくとも部分的に、ラッパーで内張りされおよび／または離型剤でコーティングされることができる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、個別のラッパー、たとえば紙片であることができる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、巻き取り可能な長さのラッパー、たとえば５０フィート（１５．２メートル）のロール紙であることができる。
【００６０】
いくつかの実施態様では、型は、複数のラッパーで内張りされることができる。いくつかの実施態様では、多孔質体を形成する工程は、（１つまたは複数の）型を（１つまたは複数の）ラッパーで内張りする工程を含むことができる。いくつかの実施態様では、多孔質体を形成する工程は、ラッパーが有効に型を形成するように、マトリクス材料をラッパーで包む工程を含むことができる。このような実施態様では、ラッパーは、事前に型として形成されてもよく、マトリクス材料の存在下で型として形成されてもよく、または事前に（たとえば、粘着付与剤によって）形成された形状でマトリクス材料のまわりを包んでもよい。いくつかの実施態様では、ラッパーは、型の中に連続的に供給されることができる。ラッパーは、多孔質体を一定の形状に保持することができ、多孔質体を型から離型することができ、マトリクス材料が型内を通過するのを助けることができ、処理または出荷の間、多孔質体を保護することができ、またはこれらの任意の組み合わせをすることができる。
【００６１】
好適なラッパーとしては、これらに限定されないが、紙（たとえば、木質系紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、他の天然繊維または合成繊維から製造された紙、機能性紙、特殊マーキング紙、色付けされた紙）、プラスチック（たとえば、フッ素化ポリマー、例としてポリテトラフルオロエチレン、シリコーン）、フィルム、コート紙、コーティングされたプラスチック、コーティングされたフィルム等、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、喫煙具フィルターに使用するのに適した紙であることができる。
【００６２】
好適な離型剤は、化学離型剤または物理離型剤であることができる。化学離型剤の非限定例としては、油、油性溶液および／または懸濁液、石鹸溶液および／または懸濁液、型表面に結合されたコーティング剤等ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。物理離型剤の非限定例としては、紙、プラスチックおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。物理離型剤は、離型ラッパーと呼ばれることがあり、これも本明細書に記載されたラッパーと同様に用いられることができる。
【００６３】
型で所望の断面形状に形成されれば、マトリクス材料は、複数の接触点で機械的に結合されることができる。機械的に結合する工程は、マトリクス材料が型内にある間および／またはその後で実施されることができる。機械的に結合する工程は、熱および／または圧力を用いて（すなわち、焼結された接触点を形成して）、かつ接着剤を用いないで達成されることができる。いくつかの実施態様では、接着剤が任意的に含まれてもよい。
【００６４】
熱は、放射熱、伝導熱、対流熱およびこれらの任意の組み合わせであることができる。加熱としては、熱源、たとえば、これらに限定されないが、型内部への加熱流体、型外部への加熱流体、スチーム、加熱された不活性ガス、多孔質体の成分（たとえば、ナノ粒子、活性粒子等）からの二次放射線、オーブン、ファーネス、火炎、導電材料または熱電材料、超音波等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。非限定例として、加熱としては、対流式オーブンまたは加熱ブロックが挙げられる。別の非限定例として、マイクロ波エネルギーによる加熱（単一モードまたは多重モードの加熱器）が挙げられる。別の非限定例では、加熱は、マトリクス材料が型内にある間、加熱した空気、窒素または他のガスをマトリクス材料中を貫通させるのでもよい。いくつかの実施態様では、活性粒子および／または添加物の何らかの望ましくない酸化を軽減するために、加熱した不活性ガスを使用することができる。別の非限定例としては、型が発熱するように、熱電材料で作られた型が挙げられる。いくつかの実施態様では、加熱としては、上記の組み合わせ、たとえばマトリクス材料がマイクロ波オーブン中を通過する間、加熱したガスをマトリクス材料中に通すことが挙げられる。
【００６５】
いくつかの実施態様では、機械的結合を促進するための加熱は、マトリクス材料の成分の軟化温度までであってもよい。本明細書で使用される用語「軟化温度」とは、その温度を超えると材料が柔軟になる温度をいい、これは典型的には該材料の融点よりも低い。
【００６６】
いくつかの実施態様では、機械的に結合する工程は、約９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃または１４０℃の下限から、約３００℃、２７５℃、２５０℃、２２５℃、２００℃、１７５℃または１５０℃の上限までの範囲の温度で達成されることができ、この温度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、加熱は、材料を単一の温度に付することによって達成されることができる。別の実施態様では、温度プロフィールは時間とともに変化することができる。非限定的な実施例として、対流式オーブンが使用されてもよい。いくつかの実施態様では、加熱はマトリクス材料内に局所化されてもよい。非限定的な実施例として、ナノ粒子からの二次放射線は、ナノ粒子に近接したマトリクス材料のみを加熱することができる。
【００６７】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料は型に入る前に予熱されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より低い温度まで予熱されてもよい。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より約１０％、約５％または約１％低い温度まで予熱されてもよい。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より約１０℃、約５℃または約１℃低い温度まで予熱されることができる。予熱は、熱源、たとえば機械的に結合する工程を達成するための熱源として上に列挙されたものを含むことができるが、これらに限定されない。
【００６８】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料を結合する工程は、多孔質体または長尺多孔質体をもたらすことができる。本明細書で使用される用語「長尺多孔質体」とは、連続多孔質体（すなわち、際限なく続くのではなくて、多孔質体に比べて長いものであって、連続的に製造されるもの）をいう。非限定的実施例として、長尺多孔質体は、マトリクス材料を加熱された型内に連続的に通すことによって製造されることができる。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、機械的に結合する工程の間、その元の物理的形状（または実質的に保持された元の形状、たとえば元の形状から１０％以下の形状変化（たとえば、収縮）をした形状）を保持することができる、すなわち、結合剤粒子は、マトリクス材料中および多孔質体（または長尺多孔質体）中で実質的に同じ形状であることができる。簡潔さおよび読み易さのため、他に特に規定がないときは、用語「多孔質体」は、多孔質体区画、多孔質体および長尺多孔質体（包まれたものまたはそうでないもの）を包含する。
【００６９】
いくつかの実施態様では、長尺多孔質体は切断されて、多孔質体をもたらすことができる。いくつかの実施態様では、多孔質体および／または長尺多孔質体は半径方向に切断されて、多孔質体および／または多孔質体区画をもたらすことができる。当業者は、半径方向の切断がどのようなシート様の形状への切断になり、またどのようなシート様の形状への切断を包含するかを認識できるであろう。切断は、長尺多孔質体を多孔質体に切断することに関して上記されたものを含む任意の公知の装置を用いて任意の公知の方法によって達成されることができるが、上記されたものに限定はされない。
【００７０】
いくつかの実施態様では、多孔質体および／または長尺多孔質体は、押出しされることができる。いくつかの実施態様では、押出にはダイを用いることができる。いくつかの実施態様では、ダイは、多孔質体および／または長尺多孔質体を押出すことができる複数の穴を有してもよい。
【００７１】
いくつかの実施態様は、マトリクス材料が機械的に結合された後、たとえば多孔質体が型から取り出された後または押出ダイから出てきた後、ラッパーで多孔質体を包む工程を含むことができる。好適なラッパーは上記のものを含む。
【００７２】
いくつかの実施態様は、多孔質体を冷却する工程を含むことができる。冷却は能動的または受動的であることができる、即ち、冷却は補助されたものでも、自然に生じるものでもよい。
【００７３】
本明細書に記載された多孔質体の製造に関するさらなる詳細は、米国特許出願第１４/０４９，４０４号および米国特許出願公開第２０１３/００３２１５８号に開示されたものを含み、これらのそれぞれは参照によって本明細書に取り込まれる。
【００７４】
添加物
いくつかの実施態様では、多孔質体は、活性粒子、結合剤粒子および添加物を含むことができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料または多孔質体は、マトリクス材料または多孔質体の約０．０１ｗｔ％、０．０５ｗｔ％、０．１ｗｔ％、１ｗｔ％、５ｗｔ％または１０ｗｔ％の下限から、マトリクス材料または多孔質体の約２５ｗｔ％、１５ｗｔ％、１０ｗｔ％、５ｗｔ％または１ｗｔ％の上限までの範囲の量の添加物を含むことができ、該添加物の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。本明細書で参照される多孔質体は、長尺多孔質体、多孔質体および多孔質体区画（包まれたものまたはそうでないもの）を包含することに留意しなければならない。
【００７５】
好適な添加物としては、これらに限定されないが、活性化合物、イオン性樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、マイクロ波増強添加物、セラミック粒子、ガラスビーズ、柔軟剤、可塑剤、色素、染料、香料、芳香剤、制御放出ベシクル、接着剤、粘着付与剤、表面改質剤、ビタミン、過酸化物、殺生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃剤、分解剤またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００７６】
好適なイオン性樹脂としては、これらに限定されないが、主鎖を有するポリマー、たとえばスチレン−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）コポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、フェノールホルムアルデヒド縮合物およびエピクロルヒドリンアミン縮合物；該ポリマー主鎖に結合した複数の帯電した官能基、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００７７】
ゼオライトは、孔、たとえば、通路、または均一な分子サイズの寸法の空洞、を有する結晶性アルミノケイ酸塩を含むことができる。ゼオライトは、天然および合成物質を含むことができる。好適なゼオライトとしては、これらに限定されないが、ゼオライトベータ（Ｎａ７（Ａｌ７Ｓｉ５７Ｏ１２８）正方晶）、ゼオライトＺＳＭ−５（Ｎａｎ（ＡｌｎＳｉ９６−ｎＯ１９２）１６Ｈ２Ｏ、ただしｎ＜２７）、ゼオライトＡ、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、ゼオライトＫ−Ｇ、ゼオライトＺＫ−５、ゼオライトＺＫ−４、メソ多孔性ケイ酸塩、ＳＢＡ−１５、ＭＣＭ−４１、３−アミノプロピルシリル基によって変性されたＭＣＭ４８、アルミノリン酸塩、メソ多孔性アルミノケイ酸塩、他の関連した多孔質材料（たとえば、混合酸化物ゲルのようなもの）またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００７８】
好適なナノ粒子としては、これらに限定されないが、任意の数の壁のカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレンおよびフラーレン凝集体ならびに数層グラフェンおよび酸化グラフェンを含むグラフェン、のようなナノスケール炭素粒子；金および銀のような金属ナノ粒子；アルミナ、シリカおよびチタニアのような金属酸化物ナノ粒子；酸化ガドリニウム、ヘマタイトおよびマグネタイトのような酸化鉄の様々な結晶構造体、約１２ｎｍのＦｅ３Ｏ４、ガドナノチューブ、ならびにＧｄ＠Ｃ６０のようなエンドフラーレン、のような磁性、常磁性および超常磁性ナノ粒子；ならびに金および銀のナノシェル、玉ねぎ状酸化鉄、および任意の当該材料の外殻を有する他のナノ粒子およびミクロ粒子、のようなコアシェルおよび玉ねぎ状ナノ粒子；ならびに上記の（活性炭を含む）任意の組み合わせが挙げられる。ナノ粒子は、ナノロッド、ナノスフェア、ナノリス、ナノワイヤ、ナノスター（ナノトリポッドおよびナノテトラポッドのようなもの）、中空ナノ構造体、１つに結合された２つ以上のナノ粒子である混成ナノ構造体、ならびにナノコーティングまたはナノ厚さの壁を有する非ナノ粒子を含んでもよいことに留意しなければならない。ナノ粒子は、ナノ粒子の官能化された誘導体、たとえば、以下のものに限定されないが、共有結合および／または非共有結合で、例としてパイスタッキング、物理吸着、イオン会合、ファンデルワールス会合等で、官能化されたナノ粒子を含むことができることにさらに留意しなければならない。好適な官能基としては、これらに限定されないが、アミン（１級、２級または３級）、アミド、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、エーテル、エステル、過酸化物、シリル、オルガノシラン、炭化水素、芳香族炭化水素およびこれらの任意の組み合わせを含む分子部分；ポリマー；エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリグリコールアミン酸およびピロール環を含む構造体のようなキレート剤；ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。官能基は、煙成分の除去を向上させおよび／またはナノ粒子の多孔質体中への取り込みを向上させることがある。
【００７９】
好適なマイクロ波増強添加物としては、これらに限定されないが、マイクロ波応答ポリマー、炭素粒子、フラーレン、炭素ナノチューブ、金属ナノ粒子、水等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００８０】
好適なセラミック粒子としては、これらに限定されないが、酸化物（たとえば、シリカ、チタニア、アルミナ、ベリリア、セリアおよびジルコニア）、非酸化物（たとえば、炭化物、ホウ化物、窒化物およびケイ化物）、これらの複合物ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。セラミック粒子は、結晶性、非結晶性または半結晶性であってもよい。
【００８１】
本明細書で使用される「色素」とは、色を与える、マトリクス材料および／またはその成分の全体にわたって組み込まれる化合物および／または粒子をいう。好適な色素としては、これらに限定されないが、二酸化チタン、二酸化ケイ素、タルトラジン、Ｅ１０２、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド、ジオキサジン、ペリノンジスアゾ顔料、アントラキノン色素、カーボンブラック、二酸化チタン、金属粉、酸化鉄、ウルトラマリンおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００８２】
本明細書で使用される「染料」とは、色を与える、表面処理剤である化合物および／または粒子をいう。好適な染料としては、これらに限定されないが、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）染料（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ社から入手可能なカチオン染料）で、液状および／または粒状のもの（たとえば、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ−６Ｇ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ−４ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ−ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｏｒａｎｇｅ  Ｋ−３ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｋ−２ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｒｅｄ  Ｋ−３ＢＮ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（登録商標）Ｂｌｕｅ  Ｋ−５Ｒ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｂｌｕｅ  Ｋ−ＲＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｔｕｒｑｕｏｉｓｅ  Ｋ−ＲＬ液体／粒状物、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｂｒｏｗｎ  Ｋ−ＢＬ液体）、ＦＡＳＴＵＳＯＬ（商標）染料（ＢＡＳＦ社から入手可能な助色団）（たとえば、Ｙｅｌｌｏｗ  ３ＧＬ、Ｆａｓｔｕｓｏｌ  Ｃ  Ｂｌｕｅ  ７４Ｌ）が挙げられる。
【００８３】
好適な香料は、喫煙具フィルターに使用するのに適した任意の香料であり、煙流に味および／または香味を与えるものを含むことができる。好適な香料としては、これらに限定されないが、有機物質（または天然に風味付けされた粒子）、自然香料用の担体、人工香料用の担体およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。有機物質（または天然に風味付けされた粒子）としては、これらに限定されないが、タバコ、クローブ（たとえば、クローブパウダーおよびクローブフラワー）、ココア、コーヒー、紅茶等が挙げられる。天然および人工の香料としては、これらに限定されないが、メントール、クローブ、サクランボ、チョコレート、オレンジ、ミント、マンゴー、バニラ、シナモン、タバコ等が挙げられる。このような香味は、これらに限定されないが、メントール、アネトール（甘草）、アニソール、リモネン（柑橘）、オイゲノール（クローブ）等およびこれらの任意の組み合わせによって提供されることができる。いくつかの実施態様では、本明細書に提供された香料の任意の組み合わせを含む、複数の香料が使用されてもよい。これらの香料は、本明細書に記載されたタバコカラム内、フィルター区画内、または多孔質体内に配置されてもよい。その加えられるべき量は、煙中の香味の所望のレベルに依存するが、フィルター区画、喫煙具の長さ、喫煙具のタイプ、喫煙具の直径および当業者に公知の他の要因のすべてが考慮に入れられる。
【００８４】
好適な芳香剤としては、これらに限定されないが、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、酢酸エチル、酪酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンタン酸ペンチル、酢酸オクチル、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、ショウノウ、テルピネオール、アルファ−イオノン、ツジョン、ベンズアルデヒド、オイゲノール、桂皮アルデヒド、エチルマルトール、バニラ、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモール、フラネオール、メタノール、香辛料、香辛料抽出物、薬草抽出物、精油、気付け薬、揮発性有機化合物、揮発性小分子、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、酢酸エチル、酪酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンタン酸ペンチル、酢酸オクチル、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、ショウノウ、テルピネオール、アルファ−イオノン、ツジョン、ベンズアルデヒド、オイゲノール、桂皮アルデヒド、エチルマルトール、バニラ、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモール、フラネオール、メタノール、ローズマリー、ラベンダー、柑橘類、フリージア、アンズの花、葉野菜、桃、ジャスミン、紫檀、松、タイム、オークモス、ジャコウ、ベチバー、ミルラ、クロフサスグリ、ベルガモット、グレープフルーツ、アカシア、トケイソウ、白檀、トンカ豆、マンダリン、ネロリ、バイオレットリーフ、クチナシ、レッドフルーツ、イランイラン、キンゴウカン、ミモザ、トンカ豆、木、アンバーグリス、ラッパズイセン、ヒヤシンス、スイセン、クロフサスグリの芽、アイリス、ラズベリー、スズラン、白檀、ベチバー、シダーウッド、ネロリ、ベルガモット、イチゴ、カーネーション、オレガノ、ハチミツ、シベット、ヒリオトロープ、カラメル、クマリン、パチョリ、デューベリー、ヘロニアル、ベルガモット、ヒヤシンス、コリアンダー、ピメントベリー、ラブダナム、キンゴウカン、ベルガモット、アルデヒド、ラン、琥珀、ベンゾイン、オリス、ゲッカコウ、パルマローザ、シナモン、ナツメグ、コケ、エゴノキ、パイナップル、ベルガモット、キツネノテブクロ、チューリップ、藤、クレマチス、アンバーグリス、ガム、樹脂、シベット、桃、プラム、海狸香、ミルラ、ゼラニウム、ローズバイオレット、キズイセン、スパイシーカーネーション、ガルバヌム、ヒヤシンス、プチグレン、アイリス、ヒヤシンス、ハニーサックル、コショウ、ラズベリー、ベンゾイン、マンゴー、ココナツ、ヘスペリデス、海狸香、モクセイ属、ムースドシェーヌ、ネクタリン、ミント、アニス、シナモン、オリス、アンズ、プルメリア、マリーゴールド、ローズオイル、スイセン、トルーバルサム、乳香、琥珀、オレンジの花、バーボンベチバー、オポパナクス、ホワイトムスク、パパイヤ、氷砂糖、ジャックフルーツ、蜜、蓮の花、ミュゲ、桑、ニガヨモギ、生姜、ジュニパーベリー、ニオイペンゾイン、ボタン、スミレ、レモン、ライム、ハイビスカス、ホワイトラム、バジル、ラベンダー、バルサム、ツボクサ、モクセイ属、カロカロンデ、ホワイトオーキッド、カラリリー、ホワイトローズ、ラブラムリリー、マンジュギク、アンバーグリス、セイヨウキヅタ、芝生、セリンガ、スペアミント、クラリーセージ、ハコヤナギ、ブドウ、ブルーベリー、蓮、シクラメン、ラン、グリシン、ティアレフラワー、ジンジャーリリー、グリーンオスマンサス、トケイソウ、ブルーローズ、ベーラム、キンゴウカン、アフリカマンジュウギク、アナトリアローズ、オーベルニュスイセン、英国エニシダ、英国ブルームチョコレート、ブルガリアバラ、中国パチョリ、中国クチナシ、カラブリアマンダリン、コモロ島ゲッカコウ、セイロンカルダモン、カリブパッションフルーツ、ダマスクローズ、ジョージアピーチ、ホワイトマドンナリリー、エジプトジャスミン、エジプトマリーゴールド、エチオピアシベット、ファーネシアキンゴウカン、フィレンツェアイリス、フランスジャスミン、フランスギズイセン、フランスヒヤシンス、ギニアオレンジ、ガイアナワカプア、グラースプチグレン、グラースローズ、グラースゲッカコウ、ハイチベチバー、ハワイパイナップル、イスラエルバジル、インド白檀、インド洋バニラ、イタリアベルガモット、イタリアアイリス、ジャマイカコショウ、メイバラ、マダガスカルイランイラン、マダガスカルバニラ、モロッコジャスミン、モロッコバラ、モロッコオークモス、モロッコオレンジ花、マイソール白檀、オリエンタルローズ、ロシア革、ロシアコリアンダー、シチリアマンダリン、南アフリカマリーゴールド、南アフリカトンカ豆、シンガポールパチョリ、スペインオレンジ花、シチリアライム、レユニオン島ベチバー、トルコバラ、タイベンゾイン、チュニジアオレンジ花、ユーゴスラビアオークモス、バージニアシダーウッド、ユタノコギリソウ、西インド紫檀等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００８５】
好適な粘着付与剤としては、これらに限定されないが、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、水溶性酢酸セルロース、アミド、ジアミン、ポリエステル、ポリカーボネート、シリル変性ポリアミド化合物、ポリカルバメート、ウレタン、天然樹脂、セラック、アクリル酸ポリマー、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸エステルポリマー、アクリル酸誘導体ポリマー、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸エステルホモポリマー、ポリ（アクリル酸メチル）、ポリ（アクリル酸ブチル）、ポリ（アクリル酸２−エチルヘキシル）、アクリル酸エステルコポリマー、メタアクリル酸誘導体ポリマー、メタアクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸エステルホモポリマー、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル）、ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル）、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネート誘導体ポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、アクリル酸／アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、ベンジルココジ−（ヒドロキシエチル）第４級アミン、ホルムアルデヒド縮合ｐ−ｔ−アミル−フェノール、（メタ）アクリル酸ジアルキルアミノアルキル、アクリルアミド、Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）アクリルアミド、メタクリルアミド、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル等、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００８６】
好適なビタミンとしては、これらに限定されないが、ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥまたはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００８７】
好適な抗菌剤としては、これらに限定されないが、抗菌剤金属イオン、クロルヘキシジン、クロルヘキシジン塩、トリクロサン、ポリモキシン、テトラサイクリン、アミノグリコシド（たとえば、ゲンタマイシン）、リファンピシン、バシトラシン、エリスロマイシン、ネオマイシン、クロラムコニフェール、ミコナゾール、キノロン、ペニシリン、ノノキシノール９、フシジン酸、セファロスポリン、ムピロシン、メトロニダゾールセクロピン、プロテグリン、バクテリオシン、デフェンシン、ニトロフラゾン、マフェナイド、アシクロビル、バンコマイシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、スルホンアミド、ノルフロキサシン、ペフロキサシン、ナリジクス酸、シュウ酸、エノキサシン酸、シプロフロキサシン、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、ＰＨＭＢ誘導体（たとえば、ポリエチレンヘキサメチレンビグアニド（ＰＥＨＭＢ）のような生分解性ビグアニド）、グルコン酸クロルヘキシジン、塩酸クロルヘキシジン、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ＥＤＴＡ誘導体（たとえば、ＥＤＴＡジナトリウムまたはＥＤＴＡ四ナトリウム）等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００８８】
帯電防止剤は、いくつかの実施態様では、任意の好適な陰イオン性、陽イオン性、両性または非イオン性帯電防止剤を含むことができる。帯電防止剤としては、概して、これらに限定されないが、アルカリ硫酸塩、アルカリリン酸塩、アルコールのリン酸エステル、エトキシ化アルコールのリン酸エステルおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの例としては、これらに限定されないが、アルカリ中和されたリン酸エステル（たとえば、米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能な、ＴＲＹＦＡＣ（商標）５５５９またはＴＲＹＦＡＣ（商標）５５７６）が挙げられる。陽イオン性帯電防止剤としては、概して、これらに限定されないが、第４級アンモニウム塩および正電荷を有するイミダゾリンが挙げられる。非イオン性帯電防止剤の例としては、ポリ（オキシアルキレン）誘導体、たとえばＥＭＥＲＳＥＳＴ（商標）２６５０（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能な、エトキシ化脂肪酸）のようなエトキシ化脂肪酸、ＴＲＹＣＯＬ（商標）５９６４（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能な、エトキシ化ラウリルアルコール）のようなエトキシ化脂肪族アルコール、ＴＲＹＭＥＥＮ（商標）６６０６（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能な、エトキシ化獣脂アミン）のようなエトキシ化脂肪族アミン、ＥＭＩＤ（商標）６５４５（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能な、オレイン酸ジエタノールアミン）のようなアルカノールアミドおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。陰イオン性および陽イオン性材料が、より有効な帯電防止剤である傾向がある。
【００８９】
本明細書で検討される多孔質体区画およびフィルター区画は、主に煙フィルター用として検討されているけれども、多孔質体等は、他の用途における流体フィルター（またはその部品）、たとえば、以下のものに限定されないが、液体ろ過、浄水、電動車両のエアフィルター、医療機器の空気清浄器、家庭用空気清浄器等として使用されることができることに留意しなければならない。本開示発明の恩恵を受ける当業者は、本開示発明を他のろ過用途に適合させるために必要な修正および／または制限を、たとえば、活性粒子および結合剤粒子のサイズ、形状、サイズ比および多孔質体区画およびフィルター区画の組成を理解しなければならない。非限定例として、多孔質体区画およびフィルター区画は、同心水フィルター構成物用の中空円柱またはエアフィルター用のプリーツシートのような他の形状に形成されてもよい。
【００９０】
本明細書に開示されたいくつかの実施態様は以下のものを含む: 
Ａ．複数の活性粒子、複数の結合剤粒子および該活性粒子および該結合剤粒子の少なくとも一部上に配置された活性コーティングを含む多孔質体区画であって、該活性粒子および該結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合されている多孔質体区画；およびフィルター区画；を含むフィルター、
Ｂ．複数の活性粒子および複数の結合剤粒子を含む多孔質体区画であって、該活性粒子および該結合剤粒子が接着剤なしで複数の接触点で一緒に結合されている多孔質体区画；および活性ドーパントを含むフィルター区画；を含むフィルター、および
Ｃ．複数の活性粒子および複数の結合剤粒子を含む多孔質体であって、該活性粒子および該結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合されており、該活性粒子が、五酸化ヨウ素、五酸化リン、酸化マンガン、酸化銅、酸化鉄、モレキュラーシーブ、酸化アルミニウム、金、白金、酢酸セルロースおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む多孔質体。
【００９１】
実施態様Ａ、ＢおよびCのそれぞれは、次の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組み合わせで有することができる。
要素１：五酸化ヨウ素、五酸化リン、酸化マンガン、酸化銅、酸化鉄、モレキュラーシーブ、酸化アルミニウム、金、白金、酢酸セルロースおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む多孔質体；
要素２：五酸化ヨウ素を含む活性粒子およびトリアセチンを含む活性コーティング（または活性ドーパント）;
要素３：トリアセチン、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、液状アミン、ビタミンＥ、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸トリブチル、クエン酸アセチルトリブチル、アセチルトリ−２−エチルヘキシル、非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）化合物、ＰＯＥ（４）ラウリルエーテル、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（４）ソルビタンモノラウレート、ＰＯＥ（６）ソルビトール、ＰＯＥ（２０）Ｃ１６、Ｃ１０〜Ｃ１３ホスフェートおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む活性コーティング（または活性ドーパント）；
要素４：活性コーティング（または活性ドーパント）が約３％〜約１５％の量で存在すること；
要素５：（他様に規定されない限り）複数の第２の活性粒子、活性ドーパントおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む（または、さらに含む）フィルター区画；
要素６：フィルター（および／または多孔質体）が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍの封入圧力低下を有すること；および
要素７：セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルトウ、酢酸セルローストウ、フィラメント当たり約１０デニール未満の酢酸セルローストウ、フィラメント当たり約１０デニール以上の酢酸セルローストウ、ランダム配向酢酸セルロース、紙、段ボール紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、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、粗粉末、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ゼオライト、モレキュラーシーブおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む（または、さらに含む）フィルター区画；
【００９２】
非限定的な実施例として、Ａ、ＢおよびＣに独立に適用可能な典型的な組み合わせは、以下のものを含む。即ち、要素１に要素３を組み合わせたもの; 要素１、３および４を組み合わせたもの; 要素１、３および６を組み合わせたもの;要素２に要素６を組み合わせたもの；等。
【００９３】
以上のことから、本発明は、記載されたその目的および利点とともに本発明に固有のものを達成するのに十分に適合している。本発明は、異なる様式ではあるが、本明細書の教示の利益を享受する当業者には明らかである等価な様式で、修正され、かつ実施されることができるので、上で開示された特定の実施態様は、例示のためだけのものである。さらにその上、本明細書に示された構成または設計の詳細へのいかなる限定も、以下の請求項に記載された以外には、意図されていない。したがって、上で開示された特定の例示的な実施態様が変更され、組み合わせられ又は修正されることができ、また、すべてのそのような変更物は本発明の範囲および精神内のものであると見なされることは明らかである。本明細書に例示的に適切に開示された発明は、明細書に具体的に開示されていない何らかの要素及び／又は本明細書に開示された何らかの任意的な要素がなくても実施されることができる。組成物及び方法は、様々な成分又は工程を「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、または「包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の用語で記載されているけれども、これらの組成物及び方法は、様々な成分又は工程「から実質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」または「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｏｆ）」ことができる。上で開示されたすべての数及び範囲は、ある量だけ変動することができる。下限と上限とを有する数の範囲が開示される場合は常に、その範囲内に含まれる任意の数および任意の包含される範囲も具体的に開示されているのである。特に、本明細書に開示された（「約ａから約ｂまで」、または同等なものとして「近似的にａからｂまで」、または同等なものとして「近似的にａ〜ｂ」の形式の）すべての数値範囲は、そのより広い数値範囲内に包含されるすべての数及び範囲を記載しているものと理解されなければならない。また、請求項の用語は、特許権者によって明示的にかつ明白に他様に定義されていない限り、その平易な、通常の意味を有する。その上、請求項の中で使用される不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、それが導入する要素のうちの１つ以上を意味すると、本明細書では定義される。本明細書中の語または用語の使用法において何らかの矛盾、及び参照によって本明細書に取り込まれることができる１つ以上の特許又は他の文書間に何らかの矛盾がある場合、本明細書と一致している定義が採用されなければならない。
【国際調査報告】
2016510993.tif 000003
2016510993.tif 000004