(57)【要約】  本発明は、ミクロ孔炭素にメソ孔を組み入れる方法を提供し、この方法は粒状のミクロ孔炭素を硝酸カルシウムなどのアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩で処理することを含む。また本発明はこの方法で製造されたメソ孔炭素およびこのメソ孔炭素を含む喫煙品および煙フィルターを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミクロ孔炭素にメソ孔を組み入れる方法であって、該方法は粒状のミクロ孔炭素をアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩で処理することを含む、方法。
【請求項２】
前記ミクロ孔炭素が賦活された植物系炭素、好ましくは賦活されたヤシ炭素であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記アルカリ土類金属塩が硝酸カルシウムであることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記アルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩は、その塩の溶液に前記ミクロ孔炭素を浸すことによって該炭素に分散されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
炭素と塩の溶液の前記混合物を振動させることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
炭素と塩の溶液の前記混合物をその後ろ過し、炭素を乾燥させることを特徴とする請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記塩で処理したミクロ孔炭素を賦活することをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記賦活がスチームまたは水蒸気による賦活であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記賦活をアルゴン下で行うことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記賦活を１乃至１０時間、行うことを特徴とする請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
前記賦活された炭素から金属を取り除く処理を行うことを特徴とする請求項７乃至１０いずれか１項記載記載の方法。
【請求項１２】
前記炭素を酸で洗浄し、金属を取り除くことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法で製造されるメソ孔炭素。
【請求項１４】
喫煙材と、請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法で製造されたメソ孔炭素とを含む喫煙品。
【請求項１５】
請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法で製造されたメソ孔炭素を含む煙フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、喫煙品および煙フィルターに吸着材として使用するためのメソ細孔炭素材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
喫煙品および煙フィルターに炭素材を組み込んで煙の特定の物質の量を減少させることはよく知られている。多孔性の炭素材は、多くの種々の方法で製造される。多孔性炭素材の物性、例えば粒子の形、大きさ、およびサンプル中の粒子の大きさの分布、粒子の摩耗率、孔径、孔径分布および表面積は、全て炭素材が製造される方法によって大きく異なる。これらの違いは、種々の環境において吸着材として機能する材料の性能および適正に大きく影響を与える。
【０００３】
一般に多孔性材の表面積が大きくなるほど、より効果的に吸着が行える。多孔性材の表面積は、一定温度で窒素の分圧によって材料が吸着する窒素の量の変化を測定することによって予測することができる。Ｂｒｕｎａｕｅｒ、ＥｍｍｅｔｔおよびＴｅｌｌｅｒによって考案された数学モデルによる結果の分析は、ＢＥＴ表面積として知られている値になる。
【０００４】
多孔性炭素材の孔径の分布もまたその吸着特性に影響を与える。当業者に使用される命名法では吸着材の孔の大きさが直径で２ｎｍ（＜２ｘ１０−９ｍ）未満の場合、その孔はミクロ孔と呼ばれ、２〜５０ｎｍの場合、「メソ孔」と呼ばれている。また孔の大きさが５０ｎｍを超える場合、それは「マクロ孔」と言われている。直径が５００ｎｍを超える孔は、通常は多孔性材の吸着性にあまり貢献しない。従って多孔性材の実際の目的のために、５０〜５００ｎｍ、より一般的には５０〜３００ｎｍまたは５０〜２００ｎｍの範囲の経を有する孔をマクロ孔と分類することができる。
【０００５】
多孔性材のミクロ孔、メソ孔およびマクロ孔の相対容積は、よく知られている窒素吸着および水銀ポロシメトリー法を用いて予測することができる。水銀ポロシメトリー法は、マクロ孔およびメソ孔の容積を推定するために使用することができ、窒素吸着法は、所謂ＢＪＨ数学モデルと言われているものを用いてミクロ孔およびメソ孔の容積を推定するために使用することができる。しかしながらこれらの方法の理論的基礎は異なるので、これら２つの方法で得られる値は、直接比較することができない。
【０００６】
下記特許文献１は、種々のミクロ孔およびメソ孔容積を有する多くの炭素材のメンソールなどの風味剤を含むタバコ煙の味への影響について比較している。ミクロ孔容積が０．３ｃｃ／ｇ未満でメソ孔容積が少なくとも０．２５ｃｃ／ｇである炭素材は、異なる孔径分布の炭素材より、少ない量のメンソールを吸着し、従って風味付けされた紙巻きタバコのフィルターに使用するのが適していると考えられると記載されている。
【０００７】
下記特許文献２にはタバコロッドと、直径が０．２〜０．７ｍｍ、ＢＥＴ表面積が１０００〜１６００ｍ２／ｇ、ミクロ孔および小さいメソ孔の範囲が大半を示す孔径分布を有する球状の炭素ビーズが満たされたキャビティーを有するフィルターロッド部材とを含む紙巻きタバコが開示されている。
【０００８】
下記特許文献３は、紙巻きタバコ用の煙フィルターに組み込むのに好適なＢＥＴ表面積が少なくとも８００ｍ２／ｇで、メソ孔とミクロ孔を含む孔構造を有する多孔性の炭素材を開示している。孔容積（窒素吸着法で測定した）は、少なくとも０．９ｃｍ３／ｇであり、その内の１５〜６５％は、メソ孔の範囲に入る。この炭素材の孔構造は、通常で０．５ｇ／ｃｃ未満のかさ密度を供する。この炭素材は、有機樹脂を炭化、活性化することによって製造される。
【０００９】
炭素材はその表面積を大きくするために賦活として知られている方法で処理される場合がある。活性炭は、蒸気による賦活または化学的な賦活によって製造される。例えば賦活は、リン酸または塩化亜鉛によって処理された炭素を加熱することによって、または炭素を蒸気または二酸化炭素で加熱することによって行われる。二酸化炭素による賦活は、場合によってその後さらに空気による変性工程が行われ、空気中で炭素が加熱される。この賦活方法は、炭素粒子の内面から物質を取り除き、よって軽量化され、この軽量化は、処理時間に比例する。
【００１０】
植物系の活性炭、例えばヤシ殻系の炭素は、現在、非常に多くの紙巻きタバコフィルターに使用されている。ヤシ系炭素の場合、蒸気による賦活が好ましい。好ましくは蒸気による賦活工程は、２段階で行われる。最初にヤシ殻は、炭化工程によってチャコールに変換される。ヤシ殻のチャコールは、その後制御された雰囲気下で９００〜１１００度の温度で蒸気による反応で賦活される。蒸気とチャコールとの反応は、内部表面領域で起り、吸着のためのより多くの場を形成する。賦活の温度は、極めて重要である。９００°Ｃ未満では反応が遅すぎ、経済的ではない。１１００oＣを超えると反応がチャコールの外表面で起き、チャコールが失われてしまう。  
【００１１】
この賦活されたヤシ炭素は、種々の有益な特性を有し、これらの特性によってこの炭素を紙巻きタバコのフィルターに組み入れることが注目されている。この炭素は、多くのミクロ孔を含んでいる。しかしながら、喫煙品に使用される吸着材の場合、煙から物質を吸着する性能を高めるためにメソ孔の量を増やすことが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って本発明の目的は、紙巻きタバコのフィルターにおいて吸着性および性能を向上させるために植物系ミクロ孔炭素にメソ孔を加えることである。特に本発明は、従来の賦活されたヤシ炭素または同等の吸着材料より、紙巻きタバコ煙からより効果的にいくつかの成分を取り除くメソ孔炭素を提供することを目的としている。
【００１３】
さらに本発明は、特にタバコ煙の１つ以上の成分を効果的に減少させる吸着剤を供するために多孔性の炭素材にメソ孔を加えるための方法を提供することを目的としている。この方法は、簡単で、費用効果があり、再生可能な結果を供するものでなければならない。ここで注目すべきことは、ヤシ炭素などの植物または鉱物系炭素にメソ孔を導入する方法は僅かしかない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様ではミクロ孔炭素にメソ孔を組み込む方法が提供され、この方法は、ミクロ孔炭素を硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２）などのアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩で処理することを含む。このミクロ孔炭素は、ミクロ孔ヤシ炭素、例えばミクロ孔活性ヤシ炭素であることが好ましい。
【００１５】
１つの実施態様において本発明の方法は３つの工程を含む。第１の工程は、ミクロ孔炭素にアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩を分散させることからなる。第２の工程は、水蒸気（スチーム）賦活によってメソ孔を加えることからなる。第３の工程は、塩酸などの酸を使用してメソ孔炭素から金属を除去することからなる。
【００１６】
第１の工程においてアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩は、粒状のミクロ孔炭素に分散させるのが好ましい。１つの実施態様において炭素をその金属塩の溶液に浸し、その後任意に所定の時間、例えば１〜２４時間、この混合物を振動させる。浸漬および振動の後、炭素をろ過によって取り除き、乾燥させる。
【００１７】
特定の実施態様においてアルカリ土類金属塩溶液は、Ｃａ（ＮＯ３）２を含む。より具体的にはＣａ（ＮＯ３）２の２Ｍ溶液が粒状のミクロ孔炭素に加えられる。その後混合物を最長で１２時間振動させる。混合物を振動させる正確な時間は、使用する炭素によって異なるが通常２時間から最大で１２時間の範囲である。その後混合物をろ過し、蒸留水を使用せずに乾燥させる。
【００１８】
本発明の方法で使用されるアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩は、水に可溶性であり、溶液として粒状の炭素に加えられるのが好ましい。Ｃａ（ＮＯ３）２は、室温で１２１．２ｇ／１００ｍｌの可溶性を有し、水に可溶であり、これは本発明の方法にとっておそらく有益である。また安全であり、比較的安価で良好な結果をもたらし、本発明の方法に使用するには最適である。ＣａＣＯ３も使用可能であるが、水に対する溶解度に劣る。一般に水酸化物、炭酸塩および硝酸アニオンを供するアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩が好ましい。カルシウムは、良好なカチオンである。
【００１９】
第２工程ではメソ孔を設けるために賦活が粒状の炭素を水蒸気に晒すことによって行われる。これとは別の実施態様では二酸化炭素を賦活に用いる場合がある。好ましくはアルゴンをキャリアーガスとして使用し、これによりアルゴンガスが水を通過し、水蒸気を発生させる。これとは別のキャリアーガスとしては、例えば窒素などが挙げられる。賦活は、好ましくは約８００〜９００°Ｃ、より好ましくは約８５０oＣの温度で行われる。キャリアーガスの最適な流速は、賦活される炭素の量によって変わる。例えば５００ｍｇの炭素をＣａ（ＮＯ３）２に浸す場合、少なくとも１００ｍｌ／分の流速が提案される。
【００２０】
ガスの流速および温度は、粒状炭素に所望のメソ孔性を付与するために選択される。炭素が賦活される時間もまた得られる炭素の特性おおびその吸着性に影響を与える。炭素が受ける賦活の時間の影響を下記実施例２に例示する。好ましい実施態様では賦活は、１〜１０時間、より好ましくは３〜７時間行われる。賦活の時間が長くなるほど、より多くのメソ孔が形成される。しかしながら１０時間を超える賦活は、得られる粒状炭素の構造的一体性が失われ、粉になってしまう。これは明らかに望ましくなく、従って本発明の実施態様では賦活工程は、１０時間を超えず、好ましくは９時間を超えない範囲で行われる。
【００２１】
第３工程では賦活された粒状炭素が、Ｃａ（ＮＯ３）２またはＣａＣＯ３をアルカリ土類金属塩として使用した場合、カルシウムをなどの金属を取り除くために処理される。１つの実施態様では１ＭのＨＣｌ溶液を使用して２時間粒状炭素を洗浄する。その後粒状炭素をろ過し、乾燥させる。
【００２２】
こうして得られる炭素材の好ましい特性は、例えば（ミクロ孔、メソ孔およびマクロ孔のＩＰＣの定義を用いて）、ミクロ孔の容積が少なくとも０．４ｃｍ３／ｇ、メソ孔の容積が少なくとも０．１ｃｍ３／ｇ、好ましくは少なくとも０．３ｃｍ３／ｇであり、粒径範囲が２５０〜１５００μｍなどである。これらの特性を有する炭素粒子は、良好な吸着性を示す。
【００２３】
本発明による方法で使用される出発原料は、好ましくはミクロ孔性植物系炭素、例えばミクロ孔活性ヤシ炭素である。この炭素は、粒状であることが好ましい。賦活されたヤシ炭素は、容易に入手でき、広く使用されている。天然の炭素を賦活するための公知の方法によっても製造することができる。例えば粒状のヤシ炭素を本発明の方法に適した出発原料を調製するために真空中で３８３Ｋで２時間処理する。これとは別にミクロ孔活性ヤシ炭素を例えばＪａｃｏｂｉ  Ｃａｒｂｏｎｓ社から購入してもよい。
【００２４】
本発明の方法は、出発原料としてあらゆる活性炭を使用しても機能する。出発原料の活性炭の好ましい特性は、総孔容積が０．１〜０．８ｃｍ３／ｇで、メソ孔容積が０〜０．４ｃｍ３／ｇで、ミクロ孔容積が０．１〜０．５ｃｍ３／ｇで、表面積（ＢＥＴによって測定される）が８００〜１２００ｍ２／ｇで、孔の幅が０．５〜０．８ｎｍで、粒径が３０〜６０メッシュである。
【００２５】
本発明の第２の態様では本発明の第１の態様による方法を用いて製せられるメソ孔炭素が提供される。このメソ孔炭素は、植物系であることが好ましい。
【００２６】
本発明の方法によって、ＢＥＴ表面積が少なくとも８００ｍ２／ｇで、密度が０．５ｇ／ｃｃ未満で、メソ孔とミクロ孔を含む孔構造を有し、孔容積（窒素吸着法で測定した場合）が少なくとも０．９ｃｍ３／ｇである多孔性の炭素材が得られる。
【００２７】
本発明の方法によって製造される多孔性炭素材は、かさ密度が０．５ｇ／ｃｃ未満であることが好ましい。本発明の炭素材の密度の範囲の通常の上限値は、０．４５ｇ／ｃｃ、０．４０ｇ／ｃｃおよび０．３５ｇ／ｃｃである。本発明の炭素材のかさ密度は、０．５〜０．２ｇ／ｃｃの範囲である。
【００２８】
本発明の炭素材は、密度ではなく、その孔構造に特徴がある。
【００２９】
従って本発明の第２の態様によるメソ孔炭素は、ＢＥＴ表面積が少なくとも８００ｍ２／ｇで、メソ孔とミクロ孔を含む孔構造を有し、孔容積（窒素吸着法で測定した場合）が少なくとも０．９ｃｍ３／ｇであり、その内の１５〜６５％は、メソ孔である。
【００３０】
本発明の好ましい多孔性炭素は、孔容積（窒素吸着法で測定した場合）が少なくとも１．０ｃｍ３／ｇであり、その内の２０％未満が２〜１０ｎｍの孔である孔構造によって特徴付けられている。通常総孔容積の１５％未満、場合によっては１０％未満が２〜１０ｎｍの孔である。
【００３１】
多孔性炭素材の密度と孔構造には密接な関係がある。一般的に本発明の方法を用いて調製される炭素材のサンプルにおいて、ミクロ、メソおよびマクロ孔を合わせた容積が大きくなるほど、密度は小さくなる。なぜなら重量が変わらなければ、孔は所定の質量の炭素材の容積を増加させるからである。さらに密度が小さくなるほど、マクロ孔とメソ孔のミクロ孔に対する比率は、増加する。即ち一般的に本発明の炭素材の密度が小さくなるほど、ミクロ孔の孔容積と比較したメソ孔とマクロ孔の比率が高くなる。しかしながら窒素吸着法によって測定される密度と孔容積の相関関係は、必ずしも正確ではない。従って上記２つの段落のいずれかで定義した孔構造を有する本発明のいくつかの炭素材は、０．５ｇ／ｃｃ超、例えば最大で０．５２、０．５５、０．６０または０．６５ｇ／ｃｃの密度を有する。さらに本発明のいくつかの炭素材は、０．５ｇ／ｃｃ未満の密度と、メソ孔とミクロ孔を合わせたものの１５％未満（例えば１２％、１０％または１５％）がメソ孔である。
【００３２】
密度とミクロ孔およびメソ孔構造に完全な相関関係が生じない理由は、孔径分布を予測するために使用される窒素吸着法が、一般に約５０ｎｍを超える孔径の測定に使用されていないからである。従って窒素吸着法によって予測される材料の総孔容積は、ミクロ孔とメソ孔を合わせた孔容積に対応する。ある材料のマクロ孔の容積は、この方法によっては明らかにならない。従って本発明の炭素材が窒素吸着によって低密度およびメソ孔の比率が比較的低い場合、この低密度は、メソ孔の範囲、即ち５０ｎｍから５００ｎｍの範囲に直に隣接するマクロ孔範囲にある比較的高い孔容積に起因する。マクロ孔の範囲にある孔の容積は、水銀ポロシメトリー法によって予測することができるが、この方法によって予測される結果は、窒素吸着法を用いて得られる結果と一致しない。従って２〜５００ｎｍの孔の完全な範囲に亘ってある材料の孔容積を正確に予測することは困難である。
【００３３】
本発明の好ましい多孔性炭素材のＢＥＴ表面積は、少なくとも８００ｍ２／ｇ、好ましくは少なくとも９００ｍ２／ｇ、望ましくは少なくとも１０００ｍ２／ｇである。本発明の炭素材のＢＥＴ表面積の典型的な値は、約１０００、１１００、１１５０、１２００、１２５０および１３００ｍ２／ｇである。最大で１２５０ｍ２／ｇ、例えば１０００〜１２５０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する多孔性の炭素材が最も好ましい。
【００３４】
本発明の多孔性炭素材は、その孔容積（窒素法によって予測される）は、少なくとも０．９５ｃｃ／ｇであることが好ましく、少なくとも１ｃｃ／ｇであることが望ましい。少なくとも１．１ｃｃ／ｇの孔容積を有する炭素材は、タバコ煙用の吸着剤として特に有用である。本発明の炭素材の孔容積の典型的な値は、１．１５ｃｃ／ｇ、１．２５ｃｃ／ｇおよび１．３ｃｃ／ｇである。通常、全ての孔容積は、１．１〜２．０ｃｃ／ｇの範囲に入る。２．１ｃｃ／ｇを著しく超える、例えば２．２または２．３ｃｃ／ｇの孔容積を有する本発明の炭素材は、低密度であり、従って紙巻きタバコ製造装置においてやや扱いにくくなる。このような炭素材は、そのため紙巻きタバコまたは煙用フィルターに使用するにはあまり適していない。
【００３５】
本発明の好ましい炭素材において、孔容積の少なくとも３０％、しかし望ましくは６５％未満（窒素吸着法によって予測される）が、メソ孔の範囲に入る。本発明の炭素材のミクロ孔とメソ孔を合わせた容積のパーセンテージとしてのメソ孔の容積の典型的な最小値は、３５％、４０％または４５％である。また典型的な最大値は、６５％、６０％および５５％である。好ましくは本発明の炭素材のメソ孔容積は、メソ孔とミクロ孔容積を合わせたものの３５〜５５％の範囲にある。
【００３６】
本発明の第３の態様では、喫煙材と本発明の第１の態様による方法を用いて製造されるメソ孔炭素材とを含む喫煙品が提供される。
【００３７】
本発明の第４の態様では、本発明の第１の態様による方法を用いて製造されるメソ孔炭素材を含む煙用フィルターが提供される。
【００３８】
実施例１
粒状の賦活されたヤシ炭素（ミクロ孔容積が０５ｍｌ／ｇ、メソ孔容積が０）を１００ｍＰａ、３８３Ｋで２時間予備脱気した後、２ｍｏｌ／ＬのＣａ（ＮＯ３）２溶液１００ｍｌを室温で１日含浸させた。含浸させた炭素を３８３Ｋで１日乾燥させた。さらにこの炭素を４００ｍｌ／分のアルゴン流下、１１２３Ｋで１時間、スチームで賦活した。賦活されたサンプルを４時間、撹拌しながら１ｍｏｌ／Ｌ塩酸溶液に浸し、脱イオン水で洗浄し、残留する薬品を取り除いた。
【００３９】
得られた炭素の７７Ｋでの窒素吸着等温線がメソ孔の存在を表すヒステリシスを示している。加えられたメソ孔の孔容積は、０．２０ｍｌ／ｇであり、トリアセチンに対する吸着特性に影響を与えるには充分な値である。この炭素に加えられたメソ孔の大きさは、約１５ｎｍであった。
【００４０】
このメソ孔炭素の孔構造は、次の通りである。
ＢＥＴ表面積（ｍ２／ｇ）          １２００
ミクロ孔容積（ｍｌ／ｇ）           ０．４１
メソ孔容積（ｍｌ／ｇ）             ０．２０
平均ミクロ孔幅（ｎｍ）             ０．７２
消散分（％）                       ２７．５
【００４１】
表１は、実施例１に記載したように調製された本発明によるメソ孔炭素と対照の賦活された（ミクロ孔）ヤシ炭素とを比較した喫煙結果を示している。６０ｍｇの炭素を参照紙巻きタバコのフィルターの凹部に組み込んだ。対照として６０ｍｇの市販のミクロ孔ヤシ炭素と凹部が空のものを使用した。減少率は、凹部が空の紙巻きタバコ（即ち炭素を含まない）に対してのものである。
【００４２】
喫煙は、ＩＳＯ条件、即ち１分毎に３５ｃｍ３容量のパフを２秒間行った。全ての実験を２２°Ｃおよび６０％の相対湿度で行い、紙巻きタバコは、喫煙の前に２２°Ｃで６０％の相対湿度で３週間、調整した。
【００４３】
【表１】
2012520230.tif 000003
【００４４】
表１に示すデータから本発明による方法によって製造されたメソ孔炭素は、対照炭素（ミクロ孔ヤシ炭素）より、煙成分の減少率が大きいことが明らかである。従ってメソ孔炭素は、喫煙品に組み込んだ際に吸着材として公知の活性炭より、より効果的である。
【００４５】
実施例２
１０ｇの粒状ヤシ炭素を真空中３８３Ｋで２時間予備処理した。それから１ｇの予備処理された炭素に２ＭのＣａ（ＮＯ３）２の溶液１０ｍｌを含浸させた。この混合物を１２時間振動させ、その後ろ過し、乾燥させた。
【００４６】
得られた炭素のサンプル５００ｍｇをアルゴンおよび水蒸気下、１１２３Ｋで１００ｍｌ／分のアルゴン流で賦活した。サンプルを１、３、５、７および１０時間賦活した。賦活されたサンプルを１Ｍ塩酸溶液５０ｍｌに２時間、浸した。最後にサンプルを脱イオン水で洗浄し、ろ過および乾燥させた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
得られた炭素の図１に示した窒素吸着等温線は、賦活が行われた時間の長さと共に得られた炭素のメソ孔が増えていることを示している。予備処理された炭素を１０時間賦活した後の炭素は、簡単に粉末状になり、これは炭素が不安定であることを示唆している。
【００４８】
賦活時間の長さを変えた後の炭素のミクロ孔とメソ孔の変化を図２に示す。グラフに示した孔容積は、αｓ−プロットによって測定した。この分析は、非孔性の化学的に類似の参照材を必要とし、不規則なカーボンブラック（４０４Ｂ）を使用した。
【００４９】
活性炭の構造的特徴を表２に示す。
【００５０】
【表２】
2012520230.tif 000004
【００５１】
表２のデータは、含浸炭素を長く賦活するほど、メソ孔容積が大きくなることを示している。本発明による方法は、ミクロ孔容積も増加させる。原料には殆どメソ孔がなかった。
【００５２】
表３および４は、実施例２で作製されたメソ孔ヤシ炭素６０ｍｇを紙巻きタバコの凹部に含有させて評価した結果を示す。これらの喫煙結果は、実施例１で使用したのと同じ方法によって得られたものである。
【００５３】
表４に示すデータを図３および４にも示す。
【００５４】
表３および３のデータは、対照炭素のＥｃｏＳｏｒｂ（商品名）ＣＸおよび実施例２の方法で作製され、１、３、５および７時間賦活した炭素による種々の化学物質の吸着量を示している。ＥｃｏＳｏｒｂ（商品名）ＣＸは、気相から有機化合物を除去するのに使用されるＪａｃｏｂｉ  Ｃａｒｂｏｎｓ社によって製造されている最高級グレードのヤシ殻をベースにした炭素である。
【００５５】
【表３】
2012520230.tif 000005
【００５６】
【表４】
2012520230.tif 000006
【００５７】
表３および４に示すデータから明らかなように本発明による方法によって製造されたメソ孔炭素は、対照炭素（ミクロ孔ヤシ炭素）より煙成分を多く減少させることができる。従ってメソ孔炭素は、喫煙品に組み込んだ場合に公知の活性炭より吸着剤としてより効果的である。
【００５８】
表１、３および４のデータは、本発明の方法によって製造されたメソ孔炭素は、喫煙品および煙フィルターの吸着剤として使用するのに適しており、従来より使用されているミクロ孔ヤシ炭素より特定の煙成分を取り除くのにより効果的であることを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】英国特許第２３９５６５０号公報
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００３／０５９０９６号パンフレット
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２００６／１０３４０４号パンフレット
【図１】
2012520230.tif 000007
【図２】
2012520230.tif 000008
【図３】
2012520230.tif 000009
【図４】
2012520230.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミクロ孔炭素にメソ孔を組み入れる方法であって、該方法は粒状のミクロ孔炭素をアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩で処理することを含み、前記ミクロ孔炭素が植物系炭素である、方法。
【請求項２】
前記ミクロ孔炭素が賦活されたヤシ炭素であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記アルカリ土類金属塩が硝酸カルシウムであることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記アルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩は、その塩の溶液に前記ミクロ孔炭素を浸すことによって該炭素に分散されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
炭素と塩の溶液の前記混合物を振動させることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
炭素と塩の溶液の前記混合物をその後ろ過し、炭素を乾燥させることを特徴とする請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記塩で処理したミクロ孔炭素を賦活することをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記賦活がスチームまたは水蒸気による賦活であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記賦活をアルゴン下で行うことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記賦活を１乃至１０時間、行うことを特徴とする請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
前記賦活された炭素から金属を取り除く処理を行うことを特徴とする請求項７乃至１０いずれか１項記載記載の方法。
【請求項１２】
前記炭素を酸で洗浄し、金属を取り除くことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法で製造されるメソ孔炭素。
【請求項１４】
喫煙材と、請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法で製造されたメソ孔炭素とを含む喫煙品。
【請求項１５】
請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法で製造されたメソ孔炭素を含む煙フィルター。
【請求項１６】
前記メソ孔炭素が少なくとも０．４ｃｍ３／ｇのミクロ孔容積と少なくとも０．３ｃｍ３／ｇのメソ孔容積を有する請求項１乃至１２いずれか１項記載の方法、請求項１３記載のメソ孔炭素または請求項１４または１５記載の煙フィルター。
【国際調査報告】
2012520230.tif 000011
2012520230.tif 000012
2012520230.tif 000013