"喫煙具への使用に適合し、粒子状材料および主流煙の少なくとも1種のガス状成分の両方の濾過を提供するフィルター要素であって、複数の個々のフィラメントを含む繊維状トウの少なくとも1つのセグメントを含み、各々の個々のフィラメントは、中に埋め込まれた取り外し可能な封入材料により少なくとも部分的にカプセル化された複数の吸着材料粒子を含み、前記カプセル化された吸着材料粒子の少なくとも一部は、前記個々のフィラメントの表面に露出した表面領域部分を有し、前記露出した表面領域部分の少なくとも一部は封入材料を含まず、各々の個々のフィラメントは、主流煙の1種または複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含む外側コーティングをさらに含む、フィルター要素。喫煙具への使用に適合し、粒子状材料および主流煙の少なくとも1種のガス状成分の両方の濾過を提供するフィルター要素であって、複数の個々の酢酸セルロースフィラメントを含む酢酸セルロース繊維状トウの少なくとも1つのセグメントを含み、各々の個々のフィラメントは、中に埋め込まれた取り外し可能な封入材料により少なくとも部分的にカプセル化された複数の活性炭粒子を含み、前記カプセル化された活性炭粒子の少なくとも一部は、前記個々のフィラメントの表面に露出した表面領域部分を有し、前記露出した表面領域部分の少なくとも一部は封入材料を含まず、さらに前記酢酸セルロースフィラメントは任意選択により主流煙の1種または複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含む外側コーティングを含む、フィルター要素。前記繊維状トウが酢酸セルロースまたはポリオレフィンフィラメントを含む、請求項1に記載のフィルター要素。前記吸着剤が活性炭、モレキュラーシーブ、粘土、イオン交換樹脂、活性アルミナ、シリカゲル、海泡石、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載のフィルター要素。前記吸着剤が活性炭である、請求項1に記載のフィルター要素。前記取り外し可能な封入材料が溶媒による処理、光源への暴露、または生分解により取り外し可能な封入材料である、請求項1から5のいずれか一項の記載のフィルター要素。前記取り外し可能な封入材料が界面活性剤、無機塩、ポリマー塩、ポリビニルアルコール、蝋、光反応性材料、生分解性材料、エトキシ化アセチレンジオール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1から5のいずれか一項の記載のフィルター要素。前記取り外し可能な封入材料が水溶性である、請求項1から5のいずれか一項の記載のフィルター要素。前記反応基がアミノ基、ナノ粒子、チオール基、銅イオン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1から5のいずれか一項の記載のフィルター要素。前記反応基がシアン化水素、ピリジン、キノリン、ブタジエン、トルイジン、ナフチルアミン、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、水銀、カドミウム、メタノール、イソプレン、アセトン、アクロレイン、メチルエチルケトン、アクリロニトリル、ベンゼン、トルエン、スチレン、フェノールおよびアルデヒドからなる群から選択される少なくとも1種の成分との反応に適合している、請求項1から5のいずれか一項の記載のフィルター要素。前記外側コーティングがプラズマ処理により蒸着される、請求項1から5のいずれか一項の記載のフィルター要素。取り囲む巻取材料の中に含まれ、請求項1から11のいずれか一項に記載のフィルター要素に取り付けられている吸うことができる充填材料を含むタバコロッドを含む喫煙具。埋め込まれた吸着材料を含む酢酸セルロース繊維状トウを提供する方法であって、粒子状吸着材料を封入材料で処理して、カプセル化された吸着剤粒子を得ることと、複数のカプセル化された吸着剤粒子を、液体溶媒に溶解した酢酸セルロースを含む酢酸セルロースドープと混合することと、前記酢酸セルロースドープを、カプセル化された吸着剤粒子が中に埋め込まれたフィラメントに紡ぐことと、前記フィラメントに埋め込まれた前記カプセル化された吸着剤粒子から前記封入材料の少なくとも一部を取り外して、前記吸着剤粒子の少なくとも一部が前記フィラメントの表面に露出した表面領域部分を有するようにすることと、を含む、方法。前記フィラメントの前記外表面を、主流煙の1種または複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含むコーティングでコーティングするステップをさらに含み、前記コーティングステップが、前記取り外しステップの前または後に起こる、請求項13に記載の方法。前記コーティングステップが、前記フィラメントをプラズマ処理に供するステップを含む、請求項14に記載の方法。前記取り外しステップが、前記フィラメントを溶媒で処理するステップ、前記フィラメントを光源に暴露するステップ、または前記フィラメントを生分解条件に供するステップを含む、請求項13に記載の方法。前記封入材料が、水、超臨界二酸化炭素および液体窒素からなる群から選択される溶媒に可溶性であり、前記取り外しステップが、前記フィラメントを前記溶媒で処理するステップを含む、請求項13に記載の方法。前記フィラメントをトウバンドに集めるステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。喫煙具への使用に適合し、粒子状材料および主流煙の少なくとも1種のガス状成分の両方の濾過を提供するフィルター要素であって、a酢酸セルロースまたはポリオレフィンフィラメントと、b活性炭フィラメントと、cイオン交換フィラメントおよび触媒フィラメントの少なくとも一方と、を含む、繊維状トウの形の以下の繊維状フィルター材料を含む、フィルター要素。イオン交換フィラメントおよび触媒フィラメントの両方を含む、請求項19に記載のフィルター要素。前記酢酸セルロースまたはポリオレフィンフィラメントが、中に埋め込まれた取り外し可能な封入材料により少なくとも部分的にカプセル化された複数の吸着材料粒子を含み、前記カプセル化された吸着材料粒子の少なくとも一部が、各々の個々のフィラメントの表面に露出した表面領域部分を有し、前記露出した表面領域部分の少なくとも一部が封入材料を含まず、各々の個々のフィラメントは、主流煙の1種または複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含む外側コーティングをさらに含む、請求項19に記載のフィルター要素。前記繊維状フィルター材料の全てが繊維状トウの同じセグメントに混合されている、請求項19に記載のフィルター要素。前記繊維状フィルター材料の1種もしくは複数が繊維状トウの別々のセグメントに分けられている、請求項19に記載のフィルター要素。遊離粒子形の吸着材料を実質的に含まない、請求項19に記載のフィルター要素。前記繊維状フィルター材料が主流煙のガス状成分の濾過が可能なフィルター要素の成分のみである、請求項19に記載のフィルター要素。主流煙を濾過するための複数の異なる機構を提供し、既存のフィルター製造装置および工程の最小限の修正による単純な様式で製造することができる多機能性フィルター要素が当技術分野で必要とされている。本発明は、喫煙具、特に棒状喫煙具例えば、紙巻タバコに関する。喫煙具は、点火端すなわち、上流端および口端すなわち、下流端を含む。口端部分は、喫煙具の末端口端に位置し、口端部分は、喫煙具を吸うために喫煙者の口の中に置くことを可能にする。口端部分は、フィルターロッドの形を有する。フィルターロッドは、遊離粒子形の吸着材料を必要とすることなく、粒子の濾過および主流煙の気相成分の濾過の両方が可能な多機能性繊維状フィルター材料を含む。一態様では、本発明は、複数の個々のフィラメント例えば、酢酸セルロースまたはポリオレフィンフィラメントを含む繊維状トウの少なくとも1つのセグメントを含む、喫煙具への使用に適合し、粒子状材料および主流煙の少なくとも1種のガス状成分の両方の濾過を提供するフィルター要素であって、各々の個々のフィラメントは、中に埋め込まれた取り外し可能な封入材料により少なくとも部分的にカプセル化された複数の吸着材料粒子を含むフィルター要素を提供する。カプセル化された吸着材料粒子の少なくとも一部は、前記個々のフィラメントの表面に露出した表面領域部分を有し、露出した表面領域部分の少なくとも一部は封入材料を含まない。各々の個々のフィラメントは、主流煙の1種または複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含む外側コーティングをさらに含む。特定の実施形態では、取り外し可能な封入材料は、溶媒による処理、光源への暴露、または生分解により取り外し可能な封入材料である。代表的な封入材料には、界面活性剤、無機塩、ポリマー塩、ポリビニルアルコール、蝋、光反応性材料、生分解性材料、エトキシ化アセチレンジオール、およびこれらの組み合わせが含まれる。水溶性封入材料が特に有用である。埋め込まれる吸着剤は変化し得るが、典型的には、活性炭、モレキュラーシーブ、粘土、イオン交換樹脂、活性アルミナ、シリカゲル、海泡石、またはこれらの組み合わせである。反応基を含む連続的または非連続的コーティングは、典型的には、当技術分野で既知の任意のコーティング技術を使用して適用され、特定の実施形態では、プラズマ処理を使用してコーティングが蒸着される。代表的な反応基には、アミノ基、ナノ粒子、チオール基、銅イオン、およびこれらの組み合わせが含まれる。しかしながら、任意のホフマン検体Hoffmannanalyteとの直接反応または反応の触媒作用が可能な任意の反応基を本発明に使用することができるだろう。特定の実施形態では、反応基は、シアン化水素、ピリジン、キノリン、ブタジエン、トルイジン、ナフチルアミン、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、水銀、カドミウム、メタノール、イソプレン、アセトン、アクロレイン、メチルエチルケトン、アクリロニトリル、ベンゼン、トルエン、スチレン、フェノールおよびアルデヒドからなる群から選択される少なくとも1種の成分との反応に適合している。別の実施形態では、本発明は、複数の個々の酢酸セルロースフィラメントを含む酢酸セルロース繊維状トウの少なくとも1つのセグメントを含むフィルター要素であって、各々の個々のフィラメントは、中に埋め込まれた取り外し可能な封入材料により少なくとも部分的にカプセル化された複数の活性炭粒子を含み、カプセル化された活性炭粒子の少なくとも一部は、前記個々のフィラメントの表面に露出した表面領域部分を有し、露出した表面領域部分の少なくとも一部は封入材料を含まないフィルター要素を提供する。本発明の別の態様では、主にまたは実質的に繊維状材料で作られた多機能性複合フィルター要素を形成するために、各々が異なる濾過特性を有する複数の繊維型を組み合わせることにより、多機能性繊維状フィルター要素を提供する。この態様では、フィルター要素は、典型的には、繊維状トウの形の以下の繊維状フィルター材料を含む:a酢酸セルロースまたはポリオレフィンフィラメント;b活性炭フィラメント;およびcイオン交換フィラメントおよび触媒フィラメントの少なくとも一方。この実施形態の酢酸セルロースまたはポリオレフィンフィラメントは、本明細書に記載する処理済多機能性フィラメントとすることができ、これは、フィラメントが部分的にカプセル化された吸着材料粒子および/または主流煙の1種もしくは複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含む外側コーティングを含むことができることを意味する。繊維状フィルター材料の全てを繊維状トウの同じセグメントに混合することができる、または繊維状フィルター材料の1種もしくは複数を繊維状トウの別々のセグメントに分けることができる。本発明のフィルター要素は、遊離粒子形の吸着材料を実質的に含まず、より具体的には繊維状フィルター材料は、典型的には、主流煙のガス状成分の濾過が可能なフィルター要素の成分のみである。本発明はまた、取り囲む巻取材料の中に含まれ、本明細書に示すフィルター要素の実施形態のいずれかに取り付けられている吸うことができる充填材料を含むタバコロッドを含む喫煙具を提供する。さらに別の態様では、本発明は、埋め込まれた吸着材料を含む酢酸セルロース繊維状トウを提供する方法を提供する。本方法は、粒子状吸着材料を封入材料で処理して、カプセル化された吸着剤粒子を得るステップと;複数のカプセル化された吸着剤粒子を、液体溶媒に溶解した酢酸セルロースを含む酢酸セルロースドープと混合するステップと;酢酸セルロースドープを、カプセル化された吸着剤粒子が中に埋め込まれたフィラメントに紡ぐステップと;フィラメントに埋め込まれたカプセル化された吸着剤粒子から封入材料の少なくとも一部を取り外して、吸着剤粒子の少なくとも一部がフィラメントの表面に露出した表面領域部分を有するようにするステップとを含む。取り外し可能な封入材料は、典型的には、水、超臨界二酸化炭素または液体窒素などの溶媒に可溶性であり、そのため、取り外しステップは、フィラメントを溶媒で処理するステップを伴うだろう。本方法は、フィラメントの外表面を、主流煙の1種または複数の成分との反応に適合した複数の反応基を含むコーティングでコーティングするステップ例えば、プラズマ処理を使用してをさらに含むことができ、このコーティングステップは、取り外しステップの前または後に起こる。本方法はまた、フィラメントをトウバンドに集めるステップと、トウバンドを使用して繊維状トウフィルターセグメントを形成するステップと、繊維状トウフィルターセグメントをタバコロッドに取り付けて喫煙具を形成するステップとを含む1つまたは複数の追加のステップを含むことができる。本発明の実施形態の理解を助けるために、ここで添付の図面を参照するが、これらは必ずしも縮尺に合わせて描いたものではない。図面は代表的なものに過ぎず、本発明を限定するものと解釈すべきではない。ここで付属の図面を参照して、本発明を以降により十分に記載する。本発明は、多くの異なる形態に具体化することができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものと解釈すべきでない;むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすよう提供される。全体を通して同じ番号は同じ要素を指す。本明細書および特許請求の範囲で使用する場合、単数形a、anおよびtheは、文脈上そうでないとする明確な指示がない限り、複数指示対象を含む。本発明は、多機能性濾過特性を提供する、喫煙具のフィルター要素に使用するための繊維状フィルター材料を提供し、これは、繊維状フィルター材料が、粒子の濾過および主流煙の種々の気相成分の濾過から選択される濾過機構の組み合わせを使用して、喫煙具からの主流煙を濾過することができることを意味する。組み合わせた濾過特性は、複数の異なる繊維型を同じフィルター要素に組み合わせることにより、または繊維が複数の異なる機構を通して主流煙を濾過することを可能にするように単一の繊維型を加工することにより提供される。本発明は、自由に移動することができ、キャビティ中に配置されるもしくは繊維状トウ中の繊維の間に単に置かれるすなわち、粒子を個々のフィラメント中に埋め込むことなく吸着剤粒子を意味する遊離粒子形の吸着材料を必要としない多機能性濾過特性を提供する。好ましい実施形態では、本発明のフィルター要素は、遊離粒子形の吸着材料を実質的に含まず、より好ましくはこのような材料を完全に含まない。本発明の代表的な実施形態は、フィルター要素の総重量基準で、約0.5重量未満の遊離粒子形の吸着材料、より典型的には約0.1重量未満のこのような材料を含む。図1を参照すると、紙巻タバコの形態であり、本発明の喫煙具の特定の代表的な構成部品を有する喫煙具10が示されている。喫煙具10は、取り囲む巻取材料16中に含まれる吸うことができる充填材料の装入物またはロールの略円筒状ロッド12を含む。ロッド12は、従来、タバコロッドと呼ばれている。タバコロッド12の端は、吸うことができる充填材料に暴露するよう開いている。紙巻タバコ10は、巻取材料16に付けられる1個の任意のバンド22例えば、デンプン、エチルセルロースもしくはアルギン酸ナトリウムなどのフィルム形成剤を含む印刷されたコーティングを有するものとして示されており、このバンドは、紙巻タバコの縦軸を横断する方向に紙巻タバコロッドを取り囲む。すなわち、バンド22は、紙巻タバコの縦軸に対して横方向の領域を提供する。バンド22は、巻取材料の内面すなわち、吸うことができる充填材料に面するに印刷することができ、またはあまり好ましくないが、巻取材料の外面に印刷することもできる。紙巻タバコは、1個の任意のバンドを有する巻取材料を有することができるが、紙巻タバコはまた、2、3またはそれ以上の番号のさらなる任意の間隔があいたバンドを有する巻取材料を有することもできる。タバコロッド12の一端は点火端18であり、口端20にフィルターロッド26が配置される。フィルターロッド26は、フィルターロッドおよびタバコロッドが端と端をつないで軸方向に整列する、好ましくは互いに隣接するように、タバコロッド12の一端に隣接して配置される。フィルターロッド26は、略円筒形を有することができ、その直径は、本質的にはタバコロッドの直径と等しくてよい。フィルターロッド26の端は、空気および煙が中を通過することを可能にする。本発明によると、フィルターロッド26は、本明細書に記載する型の多機能性繊維状フィルター材料を含む。換気式または空気希釈式喫煙具は、任意の空気希釈手段、例えば、その各々がチップ材料40図3および図4参照およびプラグラップ28を通って広がる一連の穿孔30を備えることができる。任意の穿孔30は、レーザー穿孔技術などの当業者に既知の種々の技術により作ることができる。あるいは、いわゆるオフライン空気希釈法を使用することができる例えば、多孔性紙プラグラップおよび予め穿孔したチップペーパーの使用を通して。使用中、喫煙者は、マッチまたは紙巻タバコ用ライターを使用して、紙巻タバコ10の点火端18に点火する。こうすることで、吸うことができる材料12が燃え始める。紙巻タバコ10の口端20は、喫煙者の唇の中に置かれる。吸うことができる材料12を燃やすことにより生成する熱分解生成物例えば、主流タバコ煙の成分は、紙巻タバコ10を通り、フィルターロッド26を通り、喫煙者の口の中へ吸い込まれる。吸い込まれている間、一定量の粒子および主流煙のガス状成分は、本発明の多機能性繊維状フィルター材料を含むフィルター要素により除去される。第1の態様では、本発明は、粒子状吸着材料がフィラメント構造に埋め込まれており、繊維の外表面が、任意選択により、主流煙の1種または複数のガス状成分との反応に適合した複数の反応基を提供するようさらに加工される、喫煙具フィルター要素に使用するための繊維を提供する。このような繊維を加工して、図3および図4に説明するフィルター要素セグメントなどの喫煙具のフィルター要素のための繊維状トウセグメントを製造することができる。得られた繊維状トウセグメントは、繊維状トウの形で提供される繊維による粒子状材料の濾過と、主流煙の少なくとも1種のガス状成分の濾過の両方を提供するだろう。気相濾過特性は、埋め込まれた吸着剤および繊維の表面反応性の両方により提供される。このように、多機能性濾過特性を有し、製造工程を複雑にし得る自由に流れる粒子状材料を必要としない繊維状トウを作り出すことができる。多機能性濾過特性を作り出すよう加工される繊維材料は、紙巻タバコ製造に従来から使用されている繊維状トウ塊への形成に適した任意の繊維材料とすることができる。酢酸セルロースおよびポリオレフィン例えば、ポリプロピレン繊維が本発明に特によく適している。特に好ましいのは、酢酸セルロース、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどのフィラメント状または繊維状トウである。任意の所与のフィルター要素セグメント中の繊維状トウは、1フィラメント当たりのデニールすなわち、dpf、ここではデニールはg/9000mの単位で表されるおよび合計デニールが変化し得る。1フィラメント当たりのデニールは、トウの個々のフィラメントの単位長さ当たりの重量の測定値であり、フィルターセグメントを横切る所望の圧力降下を達成するよう操作することができる。本発明のフィルター要素に使用される繊維状トウについての代表的なdpf範囲は約1.5~約8である。本発明に使用される繊維状トウについての合計デニールの代表的な範囲は、約10000~約50000例えば、約15000または約40000合計デニールである。さらなる例については、各々が参照により本明細書に組み込まれている、Neurathの米国特許第3424172号;Cohen等の同第4811745号;Hill等の同第4925602号;Takegawa等の同第5225277号およびArzonico等の同第5271419号に示されている型のフィルター材料を参照されたい。通常、トリアセチンまたはカーボワックスなどの可塑剤を既知の技術を使用して伝統的な量でフィラメント状トウに適用する。一実施形態では、フィルター材料の可塑剤成分は、1:1の重量比でトリアセチンおよびカーボワックスを含む。可塑剤の総量は、一般的に約4~約20重量、好ましくは約6~約12重量である。フィルター要素の構造に関連して使用される他の適当な材料または添加剤は、紙巻タバコフィルター設計および製造の技術分野の当業者に容易に明らかになるだろう。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Riversの米国特許第5387285号を参照されたい。酢酸セルロースなどのフィラメント状トウは、ArjayEquipmentCorp.,Winston-Salem,N.C.により供給されている市販のE-60などの従来のフィルタートウ加工装置を使用して加工される。当業者に既知の他の型の市販のトウ加工装置も同様に使用することができる。本明細書で使用する場合、吸着材料とは、主流煙のガス状成分の物理的または化学的収着を通して主流煙の化学組成を変化させることができる任意の材料を指す。特定の有用な吸着材料は、高程度の特異性を有してまたは有さずに、煙成分を吸着することができる比較的高い表面積を有する材料である。代表的な型の吸着材料には、活性炭、モレキュラーシーブ例えば、ゼオライトおよび炭素モレキュラーシーブ、粘土、イオン交換樹脂、活性アルミナ、シリカゲル、海泡石、およびこれらの組み合わせが含まれ得る。吸着材料の形状は変化し得るが、典型的には顆粒状である。一実施形態では、吸着材料は、約10メッシュ~約400メッシュ、より好ましくは約30メッシュ~約200メッシュの粒径を有する。好ましい吸着剤は、活性炭材料などの炭素質材料である。代表的な活性炭材料は、J.Amer.Chem.Soc.、第60巻2、309~319頁1938に記載されているBrunaver,EmmetandTellerBET法を使用して測定される、約200m2/g超、通常約1000m2/g超、しばしば約1500m2/g超の表面積を有する。このような炭素質材料の適当な例は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Jung等の欧州特許第913100号;Tennison等の国際公開第2008/043982号;White等の国際公開第2007/104908号;Cashmore等の国際公開第2006/103404号;およびBranton等の国際公開第2005/023026号;ならびにZhuang等の米国特許第7370657号に開示されている。活性炭は、合成供給源由来でも天然供給源由来でもよい。レーヨンまたはナイロンなどの材料を炭化し、引き続いて酸素で処理して活性炭素質材料を提供することができる。木材またはヤシ殻などの材料を炭化し、引き続いて酸素で処理して活性炭素質材料を提供することができる。炭素の活性度のレベルは変化し得る。典型的には、炭素は、約60~約150の四塩化炭素活性度すなわち、四塩化炭素の付着重量の活性度を有する。好ましい炭素質材料は、瀝青炭、タバコ材料、軟材パルプ、硬材パルプ、ヤシ殻、アーモンド殻、ぶどう種子、クルミ殻、マカダミア殻、カポック繊維、綿繊維、綿リンターなどを炭化または熱分解することにより提供される。適当な炭素質材料の例としては、CalgonCorp.からPCBおよびGRC-11として市販されている、またはPICAからG277として市販されている活性化ヤシ殻ベースの炭素、CalgonCorp.からS-Sorb、Sorbite、BPL、CRC-11F、FCAおよびSGLとして市販されている石炭ベースの炭素、WestvacoからWV-B、SA-20およびBSA-20として市販されている木材ベースの炭素、CalgonCorp.からHMC、ASC/GR-1およびSCIIとして市販されている炭素質材料、WitcoCarbonNo.637、RohmandHaasから市販されているAMBERSORB572樹脂またはAMBERSORB563樹脂、ならびにProminentSystems,Inc.から市販されている種々の活性炭材料がある。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、ActivatedCarbonCompendium、Marsh編2001も参照されたい。紙巻タバコフィルターへの組み込みに適した種々の型の木炭および活性炭材料、種々の他のフィルター要素構成部品材料、種々の型の紙巻タバコフィルター要素構成および形式、ならびに炭素質材料を紙巻タバコフィルター要素に組み込む種々の様式および方法は、参照により本明細書に組み込まれている、Berger等の米国特許第3217715号;Berger等の同第3648711号;Sexstoneの同第3957563号;Hallの同第4174720号;Neukommの同第4201234号;Lebertの同第4223597号;White等の同第4771795号;Clearman等の同第5027837号;Perfetti等の同第5137034号;Blakley等の同第5360023号;Gentry等の同第5568819号;Arterbery等の同第5622190号;Veluzの同第6537186号;Xue等の同第6584979号;Jupe等の同第6761174号;PaineIIIの同第6789547号;およびBeremanの同第6789548号;Jupe等の米国特許出願公開第2002/0166563号;Xue等の同第2002/0020420号;Xue等の同第2003/0200973号;Paine等の同第2003/0154993号;Xue等の同第2003/0168070号;Zhuang等の同第2004/0194792号;Yang等の同第2004/0226569号;Figlar等の同第2004/0237984号;Luan等の同第2005/0133051号;Buhl等の同第2005/0049128号;Crooks等の同第2005/0066984号;Luan等の同第2006/0144410号;Paine,III等の同第2006/0180164号;およびColeman,III等の同第2007/0056600号;Whiteの欧州特許出願第579410号;およびBanerjea等の国際公開第2006/064371号に示されている。炭素質材料を組み込んだフィルター要素を有する代表的な型の紙巻タバコは、PhillipMorrisInc.のBensonHedgesMultifilterとして、MarlboroUltraSmoothとして知られているPhillipMorrisInc.の2005年のフロリダ州における試験販売銘柄として、また日本たばこ産業株式会社のMildSevenとして市販されてきた。代表的なイオン交換樹脂は、ポリマー骨格、例えば、スチレン-ジビニルベンゼンDVBコポリマー、アクリレート、メタクリレート、フェノールホルムアルデヒド縮合物およびエピクロロヒドリンアミン縮合物、ならびにポリマー骨格に結合した複数の荷電官能基を含み、弱塩基性陰イオン交換樹脂または強塩基性陰イオン交換樹脂とすることができる。このような樹脂の市販の実施形態には、三菱化学株式会社から市販されているDIAION登録商標イオン交換樹脂例えば、WA30およびDCA11、RohmandHaasから市販されているDUOLITE登録商標イオン交換樹脂例えば、DUOLITE登録商標A7および中国のDalianTricoChemicalCo.から市販されているXORBEX樹脂が含まれる。参照により本明細書に組み込まれている、Figlar等の米国特許第6779529号に示されている種々の吸着材料も参照されたい。典型的には、フィルター要素中の吸着材料例えば、炭素質材料の量は、乾燥重量基準で、少なくとも約10mg、通常少なくとも約15mg、しばしば少なくとも約20mgである。典型的には、フィルター要素中の炭素質材料または他の吸着材料の量は、乾燥重量基準で、約500mgを超えず、一般的には約400mgを超えず、通常約300mgを超えず、しばしば約150mgを超えない。上記のように、粒子状吸着材料は、繊維構造に埋め込まれ、これは、吸着剤粒子が個々のフィラメント構造中に分散しているが、粒子のいくらかの部分は繊維の表面に露出しており、粒子が主流煙と相互作用することができることを意味する。吸着剤粒子は、繊維押し出し前に粒子を繊維組成物と混合することにより、繊維材料中に導入される。しかしながら、粒子と繊維材料もしくは繊維製造工程に使用される他の化学添加剤との間の相互作用により、または繊維製造工程中に受ける加工条件により、吸着剤粒子の不活性化が引き起こされ得る。この結果を回避するため、粒子を繊維材料中に導入する前に吸着材料を封入材料で処理することが好ましい。封入材料は、それだけに限らないが、界面活性剤例えば、水溶性界面活性剤、無機塩例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、ポリマー塩、ポリビニルアルコール、蝋例えば、パラフィン、カルナウバ、光反応性材料、分解性材料、生分解性材料、エトキシ化アセチレンジオールおよび任意の他の適当な物質、または前記の組み合わせから選択することができる。このような封入材料の具体的な例としては、Allentown、Pa.のAirProductsandChemicalsCorporationから販売されているSURFYNOL485W、485、2502および465水溶性界面活性剤、Charlotte、N.C.のBASFCorporationからTEXTILEWAX-WおよびSIZESF-2として販売されている蝋、ならびにCleveland、OhioのKindt-CollinsCompanyから型番KINCO878-SおよびKINCO778-Hとして販売されている蝋が挙げられる。封入材料は、粒子をスプレー塗装するまたは粒子を封入材料の槽と混合するなどの任意の既知の様式で、吸着剤粒子に適用することができる。粒子を封入材料で処理した後、吸着剤粒子を繊維材料に添加し、押し出しにより繊維に加工することができる。その後のある時点で、封入材料の少なくとも一部を粒子から、特に繊維表面に露出している粒子の表面領域の少なくとも一部から取り外すことができる。封入材料またはその一部の取り外しは、特定溶媒に可溶性の封入材料を使用することにより達成することができる。例えば、封入材料は、水例えば、蒸気、超臨界CO2、液体窒素などの異なる型の溶媒に可溶性であり得る。別の実施形態では、光源例えば、白熱、紫外線、赤外線等を使用して、活性粒子から封入材料を取り外すことができる。さらに別の実施形態では、生物材料を使用して、生分解性封入材料を取り外すことができる。代表的な封入材料ならびに封入材料を使用する方法および材料から封入材料を取り外す方法は、参照により本明細書に組み込まれている、Haggquistの米国特許第7247374号に示されている。本発明は、他の繊維材料での使用に適合させることができるだろうが、説明のために、カプセル化した吸着材料を繊維に組み込む工程を、酢酸セルロース繊維製造工程に関連して記載する。従来の酢酸セルロース繊維形成の第1ステップは、セルロース材料をエステル化するステップである。セルロースは、アンヒドログルコースの反復単位で形成されるポリマーである。各モノマー単位は、エステル置換例えば、酢酸エステル置換に利用可能な3個の水酸基を有する。セルロースエステルは、セルロースを酸無水物と反応させることにより形成することができる。酢酸セルロースを作るため、酸無水物は無水酢酸とする。木材または綿繊維からのセルロースパルプを、典型的には硫酸などの酸触媒の存在下で酸無水物および酢酸と混合する。セルロースのエステル化工程は、通常、利用可能な水酸基のエステル基への本質的に完全な変換をもたらすだろう例えば、1アンヒドログルコース単位当たり平均約2.9個のエステル基。エステル化後、ポリマーを、典型的には、加水分解して1アンヒドログルコース単位当たり約2~約2.5個のエステル基まで置換度DSを下げる。得られる生成物は、典型的には、その後の加工に使用することができる片状に製造する。繊維状材料を形成するため、酢酸セルロース片を、典型的には、溶媒例えば、アセトン、メタノール、塩化メチレンまたはこれらの混合物に溶解して粘着性溶液を形成する。溶液中の酢酸セルロースの濃度は、典型的には、約15~約35重量である。必要に応じて、白色化剤例えば、二酸化チタンなどの添加剤を溶液に添加することができる。得られる溶液を、時々、液体ドープと呼ぶ。その後、液体を、紡糸口金を通して押し出すことにより、酢酸セルロースドープを紡いでフィラメントにする。フィラメントは養生/乾燥室を通過し、これにより回収前にフィラメントが凝固する。回収した繊維を、典型的には、結合してトウバンドにし、けん縮し、乾燥させる。従来のけん縮率は1.2~1.8の範囲にある。繊維を典型的には、フィルター要素形成工程への後の使用に適した梱に入れる。実際のフィルター要素を形成する工程は、典型的には、梱から酢酸セルローストウを機械的に引き出すステップと、繊維をリボン状バンドに分けるステップとを含む。トウバンドを、トウバンドを個々の繊維に分けるブルーミング工程に供する。ブルーミングは、例えば、異なる張力をトウバンドの隣接する部分に印加するまたは空気圧を印加することにより達成することができる。次いで、ブルーミングしたトウバンドは、繊維が収縮することを可能にする弛緩領域を通過し、引き続いて結合場所へと通過する。結合場所は、典型的には、トリアセチンなどの可塑剤をブルーミングした繊維に適用し、これにより繊維が軟化し、隣接する繊維が融合することが可能になる。結合工程は、剛性の増加した繊維の均質な塊を形成する。次いで、結合したトウをプラグラップに包み、フィルターロッドに切断する。酢酸セルローストウ工程は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Crawford等の米国特許第2953838号;Crawford等の同第2794239号;Bergerの同第5509430号;およびCaenen等の同第7585441号;ならびにDay等の米国特許出願公開第2007/0272261号およびTravers等の同第2008/0245376号に示されている。本発明では、酢酸セルロースまたはポリオレフィン繊維を紡ぐ前に、カプセル化された吸着剤粒子を酢酸セルロースまたはポリオレフィンドープ中に導入することができるだろう。換言すれば、粒子は繊維前駆体溶液中に混合される。このような実施形態では、粒子は、好ましくはドープ溶媒例えば、アセトンに不溶性であり、代わりに液体組成物中のスラリーまたは分散体を形成する。なおさらには、繊維形成前に、添加剤を高分子材料と混合するために従来から使用されている二軸スクリュー押出機を使用するなどして、吸着剤粒子をポリマー例えば、ポリプロピレンまたは酢酸セルロースとドライブレンドすることができるだろう。参照により本明細書に組み込まれている、Rauwendaal等の米国特許第6136246号は、繊維形成前に粒子をポリマー材料と混合するために使用することができる代表的なスクリュー押出機を開示している。繊維形成の前または間に粒子を繊維に組み込むことの1つの利点は、繊維状トウフィルター材料を形成する各々の個々の繊維は、複数の粒子が中に分散して埋め込まれているだろうということである。繊維前駆体溶液に添加されるまたはドライブレンド技術を使用して高分子材料と混合されるカプセル化された吸着剤粒子の量は、典型的には、前駆体溶液の総重量またはブレンドした成分の総重量基準で、約5~約50重量、よりしばしば約10~約30重量の範囲にある。封入材料の取り外しは、繊維形成後いつでも起こり得る。取り外しステップは、典型的には、繊維の、封入材料を溶解する溶媒への直接の暴露を伴うだろう。例えば、取り外しは、繊維を、蒸気室または水溶性の封入材料のための湯浴に通すことにより、達成することができるだろう。取り外しステップ中に取り外される封入材料の量は、封入材料の型、溶媒の型、および取り外し工程の厳密さ例えば、溶解中の攪拌の存在もしくは非存在、溶媒の温度等を含む種々の因子に依存するだろう。特定の実施形態では、取り外しステップは、繊維の表面上に存在する吸着材料の露出面から封入材料の少なくとも一部を取り外すのに十分である。典型的には、取り外しステップは、主に、繊維の外面に露出した封入材料を取り外し、封入材料の残りは繊維中に残る。取り外される封入材料の量は、通常、繊維の外面上に存在する吸着剤粒子の露出面を覆っている封入材料の約25~約99である。あまり好ましくないが、カプセル化された形またはそうでない吸着剤粒子を、参照により本明細書に組み込まれている、Haggquistの米国特許第6844122号に示されている型の乾式複写技術を使用して繊維表面上に印刷することもできるだろう。上記のように、吸着剤粒子を組み込むことに加えて、主流煙の1種または複数の気相成分との反応に適合した複数の反応基をフィラメントの表面上に導入するために、本発明のこの実施形態で使用される個々のフィラメントはまた任意選択で処理される。反応基は変化し得るが、好ましい反応基は、主流煙中に存在する1種または複数のいわゆるホフマン検体との反応または反応の触媒作用が可能であり、その一覧は、参照により本明細書に組み込まれている、Travers等の米国特許出願公開第2008/0245376号に示されている。繊維上に存在する反応基の反応標的である代表的な気相成分には、シアン化水素、ピリジン、キノリン、フェノール、アセトアルデヒド、メタノール、イソプレン、アセトン、アクロレインおよび種々のアルデヒド例えば、プロピオンアルデヒド、クロトンアルデヒドおよびブチルアルデヒド、メチルエチルケトン、1,3-ブタジエン、アクリロニトリル、ベンゼン、トルエンおよびスチレンが含まれる。代表的な反応基には、アミノ基例えば、アミノプロピルシリル基の一部として、ナノ粒子例えば、種々の金属酸化物などのミクロン未満の平均粒径を有する粒子、チオール基例えば、ケイ酸塩などの収着剤粒子と共有結合したチオアルキルトリエトキシシランの形、銅イオン例えば、銅交換モレキュラーシーブの形、およびこれらの組み合わせが含まれる。上記官能基または反応基の各々は、主流煙の異なる成分と相互作用することができる。より具体的には、アミノ基はアルデヒドおよびシアン化水素と反応すると考えられ、銅イオンは一酸化窒素および二酸化窒素の分子状窒素への変換を触媒すると考えられ、チオール基は水銀およびカドミウムを除去すると考えられ、ナノ粒子は一酸化炭素の二酸化炭素への変換を触媒するならびに/あるいはアルデヒド、ブタジエン、イソプレン、アクロレイン、シアン化水素、トルイジン、ナフチルアミン、一酸化窒素、ベンゼンおよび/またはフェノールを減少させると考えられている。代表的なナノ粒子金属酸化物には、酸化鉄、酸化銅、酸化セリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、およびジルコニウムをドープした酸化イットリウムもしくはパラジウムをドープした酸化マンガンなどのドープ金属酸化物が含まれる。本発明への使用に適した特定の反応基は、参照により本明細書に組み込まれている、Koller等の米国特許第6209547号およびLi等の同第7011096号;ならびにLi等の米国特許出願公開第2004/0025895号;Fournier等の同第2005/0133050号;およびFournier等の同第2005/0133053号に示されている。主流煙の種々の標的成分が同じ濾過媒体により除去され得るように、同じ繊維中に異なる反応基を組み合わせることにより、特定の最終用途に適合させた独特の濾過特性を有する個々の繊維を作り出すことができるだろう。例えば、繊維状トウは、シアン化水素を除去するために利用可能なアミン基および一酸化窒素を変換するために利用可能な銅イオンで表面処理した繊維から形成することができるだろう。反応基を繊維の表面に組み込む様式は変化し得る。押し出し前にコモノマーもしくは反応基を有する他の添加剤を繊維材料に添加する例えば、反応基を有する添加剤を酢酸セルロースドープに添加することにより、または押し出し後に反応性添加剤を繊維に添加することにより、反応基を繊維表面に導入することができる。例えば、所望の反応基を含む添加剤を溶媒に溶解させる、またはスラリーの形で使用して繊維表面上に噴霧するもしくは繊維を通過させる槽に入れることができるだろう。反応基を繊維表面に取り付ける様式には、化学吸着および物理吸着技術の両方が含まれ得る。繊維形成工程中に添加剤を酢酸セルロース繊維に組み込む代表的な方法は、Travers等の米国特許出願公開第2008/0245376号に示されている。別の実施形態では、DowCorningPlasmaSolutionsから市販されている低圧プラズマ装置で行われる型の大気プラズマ工程などのプラズマ工程を使用して、反応基を繊維の表面に取り付ける。プラズマ工程は、繊維をプラズマ室に通過させるステップと、繊維表面を室中のプラズマに暴露するステップとを含む。液体またはガス状の反応基前駆体はまた、例えば、ネブライザーを通してプラズマ室中に導入される。プラズマ処理は、反応基の繊維表面への取り付けをもたらす。特定のプラズマ工程は活性炭粒子を不活性化させ得るので、封入材料の取り外し前にプラズマ処理工程を進行して、プラズマ処理から粒子を保護するために封入材料が存在するようにすることができる。本発明への使用に適した代表的な大気圧プラズマジェットは、参照により本明細書に組み込まれている、Babayan等の米国特許第6194036号およびO’Neill等の米国特許出願公開第2009/0202739号に示されている。使用する技術にかかわらず、得られる繊維は、その表面上に所望の反応基を提供する連続的または非連続的コーティングを有するだろう。繊維表面上のコーティングの量は変化し得るが、コーティングは、典型的には、コーティングした繊維の総重量基準で、約0.5~約40重量、よりしばしば約1.0~約15重量を構成するだろう。次いで、コーティングした繊維を繊維状トウに形成するなどの従来の技術を使用して、コーティングした繊維を喫煙具フィルターに利用することができる。図2は、本発明の上記実施形態による代表的な繊維32の横断面図を説明している。繊維32は、繊維構造に埋め込まれた吸着剤粒子34を含み、この粒子のいくつかは封入材料36によりカプセル化されている。示すように、封入材料36の一部は、繊維32の表面上に存在する粒子34から取り外されており、結果として、繊維の表面上の粒子は、その表面領域の少なくとも一部が露出しており、繊維を使用して作られたフィルター要素を通過する主流煙と相互作用することができる。繊維32はまた、繊維の表面上に反応基38を提供する反応性コーティング材料37によりコーティングされている。繊維32のためのベース繊維材料は変化し得るが、典型的には酢酸セルロースまたはポリプロピレンである。本発明の別の態様では、上で論じた多機能性繊維は、喫煙具で使用するための多機能性繊維状フィルター材料を提供することができる別の型の繊維に置換されるまたはこれを補充される。この代替アプローチは、同じフィルター要素中に異なる濾過特性を有する繊維を組み合わせることを伴った。より具体的には、このアプローチは、以下の2つ以上を組み合わせることを伴った:炭素繊維、イオン交換繊維および触媒繊維。本発明のこの態様では、全ての濾過機能性が繊維状材料により提供されるフィルター要素を提供することが可能であり、これは、フィルター要素が粒子状吸着材料と対照的に主にまたは完全に繊維から構成されることを意味する。フィルター要素中の各繊維型の量は変化し得るが、典型的には、各繊維型は、フィルター要素中の全ての繊維状材料の総合計重量基準で、約10重量~約90重量の量で存在する。よりしばしば、各繊維型は、約20重量~約50重量の量で存在する。一実施形態では、各繊維型は、ほぼ等しい重量部で存在する。繊維型を組み合わせる様式は変化し得るが、好ましいアプローチは、紙巻タバコフィルターを形成するための従来の技術を使用して、各繊維型のフィラメントを結合して繊維状トウ混合物にするステップを伴った。このアプローチは、ほとんどまたは全くの修正なしで従来のフィルタートウ装置を使用して、多機能性繊維を構成することを可能にする。あるいは、繊維型の1種または複数を、短繊維の形の添加剤などの分散した添加剤として繊維状トウに添加する、または異なる型の担体繊維に接着したもしくはこれを包む複合繊維として添加することができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Sexstoneの米国特許第3844200号;Sexstoneの同第4016830号;Washingtonの同第4214508号;Hallの同第4425107号;Hallの同第4411640号;Budjinski等の同第5322495号;Ercelebi等の同第5656412号およびSpiers等の同第6837281号に示されている、材料をフィルターに組み込むために使用することができる、または使用するために適当に修正することができる型の装置および技術を参照されたい。物体をフィルター材料に挿入するための他の装置は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Dealの米国特許第7115085号;Thomas等の米国特許出願公開第2007/0068540号;Nelson等の同第2008/0029118号;Faggの同第2008/0142028号;Stokes等の同第2008/0302373号;Andresen等の同第2009/0288667号;Hutchensの同第2009/0288672号およびNelson等の同第2010/0101589号;ならびに2009年3月19日提出の米国特許出願第12/407260号に開示されている。炭素繊維は、前駆体繊維の制御した熱分解により得られる繊維として記載することができる。炭素は典型的には繊維形に形づくるのが困難であるので、市販の炭素繊維は、通常、前駆体材料をフィラメントへ押し出し、これを引き続いて通常は高温で炭素化することにより作られる。炭素繊維のための一般的に前駆体には、レーヨン、アクリル繊維ポリアクリロニトリルまたはPANなどおよびピッチ等方性ピッチおよび異方性中間相ピッチならびにメルトブローンピッチ繊維が含まれ得るが含まれる。セルロースなどの他の前駆体を炭素繊維に変換することもできる。多くの活性炭繊維は、その本質的に大きい表面積のために、従来技術の紙巻タバコフィルターに使用されている顆粒状炭素と比較して1グラム当たりで等しいまたはより高い活性が可能である。KYNOL商標ノボロイド繊維AmericanKynol,Inc.、Pleasantville、NYから市販されているは、炭化および活性化の両方を組み合わせた1ステップ工程により活性炭に変換される高性能フェノール系繊維である。レーヨンまたはアクリルから炭素繊維を形成するステップは、一般的に、酸素、窒素および水素などの非炭素種を十分除去するために、各々が連続的により高温で起こる、安定化、炭化および黒鉛化からなる。ピッチを使用した繊維の調製もまた、典型的には安定化および炭化を含むが、ピッチは、典型的には炭素繊維形成工程の一部として紡がれる一方で、レーヨンまたはアクリルから予備形成された繊維は直接使用することができる。活性化は時々、なおさらなる製造ステップを追加し得る。炭素繊維の供給者には、東レ株式会社、東邦テナックス株式会社、三菱住友株式会社、HexcelCorp.、CytecIndustries、ZoltekCompaniesおよびSGLGroupが含まれる。代表的な市販されている炭素繊維には、AmericanKynol,Incから市販されているACF-1603-15およびACF-1603-20が含まれる。炭素繊維は通常、3つの異なる方法で分類される。第1に、炭素繊維を弾性率および強度に基づいて分類することができる。例として、超高弾性率UHM繊維弾性率>450Gpa;高弾性率HM繊維350~450Gpaの間の弾性率;中間弾性率IM繊維200~350Gpaの間の弾性率;低弾性率高張力HT繊維弾性率<100Gpaおよび引張り強さ>3.0Gpa;および超高張力SHT繊維引張り強さ>4.5Gpaが挙げられる。第2に、炭素繊維を、繊維を調製するために使用される前駆体材料に基づいて分類することができる例えば、PAN、レーヨン、ピッチ、中間相ピッチ、等方性ピッチまたは気相成長繊維。第3に、炭素繊維を、最終熱処理温度に基づいて分類することができる。例として、I型、高熱処理HHT繊維2000°Cより上の最終熱処理温度、II型、中間熱処理IHT繊維約1500°Cの最終熱処理温度およびIII型、低熱処理LHT繊維1000°C以下の最終熱処理が挙げられる。炭素繊維の上記分類のいずれも本発明に使用することができるだろう。炭素繊維は、部分的に炭化することができ、ここでは繊維の外表面のみが炭化される。これらは、二領域bi-regional繊維と呼ぶことができ、Angleton、TexasのCarbtexCorporationから市販されている。出発物質、炭素含有繊維を調製する方法、および炭素含有繊維の型の例は、全てが参照により本明細書に組み込まれている、Chamberlainの米国特許第3319629号;Sublett等の同第3413982号;Buissonの同第3904577号;Bynre等の同第4281671号;Arakawa等の同第4876078号;Brooks等の同第4947874号;Iizukaの同第5230960号;Paul,Jr.の同第5268158号;Noland等の同第5338605号;Endoの同第5446005号;Bairの同第5482773号;Nagata等の同第5536486号;Arterbery等の同第5622190号;およびPanter等の同第7223376号;ならびにXue等の米国特許出願公開第2003/0200973号;Zhang等の同第2006/0201524号およびNewbery等の同第2006/0231113号に開示されている。特に、PAN系炭素繊維その製造業者を含むについての開示は、参照により本明細書に組み込まれている、httpwwwacqosdmilipdocspancarbonfiberreporttocongress102005pdfで、オンラインで入手可能なPolyacrylonitrilePANCarbonFibersIndustrialCapabilityAssesment:OUSDATLIndustrialPolicy2005年10月と題された議会報告に提供されている。イオン交換繊維は、喫煙具からの主流煙の気相成分とイオン交換が可能な繊維である。このような繊維は、典型的には、イオン交換材料の粒子を繊維構造に埋め込むまたは繊維をイオン交換樹脂でコーティングすることにより構成される。繊維中に存在するイオン交換材料の量は変化し得るが、典型的には、イオン交換繊維の総重量基準で、約10~約50重量、よりしばしば約20~約40重量である。代表的なイオン交換繊維は、共に参照により本明細書に組み込まれている、Rembaum等の米国特許第3944485号およびEconomy等の同第6706361号に記載されている。イオン交換繊維は、ベラルーシのFibanから市販されている。Fiban製の代表的な製品には、FIBANA-1NCH33Cl-官能基を有する単官能基強塩基性繊維、FIBANAK-22-1≡N、=NHおよび-COOH官能基を有する多官能基繊維、FIBANK-1-SO3-H官能基を有する単官能基強酸性繊維、FIBANK-3-COOH、-NH2および=NH官能基を有する多官能基繊維、FIBANK-4-COOH官能基を有する単官能基弱酸性繊維、FIBANX-1イミノ二酢酸繊維、FIBANK-1-1フェロシアン化カリウムコバルトにより修飾されたFIBANK-1に類似の強酸性繊維、FIBANA-5-NCH32、=NHおよび-COOH官能基を有する多官能基繊維、FIBANA-6およびA-7強および弱塩基アミン基を有する多官能基繊維、FIBANAK-22BFIBANK-3に類似の多官能基繊維およびFIBANS[FeOH]2官能基を有する単官能基繊維が含まれる。触媒繊維は、主流煙の1種または複数の気相成分の反応を触媒し、それによって、フィルター要素に吸い込まれる煙中の気相成分の存在を減少させるまたは除去することができる繊維である。代表的な触媒繊維は、主流煙中に存在する1種または複数のガス状種、例えば、一酸化炭素、窒素酸化物、シアン化水素、カテコール、ヒドロキノンまたは特定のフェノールの酸化を触媒する。本発明に使用される酸化触媒は、典型的には、主流煙の1種または複数のガス状種を酸化する触媒金属化合物例えば、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛および酸化セリウムなどの金属酸化物である。代表的な触媒金属化合物は、全て全内容が参照により本明細書に組み込まれている、Seehofer等の米国特許第4182348号;Dale等の同第4317460号;Elliott等の同第4956330号;Creighton等の同第5050621号;Augustine等の同第5258340号;McCormickの同第6503475号;McCormickの同第6503475号;Li等の同第7011096号;Li等の同第7152609号;Luan等の同第7165553号;Hajaligol等の同第7228862号;Saoud等の同第7509961号;Dellinger等の同第7549427号;Pillai等の同第7560410号;およびBock等の同第7566681号;ならびにBilliet等の米国特許出願公開第2002/0167118号;Yadav等の同第2002/0172826号;Lee等の同第2002/0194958号;LillyJr.等の同第2002/014453号;Bereman等の同第2003/0000538号;Banerjee等の同第2005/0274390号;Banerjee等の同第2007/0215168号;Gedevanishvili等の同第2007/0251658号;Banerjee等の同第2010/0065075号;Banerjee等の同第2010/0125039号;およびSears等の同第2010/0122708号に記載されている。触媒繊維は、例えば、触媒材料の粒子を繊維構造に埋め込むまたは繊維を金属酸化物粒子などの触媒材料でコーティングすることにより、構成することができる。繊維中に存在する触媒材料の量は変化し得るが、典型的には、触媒繊維の総重量基準で、約10~約50重量、よりしばしば約20~約40重量である。参照により本明細書に組み込まれている、国際特許出願第WO1993/005868号は、Morrisville、NorthCarolinaに位置するNorthCarolinaCenterforResearchから市販されている酸化銅および酸化マンガンの両方を含む材料である表面処理ホプカライトhopcalite材料を繊維状担体上にコーティングすることにより形成される触媒繊維の使用を記載している。特に、この参考文献に記載されている触媒は、室温でメタンおよび非メタン炭化水素およびハロゲン化炭化水素などの気体を酸化するだろう。図3は、本発明の上記実施形態による代表的なフィルター要素26の横断面図を説明している。フィルターロッド26は、フィラメント状トウ形の4つの別々の繊維状材料の混合物を含む繊維状トウセグメントを含む。第1に、繊維状トウは、従来の酢酸セルロースもしくはポリプロピレン繊維、または図2に示す型の処理済多機能性繊維のいずれかを含むことができる。さらに、繊維状トウセグメントはまた、炭素繊維構成要素A、イオン交換繊維構成要素B、および触媒繊維構成要素Cを含む。図4に示す代替実施形態では、フィルター要素26は、2つの繊維状トウフィルターセグメント、26aおよび26bを含む。フィルター要素26のタバコ端の繊維状トウフィルターセグメント26aは、図2に関して記載される複数の異なる繊維構成要素を含み、フィルター要素の口端の繊維状トウフィルターセグメント26bは、酢酸セルローストウなどの従来の繊維状トウフィルター材料を含む。図3~4は、1つまたは2つの繊維状トウフィルターセグメントを有するフィルター実施形態を説明している。しかしながら、本発明は、3つ以上のフィルターセグメントが繊維中に存在する実施形態を包含する。典型的には、本発明によるフィルター要素は、1~6つのセグメント、しばしば2~4つのセグメントを有する。図3~4は、4種の異なる繊維型が同じ繊維状トウフィルターセグメント中に混合されている実施形態を説明しているが、本発明は、4種より少ない異なる繊維型を含む実施形態および異なる繊維型が異なるフィルターセグメントに分けられている実施形態を包含する。例えば、本発明は、個々の繊維状トウフィルターセグメントが以下の組み合わせ:図2に説明する多機能性繊維と炭素繊維、イオン交換繊維および触媒繊維の1種または複数の混合物;炭素繊維とイオン交換繊維および触媒繊維の一方または両方の混合物;ならびにイオン交換繊維と触媒繊維の混合物、を含むフィルター要素実施形態を含む。異なる繊維型が同じ繊維状トウセグメント中に存在することができる、または各々の個々の繊維型をそれ自体の繊維状トウセグメント中に分けることができるだろう。あるいは、繊維の複数の別々の混合物を異なる繊維状トウセグメントに使用することができるだろう、例えば、触媒繊維および炭素繊維の繊維状トウ混合物を含む第1セグメントと、イオン交換繊維および従来の酢酸セルロース繊維もしくは図2に示す型の処理済酢酸セルロース繊維の繊維状トウ混合物を含む第2セグメントとを含むフィルター要素がある。代表的な紙巻タバコ10の寸法は変化し得る。好ましい紙巻タバコは、棒状であり、約12mm~約30mm、通常約16mm~約25mmの円周を有することができ、約70mm~約120mm、通常約90mm~約110mmの全長を有することができる。フィルター要素26の長さは変化し得る。典型的なフィルター要素は、約20mm~約40mm、通常約20mm~約30mmの全長を有することができる。異なる構造の複数のセグメントを含むフィルターについては、各セグメントは、典型的には約5~約15mmの長さを有する。空気希釈式または換気式の紙巻タバコについては、空気希釈もしくは換気の量または程度は変化し得る。しばしば、空気希釈式紙巻タバコについての空気希釈の量は、約10を超え、一般的に約20を超え、通常約30を超え、時々約40を超える。典型的には、空気希釈式紙巻タバコについての空気希釈のレベルは、約80未満であり、通常約70未満である。本明細書で使用する場合、用語空気希釈とは、空気希釈手段を通して吸い込まれる空気の容積と総容積の比パーセントとして表されるならびに紙巻タバコを通して吸い込まれる空気および煙と紙巻タバコの末端口端部分を出る空気および煙の比である。典型的には、吸い込みへの抵抗に相当する紙巻タバコの圧力降下値は、FiltronaInstrumentsandAutomationLtd.から市販されているFiltronaCigaretteTestStationCTSSeriesを使用して測定する。圧力降下は、タバコロッド側からフィルター要素の口端までフィルター領域を通るまたは横切る17.5cc/秒の空気を吸い込むのに必要とされる水のmmとして表すことができる。代表的な紙巻タバコは、17.5cc/秒の空気流で約100~約300mmの間の水圧降下の圧力降下を示す。好ましい紙巻タバコは、17.5cc/秒の空気流で約150mm~約200mmの間の水圧降下の圧力降下値を示す。タバコの型、タバコブレンド、トップドレッシングおよびケーシング材料、ブレンド充填密度およびタバコロッド用の巻紙材料の型を含む種々の型の紙巻タバコ構成部品を使用することができる。例えば、各々が参照により本明細書に組み込まれている、JohnsonのDevelopmentofCigaretteComponentstoMeetIndustryNeeds、52ndT.S.R.C.1998年9月;Jakob等の米国特許第5101839号;Arzonico等の同第5159944号;Gentryの同第5220930号およびKrakerの同第6779530号;Ashcraft等の米国特許出願公開第2005/0016556号;Nestor等の同第2005/0066986号;Fitzgerald等の同第2005/0076929号;Thomas等の同第2006/0272655号;Coleman,III等の同第2007/0056600号;およびOglesbyの同第2007/0246055号に示されている種々の代表的な型の紙巻タバコ構成部品ならびに種々の紙巻タバコ設計、形式、構成および特性を参照されたい。最も好ましくは、吸うことができるロッド全体は、吸うことができる材料例えば、タバコ切断充填物および取り囲む外側巻取材料の層から構成される。チップ材料およびプラグラップすなわち、フィルター要素26の外側巻取層として使用する、または吸うことができるロッド用の巻取材料16として使用する巻取材料は、従来の巻紙材料を使用して構成することができる。典型的には、巻取材料は、繊維状材料および繊維状材料中に包埋もしくは分散した少なくとも1種の充填材料を含む。繊維状材料は変化し得るが、典型的にはセルロース系材料である。充填材料は、典型的には、本質的に水不溶性粒子の形を有し、無機成分を組み込んでもよい。代表的な充填材料には、炭酸カルシウム、酒石酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムゲル、炭酸マグネシウム、粘土、珪藻土材料、二酸化チタン、γアルミナ材料および硫酸カルシウム粒子が含まれる。代表的な型の巻取材料、巻取材料成分および処理済巻取材料は、参照により本明細書に組み込まれている、Herronの米国特許第4804002号;Dube等の同第4941486号;White等の同第5105838号;Arzonico等の同第5271419号;Gentryの同第5220930号;Wermers等の同第5490875号;Miyauchi等の同第6706120号;Hancock等の同第7195019号;Ashcraft等の同第7237559号;およびHancock等の同第7275548号;Woodhead等の米国特許出願公開第2003/0114298号;Ashcraft等の同第2003/0131860号;およびHolmesの同第2004/0237980号;Fournier等の国際公開第01/08514号;およびHajaligol等の国際公開第03/043450号に記載されている。代表的な巻取材料は、Schweitzer-MauditInternationalからR.J.ReynoldsTobaccoCompanyGrades119、170、419、453、454、456、465、466、490、525、535、557、652、664、672、676および680として市販されている。巻取材料の気孔率は変化し得るが、しばしば約0コレスタ単位~約100コレスタ単位の間、通常約10コレスタ単位~約90コレスタ単位の間、しばしば約20コレスタ単位~約80コレスタ単位の間である。マルチセグメントフィルター付き紙巻タバコ用のフィルター要素のためのフィルター要素構成部品またはセグメントは、Hauni-WerkeKorberCo.KGからKDF-2およびKDF-3Eとして市販されているものなどの、マルチセグメント紙巻タバコフィルター構成部品を提供するために伝統的に使用されてきた型のロッド形成装置を使用してフィルターロッドから調製される。典型的には、フィルタートウなどのフィルター材料は、トウ加工装置を使用して用意される。酢酸セルローストウを加工することができる代表的なトウ加工装置は、ArjayEquipmentCorp.、Winston-Salem、NCからE-60として市販されている。他の代表的なトウ加工装置は、Hauni-WerkeKorberCo.KGからAF-2、AF-3およびAF-4として市販されている。さらに、フィルター材料供給装置およびフィルター製造装置を操作する代表的な様式ならびに方法は、参照により本明細書に組み込まれている、Byrneの米国特許第4281671号;Green,Jr.等の同第4862905号;Siems等の同第5060664号;Riversの同第5387285号;およびLanier,Jr.等の同第7074170号に示されている。フィルターロッド形成装置にフィルター材料を供給する他の型の技術は、参照により本明細書に組み込まれている、Pryor等の米国特許第4807809号およびRakerの同第5025814号に示されている。マルチセグメントフィルター要素は、典型的には、従来型または適当に修正した紙巻タバコロッド処理装置、例えば、Hauni-WerkeKorberCo.KGからLabMAX、MAX、MAXSまたはMAX80として市販されているチップ装置を使用して処理することができるフィルター付き紙巻タバコの製造に従来使用されている一般的な形式および構成のいわゆるシックスアップフィルターロッド、フォーアップフィルターロッドおよびツーアップフィルターロッドから供給される。例えば、各々が参照により本明細書に組み込まれている、Erdmann等の米国特許第3308600号;Heitmann等の同第4281670号;Reuland等の同第4280187号;Greene,Jr.等の同第4850301号;およびVos等の同第6229115号;ならびにHolmesの米国特許出願公開第2005/0103355号;Read,Jr.の同第2005/1094014号およびDraghettiの同第2006/0169295号に示されている型の装置を参照されたい。代表的な型のセグメント式紙巻タバコフィルターを含む代表的な型のフィルター設計および構成部品は、全てが参照により本明細書に組み込まれている、Lawrence等の米国特許第4920990号;Thesing等の同第5012829号;Rakerの同第5025814号;Jones,Jr.等の同第5074320号;White等の同第5105838号;Arzonico等の同第5271419号;Blakley等の同第5360023号;Gentry等の同第5396909号;およびBanerjee等の同第5718250号;Jupe等の米国特許出願公開第2002/0166563号;Dube等の同第2004/0261807号;Crooks等の同第2005/0066981号;Woodson等の同第2006/0090769号;Zhangの同第2006/0124142号;Mishra等の同第2006/0144412号;Belcastro等の同第2006/0157070号;およびColeman,III等の同第2007/0056600号;Kimの国際公開第03/009711号;およびXue等の国際公開第03/047836号に示されている。本発明のフィルター要素は、吸うことができる材料の燃焼のために形成された従来の紙巻タバコ中に、また参照により本明細書に組み込まれている、Clearman等の米国特許第4756318号;Banerjee等の同第4714082号;White等の同第4771795号;Sensabaugh等の同第4793365号;Clearman等の同第4989619号;Clearman等の同第4917128号;Korteの同第4961438号;Serrano等の同第4966171号;Bale等の同第4969476号;Serrano等の同第4991606号;Farrier等の同第5020548号;Shannon等の同第5027836号;Clearman等の同第5033483号;Schlatter等の同第5040551号;Creighton等の同第5050621号;Baker等の同第5052413号;Lawsonの同第5065776号;Nystrom等の同第5076296号;Farrier等の同第5076297号;Clearman等の同第5099861号;Drewett等の同第5105835号;Barnes等の同第5105837号;Hauser等の同第5115820号;Best等の同第5148821号;Hayward等の同第5159940号;Riggs等の同第5178167号;Clearman等の同第5183062号;Shannon等の同第5211684号;Deevi等の同第5240014号;Nichols等の同第5240016号;Clearman等の同第5345955号;Casey,III等の同第5396911号;Riggs等の同第5551451号;Bensalem等の同第5595577号;Meiring等の同第5727571号;Barnes等の同第5819751号;Matsuura等の同第6089857号;Beven等の同第6095152号;およびBevenの同第6578584号に示されている型の紙巻タバコ中にも組み込むことができる。なおさらに、本発明のフィルター要素は、R.J.ReynoldsTobaccoCompanyから銘柄名PremierおよびEclipseで市販されている型の紙巻タバコに組み込むことができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、ChemicalandBiologicalStudiesonNewCigarettePrototypesthatHeatInsteadofBurnTobacco、R.J.ReynoldsTobaccoCompanyMonograph1988およびInhalationToxicology、12:5、1~58頁2000を参照されたい。紙巻タバコロッドは、典型的には従来の自動化紙巻タバコロッド製造機などの紙巻タバコ製造機を使用して製造される。代表的な紙巻タバコロッド製造機は、MolinsPLCまたはHauni-WerkeKorberCo.KGから市販されている型のものである。例えば、MkXMolinsPLCから市販されているまたはPROTOSHauni-WerkeKorberCo.KGから市販されているとして知られている型の紙巻タバコロッド製造機を使用することができる。PROTOS紙巻タバコ製造機の記載は、参照により本明細書に組み込まれている、Brandの米国特許第4474190号、5段48行目~8段3行目に示されている。紙巻タバコの製造に適した型の装置はまた、各々が参照により本明細書に組み込まれている、LaHueの米国特許第4781203号;Holznagelの同第4844100号;Gentryの同第5131416号;Holmes等の同第5156169号;Myracle,Jr.等の同第5191906号;Blau等の同第6647870号;Kitao等の同第6848449号;およびKitao等の同第6904917号;ならびにHartmanの米国特許出願公開第2003/0145866号;Hancock等の同第2004/0129281号;Barnes等の同第2005/0039764号;およびFitzgerald等の同第2005/0076929号に示されている。従来の自動化紙巻タバコ製造機の構成部品および操作は、紙巻タバコ製造機の設計および操作の分野の当業者に容易に明らかになるだろう。例えば、いくつかの型の煙突、タバコ充填材料供給装置、サクションコンベヤシステムおよび装飾システムの構成部品および操作の記載は、各々が参照により本明細書に組み込まれている、Molins等の米国特許第3288147号;Heitmann等の同第3915176号;Frankの同第4291713号;Rudszinatの同第4574816号;Heitmann等の同第4736754号;Pinck等の同第4878506号;Heitmannの同第5060665号;Keritsis等の同第5012823号およびFagg等の同第6360751号;ならびにMullerの米国特許出願公開第2003/0136419号に示されている。本明細書に示されている型の自動化紙巻タバコ製造機は、所望の長さの成形した吸うことができるロッドに細分することができる成形した連続的な紙巻タバコロッドまたは吸うことができるロッドを提供する。前記記載中に示される教示の利点を有する、本発明の多くの修正および他の実施形態は、本発明が属する技術分野の当業者の脳裏に浮かぶだろう、また本発明の変形および修正を本発明の範囲または精神を逸脱することなく行うことができることは当業者に明らかであるだろう。そのため、本発明を、開示する特定の実施形態に限定すべきでないこと、ならびに修正および他の実施形態が添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることを意図していることを理解すべきである。本明細書で特定の用語を使用しているが、これらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用しているものであり、限定を目的としたものではない。"