專利名稱：香煙主流煙成分吸附劑和香煙用過濾嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及香煙主流煙成分吸附劑以及含有該香煙主流煙成分吸附劑的香煙用 過濾嘴。
背景技術(shù)：
香煙所用煙葉絲中添加有用于調(diào)節(jié)香味(香喫味)的香料。這種香料中包含作為 料液{^一々、乂”一”的第1香料和作為表香(卜7 > — K一)的第2香料。第 2香料成分的揮發(fā)性較高，且易受熱分解。所以，在保存過程中，具有第2香料的香煙中的第 2香料會散發(fā)出去，導(dǎo)致吸煙時香味減弱。此外，在具備用于吸附香煙主流煙成分的活性炭 (charcoal)過濾嘴的香煙中，第2香料會轉(zhuǎn)移、吸附在活性炭上，造成部分香味減弱。而吸 附了第2香料后的活性炭，對香煙主流煙中的成分的除去能力降低。日本專利第3744953號說明書中公開了一種香煙過濾嘴，其中包含了含有諸如活 性炭這樣的脫臭劑的膠囊。在熄滅香煙時，經(jīng)外力破壞，上述膠囊開始在過濾嘴中釋放出脫 臭劑以除去煙臭。但是，在該香煙過濾嘴中，脫臭劑被密封在膠囊內(nèi)，在吸煙后熄滅香煙時， 膠囊才會因受到外力破壞而將脫臭劑釋放到過濾嘴內(nèi)，就這一點而言，在吸煙過程中，香煙 中的脫臭劑無法發(fā)揮其功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種吸附劑以及香煙用過濾嘴，所述吸附劑在非吸煙時可 以抑制香料的吸附、而在吸煙時可以吸附香煙主流煙成分。根據(jù)本發(fā)明的第1方面，提供一種香煙主流煙成分吸附劑，其包含活性炭粒子和 由上述活性炭粒子負載的葡聚糖膜。另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供含有本發(fā)明的香煙主流煙成分吸附劑的香煙 用過濾嘴。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式中的香煙主流煙成分吸附劑的放大概略剖面圖。圖2是放大示出了本發(fā)明的一個實施方式中的香煙主流煙成分吸附劑的一部分 的概略剖面圖。圖3是本發(fā)明的一個實施方式中的具有過濾嘴的香煙的概略縱剖面圖。圖4是本發(fā)明的其他實施方式中的具有過濾嘴的香煙的概略縱剖面圖。圖5是示出了本發(fā)明和比較例的吸附劑的香料吸附特性的坐標圖。圖6是示出了本發(fā)明和比較例的香煙的保存后的香料吸附特性的坐標圖，其中， 本發(fā)明的香煙帶有加入了吸附劑的過濾嘴。發(fā)明的
具體實施例方式以下，適當(dāng)參照附圖對本發(fā)明進行更為詳細的說明。在所有附圖中，用相同的符號表示相同的要素，并省略重復(fù)的詳細說明。本發(fā)明的香煙主流煙成分吸附劑具有活性炭粒子和由活性炭粒子負載的葡聚糖膜。對于本發(fā)明中使用的活性炭的來源沒有特殊限制，可以使用以煤或椰殼等天然材 料為原料，在高溫下與氣體及藥品反應(yīng)而制成的具有微孔(直徑10 200埃)的球狀、粉 末狀活性炭?；钚蕴苛Ｗ拥钠骄娇梢赃x用75 1000 μ m。按照BET法測定的活性炭的 比表面積優(yōu)選為800 2000m2/g，更優(yōu)選1000 1200m2/g。葡聚糖膜為水溶性的，可由例如支鏈淀粉(pullulan)、麥芽糊精、羥丙基纖 維素等構(gòu)成。為了使葡聚糖膜變得柔軟，葡聚糖膜中可以含有明膠等蛋白質(zhì)、卡拉膠 (carrageenan)、結(jié)冷膠(gallan gum)、刺槐豆膠(loocust bean gum)、阿拉伯膠等膠質(zhì)糖 類、單糖、糖醇、纖維素衍生物、甘油、聚乙二醇等多元醇。這種膜軟化劑的用量可以為葡 聚糖重量的0. 3%。此外，為了遮蔽活性炭的黑色、提高吸附劑的美觀，葡聚糖膜中 可以含有除黑色著色材料以外的著色材料。作為這樣的著色材料的實例，可以列舉紅木 (annatto)色素等水溶性色素、碳酸鈣等。使用足夠量的著色材料將葡聚糖著色為該著色材 料的顏色，例如，所用著色材料的含量比例可以為葡聚糖重量的0. 1%。在一個實施方式中，本發(fā)明的香煙主流煙成分吸附劑不含香料(例如，活性炭粒 子和葡聚糖膜中均不含香料)。圖1是本發(fā)明的一個實施方式中的香煙主流煙成分吸附劑10的放大概略剖面圖。 該吸附劑10中，葡聚糖膜(例如支鏈淀粉膜)14直接覆蓋于活性炭粒子(載體)12的整個 表面上。葡聚糖膜14的厚度沒有特殊制限定，但考慮到吸煙時葡聚糖膜的損壞性，優(yōu)選使 用相當(dāng)于最終吸附劑重量的0. 10%的量的葡聚糖來形成葡聚糖膜14。圖1所示類型的吸附劑可由葡聚糖的水溶液或者水分散液等形成，且根據(jù)情況不 同，所述葡聚糖中可含有膜軟化劑和/或著色材料。例如，將活性炭粒子裝入流動造粒干燥 機中，邊鼓入例如80°C以下的暖風(fēng)，邊將視情況不同而含有膜軟化劑和/或著色材料的葡 聚糖水溶液或者水分散液連續(xù)或間歇地噴霧至活性炭粒子的表面，再使其干燥。此時，根據(jù) 葡聚糖水溶液或水分散液的組成不同，可進行迅速冷卻。由此，在活性炭粒子的表面形成葡 聚糖膜。這里，并非將葡聚糖膜14依次浸入到活性炭粒子12的二次細孔、三次細孔中并堵 塞這些細孔。其情況示于圖2中。如圖2所示，葡聚糖膜14覆蓋活性炭12的整個表面，卻 未浸入二次細孔、三次細孔12a的內(nèi)部。本發(fā)明的香煙用過濾嘴中含有本發(fā)明的香煙主流煙成分吸附劑。圖3是本發(fā)明的一個實施方式中的具有香煙用過濾嘴的香煙(帶過濾嘴的香 煙)20的概略剖面圖。帶過濾嘴的香煙20具備由香煙卷紙222卷裝煙絲等香煙填充材料 221而得到的香煙22。香煙22與普通的香煙相同。香煙22的一端附設(shè)有過濾嘴24。過濾 嘴24具備裝有本發(fā)明的吸附劑的濾嘴部241 (filter section)，該濾嘴部241直接相連地 設(shè)置于香煙22—端。在濾嘴部241的沿主流煙流動方向的下游側(cè)端部，設(shè)置有普通濾嘴部 242。裝有吸附劑的濾嘴部241是由過濾嘴卷裝紙241b卷裝分散有本發(fā)明的吸附劑粒子AAP的例如纖維素乙酸酯纖維241a而形成的，與在常規(guī)活性炭過濾嘴中使用本發(fā)明的吸 附劑代替活性炭而得到的過濾嘴相同。普通濾嘴部242可通過用過濾嘴卷裝紙242b卷裝例如纖維素乙酸酯纖維242a的 絲束(卜々)而構(gòu)成。普通濾嘴部242中實際上不含有吸附主流煙氣體成分的吸附劑。由濾嘴部241和濾嘴部242構(gòu)成的過濾嘴24通過煙嘴紙26裝于香煙22上。圖4是本發(fā)明的其他實施方式中的具有香煙用過濾嘴的香煙(帶過濾嘴的香 煙)30的概略剖面圖。在帶過濾嘴的香煙30中，通過煙嘴紙26裝于香煙22上的過濾嘴32 具備第1普通濾嘴部321和第2普通濾嘴部322，其中，第1普通濾嘴部321直接裝在香煙 22 一端，且第1普通濾嘴部321與第2普通濾嘴部322之間空有間隔。過濾嘴32整體由過 濾嘴卷裝紙36卷裝。第1普通濾嘴部321和第2普通濾嘴部322中分別含有例如纖維素 乙酸酯纖維321a和322a的絲束。第1濾嘴部321和第2普通濾嘴部322之間的孔洞(空 腔)34中，填充有本發(fā)明的吸附劑粒子ΑΑΡ。就本發(fā)明的帶過濾嘴的香煙而言，在非吸煙時(保存中等)，本發(fā)明的香煙主流煙 成分吸附劑中的活性炭被高氣密性的葡聚糖膜所包覆，因此可以抑制對香煙等中含有的香 料的吸附。其結(jié)果，由于在吸煙前可釋放到香煙中的香料成分的總量不會減少，因此在主流 煙中能夠以較高比例釋放出香料。隨后，例如在與重復(fù)進行吸煙動作時產(chǎn)生的香煙主流煙 接觸時，首先，葡聚糖膜的一部分會在香煙主流煙中的主要的高極性成分(水分等)的作 用下發(fā)生溶解、剝離，從而使活性炭發(fā)揮出其固有的吸附功能，吸附香煙主流煙中的氣體成 分。
實施例以下列舉實施例對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明并不限定于這些實施例。實施例1配制5重量％濃度的支鏈淀粉水分散液。將15kg平均粒徑250 μ m的活性炭(常 規(guī)活性炭過濾嘴中使用的椰殼活性炭；比表面積1000m2/g)加入到轉(zhuǎn)動流動造粒干燥機 (転動流動造粒乾燥機)(FREUND產(chǎn)業(yè)(株)制造的SFC-15型)中，使其在攪拌葉片轉(zhuǎn)速約 為200rpm的條件下旋轉(zhuǎn)，并以1. 0 2. Om/秒的流速鼓入70 80°C的暖風(fēng)，從而形成了 活性炭粒子的流化床。繼續(xù)攪拌以維持流化床，同時以130 150g/分鐘的速度向該流化 床噴霧支鏈淀粉水分散液。由此，將共計15kg的支鏈淀粉水分散液噴霧至活性炭粒子表面 并進行了干燥。隨后，利用50 70°C的暖風(fēng)對活性炭粒子進行了 3 5分鐘干燥，得到了 14. 7kg的所需吸附劑。針對所得吸附劑對涂布于活性炭表面的支鏈淀粉進行了定量，可知 其具有4.5重量％的葡聚糖膜。實施例2配制5重量％濃度的支鏈淀粉水分散液。將與實施例1相同的椰殼活性炭5kg 加入到流動造粒干燥機(大川原制作所制造的MGD-05型)中，使其在攪拌葉片轉(zhuǎn)速約為 20rpm的條件下旋轉(zhuǎn)以輔助初期流動，同時以0. 6m/秒的流速鼓入75°C的暖風(fēng)，從而形成了 活性炭粒子的流化床。以65g/分鐘的速度向該流化床噴霧支鏈淀粉水分散液，噴霧1分鐘， 然后停止噴霧3分鐘，并重復(fù)這樣的間歇式噴霧，從而將共計2kg的支鏈淀粉水分散液噴霧 至活性炭粒子表面并進行了干燥。隨后，迅速將暖風(fēng)溫度降至室溫，以0. 4m/秒的流速流通來進行冷卻，得到了所需的吸附劑。實施例3配制10重量％濃度的羥丙基甲基纖維素水分散液。將與實施例1相同的椰殼活 性炭150g加入到流動造粒干燥機(大和科學(xué)公司制造的GB-22型)中，使其在攪拌葉片轉(zhuǎn) 速約為20rpm的條件下旋轉(zhuǎn)，同時以0. 6m/秒的流速鼓入80°C的暖風(fēng)，從而形成了活性炭粒 子的流化床。通過向該流化床連續(xù)噴霧羥丙基甲基纖維素水分散液，將共計15g的羥丙基 甲基纖維素水分散液噴霧至活性炭粒子表面并進行了干燥。隨后，迅速將暖風(fēng)溫度降至室 溫，以0. 4m/秒的流速流通來進行冷卻，得到了所需的吸附劑。實施例4配制支鏈淀粉5重量％濃度、明膠5重量％及羧甲基纖維素1重量％濃度的葡聚 糖水分散液。將與實施例1相同的椰殼活性炭150g加入到轉(zhuǎn)動流動造粒干燥機中，在底部 旋轉(zhuǎn)孔盤(底部回転?zāi)棵蟊P)的轉(zhuǎn)速約為300rpm、造粒防止用攪拌葉片的轉(zhuǎn)速約為320rpm 的條件下旋轉(zhuǎn)，并以0. 6m/秒的流速鼓入75 °C的暖風(fēng)，從而形成了活性炭粒子的流化床。將 上述葡聚糖水分散液的溫度保持在50°C的同時將其連續(xù)噴霧至該流化床，從而將共計15g 的葡聚糖水分散液噴霧至活性炭粒子表面并進行了干燥。隨后，迅速將暖風(fēng)溫度降至室溫， 以0. 4m/秒的流速流通來進行冷卻，得到了所需的吸附劑。實施例5分別使用在實施例1 4中得到的吸附劑，按照通常制造活性炭過濾嘴的方法制 作了裝有吸附劑的纖維素乙酸酯過濾嘴。分別使用所得過濾嘴制作了圖3所示的帶過濾嘴 的香煙。向裝有吸附劑的濾嘴部241中添加的吸附劑的量為每IOmm長的過濾嘴最多添加 80mg。對于各香煙而言，在保存過程中均未觀察到煙葉的香氣成分和第2香料的香氣的顯 著減少。但是在抽吸這些香煙時，可以品味到具有活性炭過濾嘴的香煙所特有的溫和(7 ^ ^ K )的香味。實施例6(A)將20mg實施例1中得到的吸附劑填充至玻璃管中。在25°C條件下，向該玻璃管 內(nèi)同時以240cc/分鐘的流量流通里哪醇、以480cc/分鐘的流量流通飽和水蒸汽、以及以 SOcc/分鐘的流量流通氮氣，流通4小時后，對吸附在吸附劑上的里哪醇進行了定量。另外，使用在制造實施例1的吸附劑時使用的椰殼活性炭(比較例)代替實施例 1中得到的吸附劑，同樣進行了里哪醇的定量。(B)將20mg實施例1中得到的吸附劑填充至玻璃管中。為了使吸附劑切實地表現(xiàn)出 吸附功能，在25°C條件下，向該玻璃管內(nèi)流通了 0. 5小時飽和水蒸汽。然后，向該玻璃管內(nèi) 流通與上述(A)相同的里哪醇、飽和水蒸汽和氮氣后，對吸附在吸附劑上的里哪醇進行了定量。結(jié)果如圖5所示。由圖5所示的結(jié)果可知，在葡聚糖膜不溶解的條件下(上述 (A))，吸附的里哪醇的量僅為普通活性炭的里哪醇吸附量的約10%，在葡聚糖膜溶解的條 件下(上述(B))，吸附的里哪醇的量約為普通活性炭的里哪醇吸附量的90%。實施例7
分別使用實施例1中得到的本發(fā)明的吸附劑48mg和實施例1中使用的普通椰殼 活性炭40mg，按照通常制造活性炭過濾嘴的方法制作了裝有吸附劑的纖維素乙酸酯過濾 嘴。48mg本發(fā)明的吸附劑和40mg椰殼活性炭中所含的活性炭的量相等。分別使用所得過濾嘴，制造圖3所示的具有過濾嘴的香煙。在這些具有過濾嘴的 香煙中，添加相對于煙絲為1.3重量％的薄荷醇。將所得帶有過濾嘴的香煙貯藏于22°C、相對濕度60%的氣體氛圍中。在開始貯藏 后經(jīng)過1天、7天、20天和57天后，使用自動吸煙器抽吸香煙，并按照常規(guī)方法對其主流煙 中薄荷醇的量進行定量。結(jié)果如圖6所示。圖6中，線a對應(yīng)于裝有本發(fā)明的吸附劑的帶 過濾嘴香煙的結(jié)果，線b對應(yīng)于裝有普通椰殼活性炭的帶過濾嘴香煙的結(jié)果。由圖6所示結(jié)果可知，與裝有普通活性炭的帶過濾嘴香煙相比，裝有本發(fā)明的吸 附劑的帶過濾嘴香煙中主流煙中的薄荷醇的量，在保存7天后約增加46%，保存20天后約 增加48 %，保存57天后約增加46 %。
權(quán)利要求
一種香煙主流煙成分吸附劑，其包含活性炭粒子和由上述活性炭粒子負載的葡聚糖膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香煙主流煙成分吸附劑，其中，所述葡聚糖膜包含支鏈淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香煙主流煙成分吸附劑，其中，所述葡聚糖膜含有除黑色著 色材料以外的著色材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香煙主流煙成分吸附劑，其中，所述葡聚糖膜不含香料。
5.一種香煙用過濾嘴，其含有權(quán)利要求1所述的香煙主流煙成分吸附劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種香煙主流煙成分吸附劑，其包含活性炭粒子(12)和由活性炭粒子(12)負載的葡聚糖膜(14)。另外，本發(fā)明提供一種含有上述香煙主流煙成分吸附劑的香煙用過濾嘴。
文檔編號C01B31/08GK101977521SQ20098010926
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者三澤克仁, 中川泰宏, 千田正浩, 笠倉彌生 申請人:日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會社