特表2023-541885不織布基材を含む喫煙製品または電子タバコ製品用フィルタ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-04
(54)【発明の名称】不織布基材を含む喫煙製品または電子タバコ製品用フィルタ
(51)【国際特許分類】
A24D 3/08 20060101AFI20230927BHJP
A24D 3/17 20200101ALI20230927BHJP
A24D 3/14 20060101ALI20230927BHJP
A24D 3/10 20060101ALI20230927BHJP
【ＦＩ】
A24D3/08
A24D3/17
A24D3/14
A24D3/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023515766
(86)(22)【出願日】2021-09-10
(85)【翻訳文提出日】2023-03-22
(86)【国際出願番号】 EP2021074955
(87)【国際公開番号】W WO2022053625
(87)【国際公開日】2022-03-17
(31)【優先権主張番号】2009247
(32)【優先日】2020-09-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521190440
【氏名又は名称】エスダブリュエム ルクセンブルク
(74)【代理人】
【識別番号】110001379
【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チェルカス、オクサナ
(72)【発明者】
【氏名】ラヴァディ－ランバート、ダイアン
【テーマコード（参考）】
4B045
【Ｆターム（参考）】
4B045BA02
4B045BB05
4B045BB10
(57)【要約】
本発明は、密度が低く、かつ天然繊維及びバインダを含む不織布基材を含むフィルタに関するものである。このフィルタは、喫煙製品または電子タバコ製品のフィルタに用いることができる。
【選択図】なし
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
天然繊維及びバインダを含む不織布基材を含むフィルタであって、前記天然繊維が前記不織布基材の固形分の７０％～９９％の重量を有し、
前記バインダが前記不織布基材の固形分の１％～３０％の重量を有し、
前記不織布基材が７ｍｇ／ｃｍ３～６０ｍｇ／ｃｍ３の密度を有するフィルタ。
【請求項2】
前記不織布基材が７００μｍ～６０００μｍの厚さを有する、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項3】
前記天然繊維の長さが１０ｍｍ～１５０ｍｍであるように構成される、請求項１または請求項２に記載のフィルタ。
【請求項4】
前記天然繊維が、木質繊維、葉繊維、果実繊維、種子繊維、靭皮繊維、茎繊維、葦繊維、及びそれらの混合物から選択される、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項5】
前記木質繊維が、リヨセル繊維、ビスコース繊維、及びそれらの混合物から選択される、請求項４に記載のフィルタ。
【請求項6】
前記靭皮繊維が、麻繊維、インド麻繊維、ジュート繊維、ケナフ繊維、葛繊維、亜麻繊維、オクラ繊維、イラクサ繊維、ラミー繊維、及びそれらの混合物から選択される、請求項４に記載のフィルタ。
【請求項7】
前記バインダが合成ポリマーまたはコポリマーであるように構成される、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項8】
前記バインダが、多糖類、好ましくはデンプン、セルロース誘導体、及びそれらの混合物から選択される、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項9】
前記バインダが、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、またはエチレン酢酸ビニルであるように構成される、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項10】
喫煙製品または電子タバコ製品のための、請求項１～９のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のフィルタを備える喫煙製品。
【請求項12】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のフィルタを備える電子タバコ製品。
【請求項13】
不織布基材を含む喫煙製品もしくは電子タバコ製品のためのフィルタの製造方法であって、ａ）前記不織布基材から前記不織布基材のロッドを形成するステップと、
ｂ）前記不織布基材の前記ロッドをプラグラップ紙のシートで包むステップと、
ｃ）前記プラグラップ紙の前記シートを互いに接合してフィルタ材のロッドを得るべく、接着剤ラインを付着させるステップと、
ｄ）前記フィルタを製造するべく、前記フィルタ材の前記ロッドを切断するステップであって、
前記不織布基材を請求項１から９のいずれか一項に記載のものとするか、または、
ｉ）ドライレイド法によって天然繊維からウェブを製造するステップ、
ｉｉ）前記バインダを前記ウェブに導入するステップ、及び、
ｉｉｉ）前記不織布基材を得るべく、前記ステップｉｉ）において得られた前記ウェブを乾燥させるステップを含む方法によって得られるものであるように構成される、方法。
【請求項14】
前記ステップｉｉｉ）の後かつ前記ステップａ）の前に、前記不織布基材をボビン状に圧縮し、スプーリング法によりロール状に形成し、またはフェストゥーンプロセスにより板紙状に堆積させる、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、低密度であり、天然繊維及びバインダ（ｂｉｎｄｅｒ）を含む不織布基材を含むフィルタに関する。この不織布基材は、ドライレイド法によって得ることができる。このフィルタは、喫煙製品または電子タバコ製品（ｖａｐｉｎｇ ａｒｔｉｃｌｅ）のフィルタとして用いられる。
【背景技術】
【0002】
喫煙製品または電子タバコ製品のフィルタは、真円筒形状を有し、通常、プラグラップ紙からなる外包体と、外包体内に配置された基材とを含む。喫煙製品または電子タバコ製品のフィルタは、基材により、ユーザがタバコ粒子を吸入すること防止し、煙またはエアロゾルに含まれるタールなどの有害な粒子状物質を内部に捕捉することを可能にするものである。
【0003】
フィルタは、一般的に、セルロースアセテートから作製されている。このセルロースアセテートフィルタは、ろ過された煙に対してユーザが知覚的に満足できるようなニコチン捕捉性能を有する。さらに、このフィルタは、良好な知覚特性を有するろ過された煙を生成する。その一方で、このセルロースアセテートの基材は、分解が非常に遅く、水にも分散しない。この性質は、フィルタが喫煙製品／電子タバコ製品の喫煙／吸引中に消耗せず、環境中に恒久的に残存することになってしまうため、特に有害である。このように、セルロースアセテート基材は環境に重大な影響を及ぼす。
【0004】
従来のフィルタの環境負荷を抑えるために、セルロースアセテートを紙に置き換えることが提案されている。紙基材は生分解性であるため、急速に劣化する。一方で、紙基材から作製されるフィルタのニコチン捕捉性能では、ユーザがろ過された煙を満足に知覚できない恐れがある。また、紙基材から作製されるフィルタによってろ過された煙は、ユーザにとって好ましくない乾燥味を有する場合がある。したがって、これらの紙基材がもたらすユーザ体験は、セルロースアセテートと比較した場合、あまり満足感を得られるものではない。
【0005】
（技術的な課題）
したがって、セルロースアセテート基材から構成されるフィルタと同程度のニコチン捕捉性能を有し、かつ満足感を得られるユーザ体験を提供するフィルタが求められている。
したがって、セルロースアセテート基材から構成されるフィルタと同程度のニコチン捕捉性能を有し、かつ満足感を得られるユーザ体験を提供するフィルタが求められている。
【0006】
それゆえ、本発明者らは、不織布基材によってこのニーズに応えることが可能であることを見出した。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
天然繊維及びバインダを含む不織布基材を含むフィルタであって、天然繊維は不織布基材の固形分の７０％～９９％、特に８０％～９８％、より具体的には８５％～９８％の重量を有し、バインダは不織布基材の固形分の１％～３０％、特に２％～２０％、より具体的には２％～１５％の重量を有し、不織布基材は７ｍｇ／ｃｍ３～６０ｍｇ／ｃｍ３、特に８ｍｇ／ｃｍ３～５０ｍｇ／ｃｍ３、より具体的には１０ｍｇ／ｃｍ３～４０ｍｇ／ｃｍ３の密度を有することを特徴とする。
【0008】
有利なことに、本発明のフィルタは、セルロースアセテート基材を含むフィルタの捕捉性能と同程度のニコチン捕捉性能を有する。その結果、ユーザは、本発明のフィルタによってろ過された煙に対して知覚的な満足感を得ることになる。
【0009】
さらに、本発明のフィルタによってろ過された煙は、使用者にとって満足感が得られる官能特性を有する。
【0010】
不織布基材はまた、紙基材の場合とは異なり、事前に成形するステップを含むことなく、本発明のフィルタの製造を可能にする。したがって、本発明のフィルタを製造する方法は簡略化される。
【0011】
他の態様によれば、不織布基材を含む本発明のフィルタを製造するための方法が提案される。この方法は、ａ）不織布基材から不織布基材のロッドを形成するステップと、ｂ）不織布基材のロッドをプラグラップ紙のシートで包むステップと、ｃ）プラグラップ紙のシートを互いに接合してフィルタ材のロッドを得るべく、接着剤ラインを付着させるステップと、ｄ）フィルタを製造するべく、フィルタ材のロッドを切断するステップであって、不織布基材を上記のものとするか、または、ｉ）ドライレイド法によって天然繊維からウェブを製造するステップ、ｉｉ）バインダをウェブに導入するステップ、及び、ｉｉｉ）不織布基材を得るべく、ステップｉｉ）において得られたウェブを乾燥させるステップを含む。
【発明を実施するための形態】
【0012】
天然繊維及びバインダを含む不織布基材を含むフィルタが提案される。天然繊維は不織布基材の固形分の７０％～９９％、特に８０％～９８％、より具体的には８５％～９８％の重量を有する。バインダは、不織布基材の固形分の１％～３０％、特に２％～２０％、より具体的には２％～１５％の重量を有する。不織布基材は、７ｍｇ／ｃｍ３～６０ｍｇ／ｃｍ３、特に８ｍｇ／ｃｍ３～５０ｍｇ／ｃｍ３、より具体的には１０ｍｇ／ｃｍ３～４０ｍｇ／ｃｍ３の密度を有することを特徴とする。
【0013】
従来の紙基材の３００ｍｇ／ｃｍ３を超える密度と比較して、不織布基材の密度は非常に小さい。
【0014】
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、この低密度によって、本発明のフィルタの不織布基材のフィルタ充填力が紙基材の充填力よりも高いと考えている。このより高い充填力により、本発明のフィルタがセルロースアセテート基材を含むフィルタの捕捉性能と同程度のニコチン捕捉性能を有するように、フィルタの不織布基材の量を低減することが可能となる。
【0015】
本願において、「不織布基材（ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」（「不織布基材（ｎｏｎ－ｗｏｖｅｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」ともいう）は、摩擦、結束（ｃｏｈｅｓｉｏｎ）及び／もしくは接着（ａｄｈｅｓｉｏｎ）によって互いに結合され、かつ規則的もしくはランダムに配向された繊維のウェブまたはプライ（ｐｌｙ）から構成されるシート製品を指す。
【0016】
一般に、不織布基材の密度は、その坪量をその厚さで割ることによって計算される。
【0017】
規格ＩＳＯ ５３６：２０１２に従って、不織布基材の坪量を決定することができる。基材は、測定前に２３℃、湿度５０％で少なくとも１６時間調整する。
【0018】
不織布基材の厚さを測定するために、２つの平板状の平行かつ円形の圧力面を有する２５ｃｍ２の測定ヘッドを備える自重マイクロメータを用いることが可能である。測定中、不織布基材を２つの圧力面の間に１０秒間配置する。厚み測定時の圧力面間の圧力は０．５ｋＰａである。基材は、測定前に２３℃、湿度５０％で少なくとも１６時間調整する。
【0019】
本発明のフィルタの不織布基材の坪量は、例えば、２０ｇ／ｍ2～６０ｇ／ｍ２、特に２３ｇ／ｍ２～５７ｇ／ｍ２、より具体的には２５ｇ／ｍ２～５５ｇ／ｍ２であってもよい。
【0020】
本発明のフィルタの不織布基材の厚さは、例えば、７００μｍ～６０００μｍ、特に１０００μｍ～４７００μｍ、より具体的には２０００μｍ～４５００μｍであってもよい。
【0021】
ある実施形態によれば、不織布基材は、１０ｍｇ／ｃｍ３～４０ｍｇ／ｃｍ３の密度及び２０００μｍ～４５００μｍの厚さを有していてもよい。
【0022】
当業者であれば、所望の密度を得るために、不織布基材の坪量及び厚さをどのように適合させるかを知ることができるであろう。
【0023】
本願において、「天然繊維」という語は、その物理的特性を最適化するために、任意に化学的処理、物理的処理、またはその両方によって処理された天然由来の繊維を指す。
【0024】
例えば、天然繊維は、木質繊維、葉繊維、果実繊維、種子繊維、靭皮繊維、茎繊維、葦繊維、及びそれらの混合物から選択されてもよく、特に木質繊維、葉繊維、種子繊維、靭皮繊維、及びそれらの混合物から選択されてもよく、より具体的には木質繊維、靭皮繊維、及びそれらの混合物から選択されてもよい。
【0025】
本発明のフィルタの不織布基材に含まれてもよい木質繊維の例としては、リヨセル繊維（長さ及び単位長さ当たりの質量が較正された可変形状の断面（円形、楕円形、十字形、円、ラメラ断面）を有する繊維を得る目的で、Ｎ－メチルモルホリンＮ－オキシド一水和物に粉砕及び溶解したセルロース繊維で、当業者がその必要に応じて選択可能である）、ビスコース繊維（二硫化炭素（ＣＳ２）による水酸基の修飾によってセルロースを溶解し、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）の存在下で沈殿させて得られる繊維で、長さ及び単位長さ当たりの質量が較正された可変形状の断面（円形、楕円形、十字型、円、ラメラ断面）の断面を有する繊維を得る目的で、当業者がその必要に応じて選択可能である）、並びにそれらの混合物、特にリヨセル繊維、ビスコース繊維、及びそれらの混合物が挙げられる。
【0026】
本願において、「靱皮繊維」は、植物の靱皮に含まれる植物繊維を指す。
【0027】
靱皮繊維としては、麻繊維、インド麻繊維、ジュート繊維、ケナフ繊維、葛繊維、亜麻繊維、オクラ繊維、イラクサ繊維、ラミー繊維、並びにこれらの混合物、特に麻繊維、亜麻繊維及びこれらの混合物、より具体的には、亜麻繊維が挙げられる。
【0028】
通常、靱皮繊維は事前の処理を実施してもよい。したがって、靱皮繊維としては、綿化（ｃｏｔｔｏｎｉｚｉｎｇ）靱皮繊維、個別化（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｉｚｅｄ）靱皮繊維、リッティングを受けた靱皮繊維、漂白された靱皮繊維、並びにこれらの混合物であってもよく、特に綿化靱皮繊維、個別化靱皮繊維及びこれらの混合物が挙げられる。
【0029】
本願において、「種子繊維」という語は、植物の種子から得られる繊維を指す。種子繊維の例としては、綿繊維、カポック繊維、ヘチマ繊維、トウワタ繊維、及びそれらの混合物、特にカポック繊維であってもよい。
【0030】
ある実施形態によれば、リヨセル繊維、亜麻繊維、綿化亜麻繊維、綿繊維並びにこれらの混合物、特に綿化亜麻繊維及びリヨセル繊維の混合物から選択される。
【0031】
ある実施形態によれば、不織布基材の天然繊維は、綿化亜麻繊維及びリヨセル繊維を含む天然繊維の混合物であってもよく、綿化亜麻繊維は、繊維の混合物の固形分の５０％以上、特に７０％～９８％、より具体的には８５％～９５％の重量を有し、かつ、リヨセル繊維は、繊維の混合物の固形分の５０％未満、特に２％～３０％、より具体的には５％～１５％の重量を有する。
【0032】
本発明によれば、天然繊維は、不織布基材に用いられる前には、１０ｍｍ～１５０ｍｍ、特に１５ｍｍ～１００ｍｍ、より具体的には２０ｍｍ～６０ｍｍの長さを有していてもよい。ドライレイド法は、この大きさの天然繊維に特に適している。したがって、この他の実施形態に係る本発明のフィルタの不織布基材は、ドライレイド法によって得ることが可能である。
【0033】
天然繊維の長さは、Ｋｅｉｓｏｋｋｉ社のＣｌａｓｓｉｆｉｂｅｒ ＫＣＦ－Ｖ／ＬＳ装置で測定することが可能である。天然繊維は、測定前に櫛で梳くことで個体差をつける。繊維の大きさは、光学的な方法で自動的に測定される。
【0034】
天然繊維は、上述した範囲内の長さを有するように切断されてもよい。用いることができる従来の切断技術としては、天然繊維のギロチン切断や、エアサイクロン式またはスクリーン式の過度に短い（長い）繊維の除去システムを伴う（伴わない）天然繊維の粉砕等である。
【0035】
本願において、「バインダ（ｂｉｎｄｅｒ）」は、不織布基材の結合（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ）を可能にする特性を有する化合物を意味する。
【0036】
例えば、バインダは、天然ポリマー、合成ポリマー、コポリマー、またはそれらの混合物であってもよい。天然ポリマーは、多糖類、セルロース誘導体、またはそれらの混合物であってもよい。合成ポリマーはラテックスであってもよい。
【0037】
バインダとして用いられる多糖類は、多糖類または多糖誘導体であってもよい。例えば、デンプン、デキストリン、アラビアガム、及びそれらの混合物、特にデンプンをバインダとして用いることができる。
【0038】
例えば、セルロース誘導体は、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、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、カルボキシメチルセルロースのアルカリ金属塩、及びそれらの混合物、特にカルボキシメチルセルロースから選択することができる。
【0039】
カルボキシメチルセルロースのアルカリ金属としては、カリウム、ナトリウム、マグネシウムが挙げられる。
【0040】
合成ポリマーまたはコポリマーは、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、スチレン－ブタジエン、ポリブタジエン、ポリアクリル、エチレン－ビニル酢酸ビニル、及びこれらの混合物、特にポリビニルアルコールであってもよい。
【0041】
ある具体的な他の実施形態によれば、不織布基材は、繊維の混合物であって、該繊維の混合物の固形分の８５％～９５％の重量を有する綿化亜麻繊維、及び該繊維の混合物の固形分の５％～１５％のリヨセル繊維を含む繊維の混合物と、不織布基材の固形分の２％～１５％、特に２％～８％の重量を示すデンプン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテートから選択されるバインダとを含み、該繊維の混合物は、不織布基材の固形分の８５％～９８％、特に９２％～９８％の重量を示してもよく、１０ｍｇ／ｃｍ３～４０ｍｇ／ｃｍ３の密度を有してもよい。
【0042】
この特に具体的な他の実施形態の不織布基材は、ドライレイド法によって得ることができる。
【0043】
本発明のフィルタは、喫煙製品または電子タバコ製品のフィルタであってもよい。
【0044】
本願において、「喫煙製品」とは、タバコ及び／または喫煙されることが意図された任意の他の植物を含む製品を指す。例えば、喫煙製品は、機械製造のタバコ、手巻きタバコ（ａ ｒｏｌｌ－ｙｏｕｒ－ｏｗｎ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）、または自作タバコであってもよい。
【0045】
通常、喫煙製品用のフィルタは、真円筒形状を有し、喫煙製品、特に紙巻タバコ（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）用のプラグラップ紙からなる外包体と、外包体内に配置され、かつ上記において定義した本発明のフィルタの不織布基材とを有する。
【0046】
本願において、「電子タバコ用製品」は、吸引されることを意図したタバコ及び／または任意の他の植物を含む物品であって、当該タバコ／植物を燃焼することなく加熱する装置に挿入されることを意図しており、エアロゾルをユーザに送達することを可能にするものを表す。例えば、電子タバコ用製品は、タバコスティックであってもよい。
【0047】
通常、電子タバコ製品用のフィルタは真円筒形状を有し、電子タバコ製品、特にタバコスティック用のプラグラップ紙からなる外包体と、外包体内に配置され、かつ上記において定義した本発明のフィルタの不織布基材とを有する。
【0048】
本発明のフィルタは、１００ｍｇ／ｃｍ３～２００ｍｇ／ｃｍ３、特に１１０ｍｇ／ｃｍ３～１７０ｍｇ／ｃｍ３、より具体的には１１５ｍｇ／ｃｍ３～１６０ｍｇ／ｃｍ３の密度を有していてもよい。
【0049】
通常、フィルタの密度は、フィルタの製造後に、フィルタの質量をその体積で割ることによって測定される。真円筒形状のフィルタの場合、フィルタの体積（Ｖｆｉｌｔｅｒ）は次の式で計算される。Ｖｆｉｌｔｅｒ＝π＊Ｌ＊ｒ２。ここで、ｒはフィルタの半径を表し、Ｌはフィルタの長さを表す。
【0050】
本発明のフィルタの不織布基材は、フィルタの形成の前に圧着されなくてもよい。これにより、フィルタの製造を簡略化することが可能になるため、非常に有利である。
【0051】
他の態様によれば、本発明はまた、上記において定義したフィルタを備える喫煙製品に関する。
【0052】
他の態様によれば、本発明はまた、上記において定義したフィルタを備える電子タバコ用製品にも関する。
【0053】
本発明はまた、フィルタ、特に喫煙製品用のフィルタ、または電子タバコ製品用のフィルタへの、上記において定義した不織布基材の使用に関する。
【0054】
本発明はまた、喫煙製品または電子タバコ製品用の不織布基材を含むフィルタを製造するための方法に関し、該方法は、ａ）不織布基材から不織布基材のロッドを形成するステップと、ｂ）不織布基材のロッドをプラグラップ紙で包むステップと、ｃ）プラグラップ紙のシートを互いに接合して、フィルタ材のロッドを得るべく、接着剤ラインを付着させるステップと、ｄ）フィルタを製造するべく、フィルタ材のロッドを切断するステップであって、不織布基材が上述したものであるか、または、ｉ）ドライレイド法によって天然繊維からウェブを製造するステップ、ｉｉ）バインダをウェブに導入するステップ、及び、ｉｉｉ）不織布基材を得るべく、ステップｉｉ）において得られたウェブを乾燥させるステップを含む方法によって得られるものであるように構成される。
【0055】
不織布基材、天然繊維、及びバインダは、本願のフィルタの不織布基材に関して上述した通りである。
【0056】
特に、本願の方法により製造された喫煙製品または電子タバコ製品用のフィルタは真円筒形状を有し、喫煙製品または電子タバコ製品用のプラグラップ紙からなる外包体と、外包体内に配置され、かつ上述した本発明のフィルタの不織布基材とを備える。
【0057】
したがって、本発明のフィルタの不織布基材は、ドライレイド法によって得ることができる。
【0058】
ドライレイド法及びエアレイド法は、ウェブを製造する当業者に既知の２つの異なる従来の方法である。当業者であれば、本発明のフィルタの不織布基材を製造するために、ドライレイド法のパラメータをどのように適合させるかを知ることができるであろう。
【0059】
本発明の方法は、所望に応じて、製造するステップｉ）の前に、上述した範囲内の長さを有する天然繊維を得るべく、天然繊維を切断するステップｉ１）を含んでいてもよい。
【0060】
切断するステップｉ１）は、天然繊維のギロチン切断や、エアサイクロン式またはスクリーン式の過度に短い（長い）繊維の除去システムを伴う（伴わない）天然繊維の粉砕等の従来の技術により実施することができる。
【0061】
導入するステップｉｉ）の間に、バインダの水性分散液がウェブに導入される。この導入は、例えば、サイズプレスによる含浸、スプレーによる噴霧、コーティングまたは印刷による表面の塗布、特に、スプレーによる噴霧によって実施されてもよい。有利なことに、噴霧はウェブの両面について行われる。
【0062】
バインダの水性分散液は、当業者に既知の任意の技術によって得ることができる。当業者であれば、本発明のフィルタの不織布基材に含まれるバインダの所望の含有量を得るために、水性分散液中のバインダの濃度をどのように適合させるかを知ることができるであろう。
【0063】
乾燥するステップｉｉｉ）は、例えば、空気が通過するトンネルまたは赤外線ランプなどの乾燥装置によって実施することができる。
【0064】
この乾燥するステップｉｉｉ）は、７５℃～２００℃、特に９０℃～１７０℃、より具体的には、１００℃～１２０℃の温度で実施することができる。これらの範囲内の温度は、有利なことに、この乾燥するステップｉｉｉ）の時間の最短化を可能にする同時に、不織布基材の天然繊維の劣化を最小限に留めることにより、本発明のプロセスを最適化する。
【0065】
有利なことに、導入するステップｉｉ）及び乾燥するステップｉｉｉ）の組み合わせは、天然繊維の結合を改善することにより、本発明のフィルタの不織布基材の構造を強化することを可能にする。
【0066】
製造するステップｉ）で用いられる天然繊維は、天然繊維の混合物であってもよい。この天然繊維の混合物は、製造するステップｉ）の前に得られていてもよい。
【0067】
天然繊維は、綿化靭皮繊維、個別化靭皮繊維、レッティングを実施した靭皮繊維及びそれらの混合物のような、先行する処理を実施した靭皮繊維、特に綿化バスト繊維、個別化靭皮繊維、及びそれらの混合物であってもよい。
【0068】
したがって、本発明のプロセスは、製造ステップｉ）の前に、レッティング、漂白、綿化、個別化、及びそれらの混合物から選択される靭皮繊維を処理するステップｉ２）、特に綿化、個別化、または個別化の後に綿化するステップを含んでいてもよい。
【0069】
綿化は、紡績工場を経るために繊維を精製する処理である。当業者であれば、綿化処理ステップｉ２）を実施する方法を知っているであろう。
【0070】
個別化とは、一組の繊維の全部または一部が互いに分離される処理である。個別化は、例えば、梳くことによって、または化学的処理によって実施されてもよい。
【0071】
この処理ステップｉ２）は、任意の切断ステップｉ１）の前、後、または前及び後に行われてもよい。
【0072】
例えば、靭皮繊維には、任意に、個別化処理ステップｉ２）、上述した範囲内の長さを有する靭皮繊維を得るための切断ステップｉ１）、次いで、任意に綿化処理ステップｉ２）、特に上述した範囲内の長さを有する靭皮繊維を得るための切断ステップｉ１）、次いで、綿化処理ステップｉ２）を実施してもよい。
【0073】
このプロセスはまた、製造するステップｉ）及び導入するステップｉｉ）との間に、圧縮ウェブを得るべく、ｉｉ１）ウェブを圧縮するステップを含んでいてもよく、この圧縮ウェブは、次いで、ｉｉ）導入するステップを受ける。
【0074】
この圧縮するステップｉｉ１）は、不織布基材の密度を制御するために、ウェブの厚さを減少させることができる。
【0075】
ある特定の他の実施形態によれば、該方法は、ｉ）該繊維の混合物の固形分の８５％～９５％の重量を有する綿化亜麻繊維、及び該繊維の混合物の固形分の５％～１５％の重量を有するリヨセル繊維を含む天然繊維の混合物からドライレイド法によりウェブを製造するステップと、ｉｉ）デンプン、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル、またはそれらの混合物から選択されるバインダの水性分散液を噴霧することにより、該バインダをウェブに導入するステップと、ｉｉｉ）１０ｍｇ／ｃｍ３～４０ｍｇ／ｃｍ３の密度を有し、繊維の混合物が不織布基材の固形分の８５％～９８％の重量を有し、かつバインダが不織布基材の固形分の２％～１５％の重量を有するような不織布基材を得るべく、ステップｉｉ）において得られたウェブを乾燥させるステップを含んでいてもよい。
【0076】
必要に応じて、ステップｉｉｉ）で得られた不織布基材をカレンダー加工してもよい。
【0077】
ステップｉｉｉ）の後かつステップａ）の前に、不織布基材をボビン状に圧縮し、スプーリング法によりロール状に形成し、またはフェストゥーンプロセスにより板紙（ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ）状に堆積させてもよい。
【0078】
実施例１ 不織布基材の製造
【0079】
実施例において、通気度は、「ＦＸ３３００ Ｌａｂ Ａｉｒ ＩＶ」通気度試験器を用いて測定する。測定中、試験対象のウェブを測定ヘッドの下に配置して、２０ｃｍ２の面積において２００Ｐａの圧力損失でウェブを通過する空気流を測定した。通気度は［ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ］の単位で測定する。各サンプルについて、３回測定し、表示された通気度はその平均値である。
【0080】
実施例１．１
【0081】
固形分の重量の９５％が綿化亜麻繊維及びリヨセル繊維の混合物（繊維の混合物の固形分のうち、綿化亜麻繊維が９０％、リヨセル繊維が１０％の重量を有するもの）、５％がデンプンから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0082】
綿化亜麻繊維（ＶＥＲＶＡＥＫＥ ＦＩＢＲＥ ＮＶ、長さ２２ｍｍ）及びリヨセル繊維（Ｌｅｎｚｉｇ社製１．７ｄｔｅｘ／長さ３８ｍｍ）を混合し、次いで、カードで開き、次いで、平行化した後に成形布に堆積させた。デンプンの固形分を５％含む溶液（Ａｖｅｂｅ社製 Ｐｅｒｆｅｃｔａｆｉｌｍ Ｘ１１５）をウェブの両面に噴霧する。噴霧したウェブを、その後、熱風オーブンによって１００℃～１２０℃の温度で乾燥する。ウェブのバインダ含有量は５％であった。
【0083】
密度１１ｍｇ／ｃｍ３、厚み４１９０μｍ、坪量４７ｇ／ｍ２、通気度６５０ｃｍ３・ｃｍ－２・ｓｅｃ－１の不織布基材を得た。
【0084】
全ての実施例において、繊維サイズは同一であり、製造前の平均の長さは、綿化亜麻繊維が２２ｍｍ、リヨセル繊維が３８ｍｍである。
【0085】
実施例１．２
【0086】
固形分の重量の９５％が綿化亜麻繊維及びリヨセル繊維の混合物（繊維の混合物の固形分のうち、綿化亜麻繊維が９０％、リヨセル繊維が１０％の重量を有するもの）、５％がデンプンから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0087】
実施例１．１に記載の方法により、不織布基材を得た。乾燥後、ウェブを１ｂａｒの圧力で圧縮した。ウェブのバインダ含有量は５％であった。
【0088】
密度２２ｍｇ／ｃｍ３、厚さ１９００μｍ、坪量４２ｇ／ｍ２、通気度６４０ｃｍ３・ｃｍ－２・ｓｅｃ－１の不織布基材を得た。
【0089】
実施例１．３
【0090】
固形分の重量の８８％が綿化亜麻繊維とリヨセル繊維の混合物（繊維の混合物の固形分のうち、綿化亜麻繊維が９０％、リヨセル繊維が１０％の重量を有するもの）、１２％がデンプンから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0091】
実施例１．１に記載の方法により、不織布基材を得た。ウェブのバインダ含有量は１２％であった。
【0092】
密度１４ｍｇ／ｃｍ３、厚さ２０４０μｍ、坪量２９ｇ／ｍ２、通気度８９０ｃｍ３・ｃｍ－２・ｓｅｃ－１の不織布基材を得た。
【0093】
実施例１．４
【0094】
固形分の重量の９５％が綿化亜麻繊維とリヨセル繊維の混合物（繊維の混合物の固形分のうち、綿化亜麻繊維が９０％、リヨセル繊維が１０％の重量を有するもの）、５％がポリビニルアルコールから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0095】
実施例１．１に記載の方法により、不織布基材を得た。ポリビニルアルコール（クラレ社製、エルバノール７１－３０）の固形分５％を含む溶液をウェブの両面に噴霧する。ウェブのバインダ含有量は８％であった。
【0096】
密度１７ｍｇ／ｃｍ３、厚さ２５００μｍ、坪量４３ｇ／ｍ２、通気度８００ｃｍ３，ｃｍ－２，ｓｅｃ－１の不織布基材を得た。
【0097】
実施例１．５
【0098】
固形分の８５％がリヨセル繊維、５％がデンプンから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0099】
実施例１．１に記載の方法により、不織布基材を得た。ウェブのバインダ含有量は１５％であった。
【0100】
不織布基材は、密度１３ｍｇ／ｃｍ３、厚さ２６９０μｍ、坪量３６ｇ／ｍ２、及び通気度６６０ｃｍ３・ｃｍ－２・を有する。
【0101】
実施例１．６
【0102】
固形分の９１％が綿化亜麻繊維とリヨセル繊維の混合物（繊維の混合物の固形分のうち、綿化亜麻繊維が９０％、リヨセル繊維が１０％の重量を有するもの）、９％がエチレン酢酸ビニルから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0103】
実施例１．１に記載の方法により、不織布基材を得た。エチレン酢酸ビニルの固形分（Ｃｅｌａｎｅｓｅ社製、（登録商標）Ｖｉｎａｍｕｌ Ｅｌｉｔｅ １５）３％を含む溶液をウェブの両面に噴霧した。ウェブのバインダ含有量は９％であった。
【0104】
不織布基材は、密度２２ｍｇ／ｃｍ３、厚さ１６００μｍ、坪量３８ｇ／ｍ２、及び通気度７１２ｃｍ３・ｃｍ－２・ｓｅｃ－１を有する。
【0105】
実施例１．７
【0106】
固形分の９２％が綿化亜麻繊維とリヨセル繊維の混合物（繊維の混合物の固形分のうち、綿化亜麻繊維が９０％、リヨセル繊維が１０％の重量を有するもの）、８％がデンプンから構成される不織布基材を、ドライレイド法により作製した。
【0107】
実施例１．１に記載の方法により、不織布基材を得た。乾燥後、７ｂａｒの圧力でウェブをカレンダー加工した。ウェブのバインダ含有量は８％であった。
【0108】
不織布基材は、密度４４ｍｇ／ｃｍ３、厚さ９００μｍ、坪量４０ｇ／ｍ２を有する。
【0109】
実施例２ 喫煙製品用フィルタの製造及び特性評価
【0110】
実施例１．１～１．７の基材を用いて、圧着機を用いない標準的なフィルタ製造方法により喫煙製品用フィルタを製造した。不織布フィルタ材のロッドを包むために、非多孔性のプラグラップ紙を使用した。
【0111】
本発明のフィルタを紙フィルタ及び市販のセルロースアセテートフィルタと比較した。紙フィルタは、３６ｇ／ｍ２及び１００μｍの厚さの基材ＣＦ３６を圧着することにより、フィルタを製造するための標準的な方法を用いて製造した。各タームで得られたフィルタを２１ｍｍのスティック状にカットした。
【0112】
フィルタの特性を以下の表１に示す。
【0113】
実施例３ 紙巻タバコ（ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ）の製造及び特性評価
【0114】
実施例２に記載したフィルタを用いて紙巻タバコを作製した。紙巻タバコを形成するために、チップペーパーを用いてフィルタを巻き合わせ、タバコのロッドを組み立てた。紙巻タバコのロッドを形成するために、市販の「アメリカンブレンド」タバコを用いた。紙巻タバコは、市販の紙巻タバコと同様の圧力差で作製した。紙巻タバコの通気を遮断した。
【0115】
作製したタバコを、規格ＩＳＯ ３３０８：２０００に従ってＢｏｒｇｗａｌｄｔ ＲＭ２０喫煙機で吸引した。圧力損失（表２のＰＤ）は、規格ＩＳＯ ６５６５：２００２に準拠して測定されたものである。煙中のニコチン含有量は、規格ＩＳＯ １０３１５：２０００に準拠して測定した。喫煙結果を、以下の表２に示す。
【0116】
表２は、同等の圧力降下で、本発明によるフィルタを備えた紙巻タバコ及び市販のセルロースアセテートフィルタを備えた紙巻タバコは、煙中のニコチン含有量が同程度であることを示している。圧着紙で作製したものは、煙中のニコチン含有量がはるかに少ない。
【0117】
したがって、この実施例３は、本発明の上記の基材を含むフィルタを備える紙巻タバコによってもたらされるユーザ体験が、市販のセルロースアセテートフィルタを備える紙巻タバコによるものと同程度に満足できるものであることを示している。
【0118】
【表1】
【0119】
【表2】
【国際調査報告】