乙酸纤维素组合物及成型体制造技术

本发明专利技术的课题在于提供具有优异的生物降解性及水解性、以及优异的热成型性的乙酸纤维素组合物。乙酸纤维素组合物，其含有乙酰基取代度为0.4以上且小于1.4的乙酸纤维素、以及选自由单乙酸甘油酯及二乙酸甘油酯组成的组中的至少一种甘油酯系增塑剂，前述甘油酯系增塑剂的含量相对于前述乙酸纤维素及前述甘油酯系增塑剂的总量100重量份而言为3重量份以上。系增塑剂的总量100重量份而言为3重量份以上。系增塑剂的总量100重量份而言为3重量份以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乙酸纤维素组合物及成型体


[0001]本专利技术涉及乙酸纤维素组合物及成型体。

技术介绍

[0002]较之以往的纸卷香烟，近年来，不使用火的电子香烟的需求正在增加。电子香烟的种类大致被分为两种，包括：对将尼古丁溶解于有机溶剂而成的溶液进行加热并抽吸产生的气溶胶、气体的类型；和将烟叶(此处，烟叶包括对烟叶进行加工而成的物质、或浸入有香烟成分的基材等仿真烟叶)加热(不使其燃烧)后抽吸包含飞散的尼古丁的气溶胶的类型。但是，在日本，尼古丁本身被认定为医药品，存在原则上禁止销售等对运用尼古丁的限制。这样的情况下，对将尼古丁溶解于有机溶剂而成的溶液进行加热并抽吸产生的气溶胶、气体的类型的电子香烟不能销售。另外，日本之外的国家中，被认定为医药品的国家也很多。需要说明的是，Philip Morris公司的iQOS(注册商标)为使用专用的纸卷香烟、将烟叶加热后抽吸包含飞散的尼古丁的气溶胶的类型。
[0003]作为电子香烟中使用的纸卷香烟，例如，专利文献1中有下述纸卷香烟：其具有从接近烟嘴的一侧起依次排列有接口管(mouthpiece)、气溶胶冷却要素、支撑要素、及气溶胶形成基材的结构，并记载了包含作为接口管的乙酸纤维素丝束过滤器、作为气溶胶冷却要素的聚乳酸片材、作为支撑要素的中空纤维素
·
乙酸酯管体、以及作为气溶胶形成基材的香烟。
[0004]对烟叶进行加热的类型的电子香烟在结束吸烟之后，专用的纸卷香烟的除烟叶以外的构件将会残留。因此，会产生由丢弃该残留构件所带来的环境问题。为了应对该环境问题，如上所述，在电子香烟中使用的纸卷香烟的冷却部使用了具有生物降解性的聚乳酸作为材料。
[0005]从生物降解性优异的观点考虑，乙酸纤维素丝束过滤器、纤维素
·
乙酸酯管体中使用的乙酸纤维素的乙酰基取代度通常优选较低，但是从基于热成型的加工容易、以及对吸味的影响少等的方面出发，需要一定程度的乙酰基取代度。而且，为了得到更优异的热成型加工性、物性，有时在乙酸纤维素中添加增塑剂等添加剂(专利文献2及3)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特表2015
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503335号公报
[0009]专利文献2：国际公开第2016/203657号
[0010]专利文献3：日本特开2015
‑
140432号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]专利文献2记载了：向乙酰基总取代度为0.4～1.6的乙酸纤维素中添加聚乙烯醇。另外，专利文献3记载了：使用聚乙二醇作为向乙酰基取代度为0.5至1.0的乙酸纤维素中添
加的增塑剂。
[0013]但是，特别是在以往的香烟过滤器、电子香烟的各构件(包括乙酸纤维素丝束过滤器等在烟嘴中使用的构件、作为气溶胶的冷却要素的构件、及中空的纤维素
·
乙酸酯管体等作为支撑要素的构件在内的吸烟所涉及的构件)中添加聚乙烯醇、聚乙二醇的情况下，担心对吸味的影响。
[0014]对于聚乙二醇而言，根据聚合度的不同，状态会发生变化，在室温下、聚合度低的情况下具有液体状，聚合度高的情况下具有固体状。液体状的聚乙二醇虽然从容易均匀地分散于乙酸纤维素中这点来看是优选的，但容易从乙酸纤维素中渗出，另外，固体状的聚乙二醇有难以均匀地分散于乙酸纤维素中的担心。因此，对于聚乙二醇而言，作为乙酸纤维素的增塑剂的处理实质上并不容易。
[0015]另外，通过以往的添加增塑剂的方法，虽然能够提高乙酸纤维素的热成型性，但并未同时实现得到的乙酸纤维素组合物的生物降解性和热成型性。本专利技术的课题在于提供具有优异的生物降解性及水解性、以及优异的热成型性的乙酸纤维素组合物。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本专利技术的第一方面涉及乙酸纤维素组合物，其含有乙酰基取代度为0.4以上且小于1.4的乙酸纤维素、以及选自由单乙酸甘油酯及二乙酸甘油酯组成的组中的至少一种甘油酯系增塑剂，前述甘油酯系增塑剂的含量相对于前述乙酸纤维素及前述甘油酯系增塑剂的总量100重量份而言为3重量份以上。
[0018]前述乙酸纤维素组合物中，前述甘油酯系增塑剂可以为二乙酸甘油酯。
[0019]前述乙酸纤维素组合物中，前述乙酸纤维素的乙酰基取代度可以为0.4以上、1.1以下。
[0020]前述乙酸纤维素组合物中，前述乙酸纤维素组合物可以用于热成型。
[0021]本专利技术的第二方面涉及将前述乙酸纤维素组合物成型而成的成型体。
[0022]前述成型体可以为膜。
[0023]前述成型体可以为中空圆柱状。
[0024]前述成型体可以为电子香烟的纸卷香烟用构件。
[0025]专利技术的效果
[0026]根据本专利技术，可以提供具有优异的生物降解性及水解性、以及优异的热成型性的乙酸纤维素组合物。
附图说明
[0027][图1]为示出生物降解度(重量％)的测定结果的曲线图。
具体实施方式
[0028][乙酸纤维素组合物][0029]本公开文本的乙酸纤维素组合物含有乙酰基取代度为0.4以上且小于1.4的乙酸纤维素、以及选自由单乙酸甘油酯及二乙酸甘油酯组成的组中的至少一种甘油酯系增塑剂，前述甘油酯系增塑剂的含量相对于前述乙酸纤维素及前述甘油酯系增塑剂的总量100重量份而言为3重量份以上。
[0030][乙酸纤维素][0031](乙酰基取代度)
[0032]本公开文本的乙酸纤维素组合物所含有的乙酸纤维素的乙酰基取代度为0.4以上且小于1.4，而乙酰基取代度优选为0.4以上、1.1以下，更优选为0.7以上、1.0以下。若乙酰基取代度为该范围，则本公开文本的乙酸纤维素组合物具有优于纤维素的生物降解性，且水解性及热成型性也优异。
[0033]此处，所谓热成型性优异，具体是指：例如可将熔融物(melt)的熔融状态调整至适于热成型的范围，即，可使熔融时的粘度为适于热成型的范围。
[0034]另外，本公开文本中，所谓热成型，是指发挥可通过加热而变形的可塑性并通过冷却制成规定的形状，作为热成型的方法，例如可举出加热压缩成型、熔融挤出成型、注射成型等。
[0035]另一方面，若乙酰基取代度小于0.4，则得到的乙酸纤维素组合物的生物降解性、水解性及热成型性差。另外，若乙酰基取代度为1.4以上，则有生物降解性差的倾向。
[0036]乙酸纤维素的乙酰基取代度可以通过下述已知的滴定法来测定：将乙酸纤维素溶解在与取代度相适应的合适溶剂中，求出乙酸纤维素的取代度。对于乙酰基取代度而言，也可以按照手塚(Tezuka,Carbonydr.Res.273,83(1995))的方法，针对乙酸纤维素的羟基而使其成为完全衍生物化乙酸丙酸纤维素(CAP)后，溶解于氘代氯仿，通过NMR进行测定。
[0037]进而，乙酰基取代度通过利用下式对依据ASTM：D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.乙酸纤维素组合物，其含有：乙酰基取代度为0.4以上且小于1.4的乙酸纤维素、以及选自由单乙酸甘油酯及二乙酸甘油酯组成的组中的至少一种甘油酯系增塑剂，所述甘油酯系增塑剂的含量相对于所述乙酸纤维素及所述甘油酯系增塑剂的总量100重量份而言为3重量份以上。2.根据权利要求1所述的乙酸纤维素组合物，其中，所述甘油酯系增塑剂为二乙酸甘油酯。3.根据权利要求1或2所述的乙酸纤维素组合物，其中，所述乙酸纤维素的乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺旭东，谷口宽树，
申请(专利权)人：株式会社大赛璐，
类型：发明
国别省市：