KR100238731B1 - 신규한종이포장지를갖는흡연물품 - Google Patents

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Abstract

흡연물품에서 종이 포장지의 탄산칼슘 충진제의 양이나 기초중량을 변화시켜서 특별한 퍼프수, 타르 방출량, 일산화탄소 방출량 등에서 특별한 특성을 갖는 흡연물품을 제공하는 것에 관한 것이다.

Description

신규한 종이 포장지를 갖는 흡연 물품
본 발명은 신규한 구조의 종이 포장지를 사용한 담배등의 흡연물품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 종이 포장지에서의 탄산칼슘 충진제의 양과 기초중량을 조정하여 퍼프(Puff)수, 타르 방출량 및 일산화탄소 방출량등의 흡연물품의 특성을 변경시키는 종이를 사용한 흡연물품에 관한 것이다. 이러한 종이 포장지의 조정은 필터, 종이 다공성, 연소 조절첨가제, 또한 담배살 혼합물(tobacco blend) 특성을 변화시키는 것과 병합해서, 특정한 흡연물품을 고안하는데 사용 될 수 있다.
관례적으로, 담배종이는 퍼프수, 주연기(mainstream)에서의 타르와 일산화탄소 방출량을 포함하는 담배의 여러특성을 조절하기 위하여 담배 산업분야에서 널리 사용 되어 왔다. 그러나, 실질적으로 모든 경우에 있어서, 담배종이에 대한 변화는 종이 다공성과 연소 조절 첨가제의 양과 같은 두가지의 특성에만 한정되어 왔다. 담배성능과 다공성의 관계는 이 산업분야에서 잘 알려져 있다. 예를 들면, 종이가 갖는 고유한 다공성을 증가시키면 퍼프수와 총 타르 방출량은 감소하게 되면, 퍼프당 타르는 거의 일정하게 유지된다. 그러나, 종이의 구멍을 이용해서 종이 다공성을 증가(종이의 투과성을 증가)시키면, 퍼프수는 증가하게 되고, 퍼프당 타르는 퍼프시 공기의 희석으로 인해 감소하게 된다.
또한, 종이 다공성은 주 연기에서의 일산화탄소 방출량과도 관계가 있다. 다공성이 증가하면, 주 연기에서의 일산화탄소가 흡연시 종이를 통해서 확산이 증가하기 때문에 감소하게 된다.
한편, 연소 조절첨가제의 사용량도 타르와 퍼프수를 조절하는데 이용 된다. 연소 조절 첨가제를 일반적인 사용 범위(0.5% 내지 3.0%)이상으로 증가시켜 사용하면, 연소속도는 증가하고, 퍼프수는 줄어들며 초 타르 방출량은 감소하게 된다.
모든 경우에, 최종적인 담배제품에 변화를 주기위해서는, 이러한 종이 특성상의 변화는 필터 특성을 변화시키는 것과 연관이 있을 수 있다.
예를 들면, 방출량은 변화하지 않은 상태에서 퍼프당 타르를 증가시키고, 이에 따라 적은 방출량으로도 개인적인 만족감을 증가시킬 수 있는 것을 선택하게 되면, 종이 다공성(또는 연소조절첨가제의 사용량)을 증가시켜 퍼프수를 감소시키고 필터효율 또는 필터희석을 감소시키게 되어 총 타르 방출량을 먼저 값으로 복귀시키게 된다. 같은 의미로, 퍼프스를 증가시키면서 총 방출량은 일정하게 유지시키기를 원한다면, 퍼프수가 증가되도록 종이 다공성(또는 연소 조절 첨가제의 양)을 감소시키고, 이어서 퍼프당 타르량이 더 낮아지도록 필터효율이나 희석을 증가시킬 수 있다. 이렇게 원하는 담배 제품을 제조하기 위하여 행하여지는 일련의 종이 다공성, 연소 조절 첨가제의 양과 필터를 조정하는 형태들은 이 기술분야에서 잘 알려져 있다.
종이 다공성과 연소 조절 첨가제의 양을 조절하여 담배 제품을 얻는 데에는, 신축성은 있겠지만, 이러한 두가지의 종이 특성을 모두 조절하여 원하는 담배 제품을 최적으로 얻을 수 없다는 실례가 있다. 대부분의 실례들은 방출량을 낮게하는 담배에만 국한되어 있으며, 그 이외에 완전히 풍미의 발생으로 위한 담배에 대해서도 몇몇 예가 있다. 특히, 정상적인 공정을 사용하여서는 적당한 맛특성을 갖는 방출량이 극히 낮은 담배(100mm당 2mg타르)를 제조할 수는 없다. 이러한 목적을 달성 하기 위해서 필요한 퍼프수는 약 7이다. 실질적으로 최대의 다공성(46 내지 50코레스타)과 많은량의 연소 조절 첨가제가 사용된 종이일지라도 7.5미만의 퍼프수를 얻는 것은 불가능하다.
더우기, 연소 조절 첨가제의 첨가에 의해 담배의 특성을 조절하는 경우 바람직하지 못한 결과를 가져온다. 많은량의 연소조절 첨가제는 담배재가 플레이크 (flake) 형태로 되는 경향을 증가시킨다. 또한, 많은 량의 연소 조절 첨가제, 종이 다공성 또는 필터통기성의 변화는 흡연물품에 대한 맛의 저하 등 개인적인 만족감을 감소시킨다. 또한, 타르 방출량을 더 적게 하기 위하여 담배살 혼합물과 함께 저 타르 방출 담배를 만드는 경우, 개인적인 만족감은 사라지게 된다.
따라서, 원하는 퍼프수를 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 원하는 타르 방출량을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 원하는 일산화탄소 방출량을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 다량의 연소 조절 첨가제의 사용, 담배살 혼합물에서의 변화, 종이 다공성에서의 변화 또는 필터 통기성 또는 효율에서의 변화가 요구되지 않으면서도 어떤 원하는 특성을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는 것이 바람직하다.
맛과 같은 흡연물품에 대한 개인적인 만족감을 과도하게 감소시킴이 없이 어떤 원하는 특성을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 원하는 퍼프수를 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 원하는 타르 방출량을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 원하는 일산화탄소 방출량을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다량의 연소 조절 첨가제의 사용이나 또는 담배살 혼합물에서 주된변화를 줌이 없이 그리고, 흡연물품에 대한 개인적인 효과도 과도하게 감소시킴이 없이 원하는 특성을 갖는 흡연물품을 제조하는데 사용될 수 있는 종이 포장지를 갖는 흡연물품을 제공하는데 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 담배의 퍼프수, 타르 방출량 또는 일산화탄소 방출량에 변화를 주기 위하여 탄산칼슘의 양 또는 기초중량을 변화시킨 종이 포장지를 갖는 담배등의 흡연물품을 제공하기 위한 것이다. 이러한 담배의 특성은, 종이의 연소 조절 첨가제의 양 또는 종이 다공성에 변화를 주거나 변화시키지 않은 상태에서 종이의 탄산칼슘의 양 또는 기초 중량을 변화시키거나 또는 필터 특성 또는 담배살 혼합물을 변화시켜서 바꿀 수 있다. 담배의 특성에 있어서 이러한 변화는, 과도하게 많은 양의 연소조절 첨가제를 사용하지 않은 상태에서 원하는 담배의 제조를 가능하게 한다. 또한, 본 발명은 종이 다공성, 연소 조절 첨가제과 필터 특성만을 변화시켜서 될 수 없는 담배 제품을 제조할 수 있으며, 흡연물품에 대한 개인적인 만족감을 개선하거나 과도하게 감소시키지 않은 상태에서 특별한 흡연물품을 제조할 수 있다.
본 발명의 종이 포장지는 흡연 물품의 길이 또는 직경에 관계없이 사용될 수 있으며, 담배살, 팽창된 담배살, 여러가지 담배살 혼합물 재구성한 담배살, 담배줄기, 비 담배살 충진물질과 이들의 혼합물등 서로 다른 충진재를 갖는 흡연물품에 사용될 수 있다. 본 발명의 종이 포장지는 과도하게 많은량의 연소 조절 첨가제의 사용이 필요치 않기 때문에 특히 팽창된 담배살과 함께 사용하는 것이 적합하다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 흡연물품에 사용하는 종이 포장지는 아마 또는 기타 셀룰로우즈 섬유로 부터 만들 수 있으며, 탄산칼슘 약 10중량% 내지 약 40중량%를 사용한다. 여기서, 탄산칼슘은 약 30중량% 내지 36중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 종이 포장지는 약 15g/㎡ 내지 약 75g/㎡, 바람직하게는 28g/㎡ 내지 약 35g/㎡의 기초중량을 갖는 것이 좋다. 더우기, 종이 포장지의 고유한 다공성은 약 15 코레스타 내지 약 55 코레스타, 바람직하게는 약 20 코레스타 내지 약 35 코레스타이어야 한다. 약 40 코레스타 내지 55 코레스타의 고다공성의 경우는 타르가 적게 방출되도록 설계된 담배등에 적용하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 종이는 적절한 양(약 0.5중량% 내지 약 3.0중량%)의 연소조절 첨가제로 약간 처리할 수 있다. 이러한 연소 조절 첨가제로써는 알카리 금속염, 바람직하기로는 구연산 칼륨 등의 구연산염이 좋다. 또한, 아세트산 나트륨 또는 아세트산 칼륨, 푸마르산 나트륨 또는 푸마르산 칼륨, 숙신산 나트륨 또는 숙신산 칼륨, 인산 나트륨 또는 안산 칼륨이나 기타염 또는 이들의 혼합물도 사용될 수 있다. 한편, 연소 조절 첨가제의 사용목적은 담배재의 특성을 개선시키고, 퍼프수를 조절하며, 종이 포장지와 담배살 혼합물의 특별한 특성을 따라 적절한 사용량이 결정되게 된다.
결과적으로, 필터가 주 연기의 방출량을 변경시키고 희석시킬 수 있는 흡연물품에 첨가될 수 있으며, 필터의 효율이나 필터 통기성은 흡연물품의 주연기의 방출량이 조정되도록 변경시킬 수 있다. 또한, 필터에 의한 통기성외에 다른 통기수단이 사용될 수 있다.
이러한 흡연물품의 특정한 예로는 탄산칼슘 충진제의 부하량이 30중량% 내지 36중량%, 종이 다공성이 47 코레스타, 종이에서의 연소 조절 첨가제의 양이 1.7중량%, 기초중량이 25g/㎡인 것이다. 종이 포장지의 또 다른 예로는 기초중량이 28g/㎡ 내지 35g/㎡, 탄산칼슘 충진제의 부하량이 25중량%, 종이 다공성이 47 코레스타 그리고 연소 조절 첨가제가 1.7중량%인 것이다.
본 발명을 각가의 담배로 부터의 데이터와 각각의 담배로 부터 추정된 데이터를 참고로 하여, 다음의 실시예에 의거 상세히 설명한다.
[실시예 1]
원주둘레가 24.8mm, 필터 길이가 31.5mm, 담배살로드의 길이가 68mm로 제작한 담배가 62%의 필터 통기에서 퍼프수가 7.8로 산출되었다.
표준 흡연 조건의 기계에서 흡연시켰을 때의 총 타르 방출량은 2.5mg이었다. 이 실시예에서 사용된 포장지는 연소 조절 첨가제 2.5중량%와 탄산칼슘 부하량이 25중량%로 구성된 것이다. 이 포장지는 47코레스타의 다공성과 25g/㎡의 기초중량을 가지고 있다. 이 실시예에서는 종이의 다공성이 높고 연소 조절 첨가제도 많이 사용되었지만, 퍼프수를 7.5미만으로 낮추는 것은 불가능 하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서 지적한 바와 같이, 종이 다공성과 연소 조절 첨가제만을 조정하여 퍼프수가 7인 100mm의 담배를 만드는 것은 불가능 하였다. 그러나, 실시예 1에서와 같은 다공성의 종이(47 코레스타)를 많은량의 연소 조절 첨가제(2.5중량%)와 함께 사용하는 경우, 과량의 탄산칼슘(36중량%)과 25g/㎡의 기초중량을 갖는 종이 포장지를 사용하면 퍼프수가 훨씬 낮아지고 타르 방출량도 감소한 담배를 설계할 수 잇다. 종이 포장지에서 탄산칼슘을 과량으로 사용한 경우에 담배 퍼프수와 타르 방출량은 다음 표 1과 같다.
[표 1]
[실시예 3]
실시예 2에서 나타낸 바와 같이 퍼프수에 대한 종이 포장지에서의 탄산칼슘 량의 영향을 다르게 설계된 타르 방출향이 많은 담배를 가지고 설명할 수 있다. 즉, 담배살이 12% 팽창되고, 필터의 통기성이 약 30%, 그리고 기초중량이 25g/㎡, 연소 조절 첨가제가 약 0.6% 및 다공성이 32 코레스타인 종이 포장지를 갖는 담배에 대한 데이터는 다음 표 2와 같다.
[표 2]
상기 데이터는 종이 포장지에서 탄산칼슘을 24%에서 39%의 범위로 한 경우 퍼프수가 현저히 감소함을 보여주고 있다. 이에 반대로, 통상의 담배살과 필너 통기성이 11%인 것을 사용하는 것 이외에는 상기와 동일하게 설계한 타르를 방출량이 16mg 정도인 담배에 대해서는 종이 포장지에서의 탄산칼슘의 양이 거의 유사할때 퍼프수의 변화는 낮음을 보여주고 있다(다음 표 3). 상기 실시예 2와 비교하여 보면, 16mg인 것과 상기의 타르 방출량이 8mg인 담배를 비교하여 보면 종이 포장지에서의 탄산칼슘 양의 변화는 고 타르 담배 보다 저 타르 담배에서 더 큰 효과가 있음을 알 수 있다.
[표 3]
[실시예 4]
대신에, 기초중량(35g/㎡)을 증가 시키면서 탄산칼슘은 일정량(25중량%)으로 하고 다른 변수는 실시예 2와 같이 하는 경우에는 타르 방출량이 적은 담배를 고안하는데 사용될 수 있다. 이에 대한 데이터는 다음 표 4와 같다.
[표 4]
물론, 이 실시예에서 나타낸 기초중량의 증가와 실시예 2에서 나타낸 탄산칼슘의 증가를 조합하면 퍼프수와 타르 방출량을 더 많이 감소시킬 수 있다.
[실시예 5]
실시예 4에서 나타낸 타르 방출량과 퍼프수에 대한 기초중량의 영향을 다르게 설계한 타르 방출량이 많은 담배를 가지고 설명할 수 있다. 즉, 담배살이 약 20% 팽창되고, 50%의 필터통기성을 가지며, 그리고, 약 30중량%의 탄산칼슘, 약 1.7중량%의 연소 조절 첨가제 및 약 46코레스타의 다공성을 갖는 종이 포장지를 갖는 담배에 대한 데이터는 다음 표 5와 같다.
[표 5]
[실시예 6]
종이 포장지의 탄산칼슘량과 기초중량을 조정하여 제조한 생성물에 잇점을 제공할 수 있는 또 다른 형태의 담배로는 주 연기에서의 일산화탄소량이 감소된 담배이다. 이것은 다음과 같이 제조할 수 있다. 정해진 퍼프수와 타르 방출량을 갖는 담배는 종이에서 탄산칼슘량을 증가시켜서 퍼프수와 타르 방출량이 적게되게 변화시킬 수 있다. 원래 퍼프수와 타르 방출량은 필터통기성을 증가시키고, 필터효율을 감소시켜서 재설정할 수 있다. 이렇게 증가된 필터통기성은 주 연기에서 일산화탄소의 양을 보다 적게할 수 있다. 종이의 기초중량이 25g/㎡이고, 연소조절 첨가제가 2.5중량%이며, 다공성이 47 코레스타인 담배에 대한 데이터는 다음 표 6과 같다.
[표 6]
[실시예 7]
필터통기성은 퍼프수, 타르 방출량을 변경시키지 않고 맛을 개선시키는 것과 같이 개선된 개인적인 효과를 제공하기 위하여 감소시킬 수 있다. 본래 필터통기성을 감소시키면 퍼프수가 감소되고 타르 방출량은 증가하게 딘다. 그러나, 종이에서 탄산칼슘의 양을 감소시키면 원래의 퍼프수를 재설정 하는데 사용될 수 있으며, 또한, 타르 방출량에 대한 필요한 조정은 필터효율을 변화시켜서 달성할 수 있다. 다음 표 7의 데이터는 개인적인 만족감을 달성키 위해 통기성을 낮추는 것을 나타낸 데이타로서, 이는 타르와 퍼프수를 유지시키면서 필터효율을 변화시키고, 탄산칼슘의 양을 감소시키면 된다.
[표 7]
상기 실시예에서 예시한 담배의 타르량, 일산화탄소량, 또는 퍼프수가 실제로 설계된 제품에 결코 한정되는 것은 아니다. 따라서, 담배 등의 흡연물품에 사용하기 위한 종이 포장지는 종이의 탄산칼슘량이나 종이의 기초중량 또는 둘 모두를 변화시킴으로써, 퍼프수, 타르 방출량, 일산화탄소 방출량 등에 있어서 특별한 특성을 갖는 흡연물품을 설계 하는데 제공될 수 있다. 한편, 특별한 담배를 고안하는 데는 연소 조절 첨가제의 양, 담배살 혼합물, 종이 다공성, 필터효율 또는 필터통기성 등에 약간의 변화만을 요구하는 것은 아니다. 맛과 같은 담배의 개인적 만족감과 담배재에서의 불리한 효과를 피하기 위해서는 연소 조절 첨가제의 양, 담배살 혼합물, 종이 다공성과 필터 조정 등에서 많은 변화가 있어야 한다.

Claims (6)

  1. 24 내지 39중량%의 탄산칼슘이 부하되고; 25 내지 35g/㎡의 기초 중량을 가지며; 고유 다공성이 15 내지 55 코레스타이고; 연소 조절 첨가제로서 알칼리 금속염을 0.5 내지 3.0 중량% 함유하는 단일 종이 포장지로 싸여진 담배살 충진제로 이루어진 흡연물품.
  2. 제1항에 있어서, 종이 포장지의 고유 다공성이 20 내지 35 코레스타인 흡연물품.
  3. 제1항에 있어서, 종이 포장지의 고유 다공성이 40 내지 55 코레스타인 흡연물품.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서, 종이 포장지중의 탄산칼슘 부하량이 30 내지 36중량%인 흡연물품.
  5. (a) 24 내지 39중량%의 탄산칼슘이 부하되고; 25 내지 35g/㎡의 기초 중량을 가지며; 고유 다공성이 15 내지 55 코레스타이고; 연소 조절 첨가제로서 알칼리 금속염을 0.5 내지 3.0 중량%를 종이 포장지에 설정하는 단계, (b) 상기 포장지로 흡연 물품을 위한 담배살 충진제를 감싸는 단계로 이루어지는 흡연 물품의 퍼프수, 주 연기에서의 일산화탄소 방출량 또는 주 연기에서의 타르 방출량을 변경시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계(a)는 종이 포장지에서 탄산칼슘 부하량을 30 내지 36중량%로 하여 설정하여서 되는 방법.
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