KR100807432B1

KR100807432B1 - 궐련용 필터 및 그것을 구비한 궐련

Info

Publication number: KR100807432B1
Application number: KR1020077000524A
Authority: KR
Inventors: 타카시 하세가와
Original assignee: 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2008-02-25
Also published as: KR20070035559A

Abstract

궐련용 필터는, 2-페닐-4,4,5,5-테트라메틸이미다졸린-3-옥시드-1-옥실이 첨착된 궐련용 필터 소재를 포함한다.

Description

궐련용 필터 및 그것을 구비한 궐련{CIGARETTE FILTER AND CIGARETTE PROVIDED WITH THE SAME}

본 발명은, 궐련용 필터 및 그것을 구비한 궐련에 관한 것이고, 특히, 주류연기중의 질소 산화물(NO_x) 제거효율이 우수한 궐련용 필터 및 그것을 구비한 궐련에 관한 것이다.

현재, 궐련에는 여러가지가 요구되어 있다. 그 하나에, 궐련의 주류연기중의 NO_x 양을 저감시키는 것이 있다(일본국 특개 2002-119270호 공보). 일본국 특개 2002-119270호 공보에는, 필터를 구성하는 필라멘트에 프로시아니딘류를 함유시킨 담배 필터가 기재되어 있다.

그러나, 종래의 담배 필터는, 주류연기로부터 NO_x를 만족할 수 있을 정도로는 제거할 수 없다는 것을 알 수 있었다.

발명의 개시

따라서, 본 발명은, 담배 주류연기로부터 효율적으로 질소 산화물을 제거할 수 있는 궐련용 필터, 및 이 필터를 구비한 궐련을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의하면, 2-페닐-4,4,5,5-테트라메틸이미다졸린-3-옥시드-1-옥실이 첨착된 궐련용 필터 소재를 포함하는 궐련용 필터가 제공된다.

더욱이, 본 발명에 의하면, 본 발명의 궐련용 필터를 구비한 궐련이 제공된다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 궐련용 필터는, 궐련용 필터 소재에 2-페닐-4,4,5,5-테트라메틸이미다졸린-3-옥시드-1-옥실(PTIO)을 첨착한 것이다.

본 발명의 궐련용 필터에 있어서 질소 산화물 제거의 유효성분인 PTIO는, 그것 자체가 이미 공지된 화합물이다(예컨대, 일본국 특개평 9-43153호 공보 참조).

본 발명의 궐련용 필터에 있어서 필터 소재로서는, 셀룰로오스 아세테이트 섬유 토우, 필터지, 활성탄 등의 다공질 입상 담체를 이용할 수 있다. 소재로서 셀룰로오스 아세테이트 섬유 토우를 이용하는 경우에는, PTIO를 섬유 토우에 분무함으로써 첨착시킬 수 있다. 필터지를 이용하는 경우에는, PTIO를 필터지에 함침시킬 수 있다. 이렇게 해서 얻어진 필터 소재를 통상의 수법에 의해 래퍼로 권취하여, 궐련의 일단에 접속할 수 있다.

필터 소재로서 활성탄 등의 다공질 입상 담체를 이용하는 경우에는, 다공질 담체 입자에 PTIO를 첨착시킨 후, 얻어진 PTIO 담체 입자를 소위 캐버티(cavity) 충전하거나, 토우에 첨가한다. 캐버티 충전에 관해서 보다 구체적으로는, 필터 권취지관의 양쪽 단부에 플레인 필터를 설치하고, 그들 플레인 필터의 사이의 캐버티에 PTIO 담체 입자를 충전한다. 한편, 토우 첨가에 관해서는, 시판 궐련의 차콜 필터와 동일한 수법으로, 아세테이트 필터의 섬유의 사이에, PTIO 담체 입자를 분산시킨다.

PTIO는, 필터 소재 100중량부당, 3∼10중량부 첨착시키는 것이 바람직하고, 5∼7중량부 첨착시키는 것이 특히 바람직하다. PTIO는, 실제의 끽연상태에 상당하는 습윤상태에서도 궐련 주류연기중의 NO 및 NO_x를 유의하게 저감시킨다.

도 1은, 이후 상술하는 실시예 1에서 제작한 궐련의 주류연기중의 NO저감률을 비교예의 그것과 함께 나타내는 그래프.

도 2는, 이후 상술하는 실시예 2에서 제작한 궐련의 주류연기중의 NO저감률을 비교예의 그것과 함께 나타내는 그래프.

도 3은, 이후 상술하는 실시예 3에서 제작한 궐련의 주류연기중의 NO저감률을 비교예의 그것과 함께 나타내는 그래프.

도 4는, 이후 상술하는 실시예 4에서 제작한 궐련의 주류연기중의 NO저감률을 비교예의 그것과 함께 나타내는 그래프.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 그들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

PTIO(와코쥰야쿠공업(주)제, CAS:18390-00-6) 10mg, 30mg, 50mg 및 100mg을, 각각, 에탄올 2490mg, 2470mg, 2450mg 및 2400mg에 완전히 용해하고, 각각, 농도 0.4중량%, 1.2중량%, 2중량% 및 4중량%의 PTIO 에탄올 용액을 조제했다. 각 에탄올 용액에, 미리 200℃에서 진공가열 건조한 야자각 활성탄(니뽄엔바이로케미컬즈사제:비표면적:약 1200㎡/g) 1g을 가하고, 시험관 믹서로 60초간 교반했다. 그 후, 50℃의 수욕(水浴)중에서, 질소 가스를 흡입하면서 용매 에탄올을 제거하고, 120 ℃에서 진공가열 건조하고, PTIO 첨착 활성탄을 얻었다. PTIO 농도 0.4중량%의 에탄올 용액을 이용해서 얻어진 PTIO 첨착 활성탄은, 활성탄 중량의 1%에 상당하는 PTIO가 첨착되고(PTIO 첨착 활성탄 I), PTIO 농도 1.2중량%의 에탄올 용액을 이용해서 얻어진 PTIO 첨착 활성탄은, 활성탄 중량의 3%에 상당하는 PTIO가 첨착되고(PTIO 첨착 활성탄 II), PTIO 농도 2중량%의 에탄올 용액을 이용해서 얻어진 PTIO 첨착 활성탄은, 활성탄 중량의 5%에 상당하는 PTIO가 첨착되고(PTIO 첨착 활성탄 III), PTIO 농도 4중량%의 에탄올 용액을 이용해서 얻어진 PTIO 첨착 활성탄은, 활성탄 중량의 10%에 상당하는 PTIO가 첨착되어 있다는(PTIO 첨착 활성탄 IV) 것이 측정되었다.

<궐련 샘플의 제작>

담배 로드로서, 시판의 아메리칸 블렌드 담배 로드를 이용했다. 이 담배 로드의 일단에 위에서 얻은 PTIO 첨착 활성탄을 캐버티 충전해서 이루어지는 필터 플러그를 부착했다. 필터 플러그는, 양단에 5mm길이의 플레인 필터(셀룰로오스 아세 테이트 섬유 토우로 이루어진다)를 부착하고, 그들 플레인 필터의 사이의 캐버티에 PTIO 첨착 활성탄 입자를 Omg, 50mg, 100mg, 및 200mg 최밀충전시킨 것이며, 벤틸레이션공은 설치되지 않았다.

얻어진 궐련 샘플을 끽연기(Borgwaldt사제 RM26)에 세트하고, 하기 조건에서 연소시켰다.

흡연 용량 17.5mL/퍼프

퍼프 시간 2초/퍼프

퍼프 간격 58초

퍼프 회수 7회

7회의 퍼프(흡연) 및 빈 퍼프(연소 종료후 1회) 각각에 관해서, 케임브리지 필터를 통과한 연기를 20배로 희석(미리 17.5mL×19=332.5mL의 질소 가스를 주입한 알루미늄 백에 포집)하고, 화학발광법에 의해 NO 및 NO_x의 농도를 측정했다. 얻어진 농도로부터 NO 및 NO_x의 중량을 산출하고, 전체 퍼프와 빈 퍼프에 있어서 산출 중량값을 합계해서 궐련 1개당의 딜리버리량으로 했다. 비교로서, PTIO를 첨착하지 않은 활성탄을 이용해서 동일한 궐련 샘플을 제작하고, 동일하게 해서 궐련 1개당의 딜리버리량을 구했다. NO 및 NO_x의 저감률은, 필터를 접속하지 않은 양쪽 절단 궐련에 관해서 동일하게 구한 1개당의 NO 및 NO_x 딜리버리량을 기준으로 해서 산출했다. NO의 저감률(%)을 도 1에 나타낸다. 도 1에 있어서, 선(a)는, PTIO 첨착 활성탄 I을 이용한 경우의 결과를, 선(b)는, PTIO 첨착 활성탄 II를 이용한 경우의 결과를, 선(c)는, PTIO 첨착 활성탄 III을 이용한 경우의 결과를, 선(d)는, PTIO 첨착 활성탄 IV를 이용한 경우의 결과를, 그리고 선(e)는, PTIO 무첨착 활성탄을 이용한 경우의 결과를 나타낸다.

도 1에 나타내는 결과로부터 PTIO 첨착 활성탄 입자를 포함하는 필터는, PTIO를 포함하지 않는 활성탄 입자에 비해서 NO 양을 유의하게 감소시키는 것을 알 수 있다. 특히, PTIO를 3∼10중량% 담지한 활성탄은, NO의 저감 효과가 유의하게 높다. 또, NO_x의 저감률도 상기 NO의 저감률과 동일한 경향을 나타냈다.

실시예 2

실시예 1에서 조제한 PTIO 첨착 활성탄 II를, 온도 22℃, 상대 습도 60%하에서 평형에 달할때까지 흡습처리하고, 흡습 PTIO 첨착 활성탄 III을 얻었다. 이 흡습 PTIO 첨착 활성탄 III을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 궐련을 제작하고, 주류연기중의 NO저감률을 구했다. 결과를 도 2에 나타낸다. 도 2에 있어서, 선(a)는, 흡습 PTIO 첨착 활성탄 III을 이용한 경우의 결과를, 선(b)는, PTIO를 첨착하지 않은 것 이외에는 동일하게 흡습처리한 활성탄을 이용한 경우의 결과를 나타낸다. 도 2에 나타내는 결과로부터, 흡습처리를 행하면, NO저감률이 건조 PTIO 첨착 활성탄 III의 경우(실시예 1)보다도 약간 저하하지만, 활성탄 단독보다도 NO 양을 유의하게 감소시켜, 실제의 흡연(필터 벤틸레이션 50% 상당)을 상정했을 경우 에서도, PTIO는 NO 양을 감소시키는 효과를 충분히 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 또, 여기에서도, NO_x의 저감률은 상기 NO의 저감률과 동일한 경향을 나타냈다.

실시예 3

실시예 1에서 제작한 궐련 샘플을, 흡연 용량을 35mL/퍼프로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건하에서 연소시켰다. PTIO 무첨착의 활성탄을 이용한 궐련 샘플에 관해서도 흡연 용량 35mL/퍼프에서 연소시켜, 주류연기중의 NO저감률을 산출했다. 결과를 도 3에 나타낸다. 도 3에 있어서, 선(a)는, PTIO 첨착 활성탄 III을 이용한 경우의 결과를, 선(b)는, PTIO 무첨착 활성탄을 이용한 경우의 결과를 나타낸다. 도 3에 나타내는 결과로부터, 흡연 용량을 증가시키는 것에 의해, 실시예 1의 경우와 비교하여, NO저감률은 저하하지만, PTIO 첨착 활성탄 III을 이용한 샘플은, PTIO 무첨착의 활성탄을 이용한 궐련 샘플보다도 유의하게 높은 NO저감률을 나타내는 것을 알 수 있다. 또, NO_x저감률도 NO저감률과 동일한 경향을 나타냈다.

실시예 4

실시예 2와 동일한 궐련 샘플(흡습 PTIO를 사용)을 실시예 3의 조건과 동일한 조건에서 연소시켜, NO저감률을 산출했다. PTIO 무첨착의 활성탄을 이용한 궐련 샘플에 관해서도 NO저감률을 산출했다. 결과를 도 4에 나타낸다. 도 4에 있어서, 선(a)는, PTIO 첨착 활성탄을 이용한 경우의 결과를, 선(b)는, PTIO 무첨착 활성탄을 이용한 경우의 결과를 나타낸다. 도 4에 나타내는 결과로부터, 흡연 용량을 증 가시키는 것에 의해, 실시예 2의 경우와 비교하여, NO저감률은 저하하지만, PTIO 첨착 활성탄을 이용한 샘플은, PTIO 무첨착의 활성탄을 이용한 궐련 샘플보다도 유의하게 높은 NO저감률을 나타내는 것을 알 수 있다. 또, 여기에서도, NO_x저감률은 NO저감률과 동일한 경향을 나타냈다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명의 궐련용 필터는, 담배 주류연기로부터 효율적으로 질소 산화물을 제거할 수 있다.

Claims

2-페닐-4,4,5,5-테트라메틸이미다졸린-3-옥시드-1-옥실이 첨착된 궐련용 필터 소재를 포함하는 궐련용 필터.
제 1항에 있어서, 상기 필터 소재가 활성탄 입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 궐련용 필터.
제 1항에 있어서, 2-페닐-4,4,5,5-테트라메틸이미다졸린-3-옥시드-1-옥실이, 필터 소재 100중량부에 대해서, 3∼10중량부의 비율로 첨착되어 있는 궐련용 필터.
제 1항에 기재된 궐련용 필터를 구비한 궐련.