KR101081657B1 - 고불투명도 담배 연포장지 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
불투명도를 증가시킨 담배 연포장지 및 제조 방법이 개시된다. 담뱃갑 포장용 연포장지는 다수의 담뱃갑을 포장하는 담배 연포장지의 제조 단계에서 불투명도를 증가시키기 위해 무기 충전제가 첨가되고, 상기 무기 충전제는 중질탄산칼슘, 활석, 이산화티탄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연, 점토, 소성 카올린, 디라미네이티드 카올린, 산화아연, 산화규소 및 비정질 실리카를 포함하여 구성되는 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
담뱃갑, 연포장, 곽포장, 펄프 조성, 이산화티탄, 활석
Description
본 발명은 담뱃갑을 포장하는 포장지에 관한 것으로, 불투명도가 높고 포장을 했을 때 담뱃갑이 외부에서 보이지 않도록 불투명도가 높은 연포장지 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 담배 포장지는 궐련 제조기를 통하여 생산된 낱개의 담배 개피 한 묶음(일반적으로, 20개피)을 포장하는 갑포장지와 갑포장지로 포장된 다수의 담뱃갑을 포장(일반적으로 10개의 담뱃갑)하는 포포장지로 구분된다.
갑포장지는 사용되는 종이의 평량을 기준으로, 연갑포장지와 경갑포장지로 구분되며, 연갑포장지의 평량(basis weight)은 70 ∼ 100 g/㎡이고 경갑포장지의 평량은 200 ∼ 300 g/㎡이다. 여기서, 경갑포장지는 고평량 판지(high basis weight paperboard)로서, 제조 방법에 따라 단층(single ply), 2층(two ply), 3층(three ply)의 판지를 사용할 수 있다.
그리고 포포장지 역시 사용되는 종이의 평량을 기준으로 연포장지와 곽포장지로 구분되며, 곽포장지는 평량 200 ∼ 300 g/㎡의 판지를 사용하며, 갑포장지와 유사한 공정 및 제조 방법에 따라 단층, 2층, 3층의 판지를 사용할 수 있다. 그리고 연포장지는 평량 60 ∼ 80 g/㎡이고 곽포장지와 비교하여 저평량 종이가 사용된다.
한편, 최근 펄프 및 셀룰로오스 원자재 원가의 상승과 수급의 불안정성을 고려하였을 때 담뱃갑의 포장시 고평량의 곽포장지에 비해 연포장지를 사용하는 원가를 절감할 수 있는 방법이라 할 것이다. 여기서, 곽포장지를 평량 연포장지로 대체하기 위해서는 연포장지의 불투명도와 외관 미려도가 우수하여야 하며, 연포장지 제조 시 추가적인 코팅 및 공정을 최소화하여 제조비용을 절감하는 것이 필요하다.
즉, 연포장지는 담뱃갑을 보호함은 물론 내용물인 담뱃갑이 외부에서 보이지 않을 정도의 불투명도를 유지해야 한다. 일반적으로, 담배 연포장지의 불투명도를 향상시키기 위해, 연포장지의 전면 또는 후면에 코팅(top coating, back coating)을 실시한다.
여기서 연포장지에 코팅 처리를 하는 경우, 연포장지 뒤비침이 감소하고 표면처리 및 코팅액의 도포로 연포장지의 두께가 상승하는 효과를 얻을 수 있다. 그러나 코팅 및 인쇄 공정의 추가로 제조 원가가 상승하며 생산 속도가 저하되어 생산성이 저하되므로 이러한 문제점을 개선할 수 있는 방안에 대한 고민이 필요하다 할 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 코팅 및 인쇄와 같은 표면 처리를 실시하지 않고 연포장지의 불투명도를 향상시킬 수 있는 연포장지 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 연포장지 생산 공정을 단순화시키고 생산 원가를 절감하며 생산성을 향상시킬 수 있는 연포장지 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 담뱃갑 포장용 연포장지는 다수의 담뱃갑을 포장하는 담배 연포장지의 제조 단계에서 불투명도를 증가시키기 위해 무기 충전제가 첨가되고, 상기 무기 충전제는 중질탄산칼슘, 활석, 이산화티탄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연, 점토, 소성 카올린, 디라미네이티드 카올린, 산화아연, 산화규소 및 비정질 실리카를 포함하여 구성되는 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 무기 충전제는 평균입자 크기(Median particle size)가 0.1 ∼ 0.5 ㎛일 수 있다. 그리고 활석과 이산화티탄이 60:40 내지 90:10으로 혼합된 무기 충전제를 사용할 수 있으며, 여기서, 상기 연포장지에 잔류된 상기 무기 충전제는 전건 섬유 기준으로 2 ∼ 30%의 함량을 갖도록 첨가될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 담뱃갑 포장용 연포장지 제조 방법은, 펄프를 해리하는 단계; 상기 해리된 펄프를 고해하는 단계; 상기 고해가 완료된 펄프를 혼합하여 지료를 형성하는 단계; 상기 지료에 불투명도를 증가시키기 위한 무기 충전제를 첨가하는 단계; 상기 무기 충전제가 첨가된 지료에 보류제를 첨가하는 단계; 및 상기 지료를 초지하는 단계를 포함하여 구성된다.
예를 들어, 상기 연포장지의 불투명도를 증가시키기 위한 상기 무기 충전제는 중질탄산칼슘, 활석, 이산화티탄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연, 점토, 소성 카올린, 디라미네이티드 카올린, 산화아연, 산화규소 및 비정질 실리카를 포함하여 구성되는 군에서 선택된 하나 또는 둘의 혼합물로 이루어진다.
여기서, 상기 연포장지는 다수의 담뱃갑을 포장하는 데 사용되며, 상기 연포장지로 담뱃갑을 포장하는 제갑 단계에서 상기 연포장지와 상기 담뱃갑 사이의 제갑 간격이 0.1 ∼ 20.0 ㎜로 형성된다. 그리고 상기 연포장지는 상기 제갑 간격을 유지할 수 있도록 소정의 강성과 두께를 갖는다. 예를 들어, 상기 연포장지는 4 ∼ 30 mNm의 강성을 갖고, 또한, 상기 연포장지는 50 ∼ 80 g/㎡의 평량을 갖고, 60 ∼ 100 ㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 연포장지는 CORESTA(Cooperation Center for Scientific Research Relative to Tobacco) 단위로 50 ∼ 300 CU의 기공도를 갖도록 형성될 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 첫째, 무기 충전제를 첨가함으로써 연포장지의 불투명도를 증가시키고, 제갑 후 포장된 담뱃갑이 외부에서 비치지 않으며 연포장지의 뒤비침이 적어서 연포장지에 인쇄 또는 코팅된 이미지가 명확하고 선명하게 고객에게 전달될 수 있으며 심미성이 향상된다.
둘째, 연포장지를 제조하는 지료 조성단계에서 무기 충전제를 첨가함으로써 불투명도가 높은 연포장지를 제조할 수 있으므로, 원지를 제조 후 코팅이나 인쇄와 같은 후공정을 생략 및 단순화시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 담배의 연포장지 및 그 제조 방법에 대해 설명한다.
참고적으로, 담배 포장지는 담뱃갑을 포장하는 갑포장지와 다수의 담뱃갑을 포장하는 포포장지로 구분되며, 갑포장지와 포포장지는 사용되는 종이의 평량(basis weight)를 기준으로 연갑포장지와 경갑포장지로 및 연포포장지와 곽포포장지로 구분된다.
연포포장지 또는 연포장지(이하에서는 '연포장지'라 한다)는 다수의 담뱃갑 (예를 들어, 10개의 담뱃갑)을 포장하는 종이로서, 예를 들어, 평량(basis weight)이 60 ∼ 80 g/㎡의 종이가 사용된다.
또한, 연포장지는 담뱃갑을 보호하고 물류 이동 경로(supply chain)를 통하여 소비자에게 운송되는 과정 중 제갑된 연포장지의 형태가 유지되고 연포장지의 파열, 절단, 찌그러짐과 같은 외관 형태의 변화를 억제할 수 있도록 소정의 두께와 강성(stiffness)을 갖는다.
연포장지 제조 방법은 크게 종이를 제조하는 지료 조성단계와 상기 지료 조성단계에서 제조된 원지로 담뱃갑을 제갑하는 제갑 단계로 이루어진다.
우선, 지료 조성단계는, 우선, 펄프를 물에 침수시켜 펄프가 각각의 섬유로 분리되도록 해리시킨다(S11). 그리고 상기와 같이 해리된 펄프가 적절한 여수도(freeness)를 갖도록 고해(beating) 단계가 진행된다(S12).
다음으로, 고해가 완료되면 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 적정 비율로 혼합하여 지료를 형성한다(S13).
예를 들어, 상기 지료는 침엽수와 활엽수 펄프는 침엽수 펄프의 비율이 30 ∼ 70%로 혼합될 수 있다. 여기서, 상기 지료의 침엽수 펄프 혼합비율이 30% 이하인 경우, 연포장지의 기계적, 강도적 물성이 저하되어 제갑 단계에서 절단되거나 지분이 발생하는 문제가 발생할 수 있으므로, 본 실시예에서는 침엽수 펄프를 30% 이상 혼합하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 침엽수와 활엽수 목재 펄프를 사용하여 연포장지용 지료를 제조하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 침엽수나 활엽수 등 의 목재 펄프 이외에도, 대나무, 버개스(bagasse), 옥수수, 볏짚 등의 비목재 펄프나 홍조류, 갈조류, 녹조류 등의 해조류를 원료로 하여 생산된 화학 펄프, 반화학 펄프, 기계 펄프, 쇄목 펄프로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 펄프가 사용될 수 있다. 또한, 상술한 펄프 이외에도 실질적으로 다양한 펄프가 사용될 수 있다.
상기 지료의 제조 후 연포장지의 불투명도를 증가시키기 위해서 상기 지료에 무기 충전제를 첨가한다(S14). 여기서, 연포장지의 불투명도가 높을수록 포장된 내용물이 보이지 않을 뿐만 아니라, 연포장지의 뒤비침이 적어서 연포장지에 인쇄 또는 코팅된 이미지가 명확하고 선명하게 고객에게 전달될 수 있으며 심미성이 향상된다.
상기 무기 충전제는 굴절율, 입자크기, 입자분포, 입자의 형태, 판상형의 정도(aspect ratio), 입자의 백색도, 가수분해, 입자 표면전하(zeta potential) 등의 충전제의 물리, 화학적 특성을 고려하여 선택된다. 예를 들어, 상기 무기 충전제로는 활석(Talc), 이산화티탄 또는 활석/이산화티탄 혼합물을 사용할 수 있다. 그리고 상기 무기 충전제 첨가량은 전건 섬유를 기준으로 2 ∼ 30%가 첨가될 수 있다. 또한, 첨가되는 무기 충전제의 입자 크기(median particle size)는 평균 0.1 ∼ 0.5 ㎛ 의 크기를 가질 수 있다.
여기서, 이산화티탄의 첨가량이 많을 경우 연포장지를 절단하는 나이프(Knife)가 마모될 가능성이 높으므로, 활석과 이산화티탄의 소정 비율로 혼합하여 첨가할 수 있으며, 예를 들어, 활석과 이산화티탄은 각각 60/40 ∼ 90/10의 범 위 내에서 혼합 비율을 조절하여 첨가할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 무기 충전제는 실질적으로 다양한 성분이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 충전제는 중질탄산칼슘(Ground Calcium Carbonate, CaCO3), 활석(Talc, Mg3(OH)2Si4O10) 이산화티탄(Titanium Dioxide, TiO2), 탄산마그네슘(Magnesium Carbonate, Mg2(OH)2CO3), 탄산바륨(Barium Carbonate, BaCO3), 수산화알루미늄(Aluminum Hydroxide, Al(OH)3), 수산화칼슘(Calcium Hydroxide, Ca(OH)2), 수산화마그네슘(Magnesium Hydroxide, Mg(OH)2), 수산화아연(Zinc Hydroxide, Zn(OH)2), 점토(Clay), 소성 카올린(Kaolin 또는 메타카올린(Metakaolin), Al2[(OH)2, Si2O5]), 디라미네이티드 카올린(Delaminated Kaolin), 산화아연(Zinc Oxide, ZnO), 산화규소(Silicon Oxide 또는 Silica, SiO2), 비정질 실리카 등으로 구성된 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 무기 충전제가 투입된 지료에 상기 무기 충전제의 보류도(retention) 향상을 위해서 보류제를 투입한다(S15).
예를 들어, 상기 보류제는 양이온성 폴리아크릴아미드(Polyacrylamide, PAM)를 사용할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 사용 가능한 보류제로는 양이온성 폴리아크릴아마이드 이외에도 양이온성 전분, 양이온성 구아검(Guar Gum), 양이온성 폴리에틸렌이민(Polyethylenimine, PEI), 마이크로파티클 시스템(즉, 양이온성 폴리아크릴아미드와 벤토나이트의 혼합물 또는 양이온성 전분과 콜로이달 실리카의 혼합물), 알람(Alum, 또는 황산 알루미 늄(Aluminum Sulfate, Al2(SO4)3)) 등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 지료에 알람(Alum)과 로진(Rosin), 검화로진 등을 첨가하여 사이징(sizing) 단계를 수행하고(S16), 상기 사이징된 지료를 압착, 탈수, 건조 및 가압하는 일련의 초지 단계를 통해 연포장지용 원지를 제조한다(S17).
상기와 같이 제조된 원지는 상기 원지에 소정의 인쇄 공정을 거친 후 소정의 담배 포장 장치를 이용하여 다수의 담뱃갑을 포장하는 제갑 단계가 수행된다(S18).
예를 들어, 상기 초지 단계(S17)에서 제조된 연포장지용 원지를 사용하여 상기 제갑 단계(S18)가 수행되며, 상기 제갑 단계(S18)에서 상기 연포장지와 담뱃갑 사이의 제갑 간격은 0.1 ∼ 20 ㎜로 형성된다. 여기서, 상기 원지는 상기 제갑 단계에서 제갑 공정의 작업성을 확보하고 제갑 후 제갑된 연포장지와 포장된 담뱃갑의 보호 및 형태를 유지할 수 있으며, 연포장지의 파열, 절단, 찌그러짐과 같은 외관 형태의 변화를 억제할 수 있도록 소정의 두께와 강성을 갖는다. 예를 들어, 상기 원지는 50 ∼ 80 g/㎡의 평량을 갖고, 4 ∼ 30 mNm 의 강성, 더욱 상세하게는 5 ∼ 15 mNm의 강성을 가지며, 60 ∼ 100 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 원지는 CORESTA(Cooperation Center for Scientific Research Relative to Tobacco) 단위로 50 ∼ 400 CU의 기공도를 갖는다.
또한, 상기 제갑 단계에서 상기 제갑 간격은 연포장지 포장 후 제품 외관 및 불투명도에 중요한 영향을 미치는데, 상기 제갑 간격이 증가할수록 상기 연포장지의 불투명도가 비례하여 증가될 수 있다. 즉, 상기 제갑 간격이 0.1 ㎜ 이하인 경 우에는 상기 연포장지가 상기 담뱃갑 표면에 밀착되어, 상기 연포장지 외부에서 상기 연포장지를 투과하여 상기 담뱃갑에 인쇄된 내용이 육안으로 확인이 가능하게 되므로 심미성이 저하된다. 이에 반해, 본 실시예에서는 상기 연포장지의 제갑 간격을 0.1 ㎜ 이상으로 형성함으로써 상기 연포장지의 불투명도를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 연포장지의 강성은 상기 제갑 단계에서 작업성과 형태 유지에 영향을 미친다. 예를 들어, 상기 연포장지의 강성이 4.0 mNm 이하인 경우에는 상기 제갑 단계에서 상기 연포장지의 접힘 강도가 약하여 제갑 간격을 확보하기가 어렵다. 본 실시예에서는 상기 제갑 단계에서 상술한 바와 같은 적절한 제갑 간격을 유지할 수 있도록 4 ∼ 30 mNm의 강성을 갖는 연포장지를 사용할 수 있다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예들은 상술한 본 발명의 일부 실시예에 한정된 것으로 하기의 실시예들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 또한, 하기의 실시예들은 설명의 편의를 위하여 연포장지 제조 단계 중 첨가되는 무기 충전제와 일부 제조 조건을 변경하고 나머지 제조 조건을 동일 또는 유사하게 유지하였으나, 하기에 기재된 제조 조건에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 연포장지 제조 단계에서 첨가되는 무기 충전제 및 보류제 등의 첨가물과 제조 단계의 조건들은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
비교예
1
비교예 1은 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 각각 해리한 후 여수도가 450±10 ㎖ CSF가 되도록 고해한다. 그리고 고해가 완료된 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 각각 60%, 40%로 혼합하였다. 다음으로, 상기와 같이 혼합된 지료를 800 rpm으로 교반하면서 상기 지료에 보류제 및 사이즈제로써 양이온성 전분과 알람, 로진을 전건 섬유 대비 각각 1.0%, 1.0%, 0.5% 첨가하였다. 그리고 상기와 같이 형성된 지료를 23℃, 50% RH 조건에서 48 시간 동안 조습 공정을 수행하고, 압착, 탈수, 건조 및 가압하는 일련의 초지 단계를 수행함으로써 평량 65 g/㎡인 원지를 제조하였다.
상술한 공정을 통해 제조된 비교예 1에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '비교예 1' 항목에 나타내었다.
비교예
2
비교예 2는 비교예 1과 동일한 조건으로 지료를 형성하고 초지 단계를 수행하여 원지를 제조하였다. 다만, 비교예 2에서는 제조된 원지에 후면 코팅과 디자인 인쇄를 한 후 제갑 공정을 수행하였다. 여기서, 상기 제갑 공정에서 연포장지와 담뱃갑의 제갑 간격은 0.2 ㎜로 형성하였다.
또한, 상술한 공정을 통해 제조된 비교예 2에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각 각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '비교예 2' 항목에 나타내었다.
실시예
1
실시예 1은 침엽수, 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 각각 해리한 후 여수도가 450±10 ㎖ CSF가 되도록 고해한다. 그리고 상기 비교예 1과는 달리 고해가 완료된 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 각각 40%, 60%로 혼합하여 활엽수 비율을 증가시켜 지료를 제조하였다. 다음으로, 상기와 같이 혼합된 지료를 800 rpm으로 교반하면서 상기 지료에 보류제 및 사이즈제로써 양이온성 전분과 알람, 로진을 전건 섬유 대비 각각 1.0%, 1.0%, 0.5% 첨가하였다. 그리고 상기와 같이 형성된 지료를 23℃, 50% RH 조건에서 48 시간 동안 조습 공정을 수행하고 압착, 탈수, 건조 및 가압하는 일련의 초지 단계를 수행함으로써 평량 65 g/㎡인 원지를 제조하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 1에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 1' 항목에 나타내었다.
실시예
2
실시예 2는 실시예 1과 동일한 조건에서 지료를 형성하고 초지 단계를 통해 연포장지용 원지를 제조하였다. 다만, 실시예 2에서는 실시예 1과 달리 지료를 800 rpm으로 교반하면서 활석과 활석의 보류를 위해서 양이온성 아크릴아마이드를 전건 섬유 대비 각각 9%, 1.0%를 첨가하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 2에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 2' 항목에 나타내었다.
실시예
3
실시예 3은 실시예 1과 동일한 조건에서 지료 조성단계와 초지 단계를 거쳐 평량 65 g/㎡ 를 갖는 연포장지용 원지를 제조하였다. 다만, 실시예 3에서는 상술한 실시예 1, 2와는 달리, 지료에 이산화티탄과 이산화티탄 보류를 위해서 양이온성 아크릴아마이드를 전건 섬유 대비 각각 9%, 1.0%를 첨가하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 3에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 3' 항목에 나타내었다.
실시예
4
실시예 4는 상술한 실시예 1과 동일한 조건에서 지료 조성단계와 초지 단계를 거쳐 평량 65 g/㎡ 를 갖는 연포장지용 원지를 제조하였다. 다만, 실시예 4에서는 상술한 실시예들과는 달리, 지료에 80:20 비율로 혼합된 활석과 이산화티탄을 전건 섬유 대비 9% 혼합하고, 활석/이산화티탄의 보류를 위해서 양이온성 아크릴아마이드를 전건 섬유 대비 1.0%를 첨가하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 4에 따른 원지의 불투명도, 백색 도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 4' 항목에 나타내었다.
실시예
5
실시예 5는 실시예 4와 동일한 조건에서 지료를 조성하고 초지 단계를 거쳐 연포장지용 원지를 제조하였다. 다만, 실시예 5는 상술한 실시예 4와는 달리 제조된 원지에 소정의 인쇄 공정이 수행되고, 인쇄된 연포장지를 슬리팅 후 제갑 단계를 수행하였다. 여기서, 상기 제갑 단계에서 상기 연포장지와 담뱃갑 사이의 제갑 간격은 0.2 ㎜로 형성하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 5에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 5' 항목에 나타내었다.
실시예
6
실시예 6은 상술한 실시예 4와 동일한 조건에서 지료를 조성하고 초지 단계를 거쳐 연포장지용 원지를 제조하였다. 그리고 제조된 원지에 소정의 인쇄 공정을 수행하여 인쇄된 연포장지로 제갑 단계를 수행하였다. 다만, 실시예 6에서는 상술한 실시예 5와 달리, 상기 제갑 단계에서 제갑 간격을 0.5 ㎜로 형성하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 6에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각 각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 6' 항목에 나타내었다.
실시예
7
실시예 7은 상술한 실시예 4와 동일한 조건에서 지료를 조성하고 초지 단계를 거쳐 연포장지용 원지를 제조하였다. 그리고 제조된 원지에 소정의 인쇄 공정을 수행하여 인쇄된 연포장지로 제갑 단계를 수행하였다. 다만, 실시예 7에서는 상술한 실시예 5, 6과는 달리, 상기 제갑 단계에서 제갑 간격을 1.0 ㎜로 형성하였다.
그리고 상술한 공정을 통해 제조된 실시예 7에 따른 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 각각 평가하였고, 그 평가 결과를 표 2에서 '실시예 7' 항목에 나타내었다.
표 1은 비교예 1, 2와 실시예 1 내지 7의 제조 조건을 나타내었다. 그리고 표 2에는 비교예 1, 2와 실시예 1 내지 7에 따라 제조된 연포장지용 원지의 불투명도, 백색도, 인장강도, 강성, 인쇄 적성, 제갑 상태, 제갑 후 불투명도와 같은 물성치를 평가한 결과를 각각 나타내었다. 여기서, 표 1에서 무기 충전제와 고분자의 첨가량(%)는 전검 섬유를 기준(Based on oven dried fibers)으로 하여 작성되었다. 그리고 표 2에서 인쇄 및 제갑 후 불투명도를 육안으로 평가한 결과는 ◎ 우수, ○ 우수, △ 양호, × 부적합과 같이 기호로 각각 표시하였다.
| 시험 조건 | 비교예 | 비교예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 비고 |
| 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 침엽수/활엽수 | 60/40 | 60/40 | 40/60 | 40/60 | 40/60 | 40/60 | 40/60 | 40/60 | 40/60 | |
| 활석 (%) | - | - | - | 9 | - | 9 | 9 | 9 | 9 | |
| 이산화티탄 (%) | - | - | - | - | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | |
| 활석/이산화티탄 | - | - | - | 100/0 | 0/100 | 80/20 | 80/20 | 80/20 | 80/20 | |
| 폴리아크릴 | - | - | - | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 아마이드 (%) | ||||||||||
| 양이온성 전분(%) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 알람 (%) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 로진 (%) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 후면코팅 | - | 실시 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 제갑 간격 (㎜) | 0.2 | 0.2 | 0.5 | 1 |
| 시험 결과 | 비교예 | 비교예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 실시예 | 비고 |
| 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 불투명도(%) | 81.2 | 84.3 | 84.3 | 84.5 | 90 | 86.5 | 86.8 | 86.8 | 86.8 | |
| 백색도 (%) | 86 | 86.5 | 85 | 85.5 | 90 | 86.2 | 86.4 | 86.4 | 86.6 | |
| 인장강도 (kgf) | 7.5 | 7.5 | 7 | 7 | 6.8 | 6.3 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | |
| 강성(mNm) | 7 | 6.5 | 7 | 7.2 | 6.8 | 6.6 | 6.8 | 6.8 | 6.8 | |
| 인쇄 적성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| 제갑 상태 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 제갑 후 불투명도(육안) | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
표 1과 표 2를 참조하면, 실시예 1은 비교예 1, 2에 비해 침엽수 펄프와 활엽수 펄프의 비율이 40:60으로 활엽수 펄프의 함량을 증가시켰다. 활엽수 펄프는 침엽수 펄프와 비교하였을 때 단섬유이고 비표면적이 높아서 빛의 산란성이 증가하게 되어 불투명도가 향상됨을 알 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 7을 참조하면, 활석 또는 이산화티탄을 첨가하였을 때 불투명도가 증가됨을 알 수 있다. 예를 들어, 이산화티탄 첨가 시 원지의 불투명도는 90.0%로 이산화티탄이 첨가되지 않은 비교예 1, 2의 불투명도 86%, 86.5%와 비교하여 증가되었음을 알 수 있다.
한편, 이산화티탄을 첨가하는 경우, 이산화티탄의 경도가 높아서 제조된 연포장지의 절단 불량 발생을 억제하기 위해서 활석과 이산화티탄을 소정 비율로 혼합하여 첨가할 수 있다. 예를 들어, 비교예 4에서 활석과 이산화티탄을 각각 80/20 비율로 혼합하고 전건 섬유 기준으로 9% 첨가 시 제조된 연포장지의 불투명도가 86.5%를 가짐을 알 수 있다.
상술한 실시예 5 내지 7은 실시예 4와 동일한 조건으로 지료를 조성하고 연포장지를 제조한 후 제갑 간격을 각각 0.2 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜로 제갑하였다. 표 2를 참조하면, 제갑 간격이 증가함에 따라 제갑 후 불투명도가 증가하여(표 2에서는 우수(◎ 또는 ○)로 표시하였음), 즉, 제갑 후 외부에서 육안으로 관찰하였을 때 연포장지를 투과하여 포장된 담뱃갑과 담뱃갑에 인쇄된 내용 등을 확인하기 어려운 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연포장지 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
Claims (12)
- 다수의 담뱃갑을 포장하는 담배 연포장지의 제조 단계에서 불투명도를 증가시키기 위해 무기 충전제가 첨가되고,상기 무기 충전제는 중질탄산칼슘, 활석, 이산화티탄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연, 점토, 소성 카올린, 디라미네이티드 카올린, 산화아연, 산화규소 및 비정질 실리카를 포함하여 구성되는 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 포함하고,상기 연포장지에 잔류된 상기 무기 충전제의 함량은 전건 섬유 기준으로 2 ∼ 10%인 담배 연포장지.
- 제1항에 있어서,상기 무기 충전제는 평균입자 크기(Median particle size)가 0.1 ∼ 0.5 ㎛인 담배 연포장지.
- 제1항에 있어서,상기 무기 충전제는 활석과 이산화티탄이 60:40 내지 90:10으로 혼합된 담배 연포장지.
- 삭제
- 펄프를 해리하는 단계;상기 해리된 펄프를 고해하는 단계;상기 고해가 완료된 펄프를 혼합하여 지료를 형성하는 단계;상기 지료에 불투명도를 증가시키기 위한 무기 충전제를 첨가하는 단계;상기 무기 충전제가 첨가된 지료에 보류제를 첨가하는 단계; 및상기 지료를 초지하는 단계;를 포함하는 담배 연포장지 제조 방법.
- 제5항에 있어서,상기 무기 충전제는 중질탄산칼슘, 활석, 이산화티탄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연, 점토, 소성 카올린, 디라미네이티드 카올린, 산화아연, 산화규소 및 비정질 실리카를 포함하여 구성되는 군에서 선택된 하나 또는 둘인 담배 연포장지 제조 방법.
- 제5항에 있어서,상기 연포장지는 다수의 담뱃갑을 포장하는 제갑 단계에서 상기 연포장지와 상기 담뱃갑 사이의 제갑 간격이 0.1 ∼ 20.0 ㎜로 형성할 수 있는 강성을 갖는 담배 연포장지 제조 방법.
- 제7항에 있어서,상기 연포장지는 강성이 4 ∼ 30 mNm인 담배 연포장지 제조 방법.
- 제7항에 있어서,상기 연포장지는 평량이 50 ∼ 80 g/㎡이고, 두께가 60 ∼ 100 ㎛인 담배 연포장지 제조 방법.
- 제7항에 있어서,상기 연포장지는 기공도가 CORESTA(Cooperation Center for Scientific Research Relative to Tobacco) 단위로 50 ∼ 400 CU인 담배 연포장지 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 무기 충전제는 평균입자 크기(Median particle size)가 0.1 ∼ 0.5 ㎛의 크기를 갖는 담배 연포장지 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 무기 충전제는 활석과 이산화티탄이 60:40 내지 90:10으로 혼합 형성된 담배 연포장지 제조 방법.
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