KR101582900B1 - 방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지의 제조방법 - Google Patents

방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 방염제는 10 내지 30 중량%의 필름 형성 물질, 10 내지 30 중량%의 충진 물질 및 40 내지 80 중량%의 용매를 포함한다. 적어도 하나의 방염 스트립이 방염제를 인쇄함으로써 궐련지의 전방측 및/또는 후방측 상에 제공되며, 방염 스트립의 폭은 2mm 내지 8mm이다. 본 발명은 방염 스트립을 구비한 궐련지를 제조하는 기술에 관한 것이고, 서로 간에 소정의 거리를 갖는 스트립 코팅이 궐련 원지 상에 인쇄되어 가스 투과성이 스트립 코팅의 영역에서 감소된다. 담배가 방염 스트립의 영역에서 자연적으로 연소할 때, 방염 스트립이 열을 흡수하고 산소의 유입을 감소시킴으로써 자연 소화되며, 담배가 방염 스트립의 영역에서 연소할 때, 만일 담배를 피우면, 산소는 담배 내부로 유입되고, 담배는 지속적으로 탈 수 있다.

Description

방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지의 제조방법{FIRE RETARDANT, FIRE RETARDANT BANDED CIGARETTE PAPER, AND MANUFACTURING METHOD FOR SAME}
본 발명은 방염제(fire retaddant), 궐련지(cigarette paper) 및 궐련지를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 방염제, 방염 스트립(strip)을 구비한 궐련지 및 궐련지를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
중국은 세계에서 가장 큰 담배 생산 및 담배 소비국이다. 불완전한 통계에 따르면, 중국은 인구의 30%를 차지하는 거의 4억 명의 흡연자가 있다. 담배 꽁초는 수천 헥타르의 숲을 파괴하는 화재를 우연히 야기할 수 있고, 흡연으로 인하여 야기되는 많은 화재 재난이 있다. 담배 꽁초의 중심에서의 온도는 700℃ 내지 800℃에 이르고, 연소 원뿔 표면의 온도 또한 300℃ 내지 500℃에 이르며, 일반적인 고체 가연성 물질, 즉 종이 및 의류의 발화점보다 매우 높다.
따라서, 낮은 발화점을 갖는 담배를 제공하도록 담배의 안전성을 향상하기 위한 새로운 기술의 개발이 요구된다. 한편, 담배의 전통적인 특징, 즉 담배의 맛, 담배재의 형상, 위생상의 요구 등의 손실 없이 담배의 안정성을 향상시키는 것이 바람직하다. 궐련지의 제조 공정은 단지 더 나은 현대적인 담배 생산 장비의 요구를 만족시키기 위하여 조정될 수 있다. 따라서, 상대적으로 적은 자원 및 에너지를 소비하면서 담배 생산 요구를 만족시키는 방염 스트립(fire retardant strip)을 구비한 궐련지를 제조하는 기술을 개발하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 향상된 안정성 및 감소된 제조 비용을 갖는 방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 궐련지용 방염제가 제공되고, 방염제는 10 내지 30 중량%의 필름 형성 물질(film-forming material), 10 내지 30 중량%의 충진 물질(filing material) 및 40 내지 80 중량%의 용매(solvent)를 포함한다.
바람직하게는, 방염제는 필름 형성 물질, 충진 물질 및 용매의 총중량의 5 내지 15 중량%의 첨가제를 포함하고, 첨가제는 점도 지연제(breaking agent), 소포제(de-foaming agent), 분산제, 유연제(softning agent) 또는 상기 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
바람직하게는, 필름 형성 물질은 양성(cationic) 전분, 음성(anionic starch) 전분, 산화 전분, 아라비아 고무, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 비닐 알코올, 알기네이트(alginate) 또는 상기 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
바람직하게는, 충진 물질은 탄산 칼슘, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 탤컴(talcum) 파우더 또는 상기 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
바람직하게는, 용매는 물, 에탄올, 에틸아세테이트 또는 암모니아 또는 상기 물질의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 목적은 방염 스트립을 구비한 궐련지를 제공하는 것이고, 적어도 하나의 방염 스트립이 방염제를 인쇄함으로써 궐련지의 전방측(front side) 및/또는 후방측(back side) 상에 제공되며, 방염 스트립의 폭은 2mm 내지 8mm이다.
바람직하게는, 적어도 2 개의 방염 스트립이 궐련지 상에 제공되며, 2 개의 인접한 방염 스트립 사이의 거리는 10mm 내지 30mm이다.
바람직하게는, 방염 스트립은 바(bar) 형상, 물결(wave) 형상, 지그재그 형상, 메쉬(mesh) 형상 또는 상기 형상을 조립한 복합 형상 중 하나의 형상을 갖는다.
본 발명의 또 다른 목적은 방염 스트립을 구비한 궐련지를 제조하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 고속 분산 하에서 필름 형성 물질을 용매에 용해시켜 필름 형성 물질 용액을 형성하고, 필름 형성 물질 용액을 교반하는 단계; 고속 분산 하에서 충진 물질을 필름 형성 물질 용액에 첨가하여 방염제를 형성하고 용매를 보충하는 단계; 및 프린터를 이용하여 궐련 원지(cigarette base paper)의 전방측 및/또는 후방측 상에 방염제를 인쇄하여 방염 스트립을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 필름 형성 물질은 양성 전분, 음성 전분, 산화 전분, 아라비아 고무, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 비닐 알코올, 알기네이트 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 충진 물질은 탄산 칼슘, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 탤컴 파우더 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명의 방법은 첨가제를 필름 형성 물질 용액에 첨가하는 단계를 더 포함하며, 그리고 방염제는 1회 인쇄, 이중 색도(chromaticity) 인쇄, 3회 색도 인쇄에 의해 완성된다.
본 발명은 상기 기술적 특징에 의하여 다음과 같은 견지에서 유리하다.
본 발명은 방염 스트립을 구비한 궐련지를 제조하는 기술에 관한 것이고, 서로 소정의 거리를 갖는 스트립 코팅이 궐련 원지 상에 인쇄되어, 가스 투과성(permeability)이 스트립 코팅의 영역에서 감소된다. 담배가 방염 스트립의 영역에서 자연적으로 탈 때, 방염 스트립이 열을 흡수하고 산소의 유입을 감소시킴으로써 담배가 자연 소화되고, 담배가 방염 스트립의 영역에서 탈 때, 만일 담배를 피우면, 흡연에 의하여 산소는 담배 내부로 유입되고, 담배는 지속적으로 탈 수 있다.
여기서 설명된 첨부된 도면은 본 발명의 더 나은 이해를 위하여 제공되고, 본 발명의 일부를 구성할 수 있을 것이다; 다음의 예시적인 실시예 및 그들의 설명은 본 발명을 설명하도록 구성되고, 본 발명에 대하여 부적절한 제한을 구성하지는 않는다.
도 1은 본 발명의 방염 스트립을 구비한 궐련지를 개략도이고;
도 2는 본 발명의 궐련지를 이용하여 담배를 제조하는 개략도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 기술적 해결 방법이 첨부된 도면 및 뒤따르는 실시예를 참조하여 보다 더 상세히 설명된다.
실시예 1:
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 방염 스트립을 구비한 궐련지의 바람직한 실시예가 도시된다. 본 실시예에서, 적어도 하나의 방염 스트립(2)은 방염제를 인쇄함으로써 궐련지(1)의 전방측 및/또는 후방측 상에 제공되며, 서로 간에 소정의 거리를 갖는 스트립 코팅들은 궐련 원지(base paper) 상에 인쇄되어, 가스 스트립 코팅의 영역에서 가스 투과성이 감소되고, 본 발명의 방염 스트립(2)의 폭은 2mm 내지 8mm 이다. 바람직하게는, 적어도 2 개의 방염 스트립(2)이 궐련지(1)에 제공되며, 2 개의 인접한 방염 스트립 사이의 거리는 10mm 내지 30mm이다. 담배가 방염 스트립(2)의 영역으로 자연적으로 연소될 때, 방염 스트립(2)이 열을 흡수하고 산소의 유입을 감소시킴에 따라 담배는 자연적으로 소화된다.
본 발명의 일 실시예에서, 방염 빈도를 향상시키고 담배의 안정성을 향상시키기 위하여 2 이상의 방염 스트립(2)이 제공된다. 담배가 방염 스트립의 영역으로 연소될 때, 만일 담배를 피우면 흡연으로 산소가 담배로 유입되고, 담배는 지속적으로 탈 수 있다. 방염 스트립의 폭이 너무 좁거나 너무 넓을 수 있으며, 만일 그 폭이 너무 좁으면 방염의 효과는 달성되지 않고, 만일 그 폭이 너무 넓으면 흡연자가 느끼는 맛이 떨어지게 된다.
본 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 2 개의 방염 스트립(2)이 궐련지(1)에 제공되고, 방염 스트립(2)은 바(bar) 형상을 갖는다. 그러나, 방염 스트립의 형상은 물결 형상, 지그재그 형상, 메쉬 형상 또는 상기 형상의 조립에 의한 복합 형상으로 배열될 수 있다. 일 예에서, 방염 스트립(2)의 폭은 2mm 내지 8mm이며, 2 개의 인접한 방염 스트립(2) 사이의 거리는 19mm이다.
실시예 2:
20 중량%의 아라비아 고무가 필름 형성 물질로서 선택되었다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 일 예에서, 양성 전분, 음성 전분, 메틸셀룰로오스, 비닐 알코올, 알기네이트 또는 상기 어느 물질의 혼합물이 필름 형성 물질로서 또한 선택될 수 있고, 이들의 중량비는 동일할 수 있다.
선택적으로 탄산칼슘 및 수산화 마그네슘이 충진 물질로서 선택되고, 탄산 칼슘의 중량비는 10%이며, 수산화 마그네슘의 중량비는 10%이지만, 산화 마그네슘, 탤컴 파우더 또는 임의의 상기 물질의 혼합물이 충진 물질로서 선택될 수 있다.
에탄올은 용매의 일부로서 선택되며, 에탄올의 중량비는 24%이고, 용매의 나머지 부분은 물이다. 바람직하게는, 상술한 화합물의 총중량의 8%의 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세린이 첨가제로서 첨가된다.
부가적으로, 물, 에탄올, 에틸 아세테이트 또는 암모니아 또는 상기 물질의 혼합물이 본 발명의 용매로서 또한 선택될 수 있다.
방염제를 제조할 때, 아라비아 고무 수용액이 고속 분산 하에서 형성되며, 필름 형성 물질 용액은 균일성을 얻도록 교반된다. 이어서, 수산화 마그네슘, 탄산 캄슘, 에탄올, 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세린이 고속 분산 하에서 용액에 첨가된다. 실제로, 이상적인 제품을 생산하도록 서로 다른 기후, 다른 영역에서의 다른 온도 또는 다른 습도, 종이의 주름 상태, 공기 투과성, 방염 스트립의 요구조건 및 건조도에 따라 물질 및 비율을 조절하는 것은 본 발명의 기술분야에 숙련된 자에게는 당연할 것이다.
최종적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프린터를 이용하여 방염제를 인쇄함으로써 궐련 원지(1)의 전방측 및/또는 후방측에 방염 스트립(2)이 형성된다.
실시예 3:
방염제를 제조하는 동안, 카르복시메틸셀룰로오스가 필름 형성 물질로서 선택되며, 그 중량비는 25%이고, 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄이 충진 물질로서 선택되며, 수산화 마그네슘의 중량비는 10%이며, 수산화 알루미늄의 중량비는 10%이고, 에탄올이 용매의 일 부분으로서 선택되며, 에탄올의 중량비는 30%이고, 용매의 나머지 부분은 물이다. 바람직하게는 상술한 화합물의 총중량의 10%의 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세린이 참가제로서 첨가된다. 그러나, 종래 기술에서의 점도 저하제, 소포제, 분산제, 유연제 또는 상기 물질의 혼합물이 첨가제로서 또한 선택될 수 있다.
방염제를 제조할 때, 카르복시메틸셀룰로오스 수용액이 고속 분산 하에서 형성되며, 필름 형성 물질 용액이 균일성을 얻도록 교반된다. 이어서, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 에탄올, 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세린이 고속 분산 하에서 용액에 첨가된다. 실제로, 이상적인 제품을 생산하도록, 다른 기후, 다른 영역에서의 다른 온도 또는 다른 습도, 종이의 주름 상태, 공기 투과성, 방염 스트립의 요구조건 및 건조도에 따라 물질 및 비율을 조절하는 것은 본 기술분야에 숙련된 자에게는 당연할 것이다.
최종적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 프린터를 이용하여 방염제를 인쇄함으로써 궐련 원지(1)의 전방측 및/또는 후방측에 방염 스트립(2)이 형성된다.
실시예 4:
방염제를 제조할 때, 산화 전분이 필름 형성 물질로서 선택되며, 그 중량비는 10%이고, 수산화 마그네슘 및 탄산 칼슘이 충진 물질로서 선택되며, 수산화 마그네슘의 중량비는 5%이며, 탄산 칼슘의 중량비는 10%이고, 상기 용액의 나머지 부분은 용매로서 물이다. 바람직하게는, 첨가제로서 상술한 화합물의 총중량의 15%의 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세린이 부가된다.
방염제를 제조하는 동안, 온도가 60°C 이하로 하강한 후, 산화 전분이 먼저 젤라틴화되고, 수산화 마그네슘, 탄산 캄슘, 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세린이 용액에 첨가되고, 용액은 균일성을 얻기 위하여 교반된다.
실제로, 본 발명의 물질 비율 및 방법에 의해서 제조된 방염 스트립을 구비한 궐련지는 농도, 점도 및 잉크의 기포(bubbling) 특성의 요구조건과 같은 궐련지 인쇄 산업의 요구조건을 만족시킨다. 따라서, 종이는 우수한 인쇄 효과를 가지며, 비용 면에서 효과적이다.
최종적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 프린터를 이용하여 방염제를 인쇄함으로써 궐련 원지(1)의 전방측 및/또는 후방측에 방염 스트립(2)이 형성된다. 전방측 상에서의 방염 스트립의 위치는 후방측 상에서의 방염 스트립의 위치에 대응하거나, 또는 상기 위치는 서로 엇갈린다.
바람직하게는, 방염제는 1회 인쇄, 이중 색도 인쇄 또는 3회 색도 인쇄에 의해 완성된다.
특히, 궐련지에 방염 코팅을 인쇄하기 위한 본 발명의 목적은 스트립 코팅의 영역에서 가스 투과성을 감소시키고, 본 발명의 주된 구성 물질은 필름 형성 물질이다. 부가적으로, 충진 물질은 필름 형성 물질의 접착성을 감소시키기 위하여 사용되어, 필름 형성 물질이 종이 페이지 또는 다른 요소의 표면과 결합하는 것을 방지하고, 충진 물질은 또한 자발-소화 기능을 달성하는데 부분적으로 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 수산화 마그네슘은 열을 흡수하고 물을 방출할 수 있다. 용매에 첨가되는 에탄올과 같은 유기용매는 건조 속도를 촉진하는 기능을 한다. 본 발명의 다른 첨가제는 방염 특성을 조절하는 기능을 한다. 예를 들어, 잉크를 인쇄하기 위한 요구조건을 만족시키도록 방염제를 돕는다. 더욱 구체적으로, 방염제의 점도 또는 기포 특성은 인쇄를 위한 방염제의 품질 요구를 만족시키도록 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지를 제조하기 위한 방법을 이용하여 다양한 방염 제품이 완성될 수 있다.
상기 기술한 실시예는 단지 본 발명의 기술적 해결 방법을 설명하기 위하여 제공되었으며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것에 유념하여야 한다. 비록 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 기술분야에 숙련된 자는 본 발명의 실시예가 변형될 수 있고, 일부 기술적 특징이 본 발명의 범위 내에서 고려될 수 있는 본 발명의 기술적 해결 방법의 사상에 벗어남이 없이 등가물로 대체될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

10 내지 30 중량%의 필름 형성 물질, 10 내지 30 중량%의 충진 물질, 40 내지 80 중량%의 용매 및 상기 필름 형성 물질, 충진 물질 및 용매의 총중량의 5 내지 15 중량%의 첨가제를 포함하고,
상기 필름 형성 물질은 양성 전분, 음성 전분, 산화 전분, 아라비아 고무, 비닐 알코올, 알기네이트 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택되고,
상기 충진 물질은 탄산 칼슘, 산화 마그네슘, 탤컴 파우더 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택되고,
상기 첨가제는 점도 지연제, 소포제, 분산제, 유연제 또는 상기 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 궐련지용 방염제.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 용매는 물, 에탄올, 에틸아세테이트 또는 암모니아 또는 상기 물질의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 궐련지용 방염제.
제1항에 따른 방염제를 인쇄함으로써, 적어도 하나의 방염 스트립이 궐련지의 전방측 및/또는 후방측 상에 제공되고, 상기 방염 스트립의 폭은 2mm 내지 8mm인 것을 특징으로 하는 방염 스트립을 구비한 궐련지.
제6항에 있어서, 적어도 2 개의 방염 스트립이 궐련지 상에 제공되고, 2 개의 인접한 방염 스트립 사이의 거리는 10mm 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 방염 스트립을 구비한 궐련지.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 방염 스트립은 바 형상, 물결 형상, 지그재그 형상, 메쉬 형상 또는 상기 형상을 조립한 복합 형상 중 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 방염 스트립을 구비한 궐련지.
고속 분산 하에서 필름 형상 물질을 용매에 용해하여 필름 형성 물질 용액을 형성하고 필름 형성 물질 용액을 교반하는 단계, 상기 필름 형성 물질은 양성 전분, 음성 전분, 산화 전분, 아라비아 고무, 비닐 알코올, 알기네이트 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택되고;
고속 분산 하에서 상기 필름 형상 물질 용액에 충진 물질을 첨가하여 방염제를 형성하고 용매를 보충하는 단계, 상기 충진 물질은 탄산 칼슘, 산화 마그네슘, 탤컴 파우더 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택되고;
프린터를 이용하여 궐련 원지(cigarette base paper)의 전방측 및/또는 후방측 상에 상기 방염제를 인쇄하여 방염 스트립을 형성하는 단계;
상기 필름 형성 물질 용액에 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하고, 그리고
상기 방염제는 1회 인쇄, 이중 색도 인쇄, 3회 색도 인쇄에 의해 완성되는 방염 스트립을 구비한 궐련지의 제조방법.
삭제
KR1020137026843A 2011-12-02 2012-04-20 방염제, 방염 스트립을 구비한 궐련지 및 궐련지의 제조방법 KR101582900B1 (ko)

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