KR102218026B1

KR102218026B1 - 담배 필터 및 이를 포함하는 담배

Info

Publication number: KR102218026B1
Application number: KR1020190026933A
Authority: KR
Inventors: 박창진; 김수호; 김종열; 안기진; 황민희
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2021-02-18
Also published as: KR20200107584A

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 담배 필터는, 섬유 다발을 포함하는 토우, 그리고 트리에틸 시트레이트 및 화학적 흡착 조성물을 포함하고, 섬유 다발에 분산되어 있는 포름알데히드 저감 조성물을 포함하고, 포름알데히드 저감 조성물 전체를 기준으로, 트리에틸 시트레이트는 50 ~ 70 질량%이고, 화학적 흡착 조성물은 30 ~ 50 질량%이며, 화학적 흡착 조성물은 프로필렌 글리콜 및 활성 물질을 포함하고, 화학적 흡착 조성물 전체를 기준으로, 프로필렌 글리콜은 60 ~ 80 질량%이고, 활성 물질은 20 ~ 40 질량%이다.

Description

담배 필터 및 이를 포함하는 담배{CIGARETTE FILTER AND CIGARETTE CONTAINING THE SAME}

담배 필터 및 이를 포함하는 담배가 제공된다.

일반적으로 담배를 제조하기 위해서, 먼저 다양한 종류의 잎담배(leaf tobacco)가 원하는 향과 맛이 나도록 배합하여 가공한다. 다음, 가공된 잎담배가 절각되어 담배 각초(cut tobacco leaf)가 제조되고, 담배 각초가 궐련지(cigarette paper)에 둘러싸여 필터 없는 궐련이 제조된다. 다음으로, 필요에 따라 필터 없는 궐련에 필터를 부착한다.

일반적으로 담배에 사용되는 담배 필터는 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose Acetate) 토우(tow)를 기본적으로 포함하고, 활성탄과 가소제가 담배 필터에 첨가된다. 이렇게 제조된 담배 필터는 주류연 성분 중 발암 물질로 분류되는 포름알데히드 성분에 대한 제거능이 낮아 포름알데히드 제거 성능을 향상시키기 위해서는 추가적인 첨가제나 기타 기술이 수반되어야 한다.

이와 관련하여, 한국등록특허 제10-0912311호는 하이드로탈사이트류 화합물을 포함하는 담배 필터를 구비하여 포름알데히드를 제거하는 담배를 개시한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 담배 필터 및 이를 포함하는 담배는 주류연으로 이행되는 포름알데히드를 저감시키기 위한 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 담배 필터 및 이를 포함하는 담배는 담배 필터의 충분한 경도를 확보하기 위한 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 담배 필터 및 이를 포함하는 담배는 담배의 생산성 및 작업성을 향상시키기 위한 것이다.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 담배 필터는, 섬유 다발을 포함하는 토우, 그리고 트리에틸 시트레이트 및 화학적 흡착 조성물을 포함하고, 섬유 다발에 분산되어 있는 포름알데히드 저감 조성물을 포함한다.

여기서, 포름알데히드 저감 조성물 전체를 기준으로, 트리에틸 시트레이트는 50 ~ 70 질량%이고, 화학적 흡착 조성물은 30 ~ 50 질량%이며, 화학적 흡착 조성물은 프로필렌 글리콜 및 활성 물질을 포함하고, 화학적 흡착 조성물 전체를 기준으로, 프로필렌 글리콜은 60 ~ 80 질량%이고, 활성 물질은 20 ~ 40 질량%이다.

활성 물질은 에틸렌 우레아 유도체를 포함할 수 있다.

담배 필터 전체를 기준으로, 포름알데히드 저감 조성물이 5 ~ 25 질량%일 수 있다.

담배 필터 전체를 기준으로, 활성 물질이 0.3 ~ 5 질량%일 수 있다.

활성 물질이 담배 연기에 포함되어 있는 포름알데히드와 화학적으로 반응하여 비휘발성 물질이 생성될 수 있다.

25 ℃, 450 rpm 조건에서 활성 물질의 10 ~ 30 질량%가 프로필렌 글리콜 및 트리에틸 시트레이트에 용해될 수 있다.

담배 필터의 경도는 80 내지 99 %일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 담배는, 담배 각초부, 담배 각초부의 일측에 위치하고 하나 이상의 담배 필터를 포함하는 담배 필터부, 그리고 담배 각초부의 일부와 담배 필터부를 감싸는 팁페이퍼를 포함하고, 하나 이상의 담배 필터 중 적어도 하나는, 섬유 다발을 포함하는 토우, 그리고 트리에틸 시트레이트 및 화학적 흡착 조성물을 포함하고, 섬유 다발에 분산되어 있는 포름알데히드 저감 조성물을 포함한다.

담배 필터는 흡착제 또는 향미제를 더 포함할 수 있다.

담배 필터부는 담배 각초부 일측으로부터 순차적으로 위치하는 제1 담배 필터 및 제2 담배 필터를 포함하고, 포름알데히드 저감 조성물이 제1 담배 필터에 포함될 수 있다.

담배 필터부 전체를 기준으로, 포름알데히드 저감 조성물이 5 ~ 25 질량%일 수 있다.

담배 필터부 전체를 기준으로, 활성 물질이 0.3 ~ 5 질량%일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 담배 필터 및 이를 포함하는 담배는 주류연으로 이행되는 포름알데히드를 저감시킬 수 있고, 담배 필터의 충분한 경도를 확보할 수 있으며, 담배의 생산성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 담배(cigarette)(1)는 불에 의해 연소되는 담배 각초부(cigarette column portion)(10)와 담배 각초부(10)의 일측에 위치하고 하나 이상의 담배 필터(21)를 포함하는 담배 필터부(cigarette filter portion)(20), 그리고 담배 각초부(10)의 일부와 담배 필터부(20)를 감싸 담배 각초부(10)와 담배 필터부(20)를 연결시키는 팁페이퍼(tip paper)를 포함할 수 있다.

담배(1)의 둘레는 약 5 ~ 30 mm일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

담배 각초부(10)는 다양한 방법에 의해 가공된 잎담배로부터 절각된 담배 각초(11) 및 담배 각초(11)를 둘러싸는 궐련지(19)를 포함할 수 있다.

궐련지(19)는 1 개 이상의 코팅부(coating portion)(18)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅부(18)는 밴드 형태일 수 있다. 다만, 코팅부(18)의 개수, 두께, 그리고 모양은 다양하게 변형될 수 있으며, 복수 개의 코팅부(18)의 간격도 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 코팅 조성물을 기공도가 약 10 ~ 100 cu인 궐련지(19)에 도포하여, 담배(1) 당 2개의 밴드를 각초부(10) 끝단으로부터 약 15 mm, 필터부(20)로부터 약 5 mm 사이에 약 5 mm 내지 약 10 mm의 폭으로 형성할 수 있다.

코팅부(18)는 궐련지(19)의 기공도를 낮출 수 있으며, 이에 따라 담배의 연소가 코팅부(18)에 도달하면 담배 각초부(10)로 유입되는 산소량이 감소되어 담배(1)가 소화될 수 있다. 코팅부(18)는 코팅 조성물이 도포된 후 경화되어 형성된다. 궐련지(19)의 기공도는, 예를 들어, 약 10 ~ 100 cu일 수 있고, 코팅부(18)의 기공도는 약 3 ~ 20 cu일 수 있다.

궐련지(19)의 기재 종이(base paper)의 두께는 약 30 ~ 100 ㎛일 수 있으며, 기재 종이의 평량은 약 15 ~ 80 g/m² 일 수 있다. 코팅부(18)의 두께는 약 5 ㎛ 이하일 수 있으며, 코팅부(18)의 평량은 약 15 g/m² 이하일 수 있다. 궐련지(19) 및 코팅 조성물 전체 질량에 대한 코팅 조성물의 질량 비율은 대략 40 질량% 이하일 수 있다. 코팅부(18)가 밴드 모양인 경우, 밴드 1 개당 코팅 조성물의 질량은 대략 2.5 mg 이하일 수 있다.

담배 필터부(20)는 담배 필터(21) 및 담배 필터(21)를 둘러싸는 담배 필터 권지(28)를 포함할 수 있다.

담배 필터부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 1 개의 담배 필터(21)를 포함할 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 2 개의 담배 필터(22, 23)를 포함할 수도 있다. 도 3을 참조하면, 담배 필터부(20)는 담배 각초부(10) 일측으로부터 순차적으로 위치하는 제1 담배 필터(22) 및 제2 담배 필터(23)를 포함할 수 있다. 다만, 실시예들에 따른 담배 필터부(20)는 이에 제한되지 않고 3개 이상의 담배 필터를 포함할 수도 있다.

담배 필터(21, 22, 23)는 토우(tow) 및 토우 내에 분산 또는 분포되어 있는 포름알데히드(formaldehyde) 저감 조성물을 포함한다.

여기서, 섬유 다발(bundle)을 포함하는 토우는, 예를 들어, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate) 토우일 수 있다.

포름알데히드 저감 조성물은 섬유 다발에 분산되어 있고, 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate) 및 화학적 흡착 조성물을 포함한다.

트리에틸 시트레이트는 가소제(plasticizer)로 기능할 수 있고, 트레에틸 시트레이트는, 토우의 섬유 다발에서 섬유를 부분적으로 용해 또는 플라스틱화하여 섬유 간 접합을 시킬 수 있다. 이로 인해 토우의 경도가 충분히 향상될 수 있고, 담배 필터(21, 22, 23)의 경도는, 예를 들어, 약 80 내지 99 %일 수 있다. 또한 충분한 수준의 경도가 확보됨으로 인해, 담배 필터(21, 22, 23)의 제조 공정에서 필터(21, 22, 23)가 드럼에 끼는 현상이 최소화될 수 있고, 담배(1)의 생산성이 향상될 수 있으며, 담배(1) 생산 작업성이 향상될 수 있고, 담배 필터(21, 22, 23)의 품질이 일정 수준으로 유지될 수 있다.

또한 트리에틸 시트레이트는 후술할 화학적 흡착 조성물의 활성 물질과의 혼합성이 매우 우수하여, 활성 물질이 토우에 안정적으로 적용될 수 있고, 이로 인해 주류연에 포함된 포름알데히드를 저감시키는 성능이 향상될 수 있다.

화학적 흡착 조성물은 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 활성 물질을 포함한다.

프로필렌 글리콜은 활성 물질과 트리에틸 시트레이트의 혼합력을 크게 향상시킬 수 있고, 트리에틸 시트레이트로의 활성 물질의 용해도를 크게 향상시킬 수 있다.

단순히 활성 물질을 트리에틸 시트레이트에 혼합시키는 경우, 활성 물질의 트리에틸 시트레이트에 대한 용해도가 지나치게 낮아, 토우에 활성 물질을 적용시키는 것이 용이하지 않을 수 있다.

반면, 실시예들에 따른 포름알데히드 저감 조성물의 경우, 프로필렌 글리콜 및 활성 물질을 포함하는 화학적 흡착 조성물이 트레에틸 시트레이트에 첨가되므로, 활성 물질이 손실 없이 토우에 분산될 수 있고, 토우에서 박리되지 않고 토우 내에 결속될 수 있다. 예를 들어, 약 25 ℃, 약 450 rpm 조건에서 활성 물질이 프로필렌 글리콜 및 트리에틸 시트레이트에 약 10 ~ 30 질량%로 용해될 수 있다.

주류연 중의 포름알데히드는 활성 물질에 화학적으로 흡착되어 제거될 수 있다. 구체적으로, 활성 물질은 휘발성인 포름알데히드와 화학적 반응을 통해 결합되어 비휘발성 물질이 생성됨으로써, 포름알데히드가 제거될 수 있다.

예를 들어, 활성 물질은 에틸렌 우레아 유도체(ethylene urea derivatives)를 포함할 수 있고, 휘발성인 포름알데히드가 에틸렌 우레아 유도체에 포함되어 있는 아마이드 그룹(aminde group)과 반응하여 에틸렌 우레아 유도체에 결합됨으로써 제거될 수 있다.

포름알데히드 저감 조성물 전체를 기준으로, 트리에틸 시트레이트는 약 50 ~ 70 질량%일 수 있고, 화학적 흡착 조성물은 약 30 ~ 50 질량%일 수 있다. 이러한 범위 내에서 담배 필터(21, 22, 23)의 경도가 충분하게 확보될 수 있고, 동시에 담배 연기에서 포름알데히드가 효과적으로 제거될 수 있다.

화학적 흡착 조성물 전체를 기준으로, 프로필렌 글리콜은 약 60 ~ 80 질량%일 수 있고, 활성 물질은 약 20 ~ 40 질량%일 수 있다. 이러한 범위 내에서, 활성 물질이 더욱 효과적으로 트리에틸 시트레이트에 혼합될 수 있고, 이로 인해 담배 필터(21, 22, 23) 토우에 더욱 용이하게 분산될 수 있고, 토우에 포함된 섬유와 더욱 효율적으로 결합될 수 있다.

포름알데히드 저감 조성물이 분산되어 있는 담배 필터(도 2의 경우 21, 도 3의 경우 22 및 23) 전체를 기준으로, 포름알데히드 저감 조성물의 질량비는 약 5 ~ 25 질량%일 수 있다. 또한, 담배 필터 전체를 기준으로, 활성 물질의 질량비가 약 0.3 ~ 5 질량%일 수 있다. 이러한 범위 내에서, 주류연 중 포름알데히드 성분이 효과적으로 저감될 수 있다. 또한, 담배 필터 전체를 기준으로 활성 물질의 질량비가 약 0.4 ~ 0.46 질량%일 때, 필터(21, 22, 23)의 경도 특성이 가장 우수하게 유지되면서 동시에 주류연 중 포름알데히드 성분이 효율적으로 저감될 수 있다.

포름알데히드 저감 조성물은, 예를 들어, 노즐(nozzle) 분무 또는 브러쉬(brush) 분무 방식을 통해 토우에 분무된 후 건조될 수 있다.

도 3과 같이 담배 필터(22, 23)가 두 개 이상인 다중 필터를 포함하는 담배(1)의 경우, 포름알데히드 저감 조성물이 담배 각초부(10)에 인접한 제1 담배 필터(22)에만 포함되어 있을 수도 있다. 또한, 세 개 이상의 담배 필터를 포함하는 담배의 경우에는, 포름알데히드 저감 조성물이 담배 각초부에 인접한 한 개 또는 두 개의 필터에만 분산되어 있을 수도 있다. 이로 인해 흡연자의 입이 포름알데히드 저감 조성물에 접촉되지 않아 담배 맛이 유지되거나 향상될 수 있다. 이렇게 다중 필터 중 일부 필터에만 포름알데히드 저감 조성물이 분산되어 있는 경우에는, 전술한 포름알데히드 저감 조성물의 질량비, 활성 물질의 질량비는, 각각 포름알데히드 저감 조성물이 분산되어 있는 필터 전체를 기준으로 약 5 ~ 25 질량%일 수 있고, 약 0.4 ~ 0.46 질량%일 수 있다.

담배 필터부(20)의 담배 필터(21, 22, 23)에는 필요에 따라 흡착제, 향미제 등이 추가로 분산되어 있을 수 있다. 예를 들어, 흡착제는 활성탄 등일 수 있으며, 향미제는 허브 향 물질 등일 수 있다.

이하에서는, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

프로필렌 글리콜(SK Chemicals 제조) 및 에틸렌 우레아 유도체(PROTEX KOREA 제조)를 혼합하여 화학적 흡착 조성물을 제조한다. 이때, 화학적 흡착 조성물에서, 프로필렌 글리콜은 약 70 질량%이고, 에틸렌 우레아 유도체는 약 30 질량%이다. 다음으로, 제조된 화학적 흡착 조성물 및 트리에틸 시트레이트(대신합성사 제조)를 혼합하여 포름알데히드 저감 조성물을 제조한다. 이때, 포름알데히드 저감 조성물에서, 화학적 흡착 조성물은 약 30 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 70 질량%이다.

이어서, 제조된 포름알데히드 저감 조성물을 브러쉬 분무를 통해 셀룰로오스 아세테이트 토우에 분무하여 건조시킨다.

제조된 아세테이트 토우를 포함하는 단일 필터 담배를 제조한다.

이때, 단일 필터의 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량이 약 6 질량%이다.

담배 필터 및 담배(궐련)의 물성은 하기 표 1 및 표 2에 상세히 기재되어 있다.

실시예 2

단일 필터의 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량이 약 11.4 질량%인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단일 필터 담배를 제조한다.

실시예 3

단일 필터의 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량이 약 17.1 질량%인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단일 필터 담배를 제조한다.

비교예 1

트리에틸 시트레이트를 브러쉬 분무를 통해 셀룰로오스 아세테이트 토우에 분무하여 건조시킨다.

이때, 단일 필터의 전체 질량 대비 트리에틸 시트레이트의 함량이 약 6 질량%이다.

시료	필터길이 (mm)	흡인저항 (mmH₂O)	둘레 (mm)	토우 (De)	필터권지 기공도 (CU)	필터 첨가 물질 함량 (질량%)
비교예 1	108	380	24.2	2.7/35K	24K	6
실시예 1						6
실시예 2						11.4
실시예 3						17.1

시료	선별조건		궐련무게(mg)_50본		PDC (mmH₂O)	PDO (mmH₂O)	공기희석율 (%)
시료	무게	PDC	총무게	각초무게	PDC (mmH₂O)	PDO (mmH₂O)	공기희석율 (%)
비교예 1	837±5	141±3	830.5	581.9	141.3	57.4	83.0
실시예 1	842±5		837.3	584.2	142.4	58.0	84.3
실시예 2	848±5		839.6	580.5	141.3	56.8	85.0
실시예 3	859±5		849.9	578.9	139.9	53.1	85.8

표 2 및 하기에서, PDC는 담배 각초부를 개방(open)시키고 담배 필터부의 천공을 막고 외부 공기의 유입이 차단된 상태에서 흡인 저항을 측정한 값을 의미하고, PDO는 담배 각초부를 개방시키고 담배 필터부의 천공을 막지 않고 외부 공기가 유입되는 상태에서 흡인 저항을 측정한 값을 의미한다.

실험예 1 - 주류연 중 포름알데히드 감소율 측정

비교예 1, 실시예 1 내지 3에 따른 담배에 대하여, Health Canada 조건에서, Health Canada T-104:1999 방식에 따라 주류연 중 포름알데히드 감소율을 측정하는 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

시료	활성 물질 첨가량 (질량%/tip)	Tar (mg/cig.)	Nic. (mg/cig.)	포름알데히드 감소율 (%)
비교예 1	-	22.80	1.86	-
실시예 1	0.46	22.63	1.83	16.32
실시예 2	0.99	22.55	1.77	9.07
실시예 3	1.69	23.43	1.82	12.68

표 3에서, 활성 물질 첨가량은 담배 한 개피에 포함되어 있는 필터(tip)에 분산되어 있는 에틸렌 우레아 유도체의 질량%를 의미한다.

표 3을 참조하면, 실시예 1 내지 3 모두 약 9.07% 이상의 우수한 포름알데히드 감소 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있고, 실시예 1이 가장 우수한 포름알데히드 저감 성능을 나타내었다.

실시예 4

프로필렌 글리콜 및 에틸렌 우레아 유도체를 혼합하여 화학적 흡착 조성물을 제조한다. 이때, 화학적 흡착 조성물에서, 프로필렌 글리콜은 약 70 질량%이고, 에틸렌 우레아 유도체는 약 30 질량%이다. 다음으로, 제조된 화학적 흡착 조성물 및 트리에틸 시트레이트를 혼합하여 포름알데히드 저감 조성물을 제조한다. 이때, 포름알데히드 저감 조성물에서, 화학적 흡착 조성물은 약 30 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 70 질량%이다.

이어서, 제조된 포름알데히드 저감 조성물을 브러쉬 분무를 통해 셀룰로오스 아세테이트 토우에 분무한 후 건조시켜 각초부 필터(하기 표 4에서 TE)를 제조한다. 이때, 각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량은 약 16 질량%이다.

다음으로, 다른 아세테이트 토우에 트리에틸 시트레이트를 브러쉬 분무를 통해 분무한 후 건조시켜 구부 필터(하기 표 4에서 ME)를 제조한다. 이때, 구부 필터(ME) 전체 질량 대비 트리에틸 시트레이트의 함량이 약 9 중량%이다.

각초부로부터 순차적으로 제조된 각초부 필터와 제조된 구부 필터를 위치시켜 이중 필터 담배를 제조한다.

제조된 이중 필터 담배 전체의 길이는 약 108 mm이고, 둘레는 약 24.2 mm이며, 흡인 저항은 약 460 mmH₂O 이다. 이외의 담배 필터 및 담배(궐련)의 물성은 하기 표 4 및 표 5에 상세히 기재되어 있다.

실시예 5

각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량이 약 24 질량%인 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 이중 필터 담배를 제조한다.

비교예 2

트리에틸 시트레이트를 브러쉬 분무를 통해 셀룰로오스 아세테이트 토우에 분무한 후 건조시켜 각초부 필터(하기 표 4에서 TE)를 제조한다. 이때, 각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 트리에틸 시트레이트의 함량이 약 8 질량%이다.

시료

필터길이
(mm)

흡인저항
(mmH₂O)

둘레
(mm)

토우
(De)

필터권지
기공도
(CU)

필터 첨가
물질 함량
(질량%)

ME

TE

ME

TE

ME

TE

ME

TE

ME

TE

ME

TE

비교예 2

15

12

53.75

61.25

24.2

3.0/35K

2.5/45K

24K

9

8

실시예 4

9

16

실시예 5

9

24

시료	선별조건		궐련무게(mg)_50본		PDC (mmH₂O)	PDO (mmH₂O)	공기희석율 (%)
시료	무게	PDC	총무게	각초무게	PDC (mmH₂O)	PDO (mmH₂O)	공기희석율 (%)
비교예 2	886±5	158±3	878.8	581.0	158.9	61.9	81.8
실시예 4	887±5		881.5	582.2	159.0	63.3	81.4
실시예 5	891±5		883.6	580.0	157.5	64.2	81.0

실험예 2 - 주류연 중 포름알데히드 감소율 측정

비교예 2, 실시예 4 및 5에 따른 담배에 대하여, Health Canada 조건에서, Health Canada T-104:1999 방식에 따라 주류연 중 포름알데히드 감소율을 측정하는 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

시료	활성 물질 첨가량 (질량%/tip)	Tar (mg/cig.)	Nic. (mg/cig.)	포름알데히드 감소율 (%)
비교예 2	-	20.50	1.69	-
실시예 4	0.40	21.78	1.72	19.05
실시예 5	0.65	21.15	1.71	11.89

표 6에서, 활성 물질 첨가량은 담배 한 개피에 포함되어 있는 필터(tip)에 분산되어 있는 에틸렌 우레아 유도체의 질량%를 의미한다.

표 6을 참조하면, 실시예 4 및 5 모두 약 11.89% 이상의 우수한 포름알데히드 감소 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있고, 실시예 4의 경우 19.05%로 매우 우수한 포름알데히드 저감 성능을 나타내었다.

실시예 6 내지 8

이어서, 제조된 포름알데히드 저감 조성물을 브러쉬 분무를 통해 셀룰로오스 아세테이트 토우에 분무한 후 건조시켜 각초부 필터(하기 표 7에서 TE)를 제조한다. 이때, 각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량은 약 8.6 질량%(실시예 6), 약 11.4 질량%(실시예 7), 또는 약 14.3 질량%(실시예 8)이다.

다음으로, 다른 아세테이트 토우에 트리에틸 시트레이트를 브러쉬 분무를 통해 분무한 후 건조시켜 구부 필터(하기 표 7에서 ME)를 제조한다. 이때, 구부 필터(ME) 전체 질량 대비 트리에틸 시트레이트의 함량이 약 9 중량%이다.

제조된 이중 필터 담배 전체의 길이는 약 108 mm이고, 둘레는 약 24.2 mm이며, 흡인 저항은 약 460 mmH₂O 이다. 이외의 담배 필터 및 담배(궐련)의 물성은 하기 표 7 및 표 8에 상세히 기재되어 있다.

실시예 9 내지 11

포름알데히드 저감 조성물에서, 화학적 흡착 조성물은 약 40 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 60 질량%이고, 각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량은 약 10.0 질량%(실시예 9), 약 13.3 질량%(실시예 10), 또는 약 16.7 질량%(실시예 11)라는 점을 제외하고는 실시예 6 내지 8과 동일한 방법으로 이중 필터 담배를 제조한다.

실시예 12 내지 14

포름알데히드 저감 조성물에서, 화학적 흡착 조성물은 약 50 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 50 질량%이고, 각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 포름알데히드 저감 조성물의 함량은 약 12.0 질량%(실시예 12), 약 16.0 질량%(실시예 13), 또는 약 20.0 질량%(실시예 14)라는 점을 제외하고는 실시예 6 내지 8과 동일한 방법으로 이중 필터 담배를 제조한다.

비교예 3

트리에틸 시트레이트를 브러쉬 분무를 통해 셀룰로오스 아세테이트 토우에 분무한 후 건조시켜 각초부 필터(하기 표 7에서 TE)를 제조한다. 이때, 각초부 필터(TE) 전체 질량 대비 트리에틸 시트레이트의 함량이 약 8 질량%이다.

시료	필터길이 (mm)		흡인저항 (mmH₂O)		둘레 (mm)		토우 (De)		필터권지 기공도 (CU)		필터 첨가 물질 함량 (질량%)
시료	ME	TE	ME	TE	ME	TE	ME	TE	ME	TE	ME	TE
비교예 3	15	12	53.75	61.25	24.2	24.2	3.0/35K	2.5/45K	24K	24K	9	8
실시예 6											9	8.6
실시예 7											9	11.4
실시예 8											9	14.3
실시예 9											9	10.0
실시예 10											9	13.3
실시예 11											9	16.7
실시예 12											9	12.0
실시예 13											9	16.0
실시예 14											9	20.0

시료	선별조건		궐련무게(mg)_50본		PDC (mmH₂O)	PDO (mmH₂O)	공기희석율 (%)
시료	무게	PDC	총무게	각초무게	PDC (mmH₂O)	PDO (mmH₂O)	공기희석율 (%)
비교예 3	878±5	152±3	864.0	576.6	153.5	63.6	81.2
실시예 6	879±5		873.2	576.6	151.5	59.9	82.7
실시예 7	882±5		874.9	576.6	152.3	61.8	82.4
실시예 8	882±5		875.5	576.6	152.7	62.7	81.7
실시예 9	880±5		877.6	576.6	152.2	63.6	81.9
실시예 10	881±5		876.4	576.6	152.9	64.0	81.5
실시예 11	882±5		881.7	576.6	153.1	64.3	80.7
실시예 12	882±5		881.5	576.6	151.9	62.3	82.1
실시예 13	875±5		872.4	576.6	152.3	64.3	81.6
실시예 14	878±5		875.6	576.6	152.2	64.3	81.2

실험예 3 - 주류연 중 포름알데히드 감소율 측정

비교예 3, 실시예 6 내지 14에 따른 담배에 대하여 주류연 중 포름알데히드 감소율을 측정하는 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.

시료	활성 물질 첨가량 (질량%/tip)	Tar (mg/cig.)	Nic. (mg/cig.)	포름알데히드 감소율 (%)	필터 경도 (%)
비교예 3	-	21.08	1.76	-	92.2
실시예 6	0.32	22.96	1.78	9.53	92.0
실시예 7	0.46	21.86	1.79	13.18	93.0
실시예 8	0.56	22.17	1.79	6.25	93.4
실시예 9	0.41	22.65	1.82	15.37	92.6
실시예 10	0.55	22.42	1.81	4.38	93.3
실시예 11	0.64	22.72	1.77	7.50	93.6
실시예 12	0.50	21.92	1.80	2.70	93.9
실시예 13	0.61	22.88	1.82	1.94	93.2
실시예 14	0.81	22.66	1.79	9.45	93.5

표 9에서, 활성 물질 첨가량은 담배 한 개피에 포함되어 있는 필터(tip)에 분산되어 있는 에틸렌 우레아 유도체의 질량%를 의미한다.

표 9를 참조하면, 실시예 6 내지 14에 따른 담배 모두 포름알데히드에 대한 저감 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있고, 포름알데히드 저감 조성물에서, 화학적 흡착 조성물은 약 30 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 70 질량%인 경우(실시예 6 내지 8), 그리고 화학적 흡착 조성물은 약 40 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 60 질량%인 경우(실시예 9 내지 11)가 화학적 흡착 조성물은 약 50 질량%이고, 트리에틸 시트레이트는 약 50 질량%인 경우(실시예 12 내지 14)보다 더 우수한 포름알데히드 저감 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이러한 차이는 담배에 포함되어 있는 활성 물질의 양의 차이에 의해 발생할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 담배 10: 담배 각초부
17: 코팅 조성물 18: 코팅부
19: 궐련지 20: 담배 필터부
20: 담배 필터부 21: 담배 필터
22: 제1 담배 필터 23: 제2 담배 필터
28: 담배 필터 권지 29: 팁 페이퍼

Claims

섬유 다발을 포함하는 토우(tow), 그리고
트리에틸 시트레이트(triethyl citrate) 및 화학적 흡착 조성물을 포함하고, 상기 섬유 다발에 분산되어 있는 포름알데히드의 양을 감소시키는 포름알데히드(formaldehyde) 저감 조성물
을 포함하고,
상기 포름알데히드 저감 조성물 전체를 기준으로, 상기 트리에틸 시트레이트는 50 ~ 70 질량%이고, 상기 화학적 흡착 조성물은 30 ~ 50 질량%이며,
상기 화학적 흡착 조성물은 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 활성 물질을 포함하고,
상기 활성 물질은 포름알데히드와 화학적 반응이 일어나고,
상기 화학적 흡착 조성물 전체를 기준으로, 상기 프로필렌 글리콜은 60 ~ 80 질량%이고, 상기 활성 물질은 20 ~ 40 질량%인
담배 필터.
제1항에서,
상기 활성 물질은 에틸렌 우레아 유도체(ethylene urea derivatives)를 포함하는 담배 필터.
제1항에서,
상기 담배 필터 전체를 기준으로, 상기 포름알데히드 저감 조성물이 5 ~ 25 질량%인 담배 필터.
제1항에서,
상기 담배 필터 전체를 기준으로, 상기 활성 물질이 0.3 ~ 5 질량%인 담배 필터.
제1항에서,
상기 활성 물질이 담배 연기에 포함되어 있는 포름알데히드와 화학적으로 반응하여 비휘발성 물질이 생성되는 담배 필터.
제1항에서,
25 ℃, 450 rpm 조건에서 상기 활성 물질의 10 ~ 30 질량%가 상기 프로필렌 글리콜 및 상기 트리에틸 시트레이트에 용해되는 담배 필터.
제1항에서,
상기 담배 필터의 경도는 80 내지 99 %인 담배 필터.
담배 각초부(cigarette column portion),
상기 담배 각초부의 일측에 위치하고 하나 이상의 담배 필터를 포함하는 담배 필터부(cigarette filter portion), 그리고
상기 담배 각초부의 일부와 상기 담배 필터부를 감싸는 팁페이퍼(tip paper)
를 포함하고,
상기 하나 이상의 담배 필터 중 적어도 하나는,
섬유 다발을 포함하는 토우(tow), 그리고
트리에틸 시트레이트(triethyl citrate) 및 화학적 흡착 조성물을 포함하고, 상기 섬유 다발에 분산되어 있는 포름알데히드의 양을 감소시키는 포름알데히드(formaldehyde) 저감 조성물
을 포함하고,
상기 포름알데히드 저감 조성물 전체를 기준으로, 상기 트리에틸 시트레이트는 50 ~ 70 질량%이고, 상기 화학적 흡착 조성물은 30 ~ 50 질량%이며,
상기 화학적 흡착 조성물은 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 활성 물질을 포함하고,
상기 활성 물질은 포름알데히드와 화학적 반응이 일어나고,
상기 화학적 흡착 조성물 전체를 기준으로, 상기 프로필렌 글리콜은 60 ~ 80 질량%이고, 상기 활성 물질은 20 ~ 40 질량%인
담배.
제8항에서,
상기 담배 필터는 흡착제 또는 향미제를 더 포함하는 담배.
제8항에서,
상기 담배 필터부는 상기 담배 각초부 일측으로부터 순차적으로 위치하는 제1 담배 필터 및 제2 담배 필터를 포함하고, 상기 포름알데히드 저감 조성물이 상기 제1 담배 필터에 포함되어 있는 담배.
제8항에서,
상기 담배 필터부 전체를 기준으로, 상기 포름알데히드 저감 조성물이 5 ~ 25 질량%인 담배.
제8항에서,
상기 담배 필터부 전체를 기준으로, 상기 활성 물질이 0.3 ~ 5 질량%인 담배.