KR102229621B1 - 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 담배필터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 친환경적인 천연의 목화섬유를 가공하여 시트화한 후, 이러한 목화섬유시트를 이용하여 담배필터를 제조함으로써, 유해성분의 흡착 및 제거 효과가 뛰어나며 유해성분의 발생을 억제하고 담배연기의 흡착성을 향상시켜 담배냄새를 저감하며 담배맛을 순하게 할 수 있는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터는 필터부를 포함하는 담배필터에 있어서, 상기 필터부는 목화섬유필터(100)를 포함하여 구성되고, 상기 목화섬유필터(100)는 목화섬유를 포함하여 형성된 목화섬유시트(120), 및 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅된 점착층(140)을 포함하여 형성됨을 기술적 구성상의 특징으로 하며, 상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법은 친환경적인 천연의 목화섬유를 가공하여 시트화한 후, 이러한 목화섬유시트를 이용하여 담배필터를 제조함으로써, 유해성분의 흡착 및 제거 효과가 뛰어나며 유해성분의 발생을 억제하고 담배연기의 흡착성을 향상시켜 담배냄새를 저감하며 담배맛을 순하게 할 수 있는 담배필터를 제조할 수 있다.

Description

친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법{TOBACCO FILTER CONTAINING ECO-FRIENDLY COTTON FIBERS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친환경적인 천연의 목화섬유를 가공하여 시트화한 후, 이러한 목화섬유시트를 이용하여 담배필터를 제조함으로써, 유해성분의 흡착 및 제거 효과가 뛰어나며 유해성분의 발생을 억제하고 담배연기의 흡착성을 향상시켜 담배냄새를 저감하며 담배맛을 순하게 할 수 있는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 담배를 제조하기 위해서, 먼저 다양한 종류의 잎담배(leaf tobacco)를 원하는 향과 맛이 나도록 배합하여 가공한다. 다음으로, 가공된 잎담배를 절각하여 담배 각초(cut tobacco leaf)를 제조하고, 궐련지(cigarette paper)로 담배 각초를 말아, 필터 없는 궐련을 제조한다. 그 다음으로, 필요에 따라 필터 없는 궐련에 필터를 부착한다.

궐련지는 마(flax), 목재펄프 등으로 제조될 수 있으며, 연소될 때 연소성과 담배의 맛이 유지될 것이 요구된다. 담배필터는 활성탄, 향미 물질 등을 포함할 수 있으며, 모노필터 또는 다중필터로 이루어질 수 있으며, 담배 필터 권지(cigarette filter wrapping paper)에 의해 둘러싸여 있다. 팁 페이퍼(tipping paper)에 의해 담배 각초와 담배필터가 연결되며, 팁 페이퍼는 미세한 구멍들을 포함할 수 있다.

일반적인 담배필터는 목재 펄프로부터 셀룰로오스를 추출하여 아세틸화시킨 셀룰로오스 아세테이트 토우(tow)를 사용하고 있으며, 최근에는 자연환경 보호와 원가절감을 위하여 친환경 소재로의 대체 소재의 개발이 진행되고 있다.

그러나 종래 기술에 따른 담배필터 구조에서는 담배 연소시에 발생하는 담배연기가 필터를 통한 효율적 정화를 거치지 못한 채 인체로 유입된다. 즉, 흡연시 담배연기에 포함된 여러 가지 유해성분(예를 들어, 타르, 일산화탄소, 니코틴 등의 인체에 유해한 불순물)이 필터에서 효과적으로 제거되지 못하고, 곧바로 인체에 유입되어 애연가들의 건강을 해치는 경우가 많았다.

아울러, 종래 기술에 따른 담배 필터 구조에서는 담배의 유해 성분을 충분히 필터링하지 못할 뿐만 아니라, 담배 연기의 악취를 제거하지 못하는 한계가 있었다.

국내등록특허 제10-1317416호(2013년 10월 01일 등록) 국내등록특허 제10-1430294호(2014년 08월 07일 등록) 국내등록특허 제10-1120525호(2012년 02월 20일 등록)

본 발명은 친환경적인 천연의 목화섬유를 가공하여 시트화한 후, 이러한 목화섬유시트를 이용하여 담배필터를 제조함으로써, 유해성분의 흡착 및 제거 효과가 뛰어나며 유해성분의 발생을 억제하고 담배연기의 흡착성을 향상시켜 담배냄새를 저감하며 담배맛을 순하게 할 수 있는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 분해되지 않는 플라스틱으로 형성된 종래 필터를 목화섬유, 전분을 포함하는 생분해성 물질로 형성된 목화섬유필터로 대체함으로써, 환경오염을 방지할 수 있고 담배꽁초 처리와 관련된 사회적 비용을 절감할 수 있는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터는 필터부를 포함하는 담배필터에 있어서, 상기 필터부는 목화섬유필터(100)를 포함하여 구성되고, 상기 목화섬유필터(100)는 목화섬유를 포함하여 형성된 목화섬유시트(120), 및 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅된 점착층(140)을 포함하여 형성된다.

상기 목화섬유시트(120)는, 목화를 준비한 후 이물질을 제거하여 목화섬유를 제조하고, 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 제1 건조하며, 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시키고, 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 제2 건조하며, 상기 제2 건조된 목화섬유에 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말 및 전분을 혼합하여 목화섬유 혼합물(250)을 제조하고, 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조하며, 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 압착하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.

상기 점착층(140)은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물을 목화섬유시트(120)의 단면 또는 양면에 그라비아 방식으로 코팅한 후 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 혼합물은 전분 50 내지 70 중량부, 물 80 내지 120 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법은 목화섬유를 포함한 목화섬유 혼합물(250)을 압착하여 목화섬유시트(120)를 제조하는 목화섬유시트 제조 단계(S100); 점착액을 제조하는 점착액 제조 단계(S200); 상기 점착액을 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅한 후 건조하여 점착층(140)을 형성하는 코팅 및 건조 단계(S300); 상기 점착층(140)이 형성된 목화섬유시트(120)를 가압하여 주름(125)을 형성하고 일정한 형상으로 성형하는 목화섬유시트 크림핑 및 성형 단계(S400); 및 상기 성형된 목화섬유시트(120)에 필터권지(700)를 합지하여 목화섬유필터(100)를 제조하는 목화섬유필터 제조 단계(S500)를 포함한다.

상기 목화섬유시트 제조 단계(S100)에서 상기 목화섬유시트(120)는, 목화를 준비한 후 이물질을 제거하여 목화섬유를 제조하고, 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 제1 건조하며, 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시키고, 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 제2 건조하며, 상기 제2 건조된 목화섬유에 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말 및 전분을 혼합하여 목화섬유 혼합물(250)을 제조하고, 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조하며, 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 압착하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.

상기 점착액 제조 단계(S200)에서 상기 점착액은 전분 50 내지 70 중량부, 물 80 내지 120 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 5 내지 10 중량부의 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법은 친환경적인 천연의 목화섬유를 가공하여 시트화한 후, 이러한 목화섬유시트를 이용하여 담배필터를 제조함으로써, 유해성분의 흡착 및 제거 효과가 뛰어나며 유해성분의 발생을 억제하고 담배연기의 흡착성을 향상시켜 담배냄새를 저감하며 담배맛을 순하게 할 수 있는 담배필터를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터는 분해되지 않는 플라스틱으로 형성된 종래 필터를 목화섬유, 전분을 포함하는 생분해성 물질로 형성된 목화섬유필터로 대체함으로써, 환경오염을 방지할 수 있고 담배꽁초 처리와 관련된 사회적 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 목화섬유필터를 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 목화섬유시트를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 주름이 형성된 목화섬유시트와 목화섬유필터를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 목화섬유 혼합물을 압착하여 목화섬유시트를 제조하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 목화섬유시트를 코팅, 건조하여 점착층을 형성하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 주름이 형성된 목화섬유시트를 성형하고 필터권지를 접착하여 목화섬유필터를 제조하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7은 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 주름이 형성된 목화섬유시트의 단면과 평면을 개략적으로 보여주는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 목화섬유필터를 보여주는 사진이고, 도 2는 본 발명에 따라 제조된 목화섬유시트를 보여주는 사진이며, 도 3은 본 발명에 따라 제조된 주름이 형성된 목화섬유시트와 목화섬유필터를 보여주는 사진이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터는 목화섬유필터(100)로 구성되고, 필터부는 상기 목화섬유필터(100)를 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 필터부는 궐련지(cigarette paper)로 말린 담배 각초(cut tobacco leaf)와 연결되어 담배를 구성하며, 상기 궐련지는 마(flax), 목재펄프 등으로 제조될 수 있고, 연소될 때 연소성과 담배의 맛이 유지될 것이 요구된다.

한편, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터에서 상기 궐련지, 담배 각초 등의 구성은 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 필터부는 하나 이상의 필터로 이루어진 이중필터, 삼중필터, 사중필터 등의 다중필터에서 선택되는 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있는데, 상기 다중필터는 하나 이상의 목화섬유필터(100)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터는 목화섬유필터(100)를 포함한 필터부로 구성되고, 상기 필터부는 상기 목화섬유필터(100) 이외에 공지의 일반필터를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 일반필터의 구성은 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 주요 구성인 목화섬유필터(100)에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 목화섬유필터(100)는 목화섬유를 포함하여 형성된 목화섬유시트(120), 및 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅된 점착층(140)을 포함한다.

상기 목화섬유시트(120)는 목화섬유를 포함하여 제조된 목화섬유 혼합물(250)을 시트화하여 제조될 수 있는데, 구체적으로 상기 목화섬유시트(120)는 하기의 방법으로 제조된 목화섬유시트(120)가 사용될 수 있다.

상기 목화섬유시트(120)를 제조하기 위하여, 먼저, 목화를 준비한 후 씨앗 등과 같은 이물질을 제거하여 목화섬유를 제조할 수 있다.

상기 목화는 아욱목 아욱과 한해살이풀로, 면화 또는 미영, 미면이라고도 한다. 열대지방이 원산지이지만, 온대지방에서도 섬유작물로 널리 재배하고 있다. 세계적인 주요 농작물 중의 하나인 목화는 값싼 면제품을 만들며, 생산량이 매우 많고 경제적인 직물이다. 보통 물로 세탁하며 비교적 고온으로 다림질할 수도 있는데, 흡습성과 발습성이 좋아 의류로서 안성맞춤이다.

상기 목화는 보통 온대지역에서는 1년생 관목으로 재배되지만, 열대지역에서는 다년생 교목으로 자라는데, 재배되는 관목은 6~7개월의 생장기간 동안 키가 1~2m까지 자란다. 심은 지 80~100일 내에 식물체는 흰색 꽃을 피우는데, 이 꽃은 불그스레한 색으로 변한다. 수일이 지나 꽃은 떨어지고 3각형의 작은 녹색 꼬투리가 맺히는데, 이를 다래라 하며 55~80일이 지난 뒤 성숙한다. 이 기간 동안, 상당히 커지는 다래 안에서 씨와 씨에 붙어 있는 솜털이 발달한다.

상기 다래는 성숙하면 3~5실로 나누어진 흰색의 솜털 같은 종실(種實)을 터뜨리는데, 1실마다 섬유 뭉치에 파묻힌 7~10개의 씨가 들어 있다. 이 뭉치들은 흰색에서 황백색을 띠고 길이가 2~4m이며, 탄수화물인 셀룰로오스가 약 87~90％를 차지하고 나머지는 물 5~8％, 자연적인 불순물 4~6％로 구성된다. 실면(實綿)은 목화 섬유가 씨에 그대로 붙어 있는 것으로 씨가 무게의 2/3를 차지한다.

다음으로, 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 제1 건조할 수 있다.

상기 목화섬유의 제1 건조는 상기 이물질이 제거된 목화섬유의 내부에 잔류하는 수분을 제거함으로써 물성을 안정화할 수 있는데, 상기 목화섬유의 제1 건조는 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 온도 18 내지 22℃ 및 습도 50 내지 60%로 유지되는 건조기에서 40 내지 60시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시킬 수 있다.

상기 천연추출액은 상기 목화섬유에 포함되어 담배에 항균성, 탈취성 효과를 부여할 수 있는데, 상기 천연추출액은 상기 제1 건조된 목화섬유 전체 100 중량부에 대해 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 배합되어 혼합되고, 상기 숙성은 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 15 내지 20℃의 온도에서 30 내지 40시간 동안 보관함으로써 수행될 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시킴으로써 상기 천연추출액의 유효 성분이 상기 제1 건조된 목화섬유로 충분히 흡수되도록 할 수 있다.

예를 들어, 상기 천연추출액은 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 천연 재료들을 혼합한 후 추출하여 제조될 수 있다.

상기 자귀나무(Albizzia julibrissin Durazzini)는 중국, 대만, 일본, 한국 등 아시아에 분포하고 있으며, 우리나라에서는 마당의 정원수로 많이 이용한다. 자귀나무 수피는 대한약전외 한약규격집에 합환피로 수록되어 있으며, 초여름에 채취한 나무껍질을 말려서 사용한다. 원통모양 또는 반원통 모양으로 바깥면은 회갈색 또는 갈색이며, 안쪽 면은 연한 황갈색 또는 황백색이다. 냄새가 없고 맛이 담담하며 떫고 혀를 약간 자극한다. 기존 연구에서 탄닌과 사포닌, 시토스테롤 등의 파이토케미칼이 풍부하게 함유된 것으로 알려져 있다. 효능으로는 간장, 흥분, 이뇨, 구충, 진해, 진통작용이 있는 것으로 알려져 있다.

상기 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 줄기는 길이 20~35cm, 지름 2~3mm로 세로로 주름이 있고 마디가 명료하다. 밑의 마디에는 가는 뿌리가 남아 있고 질은 무르며 꺽어지기 쉽다. 잎은 말리거나 쭈구러져 있으나 펴면 심장형으로 되어 있다. 잎은 길이 3~5cm, 너비 3~4cm이고 끝은 뾰족하다. 주요성분으로는 아피질린, 베타시토스테롤 등이 있다. 약리작용으로는 강심, 이뇨, 항균이 있으며 폐에 작용하며 해열과 해독작용을 가지고 있으며 종기를 없애고 고름을 제거하는 작용이 있다. 따라서 모든 열독과 종기에 효과가 있다.

상기 고추냉이(Wasabia koreana, Wasabia japonica)는 십자화과에 속하는 상록, 다년생 숙근성 반음지 식물로서, 시니그린(sinigrin), 알릴이소티오시아네이트(allylisothiocyanate), 비타민 C(vitamin C), 글루코오스(glucucos), KHSO₄ 등이 함유되어 있어서 부패 방지, 항균 및 식용 향신료 등의 목적으로 사용될 수 있는 물질로 알려져 있다.

상기 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev)는 두릅나무과 오갈피속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국 고유의 토종나무이다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이 12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.

상기 황칠나무는 황칠을 분비하는데, 상기 황칠은 일반적으로 황금색 도막을 형성하는 도료 성분인 비휘발 성분 66.7%, 방향성분 10.8%, 수분 8.1%, 고형분 14.4%로 구성되어 있으며, 특히 방향 성분은 주로 세스퀴테르펜류의 β-쿠베벤(cubebene), γ-셀리넨(selinene), δ-카디넨 (cadinene) 등으로 이루어진 것으로 알려져 있다. 황칠에 포함된 방향 성분은 심신을 맑고 편안하게 해주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 가지고 있어 향수, 화장료나 기능성 식음료로서의 이용가치가 높다.

상기 은행나무는 학명 Ginkgo biloba L로 표기하고, 은행나무과에 속하는 낙엽송 교목으로, 예로부터 정원수나 가로수로 사용되었고, 그 열매인 은행은 식용 또는 약용으로 이용되어 왔다.

특히, 은행나무의 잎은 예로부터 한방에서 고혈압, 파킨스병 및 당뇨병 등의 치료제로 널리 처방되어져 왔으며, 최근에는 은행잎으로부터 추출한 독특한 플라보노이드성분을 이용한 약제가 고혈압, 노인성 치매증 및 당뇨병 등 성인병치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있으며, 화장품이나 기능성 식품의 원료로서도 널리 이용되고 있다. 또한, 최근에는 은행나무를 이용하여 항균 소재를 처리하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.

상기 천연추출액은 하기의 방법으로 제조된 천연추출액이 사용될 수 있다.

상기 천연추출액을 제조하기 위하여, 먼저, 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 천연 재료들을 준비한 후 상기 천연 재료들을 일정한 중량 비율로 혼합할 수 있다.

상기 단계에서 상기 천연 재료들은 자귀나무 3 내지 7 중량부, 어성초 1 내지 5 중량부, 고추냉이 4 내지 8 중량부, 황칠나무 1 내지 5 중량부 및 은행나무 2 내지 6 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 혼합된 천연 재료들을 수증기로 증숙할 수 있다.

상기 단계에서 상기 증숙은 상기 혼합된 천연 재료들을 140 내지 160℃ 온도의 수증기로 100 내지 200분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 증숙된 천연 재료들에 발효 미생물 배양액을 분무하여 혼합한 후 발효시킬 수 있다.

상기 단계에서는 상기 증숙된 천연 재료들 100 중량부에 대해 발효 미생물 배양액 1 내지 5 중량부를 혼합한 후 40 내지 42℃의 온도에서 5 내지 10일 동안 발효를 진행함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 발효 미생물 배양액은 발효 미생물로 고초균(바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis))이 배양되어 있는 배양액을 이용할 수 있다.

예를 들어, 상기 발효 미생물 배양액을 제조하기 위하여 먼저, 깨끗이 세척된 볏짚을 물이 담긴 용기에 넣고 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 삶아 살균함으로써 볏짚에 잔류하는 잡균을 제거할 수 있다

상기 단계에서 상기 고초균은 120℃ 이상의 온도에서 장시간 지나야 살균되기 때문에 고초균이 사멸되지 않도록 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 볏짚을 삶아 살균할 수 있다.

다음으로, 상기와 같이 삶아 살균한 후 용기에 남긴 물을 자연 냉각함으로써 상기 용기에 남아 있는 물에 고초균이 함유된 고초균 침출수를 얻을 수 있다.

그 다음으로, 상기 볏짚이 침지되어 있는 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 5시간 동안 유지함으로써 상기 고초균 침출수에 포함되어 있는 고초균을 증식시킬 수 있다. 본 발명은 상기와 같이 고초균이 증식하기에 적합하도록 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 유지하고, 상기 고초균이 증식될 때 필요한 영양분은 고초균 침출수에 침지되어 있는 볏짚으로부터 공급받을 수 있도록 함으로써 상기 고초균을 증식시킬 수 있다.

이어서, 상기와 같이 고초균이 증식된 고초균 침출수로부터 볏짚을 분리하여 제거하고, 상기 고초균 침출수만을 105 내지 110℃의 온도에서 30분 동안 삶아 살균함으로써 고초균 증식과정에서 생성될 수 있는 잡균을 살균하여 제거하고, 상기 고초균 침출수를 자연 냉각함으로써 고초균이 포함되어 있는 발효 미생물 배양액을 제조할 수 있다.

이어서, 상기 발효된 천연 재료들에서 상기 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 고형분을 제거하여 발효 침출수를 분리함으로써 천연 추출액을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 고형분의 제거는 공지의 거름망 등을 이용하여 발효 침출수와 고형분을 분리함으로써 수행될 수 있는데, 상기 거름망 등을 이용한 분리는 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이어서, 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 제2 건조할 수 있다.

상기 목화섬유의 제2 건조는 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 온도 18 내지 22℃ 및 습도 50 내지 60%로 유지되는 건조기에서 20 내지 30시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있는데, 상기 목화섬유의 제2 건조를 진행함으로써 상기 천연추출액의 항균성, 탈취성 효과가 상기 목화섬유 내부로 충분히 흡수되도록 할 수 있다.

다음으로, 상기 제2 건조된 목화섬유에 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말 및 전분을 혼합하여 목화섬유 혼합물(250)을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 목화섬유 혼합물(250)은 제2 건조된 목화섬유 전체 함량 100 중량부에 대해 활성탄 1 내지 3 중량부, 순지트 분말 0.1 내지 1 중량부, 편백잎 분말 2 내지 4 중량부 및 전분 5 내지 15 중량부의 중량 비율로 혼합함으로써 제조될 수 있다.

상기 단계에서 상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현하고, 상기 순지트 분말은 항산화, 살균, 오염물질의 안정화 및 분해 기능 등의 효과를 구현하며, 상기 편백잎 분말은 탈취, 항균 등의 효과를 구현하고, 상기 전분은 상기 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말을 목화섬유에 고정 부착시키는 접착제로서 기능할 수 있다.

상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있는데, 상기 활성탄은 경도 93 질량분율% 이상, 충전밀도 0.51 내지 0.53g/ml, 비표면적 800 내지 900m²/g, 세공분포는 세공직경이 4Å 내지 7Å, 요오드 흡착력 1,100mg/g 이상, 세공용적 0.51ml/g, pH 7~7.8, 페놀 흡착력 17.5ml/g, M·B 탈색력 153ml/g 이상인 것이 사용될 수 있다.

상기 순지트 분말은 순지트 광물을 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO₂(규산염)과 C₆₀(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.

상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.

또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.

상기 순지트 분말은 하기의 방법으로 제조된 순지트 분말이 사용될 수 있다.

먼저, 순지트 광물을 준비한 후 세척하여 상기 순지트 광물에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

상기 순지트 광물의 세척은 정제수를 이용하여 상기 순지트 광물의 표면을 세척함으로써, 상기 순지트 광물의 표면에 잔류되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 순지트 광물을 제1 분쇄하여 순지트 조립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 세척된 순지트 광물을 조립기를 이용하여 제1 분쇄함으로써, 추후 공정에서 상기 순지트 광물의 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 제1 분쇄는 그래뉼레이터(pan granulator), 드럼 그래뉼레이터(Drum granulator) 또는 압축식 펠레타이저(pelletizer) 등과 같은 공지된 조립기를 이용하여 수행될 수 있으나, 반드시 상기한 조립기에만 한정되는 것은 아니다.

그 다음으로, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물에 함유되어 있는 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 혼합액으로는 질산 0.2 내지 0.4 중량%, 인산염 화합물 0.5 내지 1.0 중량%, 과황산염 0.01 내지 0.05 중량%, 초산 1 내지 3 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 순지트 조립 분쇄물을 20 내지 40분 동안 상기 혼합액에 침지시켜 수행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH₂PO₄), 제2 인산나트륨(Na₂HPO₄), 제3 인산나트륨(Na₃PO₄), 제1 인산칼륨(KH₂PO₄), 제2 인산칼륨(K₂HPO₄), 제1 인산암모늄((NH₄)H₂PO₄), 제2 인산암모늄((NH₄)₂HPO₄) 및 제3 인산암모늄((NH₄)₃PO₄)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 과황산염으로는 과황산암모늄((NH₄)₂S₂O₈), 과황산나트륨(Na₂S₂O₈) 또는 과황산칼륨(K₂O₈S₂) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이어서, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열하여 소성할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물의 미세 기공에 흡착된 오염물질을 제거하고 활성화시킬 수 있는데, 상기 단계는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,100 내지 1,300℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

다음으로, 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 제2 분쇄하여 순지트 미립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 볼밀(ball mill)이나 각종 공지된 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 수행될 수 있는데, 상기 단계에서는 제조되는 패각 미립 분쇄물의 입경이 10 내지 100nm가 되도록 분쇄할 수 있다.

그 다음으로, 상기 순지트 미립 분쇄물에서 불순물을 제거하고 살균하여 순지트 분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에서 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 잔류할 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있는데, 구체적으로는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에 투입한 후 500 내지 1000RPM의 회전속도로 10 내지 20분 동안 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 포함될 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다.

상기 편백잎 분말은 편백나무 잎을 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 상기 편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다.

상기 편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.

또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 피톤치드는 뛰어난 살균, 항균, 세정작용으로 피부를 깨끗하게 하고 보습작용도 하며, 체내의 면역기능을 강화한다.

상기 편백잎 분말은 하기의 제조방법으로 제조된 편백잎 분말이 사용될 수 있다.

상기 편백잎 분말을 제조하기 위하여, 먼저, 편백나무 잎을 준비한 후 세척할 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 편백나무 잎을 분쇄할 수 있다.

그 다음으로, 상기 분쇄된 편백나무 잎을 수증기로 쪄서 증숙할 수 있다.

상기 분쇄된 편백나무 잎의 증숙은 일정한 압력하에서 일정한 온도의 수증기로 가열함으로써 수행될 수 있는데, 예를 들어, 상기 분쇄된 편백나무 잎을 120 내지 140℃의 온도 및 2 내지 3kgf/cm²의 압력에서 20 내지 40분 동안 수증기로 가열함으로써 증숙할 수 있다.

이어서, 상기 증숙된 편백나무 잎을 건조하여 편백잎 분말을 제조할 수 있다.

상기 편백잎 분말은 상기 증숙된 편백나무 잎을 40 내지 50℃의 온도에서 3 내지 5일 동안 건조함으로써 제조될 수 있는데, 상기 증숙된 편백나무 잎의 건조가 상기한 하한 범위 미만으로 수행되는 경우에는 증숙된 편백나무 잎의 충분한 건조가 이루어지지 않을 수 있고 상기한 상한 범위를 초과하여 수행되는 경우에는 증숙된 편백나무 잎의 과도한 건조에 의해 편백잎 분말의 향 및 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

상기 전분은 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 예를 들어, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 감자전분, 고구마전분, 쌀전분, 밀전분 등을 포함하는데, 바람직하게는 옥수수전분을 사용할 수 있다.

또한, 상기 전분은 비변성 전분 또는 특정 변성 전분을 포함하는데, 비변성 전분은 통상적인 전분 제조 공정으로부터 수득되는 전분으로서, 화학적 처리, 열처리에 의해 그 물성(점성, 열안정성, 냉해동 안정성)이 변화된 변성 전분(예를 들어 산처리 전분, 산화 전분, 아세틸아디핀산 이전분, 아세틸인산 이전분, 옥테닐호박산 전분, 인산 이전분, 인산 일전분, 인산화인산 이전분, 아세트산 전분, 하이드록시프로필인산 이전분, 하이드록시프로필 전분 등이 있다.)과 대조되는 개념이다. 상기 특정 변성 전분으로는 산처리 전분(Acid modified starch), 산화 전분(Oxidized Starch), 아세트산 전분(Starch Acetate), 또는 옥테닐석신산 전분(Starch Octenyl Succinate) 등이 있다.

그 다음으로, 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조함으로써 상기 전분의 접착력에 의해 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말이 목화섬유의 표면에 견고하게 부착되도록 할 수 있는데, 상기 단계에서는 상기 목화섬유 혼합물(250)을 20 내지 25℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

이어서, 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 압착하여 목화섬유시트(120)를 제조할 수 있다.

예를 들어, 상기 단계에서는 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 호퍼(200)에 투입하고 일정량씩 호퍼(200)에서 분리되어 압착롤러(300)를 통과하여 가압되도록 구성함으로써 목화섬유시트(120)를 제조할 수 있다.

상기 점착층(140)은 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅되어 형성되고, 흡연시 담배 열기가 필터권지(700) 외부로 전달되는 것을 방지하여 흡연자의 구강을 보호하기 위하여 구성될 수 있는데, 상기 점착층(140)은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물을 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅한 후 건조하여 형성될 수 있다.

즉, 상기 점착층(140)은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물을 목화섬유시트(120)의 단면 또는 양면에 그라비아 방식으로 코팅한 후 건조함으로써 형성될 수 있는데, 예를 들어, 상기 혼합물은 전분 50 내지 70 중량부, 물 80 내지 120 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.

상기 전분은 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 예를 들어, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 감자전분, 고구마전분, 쌀전분, 밀전분 등을 포함하는데, 바람직하게는 옥수수전분을 사용할 수 있다.

상기 물은 상기 전분 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지를 균일하게 혼합하기 위하여 사용되고, 상기 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지는 점착성을 부여하기 위하여 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에서는 상기 점착액은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물에 미세캡슐을 더 포함하여 형성될 수도 있는데, 예를 들어, 상기 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대해 미세캡슐 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 더 혼합될 수 있다.

상기 미세캡슐은 향료 등의 효과가 일정시간 동안 지속적으로 방사되도록 함으로써 담배맛을 순하게 하고 담배냄새를 저감할 수 있는데, 상기 미세캡슐은 로즈마리 오일 분말, 박하추출물, 용매(solvent), 습윤제(Humectant), 필름형성제(Film Former), 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent) 및 유화안정제(Emulsion stabilizer)로 이루어질 수 있다.

상기 로즈마리 오일 분말은 로즈마리를 이용하여 제조될 수 있는데, 상기 로즈마리 오일 분말은 조성물 전체 함량 중에서 1 내지 3 중량부가 포함될 수 있다.

상기 로즈마리(Rosmarinus officinalis)는 꿀풀과(Labiatae)에 속하는 지중해 원산의 상록성 목본으로, 주로 유럽남부 지방에서 재배되어 온 유럽의 전통적인 향미료 중 하나이며 1,8-시네올(1,8-cineole), 장뇌(camphor), 베르베논(Verbanon) 알파-피넨(-pinene) 등을 주성분으로 하는 정유 및 로즈마릭산(rosmarinic acid) 등의 고미성분을 함유하고 있어 건위제, 구풍제, 소염제 및 살충제 등으로 약용되어 왔다.

상기 로즈마리에서 추출되는 로즈마리 오일은 정신각성, 집중력 증진, 기억력 향상 효과가 뛰어나 정신 집중을 요하는 학생들에게 유용하다. 또한 강심효과, 혈압상승 효과가 있어 저혈압 환자에게 도움이 되며, 림프순환 촉진 효과 및 체액 정체 해소 효과가 뛰어나 셀룰라이트, 비만에도 도움이 된다.

또한, 상기 로즈마리 오일은 진통효과가 있어 근육통 및 관절통에도 효과적이며 주름완화 효과가 있어 모발 촉진과 탈모방지에 효과적이다. 무엇보다 강하고 깨끗하며 상쾌한 향으로 기분 전환 및 스트레스 해소 또는 완화에 큰 효능을 보인다. 또한, 천연방부제로 작용하여 제형화된 제품을 안전하게 보관할 수 있다.

상기 로즈마일 오일 분말은 로즈마리에서 오일을 추출하여 로즈마리 오일을 제조하고, 상기 로즈마리 오일을 동결건조한 후 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 로즈마리 오일 분말을 제조하는 구성은 공지의 구성인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 박하추출물은 미세캡슐에 포함되어 일정시간 동안 관능성이 좋은 일정한 향을 제공할 수 있는데, 상기 박하추출물은 조성물 전체 함량 중에서 2 내지 4 중량부가 포함될 수 있다.

상기 박하추출물을 제조하기 위해 사용되는 박하(Mentha arvensis var piperascens)는 쌍떡잎식물 통화식물목 꿀풀과의 여러해 살이 숙근초로서, 식물자체에 방향성을 가지고 있고 직립하여 상부에서 분지되어있다. 박하의 주요성분으로는 알파-피넨(alphapinene(+, -)), 아니스알데히드(anisaldehyde), 다우코스테롤(Daucosterol), 유제놀(Eugenol), 리날롤(Linalool), 멘톤(Menthone), (+)-네오멘톨((+)-Neomenthol) 등이 있다.

이러한 박하는 청량하면서도 산뜻한 향을 발산하고, 피부나 두피에 존재하는 습진, 옴 등을 일으키는 병원성 진균, 대장균, 포도상구균 등의 미생물에 대해서 살균 및 항균작용을 갖는다.

또한, 박하는 피부의 점막과 혈관을 수축하는 작용, 신경말초를 마비시키는 작용, 통증을 멎게 하는 작용, 소양감을 멈추게 하는 작용 등이 있어서 피부에 특유의 청량감을 주어 피부병을 개선하고 피부 진정작용과 항산화 효과를 가지는 것으로 알려져 있으며, 박하의 주성분인 멘톨은 도포제, 진통제, 흥분제, 또는 건위제 등으로 약용되며 치약, 사탕, 잼, 화장품, 담배 등에 향료나 청량제로서 사용된다.

상기 용매(Solvent)는 미세캡슐에 포함되는 조성물들을 효과적으로 용해, 분사시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 용매로는 정제수(Water), 1,2헥산디올(1,2-Hexanediol) 및 에틸헥실글리세린(Ethylhexylglycerin)으로 이루어진 용매가 사용될 수 있다.

또한, 상기 용매는 정제수(Water) 30 내지 40 중량부, 1,2헥산디올(1,2-Hexanediol) 2 내지 4 중량부 및 에틸헥실글리세린(Ethylhexylglycerin) 0.1 내지 1 중량부가 포함될 수 있다.

상기 습윤제(Humectant)는 부드러운 유연성, 보습성을 갖게 할 수 있는데, 예를 들어, 상기 습윤제로는 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol)이 사용될 수 있고, 상기 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol)은 3 내지 7 중량부가 포함될 수 있다.

상기 필름형성제(Film Former)는 미세캡술에 포함되는 조성물과 혼합되어 필름을 형성함으로써 캡슐화된 조성물을 보호하고, 상기 미세캡슐이 공기와 접촉되어 분해됨에 따라 향료를 포함하는 조성물의 효과가 일정시간 지속되게 할 수 있다.

예를 들어, 본 발명에서 상기 필름형성제로는 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol)이 사용될 수 있고, 상기 폴리비닐 알코올은 3 내지 7 중량부가 포함될 수 있다.

상기 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol)은 합성고분자 중에서 수용성이라는 특이한 성질을 갖고 있는데, 백색분말로 비중은 0.3~0.7이고 열안정성 및 열가소성은 100~140℃, 단시간의 가열로는 외관의 변화가 없으나 150℃ 전후에서 구조변화가 일어나기 시작해 그 이상에서는 서서히 착색되며, 300℃ 부근에서 분해된다.

상기 폴리비닐 알코올은 온수에서는 녹지만 냉수에서는 팽윤만 되는 난용성으로, 산, 알카리에는 팽윤 또는 용해한다. 박막의 기계적 성질은 다른 합성수지 보다 항장력, 인장강도, 신장도, 내마모성이 우수하고, 가스 투과성은 우수하지만 수증기는 예외적으로 잘 투과된다.

상기 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent) 및 유화안정제(Emulsion stabilizer)는 미세캡슐에 포함되는 조성물에서 기능성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 미세캡슐에 포함되는 조성물의 안정적인 분산 상태를 유지하도록 하기 위하여 첨가될 수 있다.

예를 들어, 상기 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent)로는 레시틴(Hydrogenated Lecithin)이 사용될 수 있고, 상기 유화안정제(Emulsion stabilizer)로는 카보머(Cabomer)가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 유화제로 사용되는 레시틴(Hydrogenated Lecithin)은 1 내지 3 중량부가 포함될 수 있고, 상기 유화안정제로 사용되는 카보머(Cabomer)는 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있다.

본 발명에서는 상기 로즈마리 오일 분말, 박하추출물, 용매(solvent), 습윤제(Humectant), 필름형성제(Film Former), 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent) 및 유화안정제(Emulsion stabilizer)로 이루어진 조성물을 미세캡슐화하여 미세캡슐을 제조하고, 상기 미세캡슐을 포함한 조성물을 목화섬유시트의 일면 또는 양면에 도포한 후 건조함으로써 점착층(140)을 형성할 수 있는데, 상기 조성물을 이용하여 미세캡슐화하는 방법은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 미세캡슐화하는 방법에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 목화섬유 혼합물을 압착하여 목화섬유시트를 제조하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 목화섬유시트를 코팅, 건조하여 점착층을 형성하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 주름이 형성된 목화섬유시트를 성형하고 필터권지(700)를 접착하여 목화섬유필터를 제조하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 8은 도 7은 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에서 주름이 형성된 목화섬유시트의 단면과 평면을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법은 목화섬유시트 제조 단계(S100), 점착액 제조 단계(S200), 코팅 및 건조 단계(S300), 목화섬유시트 크림핑 및 성형 단계(S400), 및 목화섬유필터 제조 단계(S500)를 포함한다.

1. 목화섬유시트 제조 단계(S100)

상기 목화섬유시트 제조 단계(S100)는 목화섬유를 포함한 목화섬유 혼합물(250)을 압착하여 목화섬유시트(120)를 제조하는 단계이다.

상기 목화섬유시트 제조 단계(S100)에서 상기 목화섬유시트(120)는 목화섬유를 포함하여 제조된 목화섬유 혼합물(250)을 시트화하여 제조될 수 있는데, 구체적으로 상기 목화섬유시트(120)는 하기의 방법으로 제조된 목화섬유시트(120)가 사용될 수 있다.

상기 목화섬유시트(120)를 제조하기 위하여, 먼저, 목화를 준비한 후 씨앗 등과 같은 이물질을 제거하여 목화섬유를 제조할 수 있다.

상기 목화는 아욱목 아욱과 한해살이풀로, 면화 또는 미영, 미면이라고도 한다. 열대지방이 원산지이지만, 온대지방에서도 섬유작물로 널리 재배하고 있다. 세계적인 주요 농작물 중의 하나인 목화는 값싼 면제품을 만들며, 생산량이 매우 많고 경제적인 직물이다. 보통 물로 세탁하며 비교적 고온으로 다림질할 수도 있는데, 흡습성과 발습성이 좋아 의류로서 안성맞춤이다.

상기 목화는 보통 온대지역에서는 1년생 관목으로 재배되지만, 열대지역에서는 다년생 교목으로 자라는데, 재배되는 관목은 6~7개월의 생장기간 동안 키가 1~2m까지 자란다. 심은 지 80~100일 내에 식물체는 흰색 꽃을 피우는데, 이 꽃은 불그스레한 색으로 변한다. 수일이 지나 꽃은 떨어지고 3각형의 작은 녹색 꼬투리가 맺히는데, 이를 다래라 하며 55~80일이 지난 뒤 성숙한다. 이 기간 동안, 상당히 커지는 다래 안에서 씨와 씨에 붙어 있는 솜털이 발달한다.

상기 다래는 성숙하면 3~5실로 나누어진 흰색의 솜털 같은 종실(種實)을 터뜨리는데, 1실마다 섬유 뭉치에 파묻힌 7~10개의 씨가 들어 있다. 이 뭉치들은 흰색에서 황백색을 띠고 길이가 2~4m이며, 탄수화물인 셀룰로오스가 약 87~90％를 차지하고 나머지는 물 5~8％, 자연적인 불순물 4~6％로 구성된다. 실면(實綿)은 목화 섬유가 씨에 그대로 붙어 있는 것으로 씨가 무게의 2/3를 차지한다.

다음으로, 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 제1 건조할 수 있다.

상기 목화섬유의 제1 건조는 상기 이물질이 제거된 목화섬유의 내부에 잔류하는 수분을 제거함으로써 물성을 안정화할 수 있는데, 상기 목화섬유의 제1 건조는 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 온도 18 내지 22℃ 및 습도 50 내지 60%로 유지되는 건조기에서 40 내지 60시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시킬 수 있다.

상기 천연추출액은 상기 목화섬유에 포함되어 담배에 항균성, 탈취성 효과를 부여할 수 있는데, 상기 천연추출액은 상기 제1 건조된 목화섬유 전체 100 중량부에 대해 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 배합되어 혼합되고, 상기 숙성은 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 15 내지 20℃의 온도에서 30 내지 40시간 동안 보관함으로써 수행될 수 있다.

상기 단계에서는 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시킴으로써 상기 천연추출액의 유효 성분이 상기 제1 건조된 목화섬유로 충분히 흡수되도록 할 수 있다.

예를 들어, 상기 천연추출액은 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 천연 재료들을 혼합한 후 추출하여 제조될 수 있다.

상기 자귀나무(Albizzia julibrissin Durazzini)는 중국, 대만, 일본, 한국 등 아시아에 분포하고 있으며, 우리나라에서는 마당의 정원수로 많이 이용한다. 자귀나무 수피는 대한약전외 한약규격집에 합환피로 수록되어 있으며, 초여름에 채취한 나무껍질을 말려서 사용한다. 원통모양 또는 반원통 모양으로 바깥면은 회갈색 또는 갈색이며, 안쪽 면은 연한 황갈색 또는 황백색이다. 냄새가 없고 맛이 담담하며 떫고 혀를 약간 자극한다. 기존 연구에서 탄닌과 사포닌, 시토스테롤 등의 파이토케미칼이 풍부하게 함유된 것으로 알려져 있다. 효능으로는 간장, 흥분, 이뇨, 구충, 진해, 진통작용이 있는 것으로 알려져 있다.

상기 어성초(Houttuynia cordata Thunb)의 줄기는 길이 20~35cm, 지름 2~3mm로 세로로 주름이 있고 마디가 명료하다. 밑의 마디에는 가는 뿌리가 남아 있고 질은 무르며 꺽어지기 쉽다. 잎은 말리거나 쭈구러져 있으나 펴면 심장형으로 되어 있다. 잎은 길이 3~5cm, 너비 3~4cm이고 끝은 뾰족하다. 주요성분으로는 아피질린, 베타시토스테롤 등이 있다. 약리작용으로는 강심, 이뇨, 항균이 있으며 폐에 작용하며 해열과 해독작용을 가지고 있으며 종기를 없애고 고름을 제거하는 작용이 있다. 따라서 모든 열독과 종기에 효과가 있다.

상기 고추냉이(Wasabia koreana, Wasabia japonica)는 십자화과에 속하는 상록, 다년생 숙근성 반음지 식물로서, 시니그린(sinigrin), 알릴이소티오시아네이트(allylisothiocyanate), 비타민 C(vitamin C), 글루코오스(glucucos), KHSO₄ 등이 함유되어 있어서 부패 방지, 항균 및 식용 향신료 등의 목적으로 사용될 수 있는 물질로 알려져 있다.

상기 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev)는 두릅나무과 오갈피속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국 고유의 토종나무이다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이 12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.

상기 황칠나무는 황칠을 분비하는데, 상기 황칠은 일반적으로 황금색 도막을 형성하는 도료 성분인 비휘발 성분 66.7%, 방향성분 10.8%, 수분 8.1%, 고형분 14.4%로 구성되어 있으며, 특히 방향 성분은 주로 세스퀴테르펜류의 β-쿠베벤(cubebene), γ-셀리넨(selinene), δ-카디넨 (cadinene) 등으로 이루어진 것으로 알려져 있다. 황칠에 포함된 방향 성분은 심신을 맑고 편안하게 해주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 가지고 있어 향수, 화장료나 기능성 식음료로서의 이용가치가 높다.

상기 은행나무는 학명 Ginkgo biloba L로 표기하고, 은행나무과에 속하는 낙엽송 교목으로, 예로부터 정원수나 가로수로 사용되었고, 그 열매인 은행은 식용 또는 약용으로 이용되어 왔다.

특히, 은행나무의 잎은 예로부터 한방에서 고혈압, 파킨스병 및 당뇨병 등의 치료제로 널리 처방되어져 왔으며, 최근에는 은행잎으로부터 추출한 독특한 플라보노이드성분을 이용한 약제가 고혈압, 노인성 치매증 및 당뇨병 등 성인병치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있으며, 화장품이나 기능성 식품의 원료로서도 널리 이용되고 있다. 또한, 최근에는 은행나무를 이용하여 항균 소재를 처리하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.

상기 천연추출액은 하기의 방법으로 제조된 천연추출액이 사용될 수 있다.

상기 천연추출액을 제조하기 위하여, 먼저, 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 천연 재료들을 준비한 후 상기 천연 재료들을 일정한 중량 비율로 혼합할 수 있다.

상기 단계에서 상기 천연 재료들은 자귀나무 3 내지 7 중량부, 어성초 1 내지 5 중량부, 고추냉이 4 내지 8 중량부, 황칠나무 1 내지 5 중량부 및 은행나무 2 내지 6 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 혼합된 천연 재료들을 수증기로 증숙할 수 있다.

상기 단계에서 상기 증숙은 상기 혼합된 천연 재료들을 140 내지 160℃ 온도의 수증기로 100 내지 200분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 증숙된 천연 재료들에 발효 미생물 배양액을 분무하여 혼합한 후 발효시킬 수 있다.

상기 단계에서는 상기 증숙된 천연 재료들 100 중량부에 대해 발효 미생물 배양액 1 내지 5 중량부를 혼합한 후 40 내지 42℃의 온도에서 5 내지 10일 동안 발효를 진행함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 발효 미생물 배양액은 발효 미생물로 고초균(바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis))이 배양되어 있는 배양액을 이용할 수 있다.

예를 들어, 상기 발효 미생물 배양액을 제조하기 위하여 먼저, 깨끗이 세척된 볏짚을 물이 담긴 용기에 넣고 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 삶아 살균함으로써 볏짚에 잔류하는 잡균을 제거할 수 있다

상기 단계에서 상기 고초균은 120℃ 이상의 온도에서 장시간 지나야 살균되기 때문에 고초균이 사멸되지 않도록 105 내지 110℃의 온도에서 30 내지 50분 동안 볏짚을 삶아 살균할 수 있다.

다음으로, 상기와 같이 삶아 살균한 후 용기에 남긴 물을 자연 냉각함으로써 상기 용기에 남아 있는 물에 고초균이 함유된 고초균 침출수를 얻을 수 있다.

그 다음으로, 상기 볏짚이 침지되어 있는 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 5시간 동안 유지함으로써 상기 고초균 침출수에 포함되어 있는 고초균을 증식시킬 수 있다. 본 발명은 상기와 같이 고초균이 증식하기에 적합하도록 고초균 침출수를 65 내지 75℃의 온도로 유지하고, 상기 고초균이 증식될 때 필요한 영양분은 고초균 침출수에 침지되어 있는 볏짚으로부터 공급받을 수 있도록 함으로써 상기 고초균을 증식시킬 수 있다.

이어서, 상기와 같이 고초균이 증식된 고초균 침출수로부터 볏짚을 분리하여 제거하고, 상기 고초균 침출수만을 105 내지 110℃의 온도에서 30분 동안 삶아 살균함으로써 고초균 증식과정에서 생성될 수 있는 잡균을 살균하여 제거하고, 상기 고초균 침출수를 자연 냉각함으로써 고초균이 포함되어 있는 발효 미생물 배양액을 제조할 수 있다.

이어서, 상기 발효된 천연 재료들에서 상기 자귀나무, 어성초, 고추냉이, 황칠나무 및 은행나무로 이루어진 고형분을 제거하여 발효 침출수를 분리함으로써 천연 추출액을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 고형분의 제거는 공지의 거름망 등을 이용하여 발효 침출수와 고형분을 분리함으로써 수행될 수 있는데, 상기 거름망 등을 이용한 분리는 공지의 기술인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이어서, 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 제2 건조할 수 있다.

상기 목화섬유의 제2 건조는 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 온도 18 내지 22℃ 및 습도 50 내지 60%로 유지되는 건조기에서 20 내지 30시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있는데, 상기 목화섬유의 제2 건조를 진행함으로써 상기 천연추출액의 항균성, 탈취성 효과가 상기 목화섬유 내부로 충분히 흡수되도록 할 수 있다.

다음으로, 상기 제2 건조된 목화섬유에 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말 및 전분을 혼합하여 목화섬유 혼합물(250)을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 목화섬유 혼합물(250)은 제2 건조된 목화섬유 전체 함량 100 중량부에 대해 활성탄 1 내지 3 중량부, 순지트 분말 0.1 내지 1 중량부, 편백잎 분말 2 내지 4 중량부 및 전분 5 내지 15 중량부의 중량 비율로 혼합함으로써 제조될 수 있다.

상기 단계에서 상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현하고, 상기 순지트 분말은 항산화, 살균, 오염물질의 안정화 및 분해 기능 등의 효과를 구현하며, 상기 편백잎 분말은 탈취, 항균 등의 효과를 구현하고, 상기 전분은 상기 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말을 목화섬유에 고정 부착시키는 접착제로서 기능할 수 있다.

상기 활성탄은 유해물질의 흡착제거 효과를 구현할 수 있는데, 상기 활성탄은 경도 93 질량분율% 이상, 충전밀도 0.51 내지 0.53g/ml, 비표면적 800 내지 900m²/g, 세공분포는 세공직경이 4Å 내지 7Å, 요오드 흡착력 1,100mg/g 이상, 세공용적 0.51ml/g, pH 7~7.8, 페놀 흡착력 17.5ml/g, M·B 탈색력 153ml/g 이상인 것이 사용될 수 있다.

상기 순지트 분말은 순지트 광물을 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO₂(규산염)과 C₆₀(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.

상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.

또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.

상기 순지트 분말은 하기의 방법으로 제조된 순지트 분말이 사용될 수 있다.

먼저, 순지트 광물을 준비한 후 세척하여 상기 순지트 광물에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

상기 순지트 광물의 세척은 정제수를 이용하여 상기 순지트 광물의 표면을 세척함으로써, 상기 순지트 광물의 표면에 잔류되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 순지트 광물을 제1 분쇄하여 순지트 조립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 세척된 순지트 광물을 조립기를 이용하여 제1 분쇄함으로써, 추후 공정에서 상기 순지트 광물의 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 제1 분쇄는 그래뉼레이터(pan granulator), 드럼 그래뉼레이터(Drum granulator) 또는 압축식 펠레타이저(pelletizer) 등과 같은 공지된 조립기를 이용하여 수행될 수 있으나, 반드시 상기한 조립기에만 한정되는 것은 아니다.

그 다음으로, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에 침지함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물에 함유되어 있는 불순물이나 유기 잔류물 등을 제거할 수 있는데, 상기 혼합액으로는 질산 0.2 내지 0.4 중량%, 인산염 화합물 0.5 내지 1.0 중량%, 과황산염 0.01 내지 0.05 중량%, 초산 1 내지 3 중량% 및 잔량의 정제수로 이루어지고, 상기 순지트 조립 분쇄물을 20 내지 40분 동안 상기 혼합액에 침지시켜 수행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 인산염 화합물로는 제1 인산나트륨(NaH₂PO₄), 제2 인산나트륨(Na₂HPO₄), 제3 인산나트륨(Na₃PO₄), 제1 인산칼륨(KH₂PO₄), 제2 인산칼륨(K₂HPO₄), 제1 인산암모늄((NH₄)H₂PO₄), 제2 인산암모늄((NH₄)₂HPO₄) 및 제3 인산암모늄((NH₄)₃PO₄)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 과황산염으로는 과황산암모늄((NH₄)₂S₂O₈), 과황산나트륨(Na₂S₂O₈) 또는 과황산칼륨(K₂O₈S₂) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

이어서, 상기 순지트 조립 분쇄물을 혼합액에서 분리하여 꺼낸 후 상기 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열하여 소성할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로를 이용하여 가열함으로써 상기 순지트 조립 분쇄물의 미세 기공에 흡착된 오염물질을 제거하고 활성화시킬 수 있는데, 상기 단계는 상기 분리된 순지트 조립 분쇄물을 소성로에 투입한 후 1,100 내지 1,300℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 가열함으로써 수행될 수 있다.

다음으로, 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 제2 분쇄하여 순지트 미립 분쇄물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 소성된 순지트 조립 분쇄물을 볼밀(ball mill)이나 각종 공지된 분쇄기를 이용하여 분쇄함으로써 수행될 수 있는데, 상기 단계에서는 제조되는 패각 미립 분쇄물의 입경이 10 내지 100nm가 되도록 분쇄할 수 있다.

그 다음으로, 상기 순지트 미립 분쇄물에서 불순물을 제거하고 살균하여 순지트 분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에서 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 잔류할 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있는데, 구체적으로는 상기 순지트 미립 분쇄물을 자석이 설치된 회전통에 투입한 후 500 내지 1000RPM의 회전속도로 10 내지 20분 동안 회전시킴으로써 상기 순지트 미립 분쇄물에 포함될 수 있는 중금속 등과 같은 불순물을 제거할 수 있다.

상기 편백잎 분말은 편백나무 잎을 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 상기 편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다.

상기 편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.

또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 피톤치드는 뛰어난 살균, 항균, 세정작용으로 피부를 깨끗하게 하고 보습작용도 하며, 체내의 면역기능을 강화한다.

상기 편백잎 분말은 하기의 제조방법으로 제조된 편백잎 분말이 사용될 수 있다.

상기 편백잎 분말을 제조하기 위하여, 먼저, 편백나무 잎을 준비한 후 세척할 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 편백나무 잎을 분쇄할 수 있다.

그 다음으로, 상기 분쇄된 편백나무 잎을 수증기로 쪄서 증숙할 수 있다.

상기 분쇄된 편백나무 잎의 증숙은 일정한 압력하에서 일정한 온도의 수증기로 가열함으로써 수행될 수 있는데, 예를 들어, 상기 분쇄된 편백나무 잎을 120 내지 140℃의 온도 및 2 내지 3kgf/cm²의 압력에서 20 내지 40분 동안 수증기로 가열함으로써 증숙할 수 있다.

이어서, 상기 증숙된 편백나무 잎을 건조하여 편백잎 분말을 제조할 수 있다.

상기 편백잎 분말은 상기 증숙된 편백나무 잎을 40 내지 50℃의 온도에서 3 내지 5일 동안 건조함으로써 제조될 수 있는데, 상기 증숙된 편백나무 잎의 건조가 상기한 하한 범위 미만으로 수행되는 경우에는 증숙된 편백나무 잎의 충분한 건조가 이루어지지 않을 수 있고 상기한 상한 범위를 초과하여 수행되는 경우에는 증숙된 편백나무 잎의 과도한 건조에 의해 편백잎 분말의 향 및 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

상기 전분은 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 예를 들어, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 감자전분, 고구마전분, 쌀전분, 밀전분 등을 포함하는데, 바람직하게는 옥수수전분을 사용할 수 있다.

또한, 상기 전분은 비변성 전분 또는 특정 변성 전분을 포함하는데, 비변성 전분은 통상적인 전분 제조 공정으로부터 수득되는 전분으로서, 화학적 처리, 열처리에 의해 그 물성(점성, 열안정성, 냉해동 안정성)이 변화된 변성 전분(예를 들어 산처리 전분, 산화 전분, 아세틸아디핀산 이전분, 아세틸인산 이전분, 옥테닐호박산 전분, 인산 이전분, 인산 일전분, 인산화인산 이전분, 아세트산 전분, 하이드록시프로필인산 이전분, 하이드록시프로필 전분 등이 있다.)과 대조되는 개념이다. 상기 특정 변성 전분으로는 산처리 전분(Acid modified starch), 산화 전분(Oxidized Starch), 아세트산 전분(Starch Acetate), 또는 옥테닐석신산 전분(Starch Octenyl Succinate) 등이 있다.

그 다음으로, 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조함으로써 상기 전분의 접착력에 의해 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말이 목화섬유의 표면에 견고하게 부착되도록 할 수 있는데, 상기 단계에서는 상기 목화섬유 혼합물(250)을 20 내지 25℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

이어서, 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 압착하여 목화섬유시트(120)를 제조할 수 있다.

예를 들어, 상기 단계에서는 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 호퍼(200)에 투입하고 일정량씩 호퍼(200)에서 분리되어 압착롤러(300)를 통과하여 가압되도록 구성함으로써 목화섬유시트(120)를 제조할 수 있다.

2. 점착액 제조 단계(S200)

상기 점착액 제조 단계(S200)는 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 도포될 점착액을 제조하는 단계이다.

상기 점착액 제조 단계(S200)에서 상기 점착액은 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 도포된 후 건조되어 점착층(140)을 형성할 수 있는데, 상기 점착층(140)은 흡연시 담배 열기가 필터권지(700) 외부로 전달되는 것을 방지하여 흡연자의 구강을 보호하기 위하여 구성될 수 있다.

상기 점착액 제조 단계(S200)에서 상기 점착액은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지의 혼합물로 이루어질 수 있는데, 상기 점착액은 전분 50 내지 70 중량부, 물 80 내지 120 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 5 내지 10 중량부의 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.

상기 전분은 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 예를 들어, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 감자전분, 고구마전분, 쌀전분, 밀전분 등을 포함하는데, 바람직하게는 옥수수전분을 사용할 수 있다.

상기 물은 상기 전분 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지를 균일하게 혼합하기 위하여 사용되고, 상기 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지는 점착성을 부여하기 위하여 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에서는 상기 점착층(140)은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물에 미세캡슐을 더 포함하여 형성될 수도 있는데, 예를 들어, 상기 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대해 미세캡슐 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 목화섬유층 표면에 도포하고 건조하여 형성될 수 있다.

상기 미세캡슐은 향료 등의 효과가 일정시간 동안 지속적으로 방사되도록 함으로써 담배맛을 순하게 하고 담배냄새를 저감할 수 있는데, 상기 미세캡슐은 로즈마리 오일 분말, 박하추출물, 용매(solvent), 습윤제(Humectant), 필름형성제(Film Former), 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent) 및 유화안정제(Emulsion stabilizer)로 이루어질 수 있다.

상기 로즈마리 오일 분말은 로즈마리를 이용하여 제조될 수 있는데, 상기 로즈마리 오일 분말은 조성물 전체 함량 중에서 1 내지 3 중량부가 포함될 수 있다.

상기 로즈마리(Rosmarinus officinalis)는 꿀풀과(Labiatae)에 속하는 지중해 원산의 상록성 목본으로, 주로 유럽남부 지방에서 재배되어 온 유럽의 전통적인 향미료 중 하나이며 1,8-시네올(1,8-cineole), 장뇌(camphor), 베르베논(Verbanon) 알파-피넨(-pinene) 등을 주성분으로 하는 정유 및 로즈마릭산(rosmarinic acid) 등의 고미성분을 함유하고 있어 건위제, 구풍제, 소염제 및 살충제 등으로 약용되어 왔다.

상기 로즈마리에서 추출되는 로즈마리 오일은 정신각성, 집중력 증진, 기억력 향상 효과가 뛰어나 정신 집중을 요하는 학생들에게 유용하다. 또한 강심효과, 혈압상승 효과가 있어 저혈압 환자에게 도움이 되며, 림프순환 촉진 효과 및 체액 정체 해소 효과가 뛰어나 셀룰라이트, 비만에도 도움이 된다.

또한, 상기 로즈마리 오일은 진통효과가 있어 근육통 및 관절통에도 효과적이며 주름완화 효과가 있어 모발 촉진과 탈모방지에 효과적이다. 무엇보다 강하고 깨끗하며 상쾌한 향으로 기분 전환 및 스트레스 해소 또는 완화에 큰 효능을 보인다. 또한, 천연방부제로 작용하여 제형화된 제품을 안전하게 보관할 수 있다.

상기 로즈마일 오일 분말은 로즈마리에서 오일을 추출하여 로즈마리 오일을 제조하고, 상기 로즈마리 오일을 동결건조한 후 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 로즈마리 오일 분말을 제조하는 구성은 공지의 구성인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 박하추출물은 미세캡슐에 포함되어 일정시간 동안 관능성이 좋은 일정한 향을 제공할 수 있는데, 상기 박하추출물은 조성물 전체 함량 중에서 2 내지 4 중량부가 포함될 수 있다.

상기 박하추출물을 제조하기 위해 사용되는 박하(Mentha arvensis var piperascens)는 쌍떡잎식물 통화식물목 꿀풀과의 여러해 살이 숙근초로서, 식물자체에 방향성을 가지고 있고 직립하여 상부에서 분지되어있다. 박하의 주요성분으로는 알파-피넨(alphapinene(+, -)), 아니스알데히드(anisaldehyde), 다우코스테롤(Daucosterol), 유제놀(Eugenol), 리날롤(Linalool), 멘톤(Menthone), (+)-네오멘톨((+)-Neomenthol) 등이 있다.

이러한 박하는 청량하면서도 산뜻한 향을 발산하고, 피부나 두피에 존재하는 습진, 옴 등을 일으키는 병원성 진균, 대장균, 포도상구균 등의 미생물에 대해서 살균 및 항균작용을 갖는다.

또한, 박하는 피부의 점막과 혈관을 수축하는 작용, 신경말초를 마비시키는 작용, 통증을 멎게 하는 작용, 소양감을 멈추게 하는 작용 등이 있어서 피부에 특유의 청량감을 주어 피부병을 개선하고 피부 진정작용과 항산화 효과를 가지는 것으로 알려져 있으며, 박하의 주성분인 멘톨은 도포제, 진통제, 흥분제, 또는 건위제 등으로 약용되며 치약, 사탕, 잼, 화장품, 담배 등에 향료나 청량제로서 사용된다.

상기 용매(Solvent)는 미세캡슐에 포함되는 조성물들을 효과적으로 용해, 분사시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 용매로는 정제수(Water), 1,2헥산디올(1,2-Hexanediol) 및 에틸헥실글리세린(Ethylhexylglycerin)으로 이루어진 용매가 사용될 수 있다.

또한, 상기 용매는 정제수(Water) 30 내지 40 중량부, 1,2헥산디올(1,2-Hexanediol) 2 내지 4 중량부 및 에틸헥실글리세린(Ethylhexylglycerin) 0.1 내지 1 중량부가 포함될 수 있다.

상기 습윤제(Humectant)는 부드러운 유연성, 보습성을 갖게 할 수 있는데, 예를 들어, 상기 습윤제로는 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol)이 사용될 수 있고, 상기 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol)은 3 내지 7 중량부가 포함될 수 있다.

상기 필름형성제(Film Former)는 미세캡술에 포함되는 조성물과 혼합되어 필름을 형성함으로써 캡슐화된 조성물을 보호하고, 상기 미세캡슐이 공기와 접촉되어 분해됨에 따라 향료를 포함하는 조성물의 효과가 일정시간 지속되게 할 수 있다.

예를 들어, 본 발명에서 상기 필름형성제로는 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol)이 사용될 수 있고, 상기 폴리비닐 알코올은 3 내지 7 중량부가 포함될 수 있다.

상기 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol)은 합성고분자 중에서 수용성이라는 특이한 성질을 갖고 있는데, 백색분말로 비중은 0.3~0.7이고 열안정성 및 열가소성은 100~140℃, 단시간의 가열로는 외관의 변화가 없으나 150℃ 전후에서 구조변화가 일어나기 시작해 그 이상에서는 서서히 착색되며, 300℃ 부근에서 분해된다.

상기 폴리비닐 알코올은 온수(75℃ 이상)에서는 녹지만 냉수에서는 팽윤만 되는 난용성으로, 산, 알카리에는 팽윤 또는 용해한다. 박막의 기계적 성질은 다른 합성수지 보다 항장력, 인장강도, 신장도, 내마모성이 우수하고, 가스 투과성은 우수하지만 수증기는 예외적으로 잘 투과된다.

상기 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent) 및 유화안정제(Emulsion stabilizer)는 미세캡슐에 포함되는 조성물에서 기능성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 미세캡슐에 포함되는 조성물의 안정적인 분산 상태를 유지하도록 하기 위하여 첨가될 수 있다.

예를 들어, 상기 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent)로는 레시틴(Hydrogenated Lecithin)이 사용될 수 있고, 상기 유화안정제(Emulsion stabilizer)로는 카보머(Cabomer)가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 유화제로 사용되는 레시틴(Hydrogenated Lecithin)은 1 내지 3 중량부가 포함될 수 있고, 상기 유화안정제로 사용되는 카보머(Cabomer)는 0.1 내지 0.3 중량부가 포함될 수 있다.

본 발명에서 상기 미세캡슐은 상기 로즈마리 오일 분말, 박하추출물, 용매(solvent), 습윤제(Humectant), 필름형성제(Film Former), 유화제(Surfactant-Emulsifying Agent) 및 유화안정제(Emulsion stabilizer)로 이루어진 조성물을 미세캡슐화하여 제조될 수 있는데, 상기 조성물을 이용하여 미세캡슐화하는 방법은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 미세캡슐화하는 방법에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

3. 코팅 및 건조 단계(S300)

상기 코팅 및 건조 단계(S300)는 상기 점착액을 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅한 후 건조하여 점착층(140)을 형성하는 단계이다.

상기 코팅 및 건조 단계(S300)에서 상기 점착층(140)은 흡연시 담배 열기가 필터권지(700) 외부로 전달되는 것을 방지하여 흡연자의 구강을 보호함과 동시에 담배연기의 흡착성을 향상시켜 담배냄새를 저감하며 담배맛을 순하게 하기 위하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 코팅 및 건조 단계(S300)에서 상기 점착층(140)은 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 형성될 수 있는데, 예를 들어, 상기 점착액의 코팅은 코팅기(400)에서 수행되고 그라비아 방식으로 이루어지며, 상기 코팅된 점착액의 건조는 건조기(500)에서 수행될 수 있다.

상기 코팅 및 건조 단계(S300)에서 상기 점착층(140)의 코팅, 건조의 구성은 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

4. 목화섬유시트 크림핑 및 성형 단계(S400)

상기 목화섬유시트 크림핑 및 성형 단계(S400)는 상기 점착층(140)이 형성된 목화섬유시트(120)를 가압하여 주름(125)을 형성하고 일정한 형상으로 성형하는 단계이다.

상기 목화섬유시트 크림핑 및 성형 단계(S400)는 상기 점착층(140)이 형성된 목화섬유시트(120)를 요철이 형성된 주름성형롤러(600)에 통과하게 함으로써 일정한 간격으로 주름(125)을 형성하고, 상기 주름(125)이 형성된 목화섬유시트(120)를 통상의 담배필터와 같이 단면이 원형이 되도록 성형함으로써 수행될 수 있다.

5. 목화섬유필터 제조 단계(S500)

상기 목화섬유필터 제조 단계(S500)는 상기 성형된 목화섬유시트(120)에 필터권지(700)를 합지하여 목화섬유필터(100)를 제조하는 단계이다.

상기 목화섬유필터 제조 단계(S500)에서는 상기 성형된 목화섬유시트(120) 외주면에 필터권지(700)를 접착함으로써 목화섬유필터(100)를 제조할 수 있는데, 상기 필터권지(700)를 접착하는 구성은 공지의 기술인바 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터에 대한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

< 실시예 1 >

먼저, 목화섬유시트, 및 상기 목화섬유시트의 일면에 점착층을 코팅하였고, 점착층이 형성된 목화섬유시트를 성형한 후 필터권지를 접착하여 목화섬유필터를 제조하였다.

이어서, 상기 목화섬유필터와 궐련지(cigarette paper)로 말린 담배 각초(cut tobacco leaf)를 연결하여 담배를 제조하였다.

이때, 상기 목화섬유시트는 목화섬유를 준비하고 상기 목화섬유를 제1 건조한 후 천연추출액과 혼합하여 숙성 건조하며, 상기 건조된 목화섬유 전체 함량 100 중량부에 대해 활성탄 2 중량부, 순지트 분말 0.5 중량부, 편백잎 분말 3 중량부 및 전분 10 중량부의 중량 비율로 혼합하여 목화섬유 혼합물을 제조하였고, 상기 목화섬유 혼합물을 이용하여 목화섬유시트를 제조하였다.

또한, 상기 점착층은 전분 60 중량부, 물 100 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 8 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 그라비아 방식으로 상기 목화섬유시트의 일면에 도포한 후 건조하여 형성하였다.

< 실시예 2 >

실시예 1과 동일한 방법으로 담배를 제조하였는데, 실시예 2에서는 상기 건조된 목화섬유 전체 함량 100 중량부에 대해 활성탄 1.5 중량부, 순지트 분말 0.9 중량부, 편백잎 분말 2.5 중량부 및 전분 7 중량부의 중량 비율로 혼합하여 목화섬유 혼합물을 제조하였고, 이를 이용하여 목화섬유층을 제조하였다.

< 실시예 3 >

실시예 1과 동일한 방법으로 담배를 제조하였는데, 실시예 3에서는 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물 전체 함량 100 중량부에 대해 미세캡슐 3 중량부의 중량 비율로 더 혼합되도록 하여 담배를 제조하였다.

< 비교예 1 >

실시예 1과 동일한 방법으로 담배를 제조하였는데, 비교예 1에서는 목화섬유만을 압착하여 목화섬유시트를 제조하였고, 상기 목화섬유시트의 일면에 점착층을 형성하였고, 이를 이용하여 담배를 제조하였다.

< 비교예 2 >

실시예 1과 동일한 방법으로 담배를 제조하였는데, 비교예 2에서는 천연추출액, 순지트 분말, 편백잎 분말을 사용하지 않고 목화섬유시트를 제조하였고, 또한, 목화섬유시트에 점착층을 형성하지 않고 담배를 제조하였다.

관능평가

실시예 1 내지 3, 비교예 1, 2에서 제조된 담배에 대한 관능평가를 위해 패널 100명을 대상으로 정량평가(blind test)를 실시하였으며, 10점 척도법에 따라 점수를 매기도록 하여 그 평균값을 하기 [표 1]에 나타내었다.

평가방법은 일반적으로 흡연자들이 담배를 선택할 때 가장 기본적으로 선호도에 영향을 주는 기호를 기본으로하여 조사를 하였고 이하 표에 기재된 정의는 다음과 같다.

·향취: 향 성분의 고유 향이 거부감 없이 느껴지고 입과 코 안이 시원하고 상쾌하게 느껴지면 10점을 최고점으로하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·청량감: 흡연 시 입과 코의 안을 적당히 자극하며, 담배 맛이나 향미가 깨끗하게 어우러져 거부감이 없는 정도로 그 느낌이 크면 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·향 강도: 담배에 존재하는 전체적인 향미의 양을 의미하며, 향미타입과 관련 없이 향 전체적인 인지정도를 표시하는 수이며 좋은 느낌일수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·깨끗함: 깨끗함을 주는 맛을 의미하며 dirty, mouth coating 등의 반대 의미이다. 좋은 맛은 깨끗한 맛을 의미하며 그 의미가 좋을수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·조화미: 엽배합 구성품과 가향류가 이행될 때 어울리는 정도로 향이 튀어나오지 않으며 과다하거나 부족하지 않은 정도를 의미하며 그 조화가 균형이 잡힐수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·이취미: 본래의 담배 맛이나 향에서 없어야 할 특성으로 제품의 가치를 저하시키는 요소이며, 거부감을 주는 향을 의미하며 이 느낌이 강할수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·담배 고유 향: 담배엽 종류의 고유한 냄새로 양적인 느낌을 의미하며 정도가 강할수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·뒷맛: 흡연 후 입안에 가루가 덮히는 듯하며 달라붙거나 넌더리나는 느낌을 말한다. 솜이나 양모 등으로 덮힌듯한 크림이나 기름이 묻은 것 같은 남는 느낌이 적으면 적을수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·발향 유지 : 흡연 시 첫 모금부터 마지막 모금까지 허브향이 유지되는 정도를 나타내며, 유지되는 기간이 길수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

·흡연 만족감: 흡연 시 또는 후에 주관적으로 종합적인 느낌을 판단하였을 때 흡연 충족의 정도가 높을수록 10점을 최고점으로 하여 1점을 최하점으로 하여 매김.

비고	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
향취(≪↑)	9.2	9.1	9.0	5.6	5.7
청량감(≪↑)	9.1	9.2	9.0	5.8	6.0
향강도(≪↑)	9.2	8.9	9.1	5.5	5.4
깨끗함(≪↑)	8.4	8.6	8.5	5.1	5.3
조화미(≪↑)	8.9	8.7	8.8	6.1	6.2
이취미(≪↓)	2.6	2.5	2.7	6.3	6.2
담배 고유향(≪↑)	8.1	8.0	7.9	7.8	7.3
뒷맛(≪↑)	9.0	8.9	8.9	6.6	6.3
향 유지(≪↑)	9.2	9.1	9.1	4.9	5.2
흡연 만족감(≪↑)	9.2	9.0	9.1	5.4	5.3

상기 [표 1]을 참조하면, 실시예 1, 2, 3에 따른 담배가 향취, 청량감, 향강도 등이 우수하여 흡연자의 기호도를 충족시킴을 확인할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100; 목화섬유필터 120; 목화섬유시트
125; 주름 140; 점착층
200; 호퍼 250; 목화섬유 혼합물
300; 압착롤러 400; 코팅기
500; 건조기 600; 주름성형롤러
700; 필터권지

Claims (6)

1. 필터부를 포함한 담배필터에 있어 상기 필터부는 목화섬유필터(100)를 포함하여 구성되고, 상기 목화섬유필터(100)는 목화섬유를 포함하여 형성된 목화섬유시트(120), 및 상기 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅된 점착층(140)을 포함하여 형성되도록 한 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터에 있어서,
   상기 목화섬유시트(120)는, 목화를 준비한 후 이물질을 제거하여 목화섬유를 제조하고, 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 제1 건조하며, 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시키고, 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 제2 건조하며, 상기 제2 건조된 목화섬유에 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말 및 전분을 혼합하여 목화섬유 혼합물(250)을 제조하고, 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조하며, 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 압착하는 과정을 거쳐 제조된 것을 특징으로 하는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 점착층(140)은 전분, 물 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지로 이루어진 혼합물을 목화섬유시트(120)의 단면 또는 양면에 그라비아 방식으로 코팅한 후 건조함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 혼합물은 전분 50 내지 70 중량부, 물 80 내지 120 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조된 것을 특징으로 하는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터.
   
4. 목화섬유를 포함한 목화섬유 혼합물(250)을 압착하여 목화섬유시트(120)를 제조하는 목화섬유시트 제조 단계(S100); 점착액을 제조하는 점착액 제조 단계(S200); 상기 점착액을 목화섬유시트(120)의 일면 또는 양면에 코팅한 후 건조하여 점착층(140)을 형성하는 코팅 및 건조 단계(S300); 상기 점착층(140)이 형성된 목화섬유시트(120)를 가압하여 주름(125)을 형성하고 일정한 형상으로 성형하는 목화섬유시트 크림핑 및 성형 단계(S400); 및 상기 성형된 목화섬유시트(120)에 필터권지(700)를 합지하여 목화섬유필터(100)를 제조하는 목화섬유필터 제조 단계(S500)를 포함하여 이루어진 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법에 있어서,
   상기 목화섬유시트 제조 단계(S100)에서 상기 목화섬유시트(120)는, 목화를 준비한 후 이물질을 제거하여 목화섬유를 제조하고, 상기 이물질이 제거된 목화섬유를 제1 건조하며, 상기 제1 건조된 목화섬유와 천연추출액을 혼합한 후 숙성시키고, 상기 천연추출액과 혼합되어 숙성된 목화섬유를 제2 건조하며, 상기 제2 건조된 목화섬유에 활성탄, 순지트 분말, 편백잎 분말 및 전분을 혼합하여 목화섬유 혼합물(250)을 제조하고, 상기 목화섬유 혼합물(250)을 제3 건조하며, 상기 제3 건조된 목화섬유 혼합물(250)을 압착하는 과정을 거쳐 제조되고,
   상기 점착액 제조 단계(S200)에서 상기 점착액은 전분 50 내지 70 중량부, 물 80 내지 120 중량부 및 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 수지 5 내지 10 중량부의 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터의 제조방법.
5. 삭제
6. 삭제

Images