KR102288257B1

KR102288257B1 - 천연식물소재를 함유한 기능성 담배필터, 담배 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102288257B1
Application number: KR1020190133957A
Authority: KR
Inventors: 김수호; 황의일; 김종열; 여운형; 황민희
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-08-10
Also published as: EP3834635B1; JP2022510070A; US20230071441A1; CN113068396A; EP3834635A1; KR20210049537A; JP7164097B2; WO2021080193A1; EP3834635A4

Abstract

본 발명은 천연식물소재와 결합제로 이루어지는 천연식물과립; 및 상기 천연식물과립을 수용하는 필터부를 포함하는 담배필터로서, 상기 결합제는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인 담배필터, 이를 포함하는 담배 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

천연식물소재를 함유한 기능성 담배필터, 담배 및 그 제조방법{Functional cigarette filter comprising natural plant material, cigarette containing the same, and method for producing the same}

본 발명은 담배 유래 냄새성분 및 구강 내 구취유발물질을 저감시키는 천연식물소재 함유 담배필터와, 이를 포함하는 담배 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(cigarette filler)를 제조하고, 궐련지(cigarette paper)로 담배 각초를 말아, 필터 없는 궐련을 제조한다. 이후, 필요에 따라 필터 없는 궐련에 필터를 부착한다.

담배는 대표적인 기호품 중 하나로서, 소비자들은 흡연을 통하여 여러 가지 만족감을 얻는다. 특히, 소비자들이 기호에 맞는 천연식물소재 향을 흡연과 동시에 느낄 수 있도록, 담배에 천연식물소재를 첨가하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 흡연 후에 흡연자의 입이나 손에 남아 있는 담배 냄새는 주위 사람들에게 부정적으로 인식되기도 하므로, 담배 냄새가 덜 남는 담배 및 그 제조 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

예를 들어, 천연식물소재 휘발성 물질의 화학, 항균 및 마스킹 작용을 통해 휘발성분이 연기중으로 이행되면서 구강 내 구취성분을 감소시키는 효과를 확인할 수 있다. 이때, 기체분자는 100~1,000m/s의 속도로 날아다니고 1㎜ 진행 중 약 2만회 이상 다른 분자와 충돌함으로써 상기 효과를 갖게 된다. 또한, 천연식물소재 비휘발성 물질의 화학 및 흡착작용을 이용하여 담배에서 유래하는 구취유발 성분의 감소효과를 기대할 수 있다. 따라서, 천연식물소재 물질을 담배 필터에 적용하여 담배 유래 냄새성분 및 구강 내 구취유발물질을 저감시킬 수 있는 최적화된 방법에 대한 연구가 필요하다.

한국 특허 공개공보 10-2009-0110733호

본 발명의 목적은 천연식물소재와 결합제로 이루어지는 천연식물과립; 및 상기 천연식물과립을 수용하는 필터부를 포함하는 담배필터로서, 상기 결합제는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인 담배필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 담배필터를 포함하는 담배를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 천연식물소재에 결합제를 투입하여 천연식물과립을 제조하는 단계; 상기 천연식물과립을 건조하고 분급하는 단계; 상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계를 포함하는 담배필터의 제조방법으로, 상기 결합제는 점도 50cps의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인 담배필터의 제조방법을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 천연식물소재와 결합제로 이루어지는 천연식물과립; 및 상기 천연식물과립을 수용하는 필터부를 포함하는 담배필터로서, 상기 결합제는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인 담배필터가 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물소재는 로즈마리, 솔잎, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 파인애플, 카모마일, 오렌지, 유칼립투스, 타임, 제라니움, 자스민, 로즈마리, 라벤더, 레몬그라스, 파인니들, 클로보, 세이지, 택솔, 버가못트, 바질, 타임, 발러리안, 히숍, 티트리, 미르, 주니퍼 중 어느 하나 이상인, 담배필터일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물과립의 경도는 90.0 내지 99.0%인, 담배필터일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물과립의 크기는 0.25 내지 2.0㎜인, 담배필터일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물과립의 수분함량은 천연식물과립의 총 중량 대비 5 내지 12%인, 담배필터일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 담배필터는 단일필터 또는 다중필터인, 담배필터일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 담배필터는 상기 천연식물소재에서 추출된 오일성분이 함유된 허브오일캡슐을 더 포함하는 담배필터일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 담배필터를 포함하는 담배가 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 담배는 구취 유발성분인 메틸메르캅탄(Methylmercaptan)을 저감시키는, 담배일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 담배는 담배 냄새 유발성분인 암모니아(A㎜onia), 아크롤레인(Acrolein), 크로톤알데하이드(Crotonaldehyde), 메틸에틸케톤(MEK), 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 벤젠(benzene), 및 피리딘(Pyridine) 성분을 9 내지 55% 저감시키는, 담배일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 천연식물소재에 결합제를 투입하여 천연식물과립을 제조하는 단계; 상기 천연식물과립을 건조하고 분급하는 단계; 상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계를 포함하는 담배필터의 제조방법으로, 상기 천연식물과립을 제조하는 단계에서, 상기 결합제는 점도 50cps의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인, 담배필터의 제조방법이 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물과립을 제조하는 방법은, 점도 50cps의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC, Hydroxy propyl methyl cellulose) 결합제를 50% 에탄올에 2% 첨가하여 용해시킨 용액을 제조한 후, 분쇄된 천연식물 분말과 상기 제조된 결합제 용액을 혼합하여 교반한 후, 성형 및 분급하는 과정을 포함하는, 담배필터의 제조방법일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물과립을 건조하는 방법은, 동결건조, 열풍건조, 온풍건조 및 유동층건조 방법 중 어느 하나인, 담배필터의 제조방법일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 분급된 천연식물과립의 크기는 0.25 내지 2.0㎜인, 담배필터의 제조방법일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 아세테이트 토우에 스프레이 분무방식 또는 노즐 등에 의한 분사방식(TJNS)으로 허브추출물을 첨가하는, 담배필터의 제조방법일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 천연식물소재에서 추출된 오일성분이 함유된 허브오일캡슐을 캡슐투입설비를 이용하여 상기 담배필터에 투입하는 단계를 더 포함하는 담배필터의 제조방법일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 과립의 투입량은 0.5 내지 4㎎/㎜인, 담배필터의 제조방법일 수 있다.

본 발명에 따른 천연식물과립을 포함하는 담배필터는 담배 유래 냄새성분 또는 구취 유발성분을 흡착, 결합 및 중화함으로써 흡연자의 입에서 나는 담배 유래 특유의 냄새와 구취 감소 특성을 구현할 수 있다. 또한, 천연식물과립 외에 허브추출물 또는 허브오일캡슐을 추가로 포함하는 담배필터는 상기 구취 감소 효과를 더욱 높여, 흡연자뿐만 아니라 비흡연자들에게도 불쾌감을 최소화하는 담배를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 경도가 90.0 내지 99.0%이고, 수분함량이 5 내지 12%인 천연식물과립을 제공한다. 상기 특징을 갖는 천연식물과립을 제조함으로써, 담배필터에 적용되는 2차 첨가물로 활성탄을 사용하지 않아도 되는 효과를 가질 수 있으며, 천연식물과립을 담배 필터에 적용할 때 필터 제조 작업성이 개선될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명에 따른 삼중복합필터의 일 예를 도시한 것이다.
도2는 본 발명에 따른 이중복합필터의 일 예를 도시한 것이다.
도3은 본 발명에 따른 이중복합필터의 또 다른 일 예를 도시한 것이다.
도4는 본 발명에 따른 이중복합필터의 또 다른 일 예를 도시한 것이다.
도5는 LC/MS/MS 분석을 통해 솔잎 및 로즈마리 원료의 지표성분 및 지표향기성분을 표준화한 정량을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도6은 SPME 분석을 통해 솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기성분을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도7은 솔잎 과립을 첨가하여 만든 담배(NRP5-2) 및 로즈마리 과립을 첨가하여 만든 담배(NRP5-4) 제조 90일 후, 각각 제품(NRP5-2, NRP5-4)의 연기 중 향기 이행성분을 분석한 결과 솔잎과 로즈마리의 공통된 연기 중 향기 이행성분인 보르네올(Borneol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 1,8-씨네올(1,8-Cineol)의 함량(ug/pad)을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도8은 솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기 이행성분인 보르네올(Borneol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 씨네올(Cineol), 파인(Pinene) 각각의 농도에 따른 구취 유발 성분인 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 감소능을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도9는 흡광분석을 통해 구취성분의 침전도를 측정하여 솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기 이행성분인 보르네올(Borneol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 씨네올(Cineol), 파인(Pinene)의 구취성분 감소능을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도10은 주류연 고체상 분획(TPM)의 Ames test 결과와 주류연 고체상 분획(TPM)의 세포 기능 영향 평가 결과를 나타낸 그래프이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 담배 유래 냄새성분 및 구강 내 구취유발물질을 저감시키기 위하여, 천연식물과립을 담배필터에 적용한 담배필터에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 천연식물소재와 결합제로 이루어지는 천연식물과립; 및 상기 천연식물과립을 수용하는 필터부를 포함하는 담배필터로서, 상기 결합제는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인 담배필터이다.

본 발명은 과립화 된 천연식물소재를 담배필터에 첨가하여 흡연 중 첫 모금부터 마지막 모금까지 신선하며 깨끗한 향미를 균일하게 전달하고, 흡연 시 부수적으로 발생되는 나쁜 냄새를 중화 제거할 수 있는 담배필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 천연식물소재는 로즈마리, 솔잎, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 파인애플, 카모마일, 오렌지, 유칼립투스, 타임, 제라니움, 자스민, 로즈마리, 라벤더, 레몬그라스, 파인니들, 클로보, 세이지, 택솔, 버가못트, 바질, 타임, 발러리안, 히숍, 티트리, 미르, 주니퍼 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 가공되는 천연식물소재는 식품첨가물법상 허용 가능한 식물이면 단독 또는 복수로 조합하여 적용할 수 있으며, 식물체 부위 중 천연향 성분이 가장 많이 포함되어 있는 부위(예를 들어, 잎, 줄기, 뿌리, 열매 등을 선택하여 이용)를 천연상태 또는 그 소재를 제품 담배에 적용하기 적합하도록 가공한 후 사용할 수 있다.

이하 실시예에서는, 솔잎과 로즈마리를 천연식물소재로 선정하고, 이들의 성분 및 효능을 분석하였다.

본 발명의 솔잎과 로즈마리 천연식물소재를 담배필터에 적용하였을 때, 담배유래 구취성분 감소효과, 천연식물향 발현 증가효과를 확인할 수 있다. 담배유래 구취성분 감소효과는 테르펜류 휘발성 향기성분의 화학적 중화작용과 폴리페놀 향기성분의 화학작용 및 과립 다공질 및 식이섬유에 의한 물리적 흡착작용으로 구현할 수 있고, 천연식물향 발현 증가효과는 휘발성 향기성분의 휘산작용으로 구현 가능하나 이제 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 결합제는 천연식물소재와 결합이 용이하고, 천연식물과립의 크기와 경도를 적절하게 제조할 수 있는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)를 결합제로 사용하는 것이 바람직하나 이제 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 결합제는 친수성 폴리머, 소수성 폴리머, 단당류, 이당류, 당 알코올, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 중 어느 하나일 수 있다. 친수성 폴리머는 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드, 젤라틴, 전분, 덱스트란설페이트, 설탕, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 키토산, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 아라비노갈락탄, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴릭산, 폴리비닐피롤리돈, 아라비아검 및 소디움알기네이트로 이루어진 군으로부터 하나가 선택될 수 있다. 한편, 소수성 폴리머는 에틸셀룰로오스, 메타크릴산의 고분자 및 이의 에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트, 폴리에틸렌비닐아세테이트, 셀룰로오스 니트레이트, 실리콘 및 폴리(락티드-코-글리콜릭 산)으로 이루어진 군으로부터 하나가 선택될 수 있다. 한편, 단당류는 글루코오스, 프락토오스, 트리셀룰로오스 및 갈락토오스로 이루어진 군으로부터 하나가 선택될 수 있고, 이당류는 자일로오스, D-만노오스, 솔보오스, 락토오스 및 말토오스로 이루어진 군으로부터 하나가 선택될 수 있다. 또한, 당 알코올은 만니톨, 솔비톨, 자일리톨, 글리세린, 글리세롤 및 아라비톨로 이루어진 군으로부터 하나가 선택될 수 있다. 상기 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 결합제는 2, 15, 20, 50 cps점도의 조건에서 실험가능하고, 바람직하게는 50 cps 점도의 결합제를 사용한다.

이때 천연식물소재와 결합하는 결합제의 함량은 1 내지 5%로 하며, 바람직하게는 2%로 하여 천연식물소재와 결합제의 중량비는 98% : 2%가 되도록 한다. 한편, 결합제 제조 시 흡착능을 향상시키기 위하여 다양한 천연식물의 추출물을 첨가하여 제조할 수 있으며, 상기 추출물을 추출하는 알코올 농도는 0 내지 100%일 수 있고, 바람직하게는 알코올 농도 50%인 것을 사용한다. 한편, 천연식물과립 분말의 성형성을 증가시키기 위하여 실리카, 실리케이트, 벤토나이트에서 선택되는 무기계결합제를 천연 식물소재에 대해 1 내지 30% 중량비가 되도록 더 첨가할 수도 있다. 한편, 당해 천연식물과립을 습식 또는 건식 과립으로 제조하여 필터에 첨가함으로써 흡연 중 초기에서부터 마지막까지 천연식물 향이 균일하게 이행될 수 있다.

천연식물과립의 형태는 습식 및 건식 과립으로 제조하는 것이 바람직하나, 추출물, 캡슐, 혼합물의 형태를 포함할 수 있다.

상기 천연식물과립의 크기는 0.25 내지 2.0㎜이며, 바람직하게는 0.5 내지 1.0㎜인 것을 사용한다. 이때 제조된 천연식물과립의 크기가 0.25㎜보다 작을 경우, 담배필터 제조시 과립의 비산(날림) 정도가 증가하여 필터 오염의 원인이 되며, 그 반대로 천연식물과립의 크기가 2.0㎜보다 클 경우, 담배필터 내 과립 투입시 일정량 투입이 어려워 담배필터 품질의 균일성을 담보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.

최적 과립화 조건에서 만들어진 천연식물과립의 수분함량은 천연식물과립의 총 중량 대비 5 내지 12%이며, 바람직하게는 7 내지 10%인 것을 사용하여 담배필터 내에 투입한다. 상기 범위 외에서 과립의 수분함량을 갖게 되면 과립이 부숴지는 현상이 발생할 수 있고, 부숴진 미분에 의하여 필터 오염 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 과립을 적용한 담배필터의 생산성 및 품질이 모두 저하될 수 있다.

천연식물과립의 경도는 90.0 내지 99.0%인 것이 바람직하다. 천연식물소재와 결합제의 중량비 98% : 2% 및 50cps 점도의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 결합제를 이용하는 경우, 천연식물과립의 경도는 90.0 내지 99.0%로 제조될 수 있다. 이 경우, 담배 필터에 적용되는 과립이 부서지거나 변형되지 않으며, 또한, 담배필터에 투입하고자 하는 과립량을 투입할 수 있다. 한편, 담배필터에 투입하는 과립량은 3㎎/㎜ Tip인 경우, 최대의 향을 발현할 수 있고, 과립을 필터에 적용하는 작업성 효율 또한 높일 수 있다.

본 발명은 천연식물과립을 수용하는 필터부를 포함하는 담배필터에 관한 것으로, 천연식물과립을 담배 각초부에 첨가하지 않고, 담배 필터부에 첨가하는 것을 특징으로 한다. 담배 각초부에 첨가하는 기존의 방법은 담배가 연소할 때 천연식물 향이 열분해나 합성에 의하여 변형되어 나쁜 냄새(자극성, 생선, 탄, 매운, 유황, 계란)를 유발하는데 비해, 본 발명은 담배 각초부가 아닌 담배 필터부에만 천연식물과립을 첨가하기 때문에 천연식물 본래의 향미를 열분해나 합성에 의하여 변형되지 않은 상태로 흡연자에게 전달하게 된다.

한편, 본 발명의 담배필터는 천연식물소재에서 추출된 오일성분이 함유된 허브오일캡슐을 더 포함하는 담배필터일 수 있다. 이로써 천연식물 향 증가 및 향 보류성이 강화된 담배필터를 제공할 수 있다. 허브오일캡슐은 솔잎 및 로즈마리 천연식물소재에서 추출한 것을 사용할 수 있다.

솔잎 추출물로는 솔잎 천연오일 형태의 파인(Pine), 유칼립투스(Eucalyptus), 로즈마리(Rosemary), 멘톨(Menthol), MCTG를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 로즈마리 추출물로는 시트러스 계열 로즈마리(Herb-401)와 스파이시 계열 로즈마리 두 종류의 로즈마리 추출물을 사용할 수 있다. 시트러스 계열 로즈마리는 오렌지(Orange), 만다린(Mandarin), 코냑(Cognac), 일랑일랑(Ylang Ylang), 링(Ling), 제라늄(Genrani㎛), 멘톨(Menthol), 벤질벤토에이트(Benzyl bentoate), 트리에틸시트레이트(Triethyl citrate), PG, Ethanol(에탄올)을 사용할 수 있다. 스파이시 계열 로즈마리(Herb-402)는 만다린(Mandarin), 양양(Ylang Ylang), 로즈마리(Rosemary), 라반딘(Lavindin), 베티버(Vitiver), 카시아(cassia), 자스민(Jasmine), 멘톨(Menthol), 벤조에이트(Benzoate), 트리에틸시트레이트(Triethyl citrate), PG, Ethanol(에탄올) 을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 담배필터는 단일필터 또는 다중필터인, 담배필터일 수 있다.

본 발명의 담배필터는 27㎜ 단일필터일 수 있다. 상기 단일필터는 외부에 과립이 노출 및 방출되는 문제를 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 담배필터는 다중필터일 수 있다. 다중필터 체제의 담배필터는 캐비티 필터부 포함 삼중복합필터, 15+12㎜ 이중복합필터, 9+18㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 바람직한 담배필터 체제는 천연식물과립의 투입량과 과립이 담배필터 각초부(TE부) 및 구부(ME부)에 적용되는 작업성을 고려하여 확인할 수 있다. 본 발명의 담배필터 체제의 바람직한 예로 9+18㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터와 15+12㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에서 예시되는 도면은 일 예일뿐 이들에 한정되지 않으며, 용이하게 변경할 수 있음은 자명한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 담배 필터에 대하여 도 1 내지 도4를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도4는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 담배(cigarette)는 불에 의해 연소되는 담배 각초부(cigarette filter portion)(10)와 담배 연기를 필터링하는 담배 필터부(cigarette filter portion)(20)를 포함한다. 담배 각초부(10)와 담배 필터부(20)는 팁 페이퍼(tipping paper)에 의해 연결될 수 있다.

다중필터를 포함하는 경우에는 2개 이상의 필터를 포함할 수 있는데, 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 담배 필터부(20)는 구부(ME부)(22), 각초부(21), 캐비티부(23)를 필요에 따라 적절하게 포함할 수 있다. 또한 각 필터부(21, 22, 23)는 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우를 포함할 수 있다.

도 1은 9+18㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터를 포함하는 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도1에 도시된 것처럼, 본 발명의 9+18㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터는 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 천연식물과립(31)을 첨가한 각초부(TE부)(21), 아세테이트 토우 또는 탄소 섬유로 채워진 구부(ME부)(22)로 이루어진 담배필터일 수 있다. 한편, 구부(ME부)(22)에 천연식물과립(31)을 첨가할 수 있다.

또한, 본 발명의 9+18㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터는 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 구부(ME부, 9㎜)(22), 섬유상 또는 필라멘트 상의 아세테이트 토우에 천연식물과립(31) 또는 허브추출물(가향액)(32)(10㎕)을 첨가한 각초부(TE부, 18㎜)(21)로 이루어진 담배필터일 수 있다.

한편, 천연식물과립(31)은 펼쳐진 상태의 아세테이트 토우 밴드 위로 자유낙하 방식을 이용하여 투입된 후, 아세테이트 토우가 봉 형태로 말려질 수 있다.

한편, 허브추출물은 천연식물과립과는 다른 것으로서, 액상이거나 분말 형태일 수 있다. 허브추출물은 허브식물의 천연추출물 또는 합성가향액일 수 있다.

한편, 본 발명의 허브추출물은 스프레이 분무방식 또는 노즐에 의한 분사 방식(TJNS)에 의해 첨가될 수 있다. 스프레이 분무방식은 산조타입 분무방식일 수 있다. 또한, 허브오일캡슐은 캡슐투입설비를 이용하여 필터 내로 투입될 수 있다. 캡슐투입설비는 한국특허출원번호 제10-2009-0101822에 개시된 장치일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 캡슐을 필터 내로 투입할 수 있는 다양한 장치들이 사용될 수 있다.

상기 허브추출물 또는 허브오일캡슐을 담배필터부에 첨가하는 방식은 하기에서 설명하는 본 발명의 다른 담배필터를 제조하는 과정에서도 동일한 방식으로 적용된다.

도2는 캐비티 필터부를 포함하는 삼중복합필터 체제의 담배필터를 포함하는 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 것처럼, 각초부(TE부)(21)는 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우 또는 탄소 섬유로 이루어질 수 있다.

한편, 구부(ME부)는 천연식물과립(31)을 포함할 수 있으며, 또한 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 허브추출물(가향액)(32)을 더 포함할 수 있다.

한편, 대략 0.5 내지 1.0㎜ 크기를 갖는 천연식물과립(31)은 충진된 형태로 담배 필터부(20)의 일정한 영역에 포함될 수 있으며, 이 경우 아세테이트 토우는 포함되지 않을 수 있다. 아세테이트 토우 없이 천연식물과립(31)만 충진된 필터는 캐비티(cavity) 필터라고 명명할 수 있고, 도2는 천연식물과립(31)이 충진된 캐비티부(23)를 포함한다

도3은 15+12㎜ 이중복합필터 체제(108

24.2㎜, PD 460㎜ H₂O)의 담배필터를 포함하는 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 15+12㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터는 허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 구부(ME부, 15㎜)(22), 천연식물과립(31) 및 허브추출물(가향액) (32)을 첨가한 각초부(TE부, 12㎜)(21)로 이루어진 담배필터일 수 있다. 한편, 구부(ME부)(22)에 천연식물과립(31)을 첨가할 수 있다.

도4는 또 다른 15+12㎜ 이중복합필터 체제(108

도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 15+12㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터 각초부(TE부, 12㎜)에 허브오일캡슐(33)을 첨가할 수 있다. 또한, 본 발명의 15+12㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터는 허브추출물(가향액)(32) 또는 허브오일캡슐(33)을 첨가한 각초부(TE부, 12㎜)(21), 허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 구부(ME부, 15㎜)(22)로 이루어진 담배필터일 수 있다.

또한, 구부(ME부, 15㎜)(22)에 천연식물과립(31)을 더 첨가할 수 있다.

본 발명은 앞서 설명한 담배필터를 포함하는 담배를 제공한다.

본 발명의 담배는 구취 유발성분인 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)을 저감시키는 담배일 수 있다.

또한, 본 발명의 담배는 담배 냄새 유발성분인 암모니아(A㎜onia), 아크롤레인(Acrolein), 크로톤알데하이드(Crotonaldehyde), 메틸에틸케톤(MEK), 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 벤젠(benzene), 및 피리딘(Pyridine) 성분을 9 내지 55% 저감시키는 담배일 수 있다.

하기 실시예 24-1 및 24-2에서 본 발명의 담배의 물리적 특성, 담배연기 성분 및 구취유발물질 감소능을 확인하였다. 또한, 담배 주류연 중 구취 저감 관련 향기성분을 확인하고, 주류연 중 취기 및 독성성분 감소능을 확인하였다.

바람직한 실시예로, 로즈마리 추출물과 로즈마리 오일캡슐을 첨가한 담배필터를 포함하는 실시예 24-2에서 제조된 담배에서, 구취 유발성분인 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 저감 효과가 가장 높은 것을 확인하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 담배의 다른 실시예 및 담배의 특성실험에 대해서는 하기 실시예 24-1 및 24-2에서 보다 상세히 설명한다.

본 발명의담배필터는 하기 제조방법으로 제조할 수 있다.

천연식물소재에 결합제를 투입하여 천연식물과립을 제조하는 단계; 상기 천연식물과립을 건조하고 분급하는 단계; 및 상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계를 포함하는 담배필터의 제조방법으로, 상기 결합제는 점도 50cps의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인, 담배필터의 제조방법이 제공된다.

천연식물소재에 결합제를 투입하여 천연식물과립을 제조하는 단계에서, 천연식물과립을 제조하는 방법은, 점도 50cps의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC, Hydroxy propyl methyl cellulose) 결합제 2%를 50% 에탄올에 첨가하여 용해시킨 용액을 제조한 후, 분쇄된 천연식물 분말과 상기 제조된 결합제 용액을 혼합하여 교반한 후, 성형 및 분급하는 과정을 포함한다.

천연식물과립을 건조하는 단계에서, 과립의 건조방법은 동결건조, 열풍건조, 온풍건조 및 유동층건조 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 열풍건조방법을 적용할 경우, 건조온도 40℃ 내지 70℃에서 건조 시간은 90분 내지 300분동안 천연식물과립을 건조할 수 있고, 바람직하게는 건조온도 45℃에서 건조시간 90분동안 열풍 건조하였을 때, 최적의 과립 물리성과 천연 향 강도가 개선된 천연식물과립을 얻을 수 있다.

천연식물과립을 분급하는 단계에서, 분급된 천연식물과립의 크기는 0.25 내지 2.0㎜가 되도록 하고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.0㎜크기가 되도록 제조하는 것이 바람직하다. 분급된 천연식물과립의 크기가 0.25㎜ 미만일 경우, 담배필터 제조시 과립의 비산(날림) 정도가 증가하여 필터 오염의 원인이 되며, 그 반대로, 과립의 크기가 2.0㎜를 초과할 경우, 담배필터 내 과립 투입시 일정량 투입이 어려워 담배필터 품질의 균일성을 담보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.

분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 담배필터내 천연식물과립은 필터 제조 공정 중 펼쳐진 상태의 아세테이트 토우 밴드 위로 자유낙하 방식을 이용하여 투입된다. 투입되고 남은 과립은 재사용되어 다시 투입된다. 한편, 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 아세테이트 토우에 산조타입 스프레이 분무방식 또는 노즐 등에 의한 분사 방식(TJNS 방식)으로 허브추출물(가향액)을 더 첨가할 수 있다.

또한, 본 발명의 담배필터 제조방법은 천연식물소재에서 추출된 오일성분이 함유된 허브오일캡슐을 캡슐투입설비를 이용하여 담배필터에 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 과립의 투입량은 0.5 내지 4㎎/㎜ Tip이 되도록 하는 것이 바람직하다. 과립의 투입량이 0.5㎎/㎜ Tip 미만인 경우, 천연향 발현율이 낮고, 4㎎/㎜ Tip을 초과할 경우, 과립을 담배필터에 첨가할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.

이하, 실험예 및 실시예를 통해서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하되, 하기 실험예 및 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

실험예1: 천연식물소재의 성분 분석 실험

천연식물소재인 솔잎과 로즈마리의 지표성분을 정량화하는 실험을 하였다.

솔잎 지표성분 분석 실험

천연식물 소재 원료물질인 솔잎의 지표성분을 정량화하는 실험을 하였다.

천연식물소재 솔잎 시료 0.5g에 내부표준물질(니카르베진, Nicarbazine 40 ㎍/㎖)이 포함된 80% 메탄올 수용액 50㎖를 첨가하였다. 이를 200 rpm에서 30분간 진탕하고, 0.2㎛ syringe 필터를 이용하여 여과한 것을 LC/MS/MS 분석하였다. LC/MS/MS 분석 조건으로, Phenomenex Luna C18[2] 5㎛, 100A, 150*2.0㎜인 컬럼을 사용하고, 컬럼 온도는 20℃, 시료주입량은 10㎕로 하여 0.2㎛ 크기의 syringe 필터를 이용하여 여과한 후, LC/MS/MS분석 실험을 하였다. 한편, 상기 LC/MS/MS 분석 실험은 이동상에서 연속적으로 유기용매의 농도를 약간 변화시키면서 시료의 머무름 시간을 크게 변화시킬 수 있는 방법, 특히 용출 시간이 긴 광범위한 소수성 분자 시료의 짧은 분리 시간에 유용한 방법인 구배법을 이용하여 질량 분석하였다. 또한, 본 실험에서 수용성필터(PVDF)에 적용되는 유기용매는 물(H₂O)에 용해된 0.1% 포름산을 사용하였고, 지용성필터(PTFE)에 적용되는 유기용매는 메탄올(MeOH)에 용해된 0.1% 포름산을 사용하였다.

실험 결과, 솔잎의 지표성분 캠프페롤(Kaempferol)을 확인하였다. 한편, 솔잎의 상기 성분을 얻는 권장식물은 해송 및 시베리안 소나무일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. LC/MS/MS 분석을 통해 솔잎의 지표성분을 표준화한 정량을 확인한 결과는 도5에 나타낸다(도5참조).

로즈마리 지표성분 분석 실험

천연식물 소재 원료물질인 로즈마리의 지표성분을 정량화하는 실험을 하였다.

천연식물소재 로즈마리 시료 0.1g에 메탄올 용액 100㎕를 첨가하고, 200 rpm에서 60분간 진탕한 후, 0.2㎛ syringe filter를 이용하여 여과하는 실험을 하였다. 여과한 용액0.2㎖를 덜어 25㎖ 용량 플라스크에 넣고 내부표준물질(Nicarbazine 1 ㎍/㎖)을 1㎖ 첨가한 후 메탄올을 첨가하여 LC/MS/MS 분석 실험을 하였다. LC/MS/MS 분석 조건은 상기 솔잎 성분 분석 실험과 동일하게 적용하였다.

실험 결과, 로즈마리의 지표성분 로즈마린산(Rosemarinic acid)을 확인하였다. 한편, 로즈마리의 상기 성분을 얻는 권장식물은 튜니지 및 모로코산 로즈마리일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. LC/MS/MS 분석을 통해 로즈마리의 지표성분을 표준화한 정량을 확인한 결과는 도5에 나타낸다(도5 참조).

실시예1 내지 11: 솔잎 과립 제조

솔잎 과립 제조

실시예1 내지 11의 솔잎 과립을 제조하였다.

실시예1 내지 11의 솔잎 과립은 원료물질 솔잎(잎, 줄기, 뿌리 사용)에 결합제를 첨가하여 45℃ 또는 65℃ 온도조건에서 10 내지 300시간동안 건조하여 제조하였다. 상기 솔잎 분말과 결합제의 중량비는 98% : 2%로 제조하였다.

원료물질 솔잎(잎, 줄기, 뿌리 사용)은 상온~50℃에서 24~120시간 동안 건조 후 분쇄기(핀크러셔)를 사용하여 분쇄 후, 150㎛ 체로 분급한 150㎛ 이하 통과 분을 사용하였다. 결합제는 점도 2, 15, 50 cps중 어느 하나인 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC, Hydroxy propyl methyl cellulose) 2%와 50% 에탄올을 결합한 것을 사용하였다.

실시예1 내지 11의 솔잎 과립 중 물리적 특성 및 천연 향 발현 효과가 가장 바람직한 실시예로, 실시예6의 솔잎 과립을 제조하였다. 플로우 쉐어 혼합기(독일, Lodige사)에 분쇄된 솔잎 분말을 넣고, 점도 50cps인 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 2%와 50% 알코올을 결합한 결합제 용액을 투입하여 교반한 후, 지름 0.25 내지 2.0㎜, 바람직하게는 0.5 내지 1.0㎜ 체를 사용하여 상기 솔잎 분말과 결합제를 교반한 용액을 성형 및 분급 후 45℃에서 90분동안 열풍 건조하여 0.5 내지 1.0㎜ 크기를 갖는 실시예6의 솔잎 과립을 제조하였다.

또한, 실시예1 내지 5 및 실시예7 내지 11에서 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)의 점도(cps) 및 과립의 건조 방법, 건조 온도(℃), 건조 시간(min) 조건을 달리하여 솔잎 과립을 제조하였다(표1참조).

솔잎 과립의 특성 실험

실시예1 내지 11에서 제조된 솔잎 과립의 물리적 특성 및 천연 향 발현 효과를 확인하는 실험을 하였다(표1참조).

바람직한 실시예로, 실시예6에서 제조된 솔잎 과립은 경도 98.1%, 입도 98.4%, 충진밀도 0.431g/cc, 수분 7.9%의 물성을 갖는 것을 확인하였다. 이는 최적 과립화 조건으로 실시예6에서 제조된 솔잎 과립의 경도는 실시예 1의 과립 대비 13.6% 증가하였고, 솔잎의 총 향기성분은 실시예11의 과립 대비 약 60% 증가한 실험결과를 확인하였다.

바람직한 실시예로, 실시예6에서 제조된 솔잎 과립이 담배 각초의 수분변화를 가장 최소화하며, 최대의 천연 향 발현을 구현하는 것을 확인하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예1 내지 5 및 실시예7 내지 11의 솔잎 과립의 물리성 및 천연 향 발현 효과 또한 하기 나타낸 표1을 참조하여 확인할 수 있다.

실시예12 내지 22: 로즈마리 과립 제조

로즈마리 과립 제조

실시예12 내지 22의 로즈마리 과립을 제조하였다.

상기 솔잎 과립 제조조건 및 방법은 실시예12 내지 22의 로즈마리 과립 제조에 동일하게 적용하였다.

실시예12 내지 22의 로즈마리 과립 중 물리적 특성 및 천연 향 발현 효과가 가장 바람직한 실시예로, 실시예17의 로즈마리 과립을 제조하였다.

또한, 실시예12 내지 16 및 실시예18 내지 22에서 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)의 점도(cps) 및 과립의 건조 방법, 건조 온도(℃), 건조 시간(min) 조건을 달리하여 로즈마리 과립을 제조하였다(표2참조).

로즈마리 과립의 특성 실험

실시예12 내지 22에서 제조된 솔잎 과립의 물리적 특성 및 천연 향 발현 효과를 확인하는 실험을 하였다(표2참조).

바람직한 실시예로, 실시예17에서 제조된 로즈마리 과립은 경도 92.0%, 입도 99.0%, 충진밀도 0.436g/cc, 수분 9.9%의 물성을 갖는 것을 확인하였다. 이는 최적 과립화 조건으로 실시예17에서 제조된 로즈마리 과립의 경도는 실시예 12의 과립 대비 20% 증가하였고, 로즈마리의 총 향기성분은 실시예 14의 과립 대비 약 100% 증가한 실험결과를 확인하였다.

바람직한 실시예로, 실시예17에서 제조된 로즈마리 과립이 담배 각초의 수분변화를 가장 최소화하며, 최대의 천연 향 발현을 구현하는 것을 확인하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예12 내지 16 및 실시예18 내지 22의 로즈마리 과립의 물리성 및 천연 향 발현 효과 또한 하기 나타낸 표2를 참조하여 확인할 수 있다.

실시예23: 담배필터 제조

실시예23-1 및 23-2의 담배필터에 적용되는 천연식물소재는 허브오일캡슐 2종 로즈마리와 솔잎, 허브추출물(가향액) 2종 로즈마리와 솔잎, 천연식물과립 2종 로즈마리와 솔잎을 사용하였다.

천연식물과립은 실시예1 내지 22로 제조된 천연식물과립 중 가장 과립의 물리성 및 천연향 발현 효과가 높은 실시예6의 솔잎 과립과 실시예17의 로즈마리 과립을 사용하였고, 이를 포함하는 담배필터를 제조하였다.

실시예23-1: 9+18㎜ 이중복합필터 제조

섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 천연식물과립(31)을 첨가한 각초부(TE부)(21), 아세테이트 토우 또는 탄소 섬유로 채워진 구부(ME부)(22)로 이루어진 이중복합필터 체제의 담배필터를 제조하였다.

또한, 구부(ME부)(22)에 천연식물과립(31)을 첨가한 담배필터를 제조하였다.

또한, 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 구부(ME부, 9㎜)(22), 섬유상 또는 필라멘트 상의 아세테이트 토우에 천연식물과립(31) 및 허브추출물(가향액)(32)(10㎕)을 첨가한 각초부(TE부, 18㎜)(21)로 이루어진 이중복합필터 체제의 담배필터를 제조하였다(도1참조).

실시예23-2: 캐비티 필터부를 포함하는 삼중복합필터 제조

섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 구부(ME부)(22), 천연식물과립(31)을 첨가한 캐비티부(23), 아세테이트 토우 또는 탄소 섬유로 채워진 각초부(TE부)(21)로 이루어진 삼중복합필터 체제의 담배필터를 제조하였다.

또한, 구부(ME부)(22)에 천연식물과립(31)을 첨가한 삼중복합필터 체제의 담배필터를 제조하였다(도2참조).

실시예23-3: 15+12㎜ 이중복합필터 제조

실시예23-3의 담배필터에 적용되는 천연식물소재는 허브오일캡슐 2종 로즈마리와 솔잎(오일은 한빛향료, 캡슐은 퓨처텍 제조), 허브추출물(가향액) 2종 로즈마리와 솔잎(네추럴솔루션 제조), 천연식물과립 1종(로즈마리: 솔잎=2:8 혼합, 네추럴웨이)을 사용하였다.

천연식물과립은 실시예1 내지 22로 제조된 천연식물과립 중 가장 과립의 물리성 및 천연향 발현 효과가 높은 실시예6의 솔잎 과립과 실시예17의 로즈마리 과립을 2:8로 혼합한 것을 사용하였고, 이를 포함하는 담배필터를 아래와 같이 제조하였다.

허브추출물(가향액)허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 구부(ME부, 15㎜)(22), 천연식물과립(31) 및 허브추출물(가향액)(32)을 첨가한 각초부(TE부, 12㎜)(21)로 이루어진 이중복합필터 체제(108

24.2㎜, PD 460㎜ H₂O)의 담배필터를 제조하였다.

또한, 구부(ME부)(22)에 천연식물과립(31)을 첨가한 담배필터를 제조하였다(도3 참조).

또한, 각초부(TE부, 12㎜)에 허브오일캡슐(33)을 첨가하고, 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우로 채워진 구부(ME부, 15㎜)로 이루어진 이중복합필터 체제(108

24.2㎜, PD 460㎜ H₂O)의 담배필터를 제조하였다.

또한, 구부(ME부, 15㎜)에 천연식물과립(31)을 추가로 첨가한 담배필터를 제조하였다.

또한, 각초부(TE부, 12㎜) 및 구부(ME부, 15㎜)에 허브추출물(가향액)(32)을 더 첨가한 담배필터를 제조하였다(도4 참조).

허브추출물(가향액)(32)은 섬유상 또는 필라멘트상의 아세테이트 토우에 산조타입 스프레이 분무방식 및 노즐 등에 의한 분사 방식(TJNS)을 사용하여 첨가하였다.

보다 상세한 15+12㎜ 이중복합필터 체제의 담배필터 제조에 대한 설명은 하기 표3에 나타낸다.

15+12㎜ 이중복합필터 체제 담배필터의 물리성 확인

실시예23-3에서 제조된 담배필터(15+12㎜ 이중복합필터)의 물리성을 확인하였다(표4 참조).

실시예 24: 담배 제조

실시예24-1: 실시예 23-1에서 제조된 담배필터를 포함하는 담배 제조

실시예 23-1에서 제조된 담배필터(9+18㎜ 이중복합필터)를 포함하는 담배필터부(20) 및 2차 무가향 각초부(10)를 연결하여 담배를 제조하였다(도1참조).

담배의 특성 실험

실시예 24-1에서 제조된 담배는 아래와 같은 특성을 갖는 것을 확인하였다.

담배연기 중 구취 저감 관련 향기성분 이행 분석

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여 솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기성분 이행을 분석하는 실험을 하였다.

고형추출분석(SPME, Solid phase microextraction) 방법을 이용하여 솔잎과 로즈마리, 이들 각각의 연기 중 향기성분을 확인하는 실험을 하였다.

솔잎과 로즈마리의 연기 중 향기성분 추출을 위해서, 솔잎과 로즈마리 각각의 시료 0.5g에 적용할SPME 파이버(PDMS/DVB)를 80 °C에서 가열하여 30분동안 추출하였다. 파이버 흡착 5분, 파이버 탈착 3분간 시료 전처리하는 과정을 진행하였다. 한편, 파이버(Fiber)는 PA (polyacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane), CAR(Carboxen)/PDMS, 또는 PDMS/DVB(Divinylbenzene)를 포함하나, 이로 제한하는 것은 아니며, 본 실험에서는 PDMS/DVB(Divinylbenzene)를 사용하였다. 파이버(Fiber)는 GERSTEL사의 MPS (Multi Purpose Sampler)를 이용하고, GC-MS (agilent사의 5973 MSD system 과 5975C inert XL mass spectrometer 가 연동된 GC-MS)에 주입하였다.

솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기성분 이행 분석 실험은 솔잎 및 로즈마리의 시료 전처리 후, 정량분석하는 방법으로 실험하였다. 시료 전처리 과정에서 담배(Smoking Cigarette)는 20개피, 44㎜ 필터 패드를 사용하였다. 드라이아이스를 이용하여 캠브리지 필터 패드에 담배연기를 포집하고, 임핀저를 연결하여, 20㎖ 메탄올(MeOH)로 1시간씩 교번 추출한 후, 공경 0.45㎛ PVDF 필터로 여과하였다.

다음으로 상기 전처리 된 시료를 GC/MS, SIM mode 분석방법으로 정량분석하였다.

실험결과, 솔잎의 연기 중 향기 이행성분은 보르네올(Borneol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 1,8-Cineol(1,8-씨네올), 델타-카디안(δ -cadinene), 알파-카디안(α -cadinene), 리모넨(Limonene), 벤즈알데하이드(Benzaldehyde) 성분이 포함된 것으로 확인되었다. 로즈마리의 연기 중 향기 이행성분은 보르네올(Borneol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 1,8-Cineol(1,8-씨네올), 베타-카리오필렌(β-Caryophyllene), 알파-후물렌(α-Humulene), 델타-테르피네올(δ-Terpineol), 알파-테르피네올(α-Terpineol) 성분이 포함된 것으로 확인되었다(도6 참조).

연기 중 향기성분 정량분석시 솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기성분의 효율적인 분리를 위해서 agilent사의 DB-Wax column (length 30m, I.D. 0.25 ㎜, film thickness 0.25 ㎛)을 사용하였으며, 불활성기체인 헬륨가스가 carrier gas로 사용되었다. 유속은 1 ㎖/min이었으며, 샘플은 주입된 뒤 splitless mode로 250℃의 주입 온도에서 기기에 주입되었다.

솔잎 및 로즈마리의 연기 중 향기성분이 검출되도록 하기 위해 GC-MS의 온도 프로그램을 설정하였고, 35℃에서 10분동안 유지하는 것으로 시작하여 2℃/min의 속도로 100℃까지 온도를 올리고, 다시 1℃/min 속도로 200℃까지 온도를 올리고, 3℃/min 속도로 230℃까지 올려 10분동안 온도를 유지하였다. 분리된 성분은 헬륨가스를 따라 MS에 들어가며, 이를 감지하기 위해 ion source는 250℃, transfer line은 240 ℃, quadrupole은 150 ℃ 로 설정하였다. ionization energy는 electron impact (EI)에서 공통적으로 사용되는 70eV를 사용하였다.

천연식물소재 솔잎 및 로즈마리 과립을 적용한 담배필터를 포함하는 담배를 제조한 후, 90일이 경과한 담배를 이용하여, 솔잎 및 로즈마리의 향기 성분을 분석하였다(도7참조). 실험결과, 솔잎 및 로즈마리 일부 성분의 연기 중 이행을 확인하여 하기 표5에 나타내었다. 따라서, 천연식물소재 솔잎 및 로즈마리 과립을 적용한 담배필터를 포함하는 담배를 제조하였을 때, 천연향 발현 및 기능성 부여 가능성을 확인할 수 있었다.

구취유발 물질 감소 효과 확인

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여, 담배 연기 중 대표적 구취성분인 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)의 구취감소능을 확인하는 실험을 하였다.

솔잎 및 로즈마리의 분말, 과립, 오일, 가향액 뿐만 아니라 솔잎의 경우 연기 이행 성분 중 알파-파인(α-pinene), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 로즈마리의 경우 1,8-씨네올(1,8-Cineol), 보르네올(Borneol)을 담배필터에 첨가하고 이를 포함하는 담배를 제조하여 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 감소능을 확인하고자 하였다.

메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)은 1ppm[1㎍/㎖] 2㎖를 사용하고, 솔잎 및 로즈마리의 분말, 과립을 사용한 경우, 시료10㎎을 물 2㎖로 추출 후 사용하였다. 한편, 솔잎 및 로즈마리의 오일 및 가향액을 사용한 경우는, 2㎖를 사용하고, 단일성분은 시료 3ppm(3㎍/㎖)을 물 2㎖로 추출 후 사용하였다.

메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 성분의 감소능 분석실험은 시료 전처리 과정과 Headspace Sampler 조건과 GC/MS-SIM 조건에서 분석하는 과정으로 나누어 실시하였다. 먼저, 솔잎 및 로즈마리의 분말, 과립 시료 10㎎을 20㎖ vial에 넣고, 물 2㎖에 1시간 동안 침지하였다. 다음으로, 0.2M Potassium phosphate 2㎖를 넣고, pH 7.5로 조절하였다. 이후 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)(1㎍/㎖) 2㎖를 넣은 후 밀봉한 후, Vortex mixer로 5초간 교반하였다. Headspace Sampler에서 42℃에서 6분간 반응시키고, Headspace에 유리된 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)을 직접 GC/MS 분석하였다. GC/MS분석 결과 얻은 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)의 면적을 대조구와 비교하여 감소율을 측정하였다.

Deodorizing Activity(DA, %) = [C-S]/C

100

C : 대조구의 Methyl mercaptan면적

S : 시험구의 Methyl mercaptan 면적

Tokita, F.et al. Nippon Nogeikagaku Kaishi 58(6), p585~589[1984] 참조.

GC/MS 기기분석 조건은 다음과 같이 설정하여 실험하였다. Headspace Sampler 조건은 배양온도 42℃, 배양시간 6분, Transfer liner 온도 100℃로 설정하였다.

GC/MS-SIM 조건은 DB-624(60m, 0.25㎜, 0.25㎛) 컬럼을 사용하고, Oven Temp. 35℃에서 10분간, Post run 250℃에서 30분간 적용하였다. Injector/Interface Temp.는 150℃ 또는 220℃를 적용하고, Injection은 Split 10:1, Flow rate 1㎖/min, 메틸메르캅탄이온(m/z)은 정량 이온 47, 정성 이온 48과 45를 적용하여 실험하였다.

솔잎 및 로즈마리의 분말, 과립, 오일, 필터가향액, 연기 중 향기 이행성분인 씨네올(Cineol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 보르네올(Borneol)을 담배 필터에 적용하여 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 감소능을 확인하여 아래 표6에 나타내었다(도8참조). 한편, 실험결과, 솔잎 및 로즈마리를 적용한 필터를 부착한 담배의 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 감소능을 확인하였으나, 흡연량 차이에 의해 담배(cigarette) 직접 분석에는 검출의 한계가 있었다.

흡광분석을 통한 구취성분의 침전도 측정

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여, 흡광분석을 통해 구취성분의 침전도를 측정하여 솔잎 및 로즈마리를 적용한 필터를 부착한 담배의 구강미생물 유래 구취성분 감소능을 확인하는 실험을 하였다.

구취성분의 침전도 측정 실험은 타액의 구강세균을 배양할 때 발생되는 입냄새 성분인 휘발성 황화합물 중 황화수소를 액체상태에서 철성분과 결합하게 하여 황화철(FeS)의 검은색 침전물의 형태로 결합시킴으로써 구취성분의 침전율을 비교하여 실시하였다. 먼저, 전타액(whole saliva)을 37℃, 혐기적 조건에서 48시간동안 배양하였다. 이후, 0.5㎖ 배양타액에 오일 50㎖ 시험물질 또는 단일성분 20㎕의 시험물질을 넣고, 0.05g 계면활성제를 넣은 후 0.05g 황산철Ⅱ(FeSO4, ferrous sulfate)를 혼합하였다. 이를 37℃, 혐기적 조건에서 24시간 배양한 후, 700㎚에서 흡광도를 측정하여 구취성분의 침전도를 확인하였다.

솔잎 및 로즈마리의 오일, 가향액, 연기 중 향기 이행성분인 알파-파인(α-Pinene), 1,8-씨네올(1,8-Cineol), 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 보르네올(Borneol)을 담배 필터에 적용하여 구취성분 감소능을 확인하여 아래 표 7에 나타내었다(도9참조). 한편, 실험결과, 솔잎 및 로즈마리를 적용한 필터를 부착한 담배의 구강미생물 유래 구취성분 감소능을 확인하였으나, 흡연량 차이에 따라 담배(cigarette) 직접 분석에는 검출의 한계가 있었다.

담배연기 중 취기 및 독성성분 감소능 분석

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여, 담배연기 중 취기 및 독성성분 감소능을 확인하는 실험을 하였다.

로즈마리 및 솔잎 과립 각각 3㎎/㎜ Tip을 담배필터에 적용하여 실험하였다. 연기 중 타르(Tar) 당 취기성분과 독성성분 감소율(%)을 측정한 결과, 암모니아(Ammonia), 아크롤레인(Acrolein), 크로톤알데하이드(Crotonaldehyde), 메틸에틸케톤(MEK), 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 벤젠(benzene), 및 피리딘(Pyridine) 성분을 9 내지 55% 저감시키는 것을 확인하였다. 한편, 타르 내에 포함되는 담배 냄새 유발성분인 카르보닐 성분은 아크롤레인(Acrolein), 크로톤알데하이드(Crotonaldehyde), 메틸에틸케톤(MEK)이 있고, 휘발성 유기화합물은 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 벤젠(benzene)이 있다. 반휘발성 유기화합물 성분은 피리딘이 있다.

솔잎 및 로즈마리 과립을 적용한 필터 부착 담배의 연기 중 취기 및 독성성분 감소능을 분석한 결과는 하기 표8에 나타내었다.

담배의 특성 및 관능평가

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여 향기 성분 중 연기이행성분 확인, 연기 중 위해성분 확인, 관능평가, 기능성 평가, 안전성 평가 및 저장성 평가를 실시하였다.

천연식물과립 및 가향액을 담배필터에 첨가하지 않은 담배(대조군 NRP5-1)와 솔잎 과립을 첨가한 담배(NRP5-2), 솔잎 과립과 가향액을 첨가한 담배(NRP5-3), 로즈마리 과립을 첨가한 담배(NRP5-4), 및 로즈마리 과립과 가향액을 첨가한 담배(NRP5-5)로 나누어 각 분석 항목을 평가하여 하기 표9에 나타내었다.

관능평가

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여 천연식물소재 과립에 의한 담배 맛 속성 및 구취감소 효과를 평가하고자 실험을 실시하였다.

숙련된 관능평가 패널 48명을 대상으로 정량평가(blind test)를 실시하였으며, 7점 척도법에 따라 점수를 매기도록 하여 그 평균값을 Paired t Test 방법으로 하기 표10 내지 표13에 나타내었다. 한편, 관능평가 패널 48명은 흡연자 패널 12명씩 4 세션으로 구분하여 시험을 실시하였다. 시험결과 로즈마리 과립 적용시료는 대조군에 비해 흡연전 외향 선호도 증가, 흡연 중 이취미 감소, 조화미 및 목넘김의 부드러움이 증가하였고, 흡연 후 뒷맛의 깨끗함 증가, 불쾌한 잔향이 남는 정도가 감소하였다. 솔잎 과립 적용시료는 현행에 비해 흡연중 이취미 감소, 목넘김의 부드러움이 증가하였고, 흡연 후 뒷맛의 깨끗함 증가, 불쾌한 잔향이 남는 정도가 감소하는 것으로 분석되었다.

실시예24-2: 실시예 23-3에서 제조된 담배필터를 포함하는 담배 제조

실시예 23-3에서 제조된 이중복합필터 체제(108

24.2㎜, PD 460㎜ H₂O)의 담배필터부(20) 및 2차 무가향 각초부(10)를 연결하여 담배를 제조하였다(도4 참조).

담배의 물리성 확인

실시예24-2에서 제조된 담배의 물리성을 확인하였다.

실험결과 대조구와 시험구의 물리성은 대등한 수준임을 확인하였다(표14 참조).

담배의 연기성분 확인

실시예 24-2에서 제조된 담배의 연기성분을 분석하였다.

실험결과 대조구와 시험구의 연기성분은 대등한 수준임을 확인하였다(표15 참조).

구취유발 물질 감소 효과 확인

실시예 24-2에서 제조된 담배를 이용하여, 구취유발의 주요 원인물질인 휘발성 황화합물(Volatile sulfur compounds, VSCs)을 확인하는 실험을 하였다.

입냄새의 주요 성분은 휘발성 황화합물(VSCs)이고, 흡연은 입안의 VSCs의 농도를 높이는 원인이 된다. 휘발성 황화합물이 연기 중으로 이행되는 양은 1% 내외 수준이나, 역치값이 매우 낮고 냄새특성이 썩은 양파 및 마늘향 등으로 자극적이다.

분석지표물질로는 황화수소(H₂S) 및 메틸메르캅탄(MM, Methyl mercaptan)을 지정하여 구취유발 물질을 분석하였다. 구취 포집군은 흡연자 중 레종블랙 담배 소비군 총 30명을 대상으로 하였다. 구취 포집 방법은 각 제품별 1개비를 흡연하고 30분 간격으로 2분간 흡연 후 구취를 포집하였다(Tedlar Bag, 3L). 구취 분석기기는 열흡탈착시스템(TD-GC/MS) 및 PFPD(Pursed Frame Photometric Detector, 펄스형 불꽃광도 검출기); 악취공정시험기준(국립환경과학원 고시)에 준하는 TD/GC-PFPD를 활용하였다.

실험결과 황화수소(H₂S)의 경우, 역치 이하 수준의 농도로 검출되었다. 한편, 구취유발 성분인 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)은 천연식물소재(로즈마리 및 솔잎)가 적용된 담배필터에서 저감되는 효과를 확인하였다. 특히, 로즈마리 추출물과 로즈마리 오일캡슐이 적용된 경우, 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)은 67.4% 감소하여 저감되는 효과가 가장 높았고, 솔잎 추출물과 솔잎 오일캡슐이 적용된 경우, 30.7% 감소하는 효과를 나타내었다(표16 참조).

담배연기 중 구취 저감 관련 향기성분 이행 분석 실험

실시예 24-2에서 제조된 담배의 주류연 중으로 이행되는 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 저감효과가 있었던 향기성분 분석 결과, 상기 표16에 나타낸 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 저감효과가 있는 로즈마리 추출물과 로즈마리 오일캡슐(RE+RC), 솔잎 추출물과 솔잎 오일캡슐(PE+PC)을 첨가한 필터를 포함하는 담배에서 보닐아세테이트(Bonyl acetate), 1,8-씨네올(1,8-cineol) 및 소취효능이 있는 테르펜계 화합물 리모넨(Limonene), b-카리오필렌(b-caryophllene)이 다량 검출된 것을 확인하였다(표17 참조).

담배연기 중 취기 및 독성성분 분석 실험

실시예 24-2에서 제조된 담배의 주류연 중으로 이행되는 취기 및 독성성분의 타르(Tar)당 감소율(%)을 확인하였다. 상기 표16의 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan) 저감효과가 높은 로즈마리 추출물과 로즈마리 오일캡슐(RE+RC), 솔잎 추출물과 솔잎 오일캡슐(PE+PC)을 첨가한 필터를 포함하는 담배에서 취기 및 독성성분이 12.4 내지 29.2% 감소되는 효과를 확인하였다(표18 참조).

천연식물소재 적용 담배의 안전성 평가

실시예24-1에서 제조된 담배를 이용하여 천연식물소재 솔잎 및 로즈마리를 적용한 담배 제품의 안전성을 검증하였다.

검토기준

해당 천연식물소재는 물질 자체의 안전성 이슈가 없고, 비연소 부위에 적용하고 있으나, 단일물질로 구성된 화학물질과는 달리 구성성분이 불명확하고, 동일한 용도로 담배 사용 사례가 없다. 따라서, 비연소부 담배 재료품의 첨가물 안전성 평가에 대한 In-house 평가기준에 준하여 검토하였다.

기본정보 평가

해당 천연식물소재 솔잎 및 로즈마리의 기본정보를 평가하였다. 해당 천연식물소재 2종은 KFDA의 사용가능한 식품원재료 목록에 등재되어 있고, 원재료 자체에 대한 발암성, 생식독성 등 독성정보가 보고된 바 없다. 또한, 사용 허용량에 대한 국내외 규제가 없고, 주요 경쟁사 및 자사가 담배에 사용한 사례가 없다. 다만, 솔잎과 로즈마리에서 추출한 “Pine Needle oil”과 “Rosemary oil”은 사용하고 있음을 확인하였다.

연기성분 기여도 평가

Purge & Trap분석 방법을 통해 해당 천연식물소재가 적용된 담배 연기성분의 기여도를 평가하였다. 그 결과, USFDA의 식품첨가물로 등재된 로즈마리 2성분, 솔잎 1성분 외에는 독성정보가 불충분하고, 우려수준이 높은 농도(>5ppm)이며, 담배연기에 존재하지 않는 성분이므로, 생물학적 활성에 대한 기여도 평가가 요구되는 것으로 판단하였다.

생물학적 활성 평가

해당 천연식물소재가 적용된 담배 연기성분의 생물학적 활성을 평가하였다. 대조군(과립 무첨가 제품)와 시험군(과립 첨가 제품)에 대한 세포기능 및 유전기능 영향을 비교 분석한 결과, 두 시료간 유의적인 차이(P<0.05)가 없었다. 따라서, 해당 과립 2종이 생물학적 활성 증감에 미치는 영향은 없을 것이라고 판단할 수 있었다. 주류연 고체상 분획(TPM)의 Ames test 결과와 주류연 고체상 분획(TPM)의 세포 기능 영향 평가 결과를 도 10에 나타내었다(도 10 참조).

솔잎 및 로즈마리 천연식물소재는 식품원재료로 인정된 물질(KFDA)이며, 담배의 비연소 부위에 제한적으로 적용되고, 개별성분들도 5ppm 이하의 낮은 농도로 존재하며, 담배연기의 생물학적 활성에 대한 기여도가 무시할 수 있는 수준이기 때문에, 종합적으로 볼 때, 현 사용량 수준으로 필터에 사용이 가능하다고 판단하였다.

천연식물소재 적용 담배의 저장성 평가

실시예 24-1에서 제조된 담배를 이용하여 천연식물소재 솔잎 및 로즈마리를 적용한 담배 제품의 저장성을 검증하였다.

천연식물소재 과립의 담배 제품 적용에 따른 Life Cycle을 결정하는 목적으로 실험을 실시하였다. 천연식물소재 과립 3㎎/㎜ Tip을 담배필터 내에 적용하고, 실험 조건은 건기와 우기로 나누어 실시하였다. 건기 조건의 경우 온도 15℃, 습도45% RH로 설정하고, 우기 조건의 경우, 온도 25℃, 습도 59% RH로 설정하였다. 실시예 24-1의 담배 제품을 제조하고, 1개월 경과 후 담배 제품의 수분함량, 제품의 형태 변화에 문제가 발견되지 않았고, 미생물의 변화도 확인되지 않아, 해당 천연식물소재 과립을 적용한 담배 제품의 저장성을 검증할 수 있었다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

10 : 담배 각초부 20 : 담배 필터부
21 : 각초부(TE부) 22 : 구부(ME부) 23 : 캐비티부
31 : 천연식물과립 32 : 허브추출물(가향액) 33 : 허브오일캡슐

Claims

천연식물소재와 결합제로 이루어지는 천연식물과립; 및
상기 천연식물과립을 수용하는 필터부를 포함하는 담배필터로서,
상기 천연식물과립의 경도는 90.0 내지 99.0%이고,
상기 천연식물과립의 수분함량은 천연식물과립의 총 중량 대비 5 내지 12%이며,
상기 결합제는 점도 15 cps 초과 50 cps 이하의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고,
상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인 담배필터.
제 1항에 있어서,
상기 천연식물소재는 로즈마리, 솔잎, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 파인애플, 카모마일, 오렌지, 유칼립투스, 타임, 제라니움, 자스민, 로즈마리, 라벤더, 레몬그라스, 파인니들, 클로보, 세이지, 택솔, 버가못트, 바질, 타임, 발러리안, 히숍, 티트리, 미르, 주니퍼 중 어느 하나 이상인 담배필터.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 천연식물과립의 크기는 0.25 내지 2.0㎜인, 담배필터.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 담배필터는 단일필터 또는 다중필터인, 담배필터.
제 1항에 있어서,
상기 담배필터는 상기 천연식물소재에서 추출된 오일성분이 함유된 허브오일캡슐을 더 포함하는 담배필터.
제 1항 내지 제 2항, 제 4항 및 제 6항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 담배필터를 포함하는, 담배.
제 8항에 있어서,
상기 담배는 구취 유발성분인 메틸메르캅탄(Methyl mercaptan)을 저감시키는, 담배.
제8항에 있어서,
상기 담배는 담배 냄새 유발성분인 암모니아(Ammonia), 아크롤레인(Acrolein), 크로톤알데하이드(Crotonaldehyde), 메틸에틸케톤(MEK), 1,3-부타디엔(1,3-butadiene), 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 벤젠(benzene), 및 피리딘(Pyridine) 성분을 9 내지 55% 저감시키는, 담배.
천연식물소재에 결합제를 투입하여 천연식물과립을 제조하는 단계;
상기 천연식물과립을 건조하고 분급하는 단계;
상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계를 포함하는 담배필터의 제조방법으로,
상기 천연식물과립을 제조하는 단계에서, 상기 결합제는 점도 50cps 의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)이고, 상기 천연식물과립의 경도는 90.0 내지 99.0%이며, 상기 천연식물과립의 수분함량은 천연식물과립의 총 중량 대비 5 내지 12%이고, 상기 천연식물소재와 결합제의 중량비는 95 내지 99% : 5 내지 1%인, 담배필터의 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 천연식물과립을 제조하는 방법은, 점도 50cps의 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC, Hydroxy propyl methyl cellulose) 결합제를 50% 에탄올에 2% 첨가하여 용해시킨 용액을 제조한 후, 분쇄된 천연식물 분말과 상기 제조된 결합제 용액을 혼합하여 교반한 후, 성형 및 분급하는 과정을 포함하는, 담배필터의 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 천연식물과립을 건조하는 방법은, 동결건조, 열풍건조, 온풍건조 및 유동층건조 방법 중 어느 하나인, 담배필터의 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 분급된 천연식물과립의 크기는 0.25 내지 2.0㎜인, 담배필터의 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 아세테이트 토우에 스프레이 분무방식 또는 노즐 등에 의한 분사방식(TJNS)으로 허브추출물을 첨가하는, 담배필터의 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 천연식물소재에서 추출된 오일성분이 함유된 허브오일캡슐을 캡슐투입설비를 이용하여 상기 담배필터에 투입하는 단계를 더 포함하는 담배필터의 제조방법.
제 11항에 있어서,
상기 분급된 천연식물과립을 담배필터에 첨가하는 단계에서, 과립의 투입량은 0.5 내지 4㎎/㎜인, 담배필터의 제조방법.