KR20070096027A - 필터 궐련 - Google Patents

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레엠트스마 시가레텐파브리켄 게엠베하
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Abstract

담배 스트랜드, 포장재 및 필터를 갖는 필터 궐련에서, 필터는 적어도 하나의 기상 감소 물질을 함유하는 적어도 하나의 기상 활성 필터부를 갖는다. 기상 감소 물질은 필터 재료 매트릭스에 매립된다. 이들 기상 감소 물질은 필터당 적어도 75mg 및 기상 활성 필터부의 길이 1mm당 5mg의 양으로 도입된다. 필터 궐련은 최대 30%(또는 30% 내지 70%)의 필터 통기성을 나타낸다. NFDPM 값은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 4 내지 10mg/cigarette(또는 2 내지 4mg/cigarette의 범위)이다. (궐련당 벤젠의 ㎍)/(궐련당 CO의 mg)으로 정의되고 ISO 흡연 조건에 따라 측정되는 기상 몫(Q1)은 1.5 미만, 바람직하게는 1 미만이다.
담배 스트랜드, 포장재, 필터, 필터 궐련, 기상 감소 물질, 기상 활성 필터, 필터 통기성, NFDPM 값

Description

필터 궐련{Filter cigarette}
본 발명은 필터 궐련(cigarette)에 관한 것이다.
궐련의 연기는 입자 상(phase) 및 기상(gas phase)으로 구성된다. 통상적으로 사용되는 다수의 필터에서는, 연기를 여과하기 위해 셀룰로오스 아세테이트가 사용된다. 이와 관련하여 기상은 종종 만족스러운 정도로 감소되지 않으며, 이러한 이유로 다른 구조적인 특징 또한 빈번하게 조절된다. 예를 들면, 비교적 높은 통기성을 갖는 궐련을 제공하는 것이 일반적이며, 이는 결과적으로 기상이 공기에 의해 추가 희석되게 한다. 기상을 추가 감소시키기 위한 다른 가능성은 기상-감소 물질인 기상 활성물을 필터 내에 사용하는 것이다. 궐련 연기 중의 기상 물질을 판정하기 위해, 궐련은 일반적으로 ISO 표준에 따라 흡연된다. 다른 흡연 조건이 선택되면, 예를 들면 캐나다에서 보편적인 고도(intense) 흡연 조건(이하의 정의 참조) 하에서 궐련이 흡연되면, 기상 값이 현저하게 높다.
종래 기술은 흡연자에 의해 흡입되는 주류 연기 중의 기상의 양을 감소시키기 위해 담배(tobacco) 연기에 영향을 주도록 기상 활성 물질을 사용하는 필터 궐련을 개시하고 있다.
예를 들면, 활성탄(active charcoal)과 같은 기상 활성 물질을 첨가함으로써 기상 값이 감소되는 필터 궐련이 시판되고 있다. 활성탄이 챔버 내로 도입되는 활성탄 필터는 특히 일본에서 장기간 동안 빈번하게 이용되어 왔고, WO 02/37990 A2호나 DE 42 056 58 A1호 또는 WO 00/49901 A1호와 같은 다른 문헌에 개시되어 있다.
제품 "어드밴스(Advance)"의 경우에, 필터는 활성탄을 포함하는 필터 세그먼트와, 이온 교환 수지를 포함하는 필터 세그먼트뿐 아니라, 선택적으로, 셀룰로스 아세테이트로 구성된 구강단 필터 세그먼트(mouth-end filter segment)로 이루어진다. 비교될만한 궐련이 WO 03/015544 A1호 및 WO 2004/103099 A2호에 기재되어 있다.
기상 감소는 또한, 필터 첨가물뿐 아니라 담배의 구성을 포함하는 필터 궐련의 설계 파라미터, 포장 재료의 설계 파라미터, 및 필터 구성요소의 설계 파라미터의 조합에 의해서도 영향을 받는다.
그러나, 모든 전술한 사용 및 이전 설명이 공통적으로 갖는 특징은 설명된 궐련에서 기상이 만족스러운 정도로 감소되지 않는다는 것이다. 시장에서 보편적인 궐련의 경우에, 총 기상 함량(Gtot)(후술함)의 값은 ISO에 따라 측정될 때 1200 ㎍/cigarette 초과이다.
높은 기상 감소는 종종 매우 높은 통기성을 사용해서만 달성되는데, 그 결과 나중에 기상 값이, 고도 흡연 조건 하에서 판정될 때 매우 높아진다.
다른 단점은 특정 저장 시간 이후 종래의 기상 활성 궐련 필터가 효능이 저 하된다는 것이다.
종래의 궐련에서는 담배 혼합물 또는 필터에 다른 물질이 빈번하게 첨가되는 바, 예를 들어 WO 02/37990 A1호에서는 담배에 팔라듐이 첨가된다. 이와 관련해서는 높은 비용 및 악화된 제조 조건이 단점이다.
다수의 상이한 흡수제 또는 고가의 특별한 재료를 수반하는 복잡하고 고가의 다중 필터 구조 역시 단점이 있다.
본 발명의 목적은 담배 연기 중의 기상이 현저히 감소되는 필터 궐련을 제조함에 있다. 이 기상 감소는 고도 흡연 조건(후술함)으로 지칭되는 조건 하에서도 이루어져야 한다. 필터의 기상 효용은 예를 들어 궐련 저장 기간과 같은 비교적 장기간에 걸쳐서 가능한 한 일정하거나 또는 적어도 약간만 변화해야 한다.
이 목적은 청구항 1 또는 청구항 28의 특징을 갖는 필터 궐련에 의해 성취된다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속항으로부터 일어난다.
본 발명에 따른 필터 궐련은 담배 스트랜드(strand), 필터, 및 포장재(wrapping)(바람직하게는, 궐련 페이퍼, 필터 포장 페이퍼 및 필터 접합 페이퍼로 구성됨)를 갖는다. 필터는 기상 감소 물질을 함유한 필터 재료 매트릭스를 포함한다.
담배 스트랜드 내의 담배는 미국 블렌드 혼합물(American Blend mixture) 또는 버지니아 혼합물(Virginia mixture)로 이루어지는 것이 바람직하다. 담배 혼합물 내의 담배는 담배 건조 물질에 기초하여 1% 미만의 비휘발성 성분의 첨가물 함량을 구비하는 것이 바람직하고, 특히 첨가물을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 담배는 총 혼합물의 TSNA(tobacco-specific nitrosamines: 담배 특정 니트로사민) 함량이 담배 일그램당 2㎍ 미만이도록 선택되는 것이 바람직하다. 담배 중의 TSNA 함량이 담배 일그램당 1㎍ 미만이면 더욱 더 유리하다.
담배는 케이싱, 향미제(flavouring agents), 습윤제(humectants), 설탕, 코코아, 감초, 및 메탄올과 같은 첨가물을 포함할 수 있다.
담배 스트랜드를 둘러싸는 궐련 페이퍼는 다공성인 것이 바람직하며, 40 CU[코레스타 단위(Coresta units)] 초과 또는 60 CU 초과의 다공성을 갖는다. 4 내지 7mg/cigarette 범위의 특히 낮은 NFDPM 값(후술함)을 얻으려면, 다공성이 300 CU 초과인 것이 바람직하다. 이를 위해, 본래 다공성인 궐련 페이퍼가 추가로 전자 천공, 기계 천공 또는 레이저 천공될 수 있다.
궐련 페이퍼는 연기 중의 CO 함량을 감소시키기 위해 비교적 높은 함량의 발광염(glow salt)을 함유하는 것이 바람직하다. 보편적인 발광염 함량은 0.7%이다. 본 발명에 따르면, 1.3% 이상, 바람직하게는 2%의 발광염 양이 사용된다. 나트륨/칼륨 구연산염을 사용하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 궐련 페이퍼의 평량(grammage)은 비교가능한 종래 궐련의 경우에서보다 낮은 것이 바람직하며, 22g/㎠이다.
필터는 예를 들어 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 필터 섹션으로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 2개의 필터 섹션을 갖는다. 필터가 1개 이상의 필터 섹션을 가질 경우, 기상 감소 물질을 전혀 포함하지 않는 제 1 섹션은 구강단에 배열되는 것이 바람직하다. 상이한 기상 감소 물질이 하나의 필터부 또는 다른 필터부에 도입될 수 있다. 다수의 필터부가 존재할 때, 이들은 종방향으로 차례로 배열되거나 아니면 축방향으로 배열될 수 있다.
필터 재료(매트릭스 및 다른 재료 역시)는 예를 들어 셀룰로스, 셀룰로스 유도체(바람직하게는, 셀룰로스 아세테이트), 및 폴리올레핀(폴리프로필렌, 폴리에틸렌), 폴리에스테르 또는 그 혼합물과 같은 폴리머를 포함한다.
필터 재료는 예를 들어 파이버, 삼(tow), 페이퍼, 직물 웨브, 부직포 재료, 섬유 웨브, 압출물 및/또는 발포체로 이루어진다.
필터 형태로 성형되기 전에, 필터 재료는 수축 및 처리되거나 및/또는 촉매와 같은 부가의 필터 첨가물 또는 향료나 설탕과 같은 미각 영향 첨가물을 구비하는 것이 바람직하다.
기상 감소 물질은, 구체적으로 필터당 적어도 75mg 및 기상 활성물 필터부 길이 1mm당 적어도 5mg의 양으로 필터 재료 매트릭스에 도입된다(예를 들면, 산재되거나 또는 에어레이드(airlaid) 공정에 의해).
사용될 수 있는 기상 감소 물질의 예는 활성탄, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 이온 교환제(바람직하게는, 이온 교환 수지), 분자체(molecular sieves), 실리카 겔, 또는 마그네슘 실리케이트, 점토질 토양(argillaceous earth), 제올라이트(zeolites), 벤토나이트(bentonites), 규조토(kieselguhr) 또는 세피오라이트(sepiolite)와 같은 천연 또는 합성 재료일 수 있다. 필터에 도입되는 기상 감소 물질은 BET법으로 측정할 때 1000㎡/g 이상, 바람직하게는 1000 내지 1200㎡/g 범위의 높은 표면적을 갖거나, 및/또는 기상 감소 물질의 적절한 중량에 기초하여 60% 내지 70%의 CCl4 흡수를 갖는 것이 바람직하다.
필터 포장 페이퍼는 필터부를 둘러싼다. 이 필터 포장 페이퍼는 다공성 또는 비다공성일 수 있다. 필터 접합 페이퍼 또는 바인딩 페이퍼가 필터를 담배 스트랜드에 연결한다. 이는 본래 다공성이거나, 기계 천공되거나 전자 천공 또는 레이저 천공될 수 있다.
필터 통기성을 생성하기 위해, 필터는 가동 중에, 즉 궐련의 제조 중에, 그리고 필터가 담배 스트랜드에 부착된 후에 레이저 천공되는 것이 바람직하다. 필터 통기성은 0% 내지 30%이고, 바람직하게는 10% 내지 25%이다. 다른 실시예에서, 필터 통기성은 30% 내지 70%의 범위, 바람직하게는 30% 내지 60%의 범위에 있다.
이하에는, 본 발명을 더 양호하게 이해할 수 있도록 몇몇 용어가 분류되거나 정의된다.
궐련 연기의 기상은 N2 및 CO2와 같은 영구적 가스 뿐만 아니라 다수의 즉시 휘발성 및 중간 휘발성 화합물로 구성된 복합 물질 혼합체이다. 이들 성분 중 일부는 건강에 대한 연기의 영향과 관련이 있어왔다. 따라서, 독일에서 규제되는 담배갑 경고문에는 예를 들어 포름알데히드, 청산(prussic acid) 및 벤젠이 기재되어 있다.
연기 중의 여러가지 다수의 즉시 휘발성 및 중간 휘발성 화합물의 함량은 활 성탄과 같은 기상 감소 물질(특히, 흡수제)을 사용함으로써 감소될 수 있다. 한편, CO와 같은 영구 가스의 함량은 대체로 변경되지 않고 유지된다. 이 효과를 특징짓기 위해서는 다른 구조 특징의 영향을 가능한 한 받지않는 방식으로 이들 흡수제의 효능을 나타내는 측정가능한 변수가 발견되어야 한다.
이를 위해, 기상의 양 및 조성에 대한 상이한 파라미터의 영향이 내부 연구 차원에서 조사되었다. 이와 관련하여, 기상 성분의 흡수를 설명하기 위해서는 연기 중의 벤젠 및 CO 함량의 몫이 가장 적합한 것으로 밝혀졌다. 이 몫에서, 벤젠 함량의 단위는 ㎍/cigarette으로 정의되고, CO 함량의 단위는 mg/cigarette으로 정의된다. 한편, 필터 통기성 및 스트랜드 통기성의 영향은 CO 함량에 대한 표준화에 의해 보상된다. 한편, 기상 내의 벤젠 함량은 대부분 담배 혼합물에 무관하지만, 이는 흡수제에 의해 최종적으로 영향을 받을 수 있는 반면, CO는 실제로 흡수되지 않는다. 이하에서, 이 몫은 ISO 흡연 조건 하에서 결정된 데이터를 위한 Q1로 지정된다. 데이터가 고도 흡연 조건 하에서 결정되면, 몫은 Q2로 지정된다. Q1 또는 Q2에 대한 낮은 값은 따라서 높은 기상 감소의 척도이다.
궐련 연기 중의 CO 판정이 국제 표준에 의해 기술된다는 사실에서 다른 장점을 알게 된다. "호프만 검체(Hoffman analytes)"로 지칭되는 것의 성분으로서, 벤젠이 마찬가지로 연기 중에서 빈번하게 판정된다. 이와 관련한 다른 정보를 예를 들어 엠.이.카운트(M.E.Counts) 등의 제이. 관리 독물학 및 약학(J. Regulatory Toxicology and Pharmacology) 39(2004년), 111-134 페이지에서 찾을 수 있다.
상기 문헌은 또한 여러 국가로부터의 궐련 브랜드 선택을 위한 벤젠 및 CO 데이터를 포함하고, 이 선택은 표 1에 열거된다. 필터 형태를 결정하기 위해 고유한 조사가 사용되었다. 3.5 내지 5.5의 값에서, 몫은 셀룰로스 아세테이트(CA)로 구성된 통상의 필터를 갖는 광범위한 제품에 대해 비교적 일정한 것으로 판명되었다. 한편, 활성탄(AC) 필터를 포함하는 제품의 경우에는 1.8 내지 3.0의 낮은 값이 발견되었다.
브랜드 필터 CO [mg/cig] 벤젠 [㎍/cig] Q1 (벤젠/CO)
말보로(Marlboro) KS (미국) CA 12.9 45.2 3.5
말보로 KS (유럽 연합) CA 11.5 43.6 3.8
말보로 100 (유럽 연합) CA 11.6 43.8 3.8
말보로 KS 라이트(유럽 연합) CA 6.4 25.9 4.0
필립 모리스 원(Philip Morris One) (유럽 연합) CA 2.0 11.0 5.5
뮤라티 앰버서더(Muratti Ambassador) (유럽 연합) AC 7.5 17.6 2.3
말보로 KS (일본) AC 11.2 24.5 2.2
팔리아먼트 KS 라이트 (일본) AC 7.5 15.1 2.0
말보로 KS 라이트 (일본) AC 6.8 12.8 1.9
옴니(Omni) 라이트 (미국) AC 13.6 23.8 1.8
어드밴스 라이트 (미국) AC 9.0 27.4 3.0
본 발명에 따르면, 기상은 구체적으로는 비율(Q1)이 시판되는 궐련의 경우에 측정되는 값보다 낮도록, 즉 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 1.5 미만이도록 영향을 받는다. Q2는 고도 흡연 조건에 따라 측정될 때 3 미만인 것이 바람직하다.
고도 흡연 조건(CINT: 캐나다 고도)은 캐나다 연방 담배 법규의 섹션 14(6)(b)(개정 규정)에서와 같은 건강 캐나다 공인 방법(Health Canada Official Method) T-115, "주류 담배 연기 중의 타르, 니코틴, 및 일산화탄소의 판정" 조건에 대응한다.
이 방법에서, 궐련은 증가된 흡입 체적(55㎖/2초) 및 감소된 흡입 일시정지(28초)로 흡연되고, 필터 통기 구역이 동시에 완전히 덮인다.
http://www.hc-sc.gc.ca/hecs-sesc/tobacco/pdf/T-115e4.pdf 참조.
ISO 흡연 조건을 이하에서 참조할 때, 이는 ISO 표준 No. 4387을 지칭한다. 이 표준에서, 흡입 체적은 35㎖/2초이고, 흡입 일시정지는 58초이며, 필터 통기 구역은 덮이지 않는다.
후술하는 예의 경우에는, 뉴올리언스 2002년 코레스타 학술 대회(New Orleans 2002 Coresta congress)에서 제시된 방법을 사용하여 세포독성을 판정하였다(Roeper,W., Wieczorek,R. : 궐련 주류 연기의 생체외 세포독성. "본래의" 연기 에어로졸 노출을 포함하는 상이한 세포 노출법의 평가). 테스트는 HEP-G2(인간 간세포 암) 세포를 사용하여 수행되었다. 테스트를 위해서, 무혈청 매체가 본 발명에 따른 궐련으로부터 기상으로 준비되었다. 이어서 세포를 이 매체로 65시간 동안 배양하였다. 이어서, 증식 테스트를 수행하고 EC50 값을 판정하였다. EC50은 세포 성장의 50% 금지를 초래하는 물질 또는 물질 혼합물의 유효 농도이다.
증식 테스트: NRU 테스트(중성 적색 흡입 세포독성 평가)에서, 살아있는 세포의 멤브레인 활성도에 기초하여 증식을 측정한다. NRU 테스트 프로토콜은 ECVAM, FRAME, CAAT, INVITOX 및 ICCVAM에서 공표되었다. 예에서의 테스트는 INVITOX 프로토콜 No. 64(1992년) "중성 적색 세포독성 평가(The neutral red cytotoxicity assay)"에 따라 수행되었다. MTS 테스트[오웬(Owen)의 시약, 프로메가 키트(Promega kit), 세포 증식 평가]에서, 증식은 살아있는 세포의 신진 대사 활동에 기초하여 측정되었다[프로메가 게엠베하(Promega GmbH)에서 공급되는 셀타이터(CellTiter) 96(등록상표) AQueous 비방사능 세포 증식 평가(MTS)].
예에서, 필터 궐련의 주류 연기 중의 기상 성분을 GC-FID에 의해 판정하였다. 이를 위해, 보그왈트(Borgwaldt)에 의해 공급된 20-채널 흡연기(RM 20/CS)에 20개피의 궐련을 장착하였고, 수분 응축물을 분리하기 위해 92mm 유리섬유 필터를 장착하였다. 테스트 궐련은 ISO 3402에 따라 미리 조절되었다. 20개피의 궐련이 ISO 3308에 따라 흡연되고, 습윤 응축물은 유리섬유 필터 상에 분리되며, 기상이 흡연기의 펌프로 전달되었다. 상이한 궐련으로부터의 규정된 흡입이 샘플링 밸브를 이용한 후속 분석을 위해 취해지고, 글래스 샘플링 주사기에 수집된다. 흡연 직후에, 6㎖의 가스 샘플을 샘플 루프를 사용하여 가스 크로마토그래프(GC)의 주입기 내로 전달하고, 분류하여, FID로 검출하였다. 질소 중에 메탄을 포함하는 테스트 가스가 국제 표준으로서 사용되었다. GC-FID 조건은 다음과 같았다: 주사기 온도, 110℃; 분할(split), 80㎖/min; 캐리어 가스 헬륨, 1.7㎖/min; 칼럼 0.5㎛ DB Wax 60m×0.32mm; 온도 프로그램: 20°, 1°/min 내지 28℃; 2℃/min 내지 60℃; 20°/min 내지 110℃; FID 온도 200℃.
하기 기상 성분, 즉 이소프렌, 아세트알데하이드, 프로피온알데히드, 퓨란, i-부틸알데히드, 아세톤, 아크로레인, 메틸퓨란, 뷰타논, 메탄올, 벤젠, 부테논, 디메틸퓨란, 디아세틸, 아세토니트릴, 시안화수소, 및 톨루엔에 대해 정량화가 수행되었다. 결과는 궐련당 각 기상 성분의 ㎍으로 제공된다. 측정은 중복 판정으로서 수행되었다.
상기에 열거된 기상 성분의 값들의 합을 총 기상(Gtot)이라 칭한다.
NFDPM(무니코틴 건조 미립자 물질) 역시 관습적으로 "타르" 또는 응축물 값이라 칭한다.
NFDPM에 대한 CO의 비율은 1 미만이 바람직하다.
연기 중의 TSNA 함량은 NFDPM 함량에 기초하며, NFDPM 단위mg당 15ng 미만, 특히 NFDPM 단위mg당 13ng 미만이 바람직하다. NO 함량은 궐련당 50㎍ 미만이 바람직하다.
본 발명에 따른 궐련의 경우에, 총 기상(Gtot)으로 지칭되는 기상 물질의 양은 상당히 감소되는 것이 바람직하다.
CO에 대한 벤젠의 비율을 나타내는 몫(Q1 및 Q2)은 Q1에 대한 1.5의 한계값(ISO에 따라 측정됨) 및 Q2에 대한 3의 한계값(고도 흡연 방법에 따라 측정됨) 아래로 각각 감소되었다.
이와 관련하여, 본 발명에 따른 궐련의 몫(Q1 및 Q2) 각각과 연기의 기상 성분의 감소는 저장 시간 및 흡연 조건과 상당히 무관하다.
생체지표(biomarker) 연구에서, 본 발명에 따른 필터 궐련의 경우에, 기상 성분의 흡입은 종래의 제품과 비교할 때 일상의 조건 하에서 효과적으로 감소되는 것으로 나타났다.
본 발명에 따른 궐련의 경우에, NRU 및 MTS 표준 테스트를 사용하여 측정된 기상의 세포독성은, ISO 흡연 조건 및 고도 흡연 조건 하에서 종래의 궐련과 비교할 때 상당히 낮다.
본 발명에 따른 궐련의 연기 중의 TSNA 값은 종래의 필터 궐련에 비해 낮고, 이는 ISO 흡연 조건의 경우 및 고도 흡연 조건의 경우 모두에 적용된다. 이들은 종래의 필터 궐련의 값의 50% 미만이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 궐련의 감각 수용성은 적어도 시판중인 브랜드 제품의 것과 동등한 것으로 관찰되었다.
본 발명을 예를 참조하여 이하에서 더 상세히 설명한다.
예 1
첨가물이 없는 버지니아 블렌드 담배 혼합물이 예 1에 변형예로서 준비되었다. 비교를 위해 버지니아 블렌드 혼합물을 포함하는 시판되는 궐련 브랜드가 검사되었다.
담배 스트랜드는, 50 CU의 다공성을 갖고 1.3% 나트륨/칼륨 구연산염의 발광염 함량이 제공되며 그 평량이 22mg/㎡인 궐련 페이퍼로 래핑되었다.
스트랜드는 두 부분으로 이루어진 필터에 부착되고, 15mm 길이의 스트랜드단(strand-end) 필터부에는 75mg의 활성탄이 도입되었다. 구강단 필터부는 셀룰로스 아세테이트로 제조되었다.
필터는 필터 포장 페이퍼로 래핑되었다. 담배 스트랜드는 바인딩 페이퍼에 의해 필터에 연결되었다. 가동 레이저 장치를 사용하여 25%의 필터 통기성이 확립되었다.
표 2는 본 발명에 따른 궐련 및 비교 궐련에 대해 판정된 값을 나타내고, 궐련들은 ISO 조건에 따라서 또는 통기 구역이 덮인 고도 조건(CINT)에 따라서 흡연되었다.
총 기상(Gtot)은 비교 궐련의 경우보다 본 발명에 따른 궐련의 경우에서 명백히 더 낮다. 1.4에서 Q1은 1.5의 소정 한계값보다 낮고, 2.5에서 Q2는 3의 소정 한계값보다 낮다.
또한, 본 발명에 따른 제품은, 분야 연구에 있어서, 유사한 니코틴, 응축물 및 CO 값을 갖는 시판되는 제품과 비교되었다. 이 연구에서, 50명의 흡연자가 먼저 모두 비교 제품(비교가능한 담배 혼합물을 함유하는 시판 궐련)을 흡연하였고, 이어서 6주 동안 본 발명에 따른 제품을 흡연하였으며, 종국에는 비교 제품을 다시 6주 동안 흡연하였다.
테스트 대상은 일상의 조건 하에서 생활하였으며; 소비 및 흡연 거동에 대한 제한은 전혀 없었다. 매 3주마다, 테스트 대상이 체액 내의 상이한 생체지표(연기 성분의 신진 대사 생성물)의 함량에 대해 조사되었다.
니코틴의 흡입은 비교 제품과 테스트 제품 양자에 대해 동일한 레벨에 있는 것으로 알려졌으며, 흡연 거동의 변화는 전혀 발생하지 않았다. 한편, 연기 중의 기상 성분에 대한 생체지표의 현저한 감소가, 본 발명에 따른 제품이 흡연되는 기간 동안 검출되었다.
예 1 본 발명에 따른 궐련 본 발명에 따른 궐련 비교예 비교예
담배 표준 ISO CINT ISO CINT
필터 통기성 % 25 0 25 0
활성탄의 양 mg 75 75 0 0
궐련 페이퍼 평량 g/㎡ 22 22 25 25
궐련 페이퍼 다공성 CU 50 50 54 54
궐련 페이퍼의 발광염 함량 % 1.3 1.3 0.7 0.7
연기 중의 니코틴 mg/ cig 0.87 2.07 0.85 2.05
NFDPM mg/ cig 9.3 25.4 10.6 28.6
CO mg/ cig 8.4 23.6 10.9 29.9
CO/NFDPM 0.90 0.93 1.03 1.05
총 기상 ㎍/ cig 910 4219 1998 5512
벤젠 ㎍/ cig 12 60 41 99
Q = 벤젠/CO 1.4 2.5 3.8 3.3
예 2
미국 블렌드 담배 혼합물이 또한 예 2에서의 버전에 대해 첨가물이 전혀 없이 준비되었다. 비교를 위해서 미국 블렌드 혼합물을 포함하는 시판되는 궐련이 조사되었다.
2개의 궐련에 대한 각각의 결과를 표 3에 나타낸다.
예 2 본 발명에 따른 궐련 본 발명에 따른 궐련 비교예 비교예
담배 표준 ISO CINT ISO CINT
필터 통기성 % 18 0 46 0
활성탄의 양 mg 75 75 0 0
궐련 페이퍼 평량 g/㎡ 35 35 25 25
궐련 페이퍼 다공성 CU 320 320 33 33
궐련 페이퍼의 발광염 함량 % 2.0 2.0 0.7 0.7
연기 중의 니코틴 mg/ cig 0.62 1.68 0.54 1.58
NFDPM mg/ cig 6.3 19.3 6.2 21.7
CO mg/ cig 5.6 16.9 6.9 24.3
CO/NFDPM 0.89 0.88 1.11 1.12
총 기상 ㎍/ cig 307 2312 1305 5438
벤젠 ㎍/ cig 2.8 24.4 27.7 92.7
Q = 벤젠/CO 0.5 1.4 4.0 3.8
필터는 순수 셀룰로스 아세테이트로 구성된 필터 섹션과 셀룰로스 아세테이트로 구성된 15mm 길이의 스트랜드단 섹션으로 이루어지고, 필터가 총 75mg의 활성탄을 포함하도록 스트랜드단 섹션 내로 mm당 5mg의 활성탄이 도입되었다.
본 발명에 따른 궐련의 궐련 페이퍼는 320 CU의 다공성 및 35g/㎡의 평량을 가졌다.
이 버전에서, 발광염 함량은 2.0% 나트륨/칼륨 구연산염이다.
필터는 필터 포장 페이퍼에 둘러싸인다. 담배 스트랜드가 바인딩 페이퍼에 의해 필터에 연결되었다.
가동 레이저 장치에서 18%의 필터 통기성이 확립되었다.
양 버전에서, 설계 파라미터의 이러한 선택은 ISO 흡연 조건 및 고도 흡연 조건(CINT) 하에서 기상 값의 소정 감소를 초래하였다.
이들 설계 파라미터는 또한 몫(Q1 및 Q2)의 현저한 감소를 가능하게 하였다.
예 3
예 1에 따른 궐련은 12개월의 기간 동안 저장되었다. 매 3개월 후에, 기상 값이 재차 ISO 흡연 조건 하에서 측정되었다. 총 기상(Gtot) 값에 대한 궐련 필터의 효능은 대단히 안정적으로 유지되는 것으로 관찰되었다. 3개월 후에, 총 기상의 양은 새로 준비된 필터 궐련에서 측정된 총 기상의 양보다 단지 3.6% 높았다. 6개월 후에는, 단지 4.1%의 추가 증가가 측정되었다. 6개월 이내에 10% 미만의 효능 감소는 극히 유리하다.
예 3 0 3개월 6개월
총 기상 ㎍/cig 910 943 982
예 4
예 4에 따른 궐련은 예 1에 따른 궐련에 대응한다. 담배 스트랜드 내의 담배는 TSNA 함량이 담배 일그램당 1 ㎍ 미만, 즉 담배 일그램당 0.4㎍이도록 선택되었다.
예 4 본 발명에 따른 궐련 비교예
흡연 표준 ISO ISO
담배 염화물 % 0.4 0.9
담배 질화물 % 0.2 0.5
담배 TSNA ㎍/g 0.4 1.1
담배 브랜드 버지니아 버지니아
연기 NO ㎕/cig 42.00 71.00
연기 TSNA ng/cig 65.0 142.0
연기 TSNA NFDPM의 ng/mg 7.0 15.4
예 1에 따른 궐련의 연기가 그 TSNA 값 및 NO 값과 관련하여 조사되었다. 표 5에서, 이들 값은 종래 궐련의 값들과 비교된다. 연기 중의 TSNA 함량은 종래의 궐련에서보다 54% 낮다.
예 5
예 1 및 2에 따른 실험용 궐련이 ISO 흡연 조건 및 고도 흡연 조건 하에서 흡연되었고, NRU 및 MTS 테스트에 따른 기상의 세포독성이 판정되었다.
기상의 EC50 값이 판정되었다. 독성 값은 비교가능한 NFDPM 값을 갖고 비교가능한 담배 혼합물을 함유하는 시판되는 비교 궐련에 기초하여 독성의 백분율 감소로 제공된다. 조사된 모든 샘플에서는, 실험용 궐련의 세포독성이 부속 비교 궐련의 세포독성보다 현저히 낮은 것을 표로부터 알 수 있다. 궐련은 ISO 조건에 따라 흡연되었고, 기상이 분석되었다. 또한, 궐련은 고도 조건에 따라 흡연되었고 기상이 분석되었다. 양 흡연 조건 하에서, 세포독성은 비교 경우에서보다 본 발명에 따른 궐련의 경우에서 현저히 낮았다.
예 1 예 2
독성 ISO CINT ISO CINT
멤브레인 독성(NRU)의 감소 (%) 45.0 47.0 95.0 72.0
신진대사 독성(MTS)의 감소 (%) 76.8 52.2 85.0 77.0
예 6
미국 블렌드 담배 혼합물이 마찬가지로 예 6에서의 버전에 대해 첨가물이 전혀 없이 준비되었다. 시판되는 울트라 궐련 브랜드가 비교예로서 조사되었다.
2개의 궐련에 대한 각각의 결과를 표 7에 집계하였다.
필터는 순수 셀룰로스 아세테이트로 구성된 필터 섹션과, 셀룰로스 아세테이트로 구성된 15mm 길이의 스트랜드단 섹션으로 이루어지고, 필터가 총 75mg의 활성탄을 포함하도록 스트랜드단 섹션 내에 mm당 5mg의 활성탄이 도입되었다.
본 발명에 따른 궐련의 궐련 페이퍼는 50 CU의 다공성 및 22g/㎡의 평량을 갖는다.
이 버전에서의 발광염 함량은 1.3% 나트륨/칼륨 구연산염이다.
필터는 필터 포장 페이퍼에 둘러싸인다. 담배 스트랜드가 바인딩 페이퍼에 의해 필터에 연결된다.
가동 레이저 장치에서 60%의 필터 통기성이 확립되었다.
설계 파라미터의 이러한 선택은 ISO 흡연 조건 및 고도 흡연 조건(CINT) 하에서 기상 값의 소정 감소를 초래하였다.
이들 설계 파라미터는 또한 몫(Q1 및 Q2)을 현저하게 감소시키는 것을 가능하게 하였다.
예 6 본 발명에 따른 궐련 본 발명에 따른 궐련 비교예 비교예
흡연 표준 ISO CINT ISO CINT
필터 통기성 % 60 0 69 0
활성탄의 양 mg 75 75 0 0
궐련 페이퍼 평량 g/㎡ 22 22 25 25
궐련 페이퍼 다공성 CU 50 50 49 49
궐련 페이퍼의 발광염 함량 % 1.3 1.3 1.0 1.0
연기 중의 니코틴 mg/ cig 0.44 2.37 0.28 1.68
NFDPM mg/ cig 3.6 24.0 2.6 21.2
CO mg/ cig 2.3 20.0 2.8 23.9
CO/NFDPM 0.64 0.83 1.08 1.13
총 기상 ㎍/ cig 88 2873 680 5381
벤젠 ㎍/ cig 1.3 36.9 15.4 93.2
Q = 벤젠/CO 0.56 1.8 5.5 3.9

Claims (29)

  1. a) 필터는 적어도 하나의 기상 감소 물질을 포함하는 적어도 하나의 기상 활성 필터부를 갖고,
    b) 기상 감소 물질은 필터 재료 매트릭스에 매립되며,
    c) 기상 감소 물질은 필터당 적어도 75mg 및 기상 활성 필터부의 길이 1mm당 적어도 5mg의 양으로 도입되고,
    d) 필터 궐련은 최대 30%의 필터 통기성을 나타내며,
    e) NFDPM 값은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 4 내지 10mg/cigarette이고,
    f) (궐련당 벤젠의 ㎍)/(궐련당 CO의 mg)으로 정의되고 ISO 흡연 조건에 따라 측정되는 기상 몫(Q1)은 1.5 미만, 바람직하게는 1 미만임을 특징으로 하는, 담배 스트랜드, 포장재 및 필터를 갖는 필터 궐련.
  2. 제1항에 있어서, (궐련당 벤젠의 ㎍)/(궐련당 CO의 mg)으로 정의되고 고도 흡연 조건에 따라 측정되는 기상 몫(Q2)은 3 미만, 바람직하게는 2.5 미만, 특히 바람직하게는 2 미만임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 필터는 몫(Q1 및/또는 Q2)의 증가를 6개월의 궐련 저장 기간에 걸쳐서 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만으로 유지하도록 장착됨을 특징으로 하는 필터 궐련.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 담배 스트랜드 담배는 담배 건조 물질에 기초하여 1% 미만의 첨가물 함량을 가짐을 특징으로 하는 필터 궐련.
  5. 제4항에 있어서, 담배 스트랜드 담배는 첨가물을 전혀 함유하지 않음을 특징으로 하는 필터 궐련.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 담배 스트랜드는 버지니아 담배 및/또는 오리엔탈 담배를 포함하는 담배 혼합물을 나타냄을 특징으로 하는 필터 궐련.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 담배의 TSNA 함량은 담배 일그램당 2㎍ 미만, 바람직하게는 담배 일그램당 1 ㎍ 미만임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 담배의 질산염 함량은 담배 건조 물질에 기초하여 0.4% 미만임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 연기 중의 NO 함량은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 궐련당 50 ㎍ 미만임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, NFDPM에 기초한 연기 중의 TSNA 함량은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 NFDPM 1mg당 15ng 미만, 바람직하게는 NFDPM 1mg당 13ng임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 기상 감소 물질은 500㎡/g 초과, 바람직하게는 1000㎡/g 초과, 특히 바람직하게는 1200㎡/g 초과의 표면적을 나타냄을 특징으로 하는 필터 궐련.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 기상 감소 물질은 하기 그룹, 즉 활성탄, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 이온 교환제, 이온 교환 수지, 분자체, 실리카 겔, 천연 광물, 합성 광물, 마그네슘 실리케이트, 점토질 토양, 제올라이트, 벤토나이트, 규조토, 세피오라이트에 함유되는 물질 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 필터 궐련.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 기상 감소 물질은 필터당 적어도 82.5mg 및 기상 활성 필터부 길이 1mm당 적어도 5.5mg의 양으로, 바람직하게는 필터당 적어도 100mg의 양으로, 특히 바람직하게는 필터당 적어도 200mg의 양으로 도입됨을 특징으로 하는 필터 궐련.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 총 기상(Gtot)은 ISO 흡연 조건 하에서 측정될 때 1000㎍/cigarette 미만이거나 및/또는 CINT 흡연 조건 하에서 측정될 때 5000㎍/cigarette 미만임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 재료 매트릭스는 하기 그룹, 즉 셀룰로스, 셀룰로스 유도체, 셀룰로스 아세테이트, 폴리머, 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르로부터 선택되는 재료들 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 필터 궐련.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 재료 및/또는 필터 재료 매트릭스는 하기 그룹, 즉 파이버, 삼, 페이퍼, 직물 웨브, 부직포 재료, 섬유 웨브, 압출물, 발포체로부터 선택되는 형태 중 적어도 하나로 존재함을 특징으로 하는 필터 궐련.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 재료는 첨가물, 바람직하게는 미각 영향 첨가물 및/또는 촉매를 구비함을 특징으로 하는 필터 궐련.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 궐련은 최대 25%, 바람직하게는 최대 15%, 특히 바람직하게는 최대 10%의 필터 통기성을 나타냄을 특징으로 하는 필터 궐련.
  19. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 궐련은 필터 통기성을 전혀 나타내지 않음을 특징으로 하는 필터 궐련.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 필터는 하나 이상의 부분으로 이루어짐을 특징으로 하는 필터 궐련.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 궐련 페이퍼 다공성은 적어도 40 CU, 바람직하게는 적어도 60 CU임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 궐련 페이퍼 다공성은 적어도 300 CU임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 궐련 페이퍼 내의 발광염 함량은 상기 궐련 페이퍼의 중량에 기초하여 적어도 1%, 바람직하게는 적어도 2%임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 궐련 페이퍼의 평량은 25g/㎡ 미만, 바람직하게는 22g/㎡임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, NFDPM 값은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 궐련당 4 내지 7mg임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  26. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, NFDPM 값은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 궐련당 4 내지 6mg임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, NFDPM 값은 CINT 흡연 조건에 따라 측정될 때 궐련당 10 내지 32mg, 바람직하게는 궐련당 10 내지 25mg임을 특징으로 하는 필터 궐련.
  28. a) 필터는 적어도 하나의 기상 감소 물질을 함유하는 적어도 하나의 기상 활성 필터부를 갖고,
    b) 기상 감소 물질은 필터 재료 매트릭스에 매립되며,
    c) 기상 감소 물질은 필터당 적어도 75mg 및 기상 활성 필터부의 길이 1mm당 적어도 5mg의 양으로 도입되고,
    d) 필터 궐련은 30% 내지 70%, 바람직하게는 30% 내지 60%의 범위의 필터 통기성을 나타내며,
    e) NFDPM 값은 ISO 흡연 조건에 따라 측정될 때 2 내지 4mg/cigarette의 범위에 있고,
    f) (궐련당 벤젠의 ㎍)/(궐련당 CO의 mg)으로 정의되고 ISO 흡연 조건에 따라 측정되는 기상 몫(Q1)은 1.5 미만, 바람직하게는 1 미만임을 특징으로 하는, 담배 스트랜드, 포장재 및 필터를 갖는 필터 궐련.
  29. 제28항에 있어서, 제2항 내지 제17항 및 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 명시된 특징을 특징으로 하는 필터 궐련.
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