KR20080095304A - 저연소성의 궐련용 권지 - Google Patents

저연소성의 궐련용 권지 Download PDF

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Abstract

저연소성의 궐련용 권지는, 22g/㎡를 넘는 평량을 가지는 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비한다. 연소 억제 영역은, 약 500~약 900의 중합도를 가지는 아르긴산의 나트륨 염, 또는 3중량% 수용액을 25℃에서 측정하여 19000cP 이상의 점도를 나타내는 아르긴산나트륨을 도포하여 형성된 것이다.
저연소성, 궐련용 권지, 아르긴산나트륨

Description

저연소성의 궐련용 권지{LOWLY BURNABLE WRAPPING PAPER FOR CIGARETTE}
본 발명은, 저연소성의 궐련용 권지에 관한 것이다.
궐련이 끽연자의 부주의 등에 의해 마루 등에 낙하한 경우, 그 불씨로부터 마루 등에 연소하기 어렵도록, 베이스의 권지의 적어도 일부에 아르긴산의 염을 도포하여 베이스 권지의 통기도를 저하시킨 궐련용 권지가 제안되어 있다(특허공개공보 평7-300795호 참조).
발명의 개시
그러나, 특허공개공보 평7-300795호에서는, 아르긴산의 염이 도포된 권지의 통기도는, 측정되어 있지만, 그 권지의 실제의 연소성은 측정되어 있지 않다.
본 발명자들은, 아르긴산의 염 중, 아르긴산나트륨에 있어서 권지의 실제의 연소성에 미치는 그 효과를 검토한 바, 아르긴산나트륨의 중합도 또는 점도에 따라, 같은 연소성을 나타내기 위해서 필요로 하는 도포량이 다르다는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은, 상대적으로 적은 도포량으로, 우수한 저연소 특성을 나타내는 궐련용 권지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1의 측면에 의하면, 22g/㎡를 넘는 평량을 가지는 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간(離間)해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비하고, 상기 연소 억제 영역은, 약 500~약 900의 중합도를 가지는 아르긴산의 나트륨염을 도포하여 형성된 것인 저연소성의 궐련용 권지가 제공된다.
본 발명의 제 2의 측면에 의하면, 22g/㎡를 넘는 평량을 가지는 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비하고, 상기 연소 억제 영역은, 3중량% 수용액을 25℃에서 측정하여 19000cP 이상의 점도를 나타내는 아르긴산나트륨을 도포하여 형성된 것인 저연소성의 궐련용 권지가 제공된다.
또한, 본 발명의 제3의 측면에 의하면, 충전재를 2g/㎡ 이상의 비율로 함유하고, 평량이 22g/㎡를 넘고, 고유 통기도가 30~60코레스타 단위(Coresta unit)인 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비하는 궐련용 권지로서, 상기 연소 억제 영역은 아르긴산나트륨을 3g/㎡ 미만의 양으로 도포하여 형성된 것이며, 상기 궐련용 권지는, ASTM E-2187-04에 따라 측정하여 0~10%의 PFLB값을 나타내는 궐련을 제공하는 저연소성의 궐련용 권지가 제공된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 궐련용 권지는, 베이스의 권지에, 아르긴산나트륨으로 이루어지는 연소 억제제가 도포된 복수의 연소 억제 영역을 이간하여 설치한 것이다.
베이스의 권지는, 통상의 아마 펄프 등의 펄프를 베이스로 하는 통상의 궐련 권지이다. 이러한 베이스 권지는, 탄산칼슘, 탄산칼륨 등의 탄산염, 수산화칼슘, 수산화마그네슘 등의 수산화물과 같은 일반적으로 사용되고 있는 충전재를 2g/㎡ 이상의 비율로 함유할 수 있다. 충전재는, 2~8g/㎡의 비율로 베이스 권지에 함유 될 수 있다. 또한, 베이스 권지는, 통상, 22g/㎡를 넘는 평량을 가진다. 평량은, 통상 80g/㎡ 이하이며, 20g/㎡를 초과하고 28g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 베이스 권지의 고유 통기도는, 통상, 30~60코레스타 단위이다.
베이스 권지에는, 구연산 또는 그 염(나트륨염, 칼륨염) 등의 연소 조절제를 첨가할 수도 있다. 통상, 연소 조절제는, 이를 배합하는 경우, 베이스 권지 중에 2중량% 이하의 비율에서 사용된다.
베이스 권지의 한쪽의 표면에는, 연소 억제제(아르긴산나트륨)의 도포에 의해 각각 형성되는 복수의 연소 억제 영역을 이간하여 설치되어 있다. 당해 권지를 담배 로드에 권장(倦裝)했을 때, 연소 억제 영역은, 담배 로드의 긴 방향으로 연장(延出)하고, 담배 로드의 원주 방향에서 서로 이간하는 복수의 스트라이프의 형태로 설치할 수 있고, 혹은 담배 로드의 원주 방향으로 연장하고, 담배 로드의 긴 방향에서 서로 이간하는 복수의 원대(円帶)의 형태로 설치할 수 있다.
본 발명에서는, 아르긴산나트륨을 연소 억제제로서 사용한다. 아르긴산은, β-D-만우론산과 α-L-굴루론산의 2종류의 모노머로 이루어지는 폴리우론산이다. 본 발명의 하나의 태양에 있어서, 중합도(모노머수)가 500~900인 아르긴산의 나트륨염을 사용한다. 본 발명의 다른 태양에 있어서, 3중량% 수용액을 25℃에서 측정하여 19000cP 이상의 점도를 나타내는 아르긴산나트륨을 사용한다. 아르긴산의 중합도와 점도는, 어느 정도 상관한다. 이와 같이 높은 중합도 또는 점도를 나타내는 아르긴산나트륨을 사용함으로써, 그 이외의 아르긴산나트륨을 사용한 경우에 비해, 보다 소량의 도포량으로, 같은 저연소성의 레벨을 달성할 수 있다. 상기 점도는, 통상, 40000cP 이하이다.
일반적으로, 아르긴산나트륨 연소 억제제의 총 도포량(건조 기준)은, 도포부의 면적 1㎡ 당 3g 미만이다. 도포량은, 0.2~2g/㎡에서 충분한 저연소성을 달성할 수 있다. 본 발명에 관한 권지는, ASTM E-2187-04에 따라 측정하여 0~10%의 PFLB(percent full-length burn)값을 나타내는 궐련(상기 권지로 담배 충전재를 권장한 궐련)을 제공할 수 있다.
본 발명의 하나의 태양에 관한 궐련용 권지는, 충전재를 2g/㎡ 이상의 비율로 함유하고, 평량이 22g/㎡를 넘고, 고유 통기도가 30~60코레스타 단위인 베이스 권지와, 이 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비한다. 이 연소 억제 영역은 아르긴산나트륨을 3g/㎡ 미만의 양으로 도포하여 형성된 것이고, 이 권지로 담배 충전재 로드를 권장해서 이루어지는 궐련은, ASTM E-2187-04에 따라 측정하여 0~10%의 PFLB값을 나타낸다.
본 발명의 저연소성 권지는, 살담배 등의 담배 충전재로 이루어지는 담배 로드를 권장하는 것이고, 통상, 연소 억제제가 도포된 면을 담배 로드에 접한다.
도 1은, 연소 억제제가 원대(圓帶)의 형태로 도포된 궐련용 권지로 권장된 궐련을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 궐련(10)은, 베이스 권지(12)에 따라 칼럼 상태로 권장된 담배 충전재(13)로 이루어지는 담배 로드(11)를 가진다. 담배 로드(11)는, 통상, 17mm~26mm의 원주 길이, 및 49mm~90mm의 길이를 가진다. 담배 로드(11)의 기단(즉, 흡연 방향 하류단)(11b)에는, 통상적인 방법에 따라, 칩 페이퍼(17)를 이용하여 통상의 필터(18)를 설치할 수 있다.
베이스 권지(12)에는, 연소 억제제(아르긴산나트륨)가 도포된 원대상(円帶狀) 영역(14)이 복수형성되고, 각각 연소 억제 영역을 규정하고 있다. 이들 원대상 연소 억제 영역(14)은, 담배 로드의 긴 방향에 있어서 서로 이간하여 형성되어 있다.
서로 인접하는 원대상 연소 억제 영역(14)의 사이에는 연소 조절제가 도포 되어 있지 않은 통상 연소 영역(15)이 규정되어 있다. 이 영역(15)은, 베이스 권지(12)의 부분에 따라 구성되어 있으므로, 베이스 권지(12) 그 자체와 같이 통상의 흡연 상태로 연소할 수 있다. 따라서, 영역(15)은, 통상 연소 영역으로서 작용한다. 예를 들면, 원대상 연소 억제 영역(14)은, 2개~3개 설치할 수 있다. 또한, 원대상 연소 억제 영역(14)은, 긴 방향의 폭이 4mm~7mm일 수 있고, 두께는, 통상, 0.1~5㎛일 수 있다. 서로 인접하는 연소 억제 영역(14)의 간격은, 18mm~25mm인 것이 바람직하다.
도 1에 나타내는 궐련에 있어서는, 그 선단(先端)으로부터 거리 d까지를 구분한 영역(16)에는, 연소 억제제가 도포 되어 있지 않다. 이 선단부의 연소 억제제를 도포하고 있지 않은 부분도 통상 연소 영역(16)을 구성하고, 통상의 궐련의 1퍼프 또는 2퍼프에서 연소하는 영역에 상당할 수 있다. 거리 d는, 담배 로드 선단(11a)으로부터 10mm~25mm로 할 수 있다. 칩 페이퍼(17)에 의해 덮여진 권지(12)의 부분에 대응하는 권지 내면에는, 연소 억제 영역(14)을 형성할 필요는 특별히 없다.
그런데, 궐련(10)을 궐련 로드(11)의 선단(11a)에서 착화하고, 흡인하여 궐련을 연소시키면, 통상 연소 영역(15)에서는, 통상의 궐련과 같게 연소할 수 있어, 끽미를 맛볼 수 있다. 그러나, 착화 상태로 궐련(10)을 카펫트, 다다미, 목제 제품, 옷감, 의복 등의 가연물 상에 두었을 경우, 연소 방향에 존재하는 연소 억제 영역(14)과 가연물에 의한 흡열과 담배 충전재에 함유되는 팽화 살담배가 서로 작용하여, 권련(10)은 소화하고, 가연물의 연소는 억제된다.
[도 1] 도 1은, 본 발명의 하나의 태양에 관한 궐련용 권지에 의해 권장된 궐련의 일례를 나타내는 일부 파단 개략 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 그들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~6, 및 비교예 1~9
우선, 본 실시예 및 비교예에서 사용한 아르긴산나트륨의 중합도와 점도를 하기 표 1에 나타낸다. 사용한 아르긴산나트륨은 모두 KIMIKA(등록상표)제의 것이며, 각각, ALG-1, ALG-2, ALG-3, ALG-4 및 ALG-5로 표시되는 아르긴산나트륨은 ULV, IL-2, I-1, I-5 및 I-S의 상품명하에서 입수되는 것이다.
표 1에 나타내는 점도는, 아르긴산나트륨의 3중량% 수용액 200g을 200mL 또는 300mL의 비이커에 넣고, 이 비이커를 항온 수조에 넣어, 수용액의 온도를 25±0.5℃에서 유지하고, 기포가 들어가지 않도록 유리봉으로 천천히 약 1분간 혼합시킨 후, 10분간 정치하고 나서 B형 점도계로 측정한 결과이다.
표 2에 나타내는 사양의 베이스 권지(폭 27mm, 길이 1.500m)에, 아르긴산나트륨의 3중량% 수용액을 긴 방향으로 7mm의 일정폭으로, 20mm의 일정 간격으로 줄무늬상으로 다이렉트 그라비아 방식으로 도포(인쇄)하여 합계 56개의 연소 억제제 도포 영역을 설치했다. 얻어진 권지에 대해서, 아르긴산나트륨의 총 도포량을 하기 수법에 따라 측정했다. 결과를 표 2에 병기한다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~6의 것은, 연소 억제제(아르긴산나트륨)가 도포된 부분의 면적 1㎡ 당 연소 억제제의 도포량이 1.5~2g이었다. 연소 억제제의 도포량을 권지 면적 당으로 환산하면, 7/27을 곱하므로, 0.39~0.52g/㎡가 된다.
얻어진 권지를 이용하여 아메리칸 브랜드 살(필터를 붙이지 않는 경우의 타르양: 19~20mg)로 이루어지는 담배 로드를 권장하고, 궐련 연소 선단으로부터 5mm의 폭을 비워 제 1의 도포 영역이 배치 되도록 절단했다. 1개 당의 궐련 길이는 59mm이고, 연소 억제제 도포 영역은 2개였다.
얻어진 궐련에 대해서, ASTM E-2187-04에 따라 연소성 시험을 실시하고, PFLB값을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<아르긴산나트륨의 총 도포량의 측정>
「식품위생학지」 제 5권, 297~302페이지(1988)에 기재되어 있는 「식품 중의 아르긴산나트륨의 정량분석법」에 준거하여, 탈지, 묽은 황산 처리, 제단백 처리를 실시하지 않고, 이하의 순서로 측정했다.
상기 연소 억제제를 도포한 권지(1.500m, 폭 27mm)(약 1.Og)를 5mm각으로 절단하고, 1중량% 탄산수소나트륨 수용액 40mL를 가하고, 탕욕 중 60℃에서 5분간 가열한 후, 충분히 혼합, 교반하고, 원심분리(3500회전, 10분간; 이하 같다)에 의해 상청(추출액)을 얻었다. 추출 잔사에 대해서, 같은 추출을 재차 실시하고, 상청(추출액)을 얻는 것과 동시에, 그 추출 잔사에 1중량% 탄산수소나트륨 수용액 20mL를 가하고, 충분히 혼합, 교반하여 상청(추출액)을 얻었다. 3개의 추출액을 합하고, 1중량% 탄산수소나트륨 수용액을 가하여 100mL로 하여, 시험용액으로서 이용했다.
아르긴산나트륨 표준 용액(아르긴산나트륨을 0~0.2mg/mL의 농도로 포함하는 1중량% 탄산수소나트륨 수용액) 및 상기 시험용액 각각 1mL에, 동(銅)-염산용액(0.05중량%의 황산구리를 포함하는 8.5M 염산) 2mL 및 나프토레졸시놀 용액(0.4중량% 1,3-디히드록시나프탈렌 수용액) 1mL를 가하고, 비등수욕 중에서 65분간 가열한 후, 빙수 중에서 냉각하고, 아세트산부틸 4mL를 가하여, 진탕하고, 원심분리했다.
원심분리 후의 상층 1mL를 채취하고, 아세트산부틸 3mL를 가하여 희석하고, 566nm에서 비색측정하여, 총 도포량을 산출했다.
[표 1]
Figure 112008066850513-PCT00001
[표 2]
Figure 112008066850513-PCT00002
비교예 2 및 비교예 3과 실시예 1 및 실시예 2, 및 비교예를 비교하면, 같은 PFLB값(0~5)을 달성하기 위해서, 실시예 1 및 실시예 2가 유의하게 적은 연소 억제제(아르긴산나트륨)의 양으로 끝나는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 6 및 비교예 7과 실시예 5 및 실시예 6을 비교하면, 같은 도포량(1.5g/㎡)으로, 실시예 5 및 실시예 6이 유의하게 작은 PFLB값을 나타내는 것을 알았다.
이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 우수한 저연소 특성을 나타내는 궐련용 권지가 제공된다.

Claims (14)

  1. 22g/㎡를 넘는 평량을 가지는 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비하고, 상기 연소 억제 영역은, 약 500~약 900의 중합도를 가지는 아르긴산의 나트륨염을 도포하여 형성된 것인 저연소성의 궐련용 권지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스 권지의 평량이, 80g/㎡ 이하인 궐련용 권지.
  3. 22g/㎡를 넘는 평량을 가지는 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간하여 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비하고, 상기 연소 억제 영역은, 3중량% 수용액을 25℃에서 측정하여 19000cP 이상의 점도를 나타내는 아르긴산나트륨을 도포하여 형성된 것인 저연소성의 궐련용 권지.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 베이스 권지의 평량이, 80g/㎡ 이하이며, 상기 아르긴산나트륨의 연도가, 40000cP 이하인 궐련용 권지.
  5. 충전재를 2g/㎡ 이상의 비율로 함유하고, 평량이 22g/㎡를 넘고, 고유 통기도가 30~60코레스타 단위인 베이스 권지와, 상기 베이스 권지의 한쪽의 표면에 서로 이간해서 설치된 복수의 연소 억제 영역을 구비하는 궐련용 권지로서, 상기 연 소 억제 영역은 아르긴산나트륨을 3g/㎡ 미만의 양으로 도포하여 형성된 것이고, 상기 궐련용 권지는, ASTM E-2187-04에 따라 측정하여 0~10%의 PFLB값을 나타내는 궐련을 제공하는 저연소성의 궐련용 권지.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 충전재 8g/㎡ 이하의 비율로 상기 베이스 권지에 함유되고, 상기 아르긴산나트륨이 0.2~2g/㎡의 비율로 상기 베이스 권지에 도포되어 있는 궐련용 권지.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 연소 억제 영역은, 당해 권지를 담배 로드에 권장했을 때, 담배 로드의 긴 방향으로 연장하고, 담배 로드의 원주 방향에서 서로 이간하는 복수의 스트라이프의 형태로 있는 권지.
  8. 제 3항에 있어서, 상기 연소 억제 영역은, 당해 권지를 담배 로드에 권장했을 때, 담배 로드의 긴 방향으로 연장하고, 담배 로드의 원주 방향에서 서로 이간하는 복수의 스트라이프의 형태로 있는 권지.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 연소 억제 영역은, 당해 권지를 담배 로드에 권장했을 때, 담배 로드의 긴 방향으로 연장하고, 담배 로드의 원주 방향에서 서로 이간하는 복수의 스트라이프의 형태로 있는 권지.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 연소 억제 영역은, 당해 권지를 담배 로드에 권장했을 때, 담배 로드의 원주 방향으로 연장하고, 담배 로드의 긴 방향에서 서로 이간하는 복수의 원대의 형태로 있는 권지.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 연소 억제 영역은, 당해 권지를 담배 로드에 권장했을 때, 담배 로드의 원주 방향으로 연장하고, 담배 로드의 긴 방향에서 서로 이간하는 복수의 원대의 형태로 권지.
  12. 제 5항에 있어서, 상기 연소 억제 영역은, 당해 권지를 담배 로드에 권장했을 때, 담배 로드의 원주 방향으로 연장하고, 담배 로드의 긴 방향에서 서로 이간하는 복수의 원대의 형태로 있는 권지.
  13. 제 1항에 있어서, ASTM E-2187-04에 따라 측정하여 0~10%의 PFLB값을 나타내는 궐련을 제공하는 권지.
  14. 제 3항에 있어서, ASTM E-2187-04에 따라 측정하여 0~10%의 PFLB값을 나타내는 궐련을 제공하는 권지.
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