KR20130121972A

KR20130121972A - 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 끽연 물품용 향료 함유 시트, 및 그것을 포함하는 끽연 물품

Info

Publication number: KR20130121972A
Application number: KR1020137023165A
Authority: KR
Inventors: 야스오 타나카; 타츠야 쿠사카베
Original assignee: 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-11-06
Also published as: UA109310C2; TWI483687B; KR20130115378A; CA2826382C; CA2826425C; US9526271B2; RU2013144212A; JPWO2012118033A1; EP2682008B1; RU2013144225A; EP2682008A4; US9622508B2; CN103561596B; UA106850C2; CN103501642A; WO2012118032A1; EP2682009A1; MY156848A; TW201240613A; CA2826425A1

Abstract

카라기난 및 겔란검의 적어도 하나를 포함하는 다당류, 향료, 유화제, 및 70~95중량%의 물을 포함하고, 다당류를 기준으로 한 향료의 함유량이 100~1000중량%의 범위에 있고, 졸상태에 있는 60~90℃의 원료 슬러리를 기재 상에 신장시키는 공정, 신장시킨 원료 슬러리를 0~40℃의 시료 온도로 냉각하여 겔화시키는 공정, 및 겔화한 원료를 가열하여, 70~100℃의 시료 온도에서 건조시키는 것을 포함하는 가열 건조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법.

Description

끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 끽연 물품용 향료 함유 시트, 및 그것을 포함하는 끽연 물품{METHOD FOR PRODUCING FRAGRANCE-CONTAINING SHEET FOR SMOKING ARTICLE, FRAGRANCE-CONTAINING SHEET FOR SMOKING ARTICLE PRODUCED BY METHOD, AND SMOKING ARTICLE CONTAINING SAME}

본 발명은, 향료를 함유하고, 끽연 물품에 사용되는 시트의 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 끽연 물품용 향료 함유 시트, 및 그것을 포함하는 끽연 물품에 관한 것이다.

멘톨 등의 휘발성을 가지는 향료 성분은, 용액 상태로 살담배에 첨가되면, 장기간의 장치(藏置)에 있어서 향료 성분이 흩어져 없어져 버려, 향료 효과가 지속되지 않는다는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 지금까지 여러 가지의 보고가 행해지고 있다.

특허 문헌 1 및 특허 문헌 2는, 궐련의 필터부에 향료 성분을 천연 다당류로 피복하여 배치함으로써, 향료 성분의 휘산·흩어져 없어짐을 억제하고, 끽연시에 이것을 압압(押壓) 파괴하여 향료를 방출시키는 것을 개시한다. 또한, 특허 문헌 3은, 궐련의 필터부에, 덱스트린 등의 수용성 매트릭스로 향미 성분을 피복하여 배치하여, 향미 성분의 휘산·흩어져 없어짐을 억제하고, 끽연시에 주류연(主流煙) 중의 수분에 의해 수용성 매트릭스를 용해시켜, 향료를 방출시키는 것을 개시했다. 이와 같이, 궐련의 비연소부인 필터부에 향료 성분을 배치했을 경우, 끽연시에 필터부를 압압하는 동작이 필요하거나, 주류연 중의 수분으로 수용성 매트릭스를 용해시켜 향료를 방출시키기 위해, 향미를 맛보기까지에 타임 래그가 있거나 한다.

한편, 연소부인 살담배 또는 그것을 피포(被包)하는 권지(卷紙)에 향료 성분을 배치시킨 예로서, 특허 문헌 4~6이 보고되고 있다.

특허 문헌 4는, 향미 성분이 글루칸 분자의 삼차원 망목 구조의 내부에 도입된 향료 소재를, 담배 충전재를 피포하는 권지에 도포하는 것을 개시한다. 특허 문헌 4의 궐련은, 향미 성분을 글루칸 분자의 삼차원 망목 구조의 내부에 도입하여 고정, 유지하기 때문에, 보향성(保香性)이 좋다. 그러나, 향미 성분은, 글루칸 분자 내에 비교적 적은 양(20중량% 이하)으로 존재하기 때문에, 멘톨 등의 비교적 많은 첨가량을 필요로 하는 향미 성분의 경우, 향료 소재의 궐련에 대한 배합량이 다량으로 된다.

특허 문헌 5는, 액체 향료와 카라기난 졸을 혼합하여 이온 용액(칼륨 이온을 포함하는 용액)에 적하하여 입상 겔을 조제하고, 이것을 공기 중에서 건조시키는 것으로 “180℃까지 안정한 안정화 방향 물질”을 조제하는 것을 개시한다. 그러나, 특허 문헌 5의 방법은, 입상 겔을 공기 중에서 건조시키기 때문에, 대량의 소재를 조제하기 위해서는 장 시간 및 큰 설비를 필요로 한다. 또한, 이 방법에서는, 겔화를 위해서 금속 이온(겔화 촉진제)을 첨가한다.

특허 문헌 6은, 멘톨 등의 향료 성분과 다당류를 함유하는 슬러리를 건조시켜, 향료 성분이 다당류의 겔로 피복된 상태로 함유되는 시트를 작성하고, 이것을 재각(裁刻)하여 살담배에 첨가하는 것을 보고하고 있다. 이 보고에서는, 슬러리의 건조에 40℃에서 1주간의 시간을 필요로 하고 있다.

이상 기재한 바와 같이, 향료 성분의 휘산을 억제하기 위한 기술로서 여러 가지의 보고가 이루어지고 있지만, 장치 보향성을 더욱 향상시킨 향료 소재를 간편한 수법으로 제조하는 것이 요구되고 있다.

선행 기술 문헌

특허 문헌

특허 문헌 1: 일본국 특허공개공보 소64-27461호

특허 문헌 2: 일본국 특허공개공보 평4-75578호

특허 문헌 3: 국제공개 제2009/157240호 팜플렛

특허 문헌 4: 일본국 특허공개공보 평9-28366호

특허 문헌 5: 일본국 특허공표공보 평11-509566호

특허 문헌 6: 국제공개 제2009/142159호 팜플렛

발명의 개요

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 향료 함유량이 많고 향료의 조제 수율이 높은 향료 함유 시트로서, 끽연 물품에 배합되었을 때의 장치 보향성이 높은 끽연 물품용 향료 함유 시트를 단시간에 제조하는 것이 가능한 방법을 제공하는 것, 및 끽연 물품에 배합되었을 때의 장치 보향성이 높고, 또한 단시간에서의 제조가 가능한 끽연 물품용 향료 함유 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

이러한 과제를 해결하기 위해서 본 발명자가 검토한 결과, 다당류, 향료 및 유화제를 함유하는 원료 슬러리를 가열 건조시켜 향료 함유 시트를 조제할 때에, 다당류로서 카라기난 또는 겔란검을 사용하고, 또한 가열 건조 전에 일단 냉각한 다음에 건조를 실시하면, 고온의 건조 온도를 채용했을 경우라도, 향료 함유량이 많고 향료의 조제 수율이 높은 시트를 제조할 수 있고, 또한 그 시트는 장치 경과 후도 높은 향료 함유량을 유지할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 하나의 측면에 의하면, 카라기난 및 겔란검의 적어도 하나를 포함하는 다당류, 향료, 유화제, 및 70~95중량%의 물을 포함하고, 다당류를 기준으로 한 향료의 함유량이 100~1000중량%의 범위에 있고, 졸상태에 있는 60~90℃의 원료 슬러리를 기재상에 신장시키는 공정, 신장시킨 원료 슬러리를 0~40℃의 시료 온도로 냉각하여 겔화시키는 공정, 및 겔화한 원료를 가열하여, 70~100℃의 시료 온도로 건조시키는 것을 포함하는 가열 건조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법이 제공된다.

바람직한 양태에 의하면, 상기 유화제는, 다당류에 대해서 0.5~5중량%의 레시틴이다. 혹은, 바람직한 양태에 의하면, 상기 유화제는, 글리세린 지방산에스테르, 폴리글리세린 지방산에스테르, 솔비탄 지방산에스테르, 프로필렌글리콜 지방산에스테르 및 자당(sucrose) 지방산에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 에스테르이다.

바람직한 양태에 의하면, 상기 다당류는, 원료 슬러리 중에 2~5중량%의 농도로 함유된다.

바람직한 양태에 의하면, 상기 향료는 멘톨이며, 더욱 바람직한 양태에 의하면, 상기 멘톨의 함유량은, 다당류에 대해서 250~500중량%의 범위에 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 살담배를 포함하는 끽연 물품으로서, 상기 살담배에, 상기 끽연 물품용 향료 함유 시트의 재각물(裁刻物)이 배합되어 있은 것을 특징으로 하는 끽연 물품이 제공된다.

발명을 실시하기 위한 형태

이하, 본 발명을 설명하지만, 이하의 설명은, 본 발명을 상설(詳說)하는 것을 목적으로서, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.

본 발명의 향료 함유 시트에 함유되는 향료로서는, 끽연 물품에 사용되는 향료이면 한정되는 것 없이 임의의 향료를 사용할 수 있다. 주된 향료로서는, 멘톨, 잎담배 추출 엑기스, 천연 식물성 향료(예를 들면, 시나몬, 세이지, 허브, 카모마일, 갈초, 감차, 클로브, 라벤더, 카다몬, 카네이션, 너트멕, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 로즈유, 레몬, 오렌지, 계피, 캐러웨이, 쟈스민, 생강, 코리안더, 바닐라 엑기스, 스피아민트, 페퍼민트, 카시아, 커피, 샐러리, 카스카릴라, 샌덜우드, 코코아, 일랑일랑, 휀넬, 아니스, 리코리스, 세이트 존스 브레드, 자두 엑기스, 복숭아 엑기스 등), 당류(예를 들면, 글루코오스, 프럭토오스, 이성화당, 카라멜 등), 코코아류(파우더, 엑기스 등), 에스테르류(예를 들면, 아세트산 이소아밀, 아세트산 리나릴, 프로피온산이소아밀, 부티르산리나릴 등), 케톤류(예를 들면, 멘톤, 이오논, 다마세논 및 에틸말톨 등), 알코올류(예를 들면, 게라니올, 리날룰, 아네톨, 오이게놀 등), 알데히드류(예를 들면, 바닐린, 벤즈알데히드, 아니스알데히드 등), 락톤류(예를 들면, γ-운데카락톤, γ-노나락톤 등), 동물성 향료(예를 들면, 머스크, 앰버그리스, 시벳, 카스토레움 등), 탄화수소류(예를 들면, 리모넨, 피넨 등)를 들 수 있다. 바람직하게는, 유화제의 첨가에 의해 용매 중에서 분산 상태가 형성되기 쉬운 향료, 예를 들면 소수성 향료나 유용성(油容性) 향료 등을 사용할 수 있다. 이들 향료는, 단독으로 사용해도 되고, 혼합하여 사용해도 된다.

이하, 향료로서 멘톨을 사용했을 경우를 예로 본 발명을 설명한다.

1. 끽연 물품용 멘톨 함유 시트

본 발명의 한 양태에 있어서, 끽연 물품용 멘톨 함유 시트(이하 멘톨 함유 시트라고 한다)는,

카라기난 및 겔란검의 적어도 하나를 포함하는 다당류, 멘톨, 유화제, 및 70~95중량%의 물을 포함하고, 다당류를 기준으로 한 멘톨의 함유량이 100~1000중량%의 범위에 있고, 졸상태에 있는 60~90℃의 원료 슬러리를 기재 상에 신장시키는 공정,

신장시킨 원료 슬러리를 0~40℃의 시료 온도로 냉각하여 겔화시키는 공정, 및

겔화한 원료를 가열하여, 70~100℃의 시료 온도에서 건조시키는 것을 포함하는 가열 건조 공정

을 포함하는 방법에 의해 제조된다.

본 명세서에 있어서 “시료 온도”는, 시료(즉 슬러리 또는 시트)의 표면의 온도를 의미한다.

(1) 원료 슬러리의 조제

본 발명에 있어서 원료 슬러리는, (i) 카라기난 및 겔란검의 적어도 하나를 포함하는 다당류와 물을 혼합, 가열하여 다당류의 수용액을 조제하는 공정과, (ii) 이러한 수용액에 멘톨과 유화제를 가하여 혼련·유화시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 조제할 수 있다.

(i)의 공정은, 구체적으로는, 다당류를 소량씩 물에 첨가하여 교반하면서 용해시킴으로써 실시할 수 있다. 여기서의 가열 온도는, 60~90℃, 바람직하게는 75~85℃로 할 수 있다. (ii)의 공정은, 원료 슬러리가, 상기 가열 온도에 있어서 10,000mPas 정도(졸 상태)의 유화에 지장이 없는 점도를 가지기 때문에, 호모지나이저를 사용하여 공지의 유화 기술에 의해 실시할 수 있다.

다당류는, 원료 슬러리 중에 2~5중량%의 농도로 함유되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 원료 슬러리가 용매로서 10리터의 물을 사용하는 경우, 원료 슬러리는, 200~500그램의 다당류를 함유할 수 있다. 보다 바람직하게는, 다당류는, 원료 슬러리 중에 3~5중량%의 농도로 함유된다(후술의 실시예 10을 참조).

원료 슬러리의 배합은, 예를 들면, 물 10리터에 대해서, 500그램의 다당류, 500~5000그램의 멘톨, 5중량%의 유화제 용액 50~500ml로 할 수 있다.

원료 슬러리의 수분 함량은, 70~95중량%, 바람직하게는 80~90중량%이다.

원료 슬러리 중의 다당류와 멘톨의 비율(중량비)은, 1:1~1:10으로 할 수 있고, 바람직하게는, 1:2.5~1:5이다. 즉, 멘톨의 배합량은, 다당류에 대해서 100~1000중량%로 할 수 있고, 바람직하게는, 다당류에 대해서 250~500중량%이다(후술의 실시예 11을 참조).

원료 슬러리 중의 다당류는, 카라기난 및 겔란검 중 한쪽을 포함하고 있으면 되지만, 양쪽 모두를 포함하고 있어도 된다. 또한, 다당류는, 카라기난 및/또는 겔란검만으로 구성되어 있어도 되고, 카라기난 및/또는 겔란검에 더하여, 다른 다당류, 예를 들면 타마린드검 등을 포함하고 있어도 된다. 다만, 다른 다당류는, 카라기난 및 겔란검의 배합량 이하로, 슬러리 중에 함유된다. 카라기난은, κ-카라기난을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서 다당류는, 가열 후의 일단 냉각시에 겔화하여, 멘톨의 미셀을 고정하여 피복하는 성질을 가진다. 카라기난 및 겔란검에 관해서는, 이들의 수용액이, 온도에 응답하여 특히 뛰어난 졸겔 전이 특성을 나타내는 것이 본 발명에서 발견되고 있다(후술의 실시예 4 및 9를 참조). 즉, 카라기난 수용액 및 겔란검 수용액은, 일단 냉각하여 겔화시키면, 그 후, 온도를 상승시켜도 졸로 되돌아오기 어렵고, 겔상태를 유지할 수 있다고 하는 특성을 가진다(도 2b 및 도 7b를 참조). 이 특성에 의해, 카라기난 또는 겔란검으로 피복된 멘톨은, 일단 냉각한 후에, 가열 건조 공정으로 고온에 노출되었다고 해도, 그 피막이 졸로 되돌아오기 어렵고, 피막내의 멘톨을 안정하게 유지할 수 있다(도 7d 및 도 7f를 참조). 이러한 특성을, 본 발명에서는, “온도 응답성 졸겔 전이 특성”이라고 칭한다.

이와 같이, 온도 응답성 졸겔 전이 특성을 가지는 다당류는, 멘톨을 피복하여 높은 장치 보향성을 달성할 수 있다는 이점을 가짐과 동시에, 겔화를 위해서 온도 응답성 졸겔 전이 특성을 이용하면 금속 이온(겔화 촉진제)을 첨가하지 않아도 된다고 하는 이점도 가진다.

본 발명에 있어서 멘톨은, l-멘톨을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서 유화제는, 천연 유래의 유화제, 예를 들면 레시틴, 구체적으로는 선레시틴 A-1(타이요화학 주식회사)을 사용할 수 있다.

유화제로서 레시틴을 사용했을 경우, 레시틴은, 다당류에 대해서 0.5~5중량%의 양으로 슬러리 중에 함유할 수 있다. 다당류로서 카라기난을 사용했을 경우, 레시틴 첨가량은, 다당류에 대해서 바람직하게는 0.5~2중량%이다. 또한, 다당류로서 겔란검을 사용했을 경우, 레시틴 첨가량은, 다당류에 대해서 바람직하게는 0.5~5중량%, 보다 바람직하게는 0.5~2중량%이다(후술의 실시예 12를 참조).

유화제로서 레시틴 외에, 글리세린 지방산에스테르, 폴리글리세린 지방산에스테르, 솔비탄 지방산에스테르, 프로필렌글리콜 지방산에스테르 및 자당 지방산에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 에스테르를 사용할 수 있다.

글리세린 지방산에스테르는, 예를 들면 모노스테아린산 모노글리세라이드나 숙신산모노글리세라이드 등의 지방산 모노글리세라이드를 포함하고; 폴리글리세린 지방산에스테르는, 예를 들면 모노스테아린산펜타글리세린을 포함하고; 솔비탄 지방산에스테르는, 예를 들면 솔비탄 모노스테아레이트를 포함하고; 프로필렌글리콜 지방산에스테르는, 예를 들면 모노스테아린산프로필렌글리콜을 포함하고; 자당 지방산에스테르는, 예를 들면 자당 스테아린산에스테르를 포함한다(후술의 실시예 13을 참조). 이들 유화제도, 다당류에 대해서 0.5~5중량%의 양으로 슬러리 중에 함유할 수 있다.

(2) 원료 슬러리의 기재 상에의 신장

상술한 바와 같이 조제된 60~90℃의 원료 슬러리를, 기재 상에 신장시킨다.

원료 슬러리의 신장은, 원료 슬러리를 캐스팅 게이트를 사용하거나 슬릿 다이를 통하거나 하여 기재 상에 압출(extend)함으로써 실시할 수 있다. 기재로서는, 건조 성형에 의해 제작된 멘톨 함유 시트가 박리될 수 있는 임의의 기판을 사용할 수 있고, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(후타무라화학 주식회사 FE2001)을 사용할 수 있다. 원료 슬러리는, 예를 들면, 건조시의 두께가, 통상의 살담배와 동등한 두께인 O.1mm정도가 되도록 신장시킬 수 있다.

(3) 슬러리의 건조 성형 전의 냉각

본 발명의 멘톨 함유 시트의 조제에 있어서, 신장시킨 원료 슬러리는, 건조시키기 전에, 슬러리가 충분히 겔화하고(40℃ 이하), 또한 일반적으로 에멀젼이 빙결하여 파괴되지 않는 온도(0℃ 이상), 즉 0~40℃, 바람직하게는 0~30℃, 보다 바람직하게는 15~25℃가 되도록 일단 냉각한다. 여기서 냉각 전의 원료 슬러리는, 60~90℃, 바람직하게는 75~85℃의 온도를 가지고, 졸 상태에 있다. 이러한 예비 냉각은, 신장시킨 원료 슬러리에, 단순한 송풍 혹은 스팟 쿨러(예를 들면 수이덴 SS-25DD-1)에 의해 발생시킨 냉풍(예를 들면 10℃)을 2~3분간 쐬는 것으로 실시할 수 있다. 혹은, 예비 냉각은, 신장시킨 원료 슬러리를, 냉온수 발생기(칠러, 예를 들면 (주)아피스테 PCU-160OR)로 발생시킨 냉매(예를 들면 10℃)를 통한 관에 1~2분간 접촉시키는 것에 의해 실시해도 된다. 혹은, 예비 냉각은, 신장시킨 원료 슬러리를 실온에 방치함으로써 실시해도 된다.

후술의 실시예 4 및 9에서 표시되는 바와 같이, 상기에서 예시한 다당류의 수용액은, 일단 냉각하여 겔화하면, 그 후, 온도를 상승시켜도, 겔로 전이한 온도에서도 용이하게는 졸화하지 않고, 겔화 상태를 유지할 수 있다고 하는 성질을 가진다. 이러한 성질을 본 발명에서 이용하여, 원료 슬러리를 건조시키기 전에 예비 냉각을 실시하면, 예비 냉각 후의 원료 슬러리는, 건조시에 온도를 상승시켜도, 거기에 포함되는 다당류가 졸화하기 어렵고, 이러한 다당류로 피복된 멘톨은, 휘산되기 어려운 것이 본 발명에서 실증되고 있다.

또한, 원료 슬러리를 기재 상에 신장시켜 일단 냉각하면, 그 후의 건조 공정에서 고온에 노출되어도, 신장시킨 원료 슬러리가 형태가 변형되기가 어렵다는 이점을 가진다.

이러한 냉각이 향료 함유 시트의 장치 보향성에 미치는 효과는, 후술의 실시예 6(도 4b)에서 실증되어, 보다 낮은 냉각 온도가, 보다 큰 멘톨 함유량으로 연결되는 것이 후술의 실시예 7(도 5)에서 실증되고 있다.

(4) 슬러리의 건조 성형

신장되어 냉각된 원료 슬러리의 가열 건조는, 열풍 건조, 적외선 가열 건조 등의 임의의 가열 건조 수단에 의해 실시할 수 있다. 이하, 원료 슬러리의 “가열 건조”는, 단지 “건조”라고도 한다.

본 발명에 있어서 원료 슬러리의 건조는, 냉각된 원료 슬러리를 가열하여, 70~100℃의 시료 온도에서 건조시키는 것을 포함하고, 바람직하게는 전체 건조 시간에 걸쳐 시료 온도는 100℃ 이하이다. 이러한 시료온도에 건조시킴으로써, 멘톨의 휘산을 방지할 수 있음과 동시에, 단시간에서 멘톨 함유시트를 제조하는 것이 가능하다.

여기서 “시료 온도”는, 시료(즉 슬러리 또는 시트)의 표면의 온도를 의미한다. 또한, “전체 건조 시간”은, 가열 건조기 내에서 가열되고 있는 기간을 지칭한다. 전체 건조 시간은, 일반적으로 20분 이하이며, 바람직하게는 7~20분, 보다 바람직하게는 10~18분이다.

본 발명에서는, 건조 공정의 동안에 시료 온도가 70℃ 미만이 되어도 되지만, 건조 시간의 단축을 위해서는, 시료 온도가 70℃ 미만인 기간은 짧은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 건조 공정의 동안에 시료 온도가 100℃초과해도 되지만, 향료를 안정하게 유지하기 위해서는, 시료 온도가 100℃을 초과하는 기간은 짧은 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는, 원료 슬러리의 건조는, 냉각된 원료 슬러리를, 전체 건조 시간의 1/2 이상의 시간에 걸쳐 70~100℃의 시료 온도에서 건조시킴으로써 실시할 수 있고, 바람직하게는 전체 건조 시간에 걸쳐 시료 온도는 100℃ 이하이다. 보다 바람직하게는, 원료 슬러리의 건조는, 냉각된 원료 슬러리를, 전체 건조 시간에 걸쳐 70~100℃의 시료 온도에서 건조시킴으로써 실시할 수 있다.

다만, 가열 건조를 개시한 직후, 가열 건조기 내의 시료의 온도는, 예비 냉각 온도로부터 소망한 시료 온도(70℃)로 상승 중이며, 소망한 시료 온도에 도달하고 있지 않기 때문에, “전체 건조 시간에 걸쳐 70~100℃의 시료 온도로”라고 표현했을 경우의 “전체 건조 시간”은, 시료 온도가 소망한 시료 온도에 상승하고 있는 모두(冒頭) 기간을 제외한 전체 건조 시간을 의미한다. 예를 들면, 후술의 실시예 5(도 3a~3g)에 있어서, 가열 건조의 개시부터 약 1분간의 기간은, 시료 온도가 소망한 시료 온도에 상승 중이기 때문에, 이 모두 기간은, “전체 건조 시간에 걸쳐 70~100℃의 시료 온도로”라고 표현했을 경우의 “전체 건조 시간”으로부터 제외된다.

바람직하게는, 원료 슬러리의 건조는, 원료 슬러리를, 20분 이하의 전체 건조 시간으로, 10% 미만의 수분 함량을 가지는 시트의 형태까지 건조시키는 것에 의해 실시할 수 있다.

상술의 시료 온도 하에서 원료 슬러리의 건조를 실시했을 경우, 건조에 의해 얻어진 시트는 높은 장치 보향성을 달성할 수 있는 것이 후술의 실시예 5(도 3d~3g)로 실증되고 있다.

이하, 열풍 건조의 경우에 관하여 설명한다. 열풍 건조의 경우, 70~100℃의 시료 온도를 유지하기 위해서, 바람직하게는, 100℃ 이상의 온도를 가지는 열풍에 의한 건조를, 원료 슬러리의 최초의 건조시에 실시하고, 그 후, 최초의 열풍 온도와 같은 온도 또는 최초의 열풍 온도보다 낮은 온도(바람직하게는 70℃ 이상 100℃ 미만)로 슬러리를 건조시킨다. 이것에 의해, 건조의 후기에 시료 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있고, 예를 들면, 전체 건조 시간에 걸쳐 시료 온도가 100℃를 초과하지 않게 유지할 수 있다.

본 발명에서는, 조제된 원료 슬러리를 일단 냉각함으로써, 그 후의 건조 공정의 동안에, 시료 온도가 70~100℃로 되도록 건조 조작(예를 들면 100℃ 이상의 열풍에 의한 고온 건조)이 포함되어 있었다고 해도, 제작된 멘톨 함유 시트는, 멘톨 함유량이 크고, 멘톨의 조제 수율이 높고, 한편 장치 후에 있어서도 멘톨 함유량을 높은 값으로 유지하는 것이 가능하다.

열풍 건조의 경우, 열풍 온도는, 건조 공정 전체에 걸쳐 일정한 온도이어도 되고, 건조 공정의 동안에 변화시켜도 된다. 열풍 온도를 변화시키는 경우, 바람직하게는, 원료 슬러리의 건조는, 100℃ 이상의 열풍에 의한 고온에서의 초기 건조와 그 후의 100℃ 미만의 열풍에 의한 저온에서의 후기 건조에 의해 실시한다. 본 명세서에 있어서 “초기 건조”는, 100℃ 이상의 고온의 열풍을 사용한, 건조 공정의 최초의 건조를 의미하고, “후기 건조”는, 100℃ 미만의 저온의 열풍을 사용한, 초기 건조에서 계속되는 건조를 의미한다. 이와 같이 고온의 열풍에서의 초기 건조와 저온의 열풍에서의 후기 건조를 조합하여 실시하면, 시료 온도가 너무 고온으로 되는 것이 아니라는 이점을 가진다. 열풍 건조의 경우, 건조기 내의 온도는, 열풍 온도와 같다.

더욱 바람직하게는, 원료 슬러리의 건조는,

100℃ 이상의 열풍 온도에서 전체 건조 시간의 1/4 이상의 시간에 걸친 초기 건조, 그 후,

100℃ 미만의 열풍 온도에서 전체 건조 시간의 1/4 이상의 시간에 걸친 후기 건조에 의해 실시되고, 원료 슬러리를, 20분 이하의 전체 건조 시간에서, 10% 미만의 수분 함량을 가지는 시트의 형태까지 건조시킴으로써 실시할 수 있다.

이와 같이, 고온의 열풍에서의 초기 건조와 저온의 열풍에서의 후기 건조를 조합하여 실시하는 것에 의해, 후기 건조에서 시료 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있고, 예를 들면, 시료 온도가 100℃를 초과하지 않도록 유지할 수 있다. 이것에 의해, 본 발명의 멘톨 함유 시트는, 제작 후에 높은 멘톨 함유량을 가지고 있는 것과 동시에, 장치 후에 있어서도 멘톨 함유량을 높은 값으로 유지하는 것이 가능하다(후술의 실시예 1의 시료 번호 4, 실시예 2의 시료 번호 5, 및 실시예 3의 시료 번호 6을 참조).

원료 슬러리를 열풍 건조에 의해 건조시켰을 경우, 초기 건조는, 예를 들면 100℃ 이상 130℃ 이하의 열풍 온도에서 4~6분 실시할 수 있고, 후기 건조는, 예를 들면, 70℃ 이상 100℃ 미만의 열풍 온도에서 4~6분 실시할 수 있다. 열풍의 풍량은, 예를 들면 3~20m/초로 할 수 있다. 전체 건조 시간은, 일반적으로 20분 이하이며, 바람직하게는 7~20분, 보다 바람직하게는 10~18분이다.

초기 건조 및 후기 건조의 조건(온도, 시간 및 풍량)은, 예를 들면, 상기 범위 내에서 적의 설정할 수 있다. 예를 들면, 원료 슬러리의 표면의 수분이 증발하여 슬러리의 표면에 충분한 막이 형성될 때까지 100℃ 이상 130℃ 이하의 열풍 온도에서 초기 건조를 실시하고, 그 후 신속하게 70℃ 이상 100℃ 미만의 열풍 온도로 전환하여 후기 건조를 실시할 수 있다.

초기 건조 동안의 열풍 온도는, 일정해도 되고, 100℃ 이상 130 ℃ 이하의 사이에서, 순차 저하하도록 변화시켜도 된다. 또한, 후기 건조하는 동안의 열풍 온도도, 일정해도 되고, 70℃ 이상 100℃ 미만의 사이에서, 순차 저하하도록 변화시켜도 된다. 예를 들면, 후술의 실시예에서 사용한 열풍 건조기는, 3개의 건조실을 가져, 제1실→제2실→제3실의 순서로 시료가 벨트 컨베이어로 옮겨지기 때문에, 제1실 및 제2실을 동일 또는 다른 온도로 초기 건조(100℃ 이상)를 위해 사용하고, 제3실을 후기 건조(100℃ 미만)를 위해서 사용해도 되고, 제1실을 초기 건조(100℃ 이상)를 위해서 사용하고, 제2실 및 제3실을 동일 또는 다른 온도로 후기 건조(100℃ 미만)를 위해서 사용해도 된다.

본 발명에 있어서 건조는, 멘톨 함유 시트가 충분히 건조한 상태로서, 멘톨 함유 시트를 기재로부터 용이하게 박리할 수 있고, 또한 그 후의 재각공정에서 멘톨 함유 시트가 재각될 수 있는 상태가 될 때까지 실시한다. 구체적으로는, 멘톨 함유 시트의 수분 함량이 10중량% 미만, 바람직하게는 3~9중량%, 보다 바람직하게는 3~6중량%가 될 때까지 건조는 실시한다(후술의 실시예 8 참조). 여기서의 수분 함량은, 후술의 실시예에 기재된 측정 방법으로 측정되는 값을 지칭한다.

본 발명의 멘톨 함유 시트의(조제 직후의) 멘톨 함유량은, 바람직하게는 45중량% 이상, 보다 바람직하게는 55~75중량%이다. 또한, 본 발명의 멘톨 함유 시트의 장치(50℃, 30일간) 후의 멘톨 함유량은, 바람직하게는 45중량% 이상, 보다 바람직하게는 48~63중량%이다. 여기서의 멘톨 함유량은, 후술의 실시예에 기재된 측정 방법으로 측정되는 값을 지칭한다.

2. 끽연 물품

본 발명의 멘톨 함유 시트는, 예를 들면 통상의 살담배와 동등한 사이즈로 재각하여, 끽연 물품의 살담배에 배합할 수 있다. 멘톨 함유 시트의 재각물은, 살담배 100g 당 2~10g의 양으로 배합할 수 있다. 멘톨 함유 시트의 재각물은, 바람직하게는, 살담배 중에 분산시켜 배합된다.

본 발명의 멘톨 함유 시트는, 임의의 끽연 물품, 예를 들면, 담배의 잎을 연소시켜 담배의 향끽미를 맛보는 연소형 끽연 물품, 특히 궐련의 살담배로 배합할 수 있다. 특히, 본 발명의 멘톨 함유 시트는, 살담배 및 그 살담배의 주위를 권장(券裝)하는 궐련 권지를 포함하는 담배 로드를 구비한 궐련의 살담배에 배합할 수 있다.

본 발명의 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법에 의하면, 높은 향료 함유량을 가지며, 향료의 조제 수율이 높고, 또한 끽연 물품에 배합되었을 때의 장치 보향성이 높은 끽연 물품용 향료 함유 시트를 단시간에 제조하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 끽연 물품용 향료 함유 시트는, 궐련에 배합되었을 때의 장치 보향성이 높고, 또한 단시간에서의 제조가 가능하다.

[도 1] 멘톨 함유 시트의 장치 경과 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 2a] 겔란검 수용액의 온도 하강에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 2b] 겔란검 수용액의 온도 상승에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 3a] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 1의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 3b] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 2의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 3c] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 3의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 3d] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 4의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 3e] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 5의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 3f] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 6의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 3g] 가열 건조 공정 동안의 시료 번호 7의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 4a] 멘톨 함유 시트(비교예)의 장치 후의 멘톨 함유량에 대한 냉각의 효과를 나타내는 그래프.
[도 4b] 멘톨 함유 시트(본 발명의 예)의 장치 후의 멘톨 함유량에 대한 냉각의 효과를 나타내는 그래프.
[도 5] 냉각 온도와 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량과의 관계를 나타내는 그래프.
[도 6] 멘톨 함유 시트의 수분 함량과 멘톨 보향율과의 관계를 나타내는 그래프.
[도 7a] 카라기난 수용액의 온도 하강에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 7b] 카라기난 수용액의 온도 상승에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 7c] 다당류로서 카라기난을 함유하는 원료 슬러리의 가열 건조 공정 동안의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 7d] 다당류로서 카라기난을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 7e] 다당류로서 겔란검을 함유하는 원료 슬러리의 가열 건조 공정 동안의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 7f] 다당류로서 겔란검을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 7g] 펙틴 수용액의 온도 하강에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 7h] 펙틴 수용액의 온도 상승에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 7i] 다당류로서 펙틴을 함유하는 원료 슬러리의 가열 건조 공정 동안의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 7j] 다당류로서 펙틴을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 7k] 곤약 글루코만난(glucomannan) 수용액의 온도 하강에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 7l] 곤약 글루코만난 수용액의 온도 상승에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 7m] 다당류로서 곤약 글루코만난을 함유하는 원료 슬러리의 가열 건조 공정 동안의 시료의 온도를 나타내는 그래프.
[도 7n] 다당류로서 곤약 글루코만난을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 8a] 여러 가지의 농도의 카라기난 수용액의 온도 하강에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 8b] 여러 가지의 농도의 카라기난 수용액의 온도 상승에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 8c] 여러 가지의 농도의 카라기난을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 8d] 여러 가지의 농도의 겔란검 수용액의 온도 하강에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 8e] 여러 가지의 농도의 겔란검 수용액의 온도 상승에 수반하는 점도의 변화를 나타내는 그래프.
[도 8f] 여러 가지의 농도의 겔란검을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 9a] 카라기난과 멘톨을 여러 가지의 비율로 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 9b] 카라기난과 멘톨을 여러 가지의 비율로 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 멘톨 보향율을 나타내는 그래프.
[도 9c] 카라기난과 멘톨을 여러 가지의 비율로 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 멘톨 수율을 나타내는 그래프.
[도 9d] 멘톨 배합 비율과 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량과의 관계를 나타내는 그래프(다당류가 카라기난인 경우).
[도 9e] 멘톨 배합 비율과 멘톨 함유 시트의 멘톨 수율과의 관계를 나타내는 그래프(다당류가 카라기난인 경우).
[도 9f] 겔란검과 멘톨을 여러 가지의 비율로 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프.
[도 9g] 겔란검과 멘톨을 여러 가지의 비율로 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 멘톨 보향율을 나타내는 그래프.
[도 9h] 겔란검과 멘톨을 여러 가지의 비율로 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 멘톨 수율을 나타내는 그래프.
[도 9i] 멘톨 배합 비율과 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량과의 관계를 나타내는 그래프(다당류가 겔란검인 경우).
[도 9j] 멘톨 배합 비율과 멘톨 함유 시트의 멘톨 수율과의 관계를 나타내는 그래프(다당류가 겔란검인 경우).
[도 10a] 여러 가지의 배합량(다당류에 대한 중량비)의 레시틴을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프(다당류가 카라기난인 경우).
[도 10b] 레시틴 배합량과 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량과의 관계를 나타내는 그래프(다당류가 카라기난인 경우).
[도 10c] 여러 가지의 배합량(다당류에 대한 중량비)의 레시틴을 함유하는 원료 슬러리를 사용하여 조제된 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량을 나타내는 그래프(다당류가 겔란검인 경우).
[도 10d] 레시틴 배합량과 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량과의 관계를 나타내는 그래프(다당류가 겔란검인 경우).
[도 11a] 유화제의 종류가, 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량에 미치는 효과를 나타내는 그래프(다당류가 카라기난인 경우).
[도 11b] 유화제의 종류가, 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량에 미치는 효과를 나타내는 그래프(다당류가 겔란검인 경우).

실시예

[실시예 1]

(1) 원료 슬러리의 조제(10리터 스케일)

물 10리터

겔란 검(겔코겔/산에이 겐 에프·에프·아이) 150그램

타마린드 검(비스톱 D-2032/산에이 겐 에프·에프·아이) 150그램

레시틴(선 레시틴 A-1/타이요화학(주)) 120밀리리터(5% 수용액)

멘톨(타카사 향료공업 주식회사) 1500그램

물(10L)을 80℃로 유지하고, 믹서(PRIMIX T.K. AUTO MIXER Model 40/용액 교반 로터 장착/2000rpm)로 교반하면서, 겔란 검(150g) 및 타마린드 검(150g)을 응어리가 되지 않게 소량씩 용해하고(소요 시간 20분 정도), 멘톨(1500g)을 첨가했다.

교반 믹서로부터 호모지나이저(PRIMIX T. K.K. AUTO MIXER Model 40/로터-스태터-헤드(rotor stator head)장착/4000rpm)에 교환하여 10분간 유화를 실시하고, 또한 레시틴(120mL(5% 수용액))을 첨가하여 10분간, 유화를 계속하여 원료 슬러리를 얻었다. 멘톨은 원료 슬러리에 분산하였다.

(2) 건조 성형

얻어진 원료 슬러리를, 슬릿 다이(slit die)로부터 베이스 필름 상에 압출하고, 그 후, 2~3분간, 스팟 쿨러(수이덴 SS-250DD-1)에 의해 발생시킨 냉풍(10℃)을 쐬어, 원료 슬러리가 20℃ 정도가 되도록 냉각하고, 그 후, 열풍 건조기 내를 벨트 반송함으로써 열풍 건조하고, 필름 상의 멘톨 함유 시트를 얻었다. 실험의 상세를 이하에 기재한다.

슬릿 다이: 수직형 슬릿 다이(60℃가열 보온), 두께 900㎛, 폭 20cm

베이스 필름: PET 필름(표면 코로나 처리), 두께 50㎛

열풍 건조기: 하기 구성을 가지는 열풍형 건조 성형기

건조 구획: 3실(각 존길이 2.5m, 전체 길이 7.5m)

열풍 풍량과 형식 : 제1실: 펀칭판, 풍량 5m/초

: 제2실: 펀칭판, 풍량 10m/초

: 제3실: 플로팅 젯, 풍량 20m/초

제1실 및 제2실에 있어서 열풍은, 제류판으로서 기능하는 구멍이 열린 펀칭판을 경유하여, 벨트위를 반송되는 멘톨 함유 시트에 쐬어졌다. 제3실에 있어서 열풍은, 베이스 필름과 함께 부유하여 반송되는 멘톨 함유 시트에 상하 방향에서 통풍에 의해 쐬어졌다.

하기 표 1에 기재된 바와 같이 열풍 건조 조건을 변경하여, 시료 번호 1~4의 멘톨 함유 시트를 조제했다. 기재의 온도는, 열풍 온도이다. 건조 시간은, 멘톨 함유 시트가 충분히 건조하고, 베이스 필름으로부터 용이하게 박리할 수 있고, 그 후의 재각공정에서 멘톨 함유 시트가 재각될 수 있도록 설정했다. 본 실시예에서 얻어진 멘톨 함유 시트의 수분 함량은 약 3%였다.

(3) 멘톨 함유 시트의 건조 상황의 측정

멘톨 함유 시트의 수분 함량은, 이하와 같이 GC-TCD로 측정하였다.

우선, 멘톨 함유 시트(1×10mm재각) 0.1g을 칭량하고, 이것에 10mL 메탄올(시약 특급 또는 동등 이상의 것을, 공기 중의 수분 흡수의 영향을 배제하기 위해, 신품을 대기에 노출하지 않고 분주(分注)한다)을, 50mL 용량의 밀폐 용기(스크류관) 내에서 가하고, 40분간의 진탕(200rpm)을 실시했다. 하룻밤 방치한 후, 재차 40분간의 진탕(200rpm)을 실시하고, 정치 후의 상등액을(여기에서는 GC측정을 위해서 희석하지 않음) 측정 용액으로 했다.

측정 용액을, 이하의 GC-TCD에 걸어, 검량선법에 의해 정량했다.

GC-TCD ;Hewlett Packard사 제 6890 가스 크로마토그래피

Column ; HP Polapack Q(packed column) Constant Flow mode 20.OmL/min

Injection ; 1.0μL

Inlet ; EPC purge packed column inlet Heater; 230℃

Gas; He Total flow; 21.1mL/min

Oven ; 160℃(hold 4.5 min)→(60℃/min)→220℃(hold 4.0min)

Detector ; TCD 검출기 Reference Gas (He) 유량; 20mL/min

make up gas(He) 3.0mL/min

Signal rate ; 5Hz

검량선 용액 농도; 0, 1, 3, 5, 10, 20[mg-H20/10mL]의 6점.

(4) 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량의 측정

멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량은, 이하와 같이 GC-FlD로 측정했다.

우선, 멘톨 함유 시트(1×10mm재각) 0.1g을 칭량하고, 이것에 10mL 메탄올(시약 특급 또는 동등 이상의 것을, 공기 중의 수분 흡수의 영향을 배제하기 위해, 신품을 대기에 노출하지 않고 분주한다)을, 50mL 용량의 밀폐 용기(스크류관) 내에서 가하고, 40분간의 진탕(200rpm)을 실시했다. 하룻밤 방치한 후, 재차 40분간의 진탕(200rpm)을 실시하고, 정치 후의 상등액을(여기서는 GC측정을 위해서 ×10 메탄올 희석하여) 측정 용액으로 했다.

측정 용액을, 이하의 GC-FID에 걸어, 검량선법에 의해 정량했다.

GC-FID; Agilent사 제 6890N 가스 크로마토그래피

Column ; DB-WAX 30m×530㎛×1㎛

Constant Pressure mode 5.5psi(velocity; 50cm/sec)

Injection ; 1.0μL

Inlet ; Spritless mode 250℃ 5.5psi

Oven ; 80℃→(10℃/min)→170℃(hold 6.0min)[max 220℃]

Detector ; FID 검출기 250℃(H2; 40mL/min·air; 450mL/min)

Signal rate ; 20Hz

검량선 용액 농도; 0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0[mg-멘톨/mL]의 8점.

작성된 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량(mg)과 가속 환경하에서 장치한 멘톨 함유 시트의 멘톨 함유량(mg)을, 각각 측정하고, 표 1에 “초기 멘톨 함유량(%)” 및 “장치 후 멘톨 함유량(%)”으로서 나타냈다.

초기 멘톨 함유량(%)={멘톨 함유량의 측정치(mg)/멘톨 함유 시트의 중량(mg)}×100

장치 후 멘톨 함유량(%)={멘톨 함유량의 측정치(mg)/멘톨 함유 시트의 중량(mg)}×100.

가속 환경은, 이하와 같이 하였다.

멘톨 함유 시트(1×10mm 재각, 5g 정도)를 개방 용기에 넣고, 50℃로 설정한 항온기(야마토 과학(주) Drying Oven DX600) 내에서, 최장 30일간 장치했다.

멘톨 함유량의 값으로부터 멘톨 보향율을 이하의 식에 의해 계산하여, 멘톨 함유 시트의 보향기능을 평가했다.

멘톨 보향율(%)={(장치 후 멘톨 함유량)/(초기 멘톨 함유량)}×100

(5) 결과

시료 번호 1~4의 멘톨 함유 시트를, 상술한 열풍형 건조 성형기로, 표 1에 기재되는 열풍 건조 조건을 이용하여 조제했다. 멘톨 함유 시트의 수분 함량 및 초기 멘톨 함유량을, 상기 수법에 따라 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타냈다. 30일 장치 후의 멘톨 함유량을 표 1에 나타내고, 7일, 14일, 30일 장치 후의 멘톨 함유량을 도 1에 나타냈다. 도 1에 있어서 부호 1~7은, 시료 번호 1~7을 나타냈다.

시료 번호 1

상술의 열풍형 건조 성형기로 원료 슬러리를 신장, 건조시켜 시트상으로 성형하는 경우, 건조 전반(前半)에서 표면 피막을 생성시키지 않기 위해 낮은 열풍 온도(70℃ 정도)에서 건조를 시작하고, 건조 후반에서는 완전 건조를 목표로 하기 위해서 높은 열풍 온도(120℃ 정도)로 건조시키는 수법이 취해지는 경우가 많다. 이 수법에 따라, 시료 번호 1의 멘톨 함유 시트를 조제한 바, 전체 건조 시간 12분으로, 충분히 건조한 시료(수분 함량 3.1%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 81.5%로 충분히 높았지만, 가속 환경하에서(20일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”은, 13.6%로 낮고, 시료 번호 1의 시트는, 장치 보향성에 문제를 가지고 있었다.

시료 번호 2

시료 번호 2에서는, 시료 번호 1보다 짧은 건조 시간로 하기 위해서, 고온의 건조 온도를 채용했다. 이 때문에, 시료 번호 2에서는, 전체 건조 시간 6분에서, 충분히 건조한 시료(수분 함량 3.2%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 62.4%로 충분히 높았지만, 가속 환경하에서(30일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”은, 29.2%로 낮고, 시료 번호 2의 시트는, 장치 보향성에 문제를 가지고 있었다.

시료 번호 3

시료 번호 3에서는, 건조 공정 전체에 있어서 열풍 온도를 70℃로 설정했다. 이 때문에, 시료 번호 3에서는, 전체 건조 시간 60분으로, 충분히 건조한 시료(수분 함량 3.1%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 75.8%로 충분히 높고, 또한, 가속 환경하에서(30일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”도 59.2%로 높고, 시트 조제 후의 보향성 및 장치 보향성의 모두 양호했다. 그러나, 건조에 필요로 한 시간이 60분으로 길었다.

시료 번호 4

시료 번호 4에서는, 저온 건조에서 고온 건조로 이행시킨 시료 번호 1 및 2와는 반대로, 초기 건조(제1실 및 제2실)를 고온(120℃)의 열풍으로 실시하고, 후기 건조(제3실)를 저온(70℃)의 열풍으로 실시하였다. 시료 번호 4에서는, 전체 건조 시간 7.5분으로 짧았지만, 충분히 건조한 시료(수분 함량 3.4%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 75.7%로 충분히 높고, 또한, 가속 환경하에서(30일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”도 62.4%로 높고, 시트 조제 후의 보향성 및 장치 보향성 모두 양호했다. 이와 같이, 고온에서의 초기 건조와 저온에서의 후기 건조를 채용하면, 뛰어난 보향성을 가지는 시트를, 비교적 짧은 건조 시간에 조제할 수 있었다.

[실시예 2]

하기 표 2에 기재되는 열풍 건조 조건으로 슬러리를 건조시킨 이외는 실시예 1과 동일한 수법으로, 시료 번호 5의 멘톨 함유 시트를 조제하고, 수분 함량 및 멘톨 함유량을 측정했다. 그 결과를 표 2에 나타냈다.

시료 번호 5에서는, 시료 번호 1~4보다도 열풍의 풍량을 증가시켰다. 제1실에 있어서 열풍은, 부유하여 반송되는 멘톨 함유 시트에 상하 방향에서 통풍에 의해 쐬어졌다. 제2실 및 제3실에 있어서 열풍은, 벨트 위를 반송되는 멘톨 함유 시트에 통풍에 의해 쐬어졌다.

시료 번호 5에서는, 초기 건조(제1실)를 고온(120℃)의 열풍으로 4분간 실시하고, 후기 건조(제2실 및 제3실)를 저온(70℃)의 열풍으로 8분간 실시하였다. 시료 번호 5에서는, 전체 건조 시간 12분으로, 충분히 건조한 시료(수분 함량 3.1%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 72.7%로 충분히 높고, 또한, 가속 환경하에서(30일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”도 58.5%로 높고, 시트 조제 후의 보향성 및 장치 보향성 모두 양호했다. 이와 같이, 고온에서의 초기 건조와 저온에서의 후기 건조를 채용하면, 뛰어난 보향성을 가지는 시트를, 비교적 짧은 건조 시간에 조제할 수 있었다.

[실시예 3]

건조 구획이 4실이 되는 열풍형 건조기를 사용하여, 하기 표 3에 기재되는 열풍 건조 조건으로 슬러리를 건조시킨 이외는, 실시예 1과 동일한 수법으로, 시료 번호 6 및 7의 멘톨 함유 시트를 조제하고, 수분 함량 및 멘톨 함유량을 측정했다. 그 결과를 표 3에 나타냈다.

시료 번호 6 및 7에서는, 건조 구획이 4실이 되는 열풍형 건조 성형기를 사용하여 멘톨 함유 시트를 조제했다.

시료 번호 6에서는, 초기 건조(제1실~제3실)를 고온(110℃→100℃)의 열풍으로 6.6분간 실시하고, 후기 건조(제4실)를 저온(80℃)의 열풍으로 2.2분간 실시하였다. 시료 번호 6에서는, 전체 건조 시간 8.8분으로, 충분히 건조한 시료(수분 함량 5%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 63.5%로 충분히 높고, 또한, 가속 환경하에서(30일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”도 59.9%로 높고, 시트 조제 후의 보향성 및 장치 보향성의 모두 양호했다. 이와 같이, 초기 건조 동안의 열풍 온도를 110℃에서 100℃로 순차 저하시키도록 변화시켜도, 고온에서의 초기 건조와 저온에서의 후기 건조를 채용하는 것에 의해, 뛰어난 보향성을 가지는 시트를, 비교적 짧은 건조 시간에 조제할 수 있었다.

시료 번호 7에서는, 초기 건조, 후기 건조의 구별 없이, 모두 100℃의 열풍으로 건조를 실시했다. 시료 번호 7에서는, 저온에서의 후기 건조를 채용하지 않았지만, 슬러리의 건조 과정에서, 시료 번호 4~6과 마찬가지로, 시료 중의 수분의 존재에 의해 시료 온도가 지나치게 고온이 되는 것이 없었다고 추정된다. 즉, 시료 번호 7에서는, 전체 건조 시간 8.8분으로 충분히 건조한 시료(수분 함량 4.9%)를 조제할 수 있었다. 또한, 시트 조제 후의 “초기 멘톨 함유량”은, 61.9%로 충분히 높고, 또한, 가속 환경하에서(30일간) 장치 후의 “장치 후 멘톨 함유량”도 60.8%로 높고, 시트 조제 후의 보향성 및 장치 보향성의 모두 양호했다. 이와 같이, 건조 공정 전체에 걸쳐 100℃라고 하는 동일한 열풍 온도를 채용해도, 시료 번호 4~6과 동일하게, 뛰어난 보향성을 가지는 시트를, 비교적 짧은 건조 시간으로 조제할 수 있었다.

[실시예 4]

본 실시예에서는, 다당류 수용액(슬러리)의 온도 응답성 졸-겔 전이 특성을 조사했다.

물 0.1리터

겔란 검(겔코겔/산에이 겐 에프·에프·아이) 5그램

물(0.1L)를 70℃로 유지하고, (주)에이텍재팬 고성능 믹서 DMM으로 교반하면서 겔란 검(5g)을 응어리로 되지 않게 소량씩 용해하여, 다당류 수용액(슬러리)을 조제했다.

이 슬러리(70℃)를 강온하여, 900초 정도에 걸쳐 25℃로 했다(0.05℃/초). 그 후, 900초 정도에 걸쳐 승온하여 70℃로 했다. 이러한 온도 변화에 의해 슬러리의 점도(유동성)가 어떻게 변화했는지를 도 2a 및 2b 에 나타냈다.

도 2a에 나타난 바와 같이, 슬러리는, 25℃로 강온(냉각)하면, 50℃까지 점도는 낮았으(유동성은 높았다)나, 40℃ 이하에서 점도는 급격하게 상승했다(겔화 현상). 이 겔을 승온하면, 도 2b에 나타난 바와 같이, 겔화한 온도(40℃)를 초과하여도 용이하게 졸로 되돌아오는 것은 없고, 겔 상태는 상당히 높은 온도까지 유지되었다.

이 결과로부터, 다당류를 함유하는 슬러리는, 일단 냉각하여 겔화시키면, 그 후 온도를 상승시켜도 졸로 되돌아오기 어렵고, 겔 상태를 유지할 수 있는 것을 알았다. 이러한 다당류의 성질을 본 발명에서 이용하여, 원료 슬러리를 건조시키기 전에 예비 냉각을 실시하면, 예비 냉각 후의 원료 슬러리는, 건조시에 온도를 상승시켜도, 거기에 포함되는 다당류가 졸화하기 어렵고, 이러한 다당류로 피복된 멘톨은, 휘산되기 어려운 것이 기대된다.

[실시예 5]

본 실시예에서는, 실시예 1~3에 기재된 바와 같이 시료 번호 1~7의 시트를 조제하고, 건조 공정 동안의 시료의 온도를 측정했다. 시료 번호 1~7의 시료의 열풍 건조 조건은, 표 1~3을 참조할 수 있다.

시료 온도의 측정은, 비접촉 온도계(오프틱스 주식회사 제, PT-7lD)를 이용하여, 건조 공정 동안의 시료(슬러리)를 직접 계측함으로써 실시하였다.

시료 번호 1~7의 측정 결과를, 각각 도 3a~3g에 나타냈다. 도 3a~3g에서, “냉각 있음”은, 건조 공정 전에 냉풍(10℃)을 쐬어, 20℃ 정도로 냉각한 시료를 지칭하고, “냉각 없음”은, 이러한 냉각을 실시하는 일 없이, 슬러리의 캐스팅 후 신속하게 건조시킨 시료를 지칭한다. 도 3a~3g의 결과로부터, 슬러리의 냉각은, 건조 공정 동안의 시료의 온도에 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다.

시료 번호 1은, 열풍 건조 조건으로서 70℃의 열풍 온도에서 4분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 4분, 그 후 120℃의 열풍 온도에서 4분을 채용했다. 시료 온도는, 열풍 온도의 상승에 수반하여 상승하고, 최종적으로 100℃를 초과하여, 120℃ 근처까지 도달했다(도 3a). 시료 번호 1의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 13.6%로 낮은 것을 나타내고 있다(표 1). 높은 시료 온도에 의해 시트의 내부 구조가 파괴되고, 장치 후 멘톨 함유량이 저하했다고 생각된다.

시료 번호 2는, 열풍 건조 조건으로서, 120℃의 열풍 온도에서 2분, 그 후 130℃의 열풍 온도에서 2분, 그 후 176℃의 열풍 온도에서 2분을 채용했다. 시료 온도는, 열풍 온도의 상승에 따라 상승하고, 최종적으로 100℃를 초과하여, 140℃ 근처까지 도달했다(도 3b). 시료 번호 2의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 29.2%로 낮은 것을 나타내고 있다(표 1). 높은 시료 온도에 의해 시트의 내부 구조가 파괴되어, 장치 후 멘톨 함유량이 저하했다고 생각된다.

시료 번호 3은, 열풍 건조 조건으로서, 70℃의 열풍 온도에서 60분을 채용했다. 도 3c는, 건조 개시부터 14분 후까지의 시료 온도를 나타내지만, 시료 온도는, 전체 건조 시간에 걸쳐 70℃을 초과하는 것은 없었다. 시료 번호 3의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 59.2%로 높은 것을 나타내고 있다(표 1 ). 시료 번호 3의 시트는, 전체 건조 시간에 걸쳐 고온으로 되지 않았기 때문에, 가속 환경하에서 장치 후에, 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다고 생각된다. 그러나, 시료 번호 3의 시트는, 70℃ 미만의 시료 온도에서 건조되었기 때문에, 60분의 건조 시간을 필요로 했다.

시료 번호 4는, 열풍 건조 조건으로서, 120℃의 열풍 온도에서 5분, 그 후 70℃의 열풍 온도에서 2.5분을 채용했다. 시료 온도는, 120℃의 열풍 온도 하에서, 최대 95℃까지 도달하고, 70℃의 열풍 온도 하에서 72℃까지 저하했다(도 3d). 시료 번호 4의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 62.4%로 높은 것을 나타내고 있다(표 1). 시료 번호 4의 시트는, 전체 건조 시간에 걸쳐, 시료 번호 1 및 2와 비교하여 낮은 시료 온도로 유지되었기 때문에, 가속 환경하에서 장치 후에, 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다고 생각된다.

시료 번호 5는, 열풍 건조 조건으로서, 120℃의 열풍 온도에서 4분, 그 후 70℃의 열풍 온도에서 8분을 채용했다. 시료 온도는, 120℃의 열풍 온도 하에서, 최대 95℃까지 도달하고, 70℃의 열풍 온도 하에서 70℃까지 저하했다(도 3e). 시료 번호 5의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 58.5%로 높은 것을 나타내고 있다(표 2). 시료 번호 5의 시트는, 전체 건조 시간에 걸쳐, 시료 번호 1 및 2와 비교하여 낮은 시료 온도로 유지되었기 때문에, 가속 환경하에서 장치 후에, 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다고 생각된다.

시료 번호 6은, 열풍 건조 조건으로서, 110℃의 열풍 온도에서 2.2분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 4.4분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 2.2분을 채용했다. 시료 온도는, 약 80~90℃의 범위에서 유지되었다(도 3f). 시료 번호 6의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 59.9%로 높은 것을 나타내고 있다(표 3). 시료 번호 6의 시트는, 전체 건조 시간에 걸쳐, 시료 번호 1 및 2와 비교하여 낮은 시료 온도로 유지되었기 때문에, 가속 환경하에서 장치 후에, 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다고 생각된다.

시료 번호 7은, 열풍 건조 조건으로서, 100℃의 열풍 온도에서 8.8분을 채용했다. 시료 온도는, 약 80~90℃의 범위에서 유지되었다(도 3g). 시료 번호 7의 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”은 60.8%로 높은 것을 나타내고 있다(표 3). 시료 번호 7의 시트는, 전체 건조 시간에 걸쳐, 시료 번호 1 및 2와 비교하여 낮은 시료 온도로 유지되었기 때문에, 가속 환경하에서 장치 후에, 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다고 생각된다.

이상의 결과로부터, 전체 건조 시간에 걸쳐 100℃를 초과하지 않는 시료 온도로 슬러리를 건조시키면, 높은 “장치 후 멘톨 함유량”을 유지할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 슬러리를, 전체 건조 시간(건조 시간의 모두의 약 1분간을 제외하다)에 걸쳐 70~100℃의 시료 온도에서 건조시키면 단시간에 멘톨 함유 시트를 형성할 수 있는 것을 알 수 있다.

[실시예 6]

본 실시예에서는, 건조 공정 전의 슬러리의 냉각이, 멘톨 함유 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”에 미치는 효과를 실증했다. 구체적으로는, 실시예 1~3에 기재된 바와 같이 시료 번호 1~7의 시트를 조제하고, 각각의 시트에 관해서, 슬러리의 냉각을 거쳐 조제된 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”과 슬러리를 냉각하는 일 없이 조제된 시트의 “장치 후 멘톨 함유량”을 비교했다. 장치는, 실시예 1에 기재된 바와 같이, 시트를, 50℃로 설정한 항온기에 7일간, 14일간 및 30일간 두는 것으로 실시했다.

시료 번호 1~3의 측정 결과를 도 4a에 나타내고, 시료 번호 4~7의 측정 결과를 도 4b에 나타냈다. 도 4a 및 4b에 있어서, “냉각 있음”은, 건조 공정 전에 냉풍(10℃)을 쐬어, 20℃ 정도로 냉각한 시료를 지칭하고, “냉각 없음”은, 이러한 냉각을 실시하는 일 없이, 슬러리의 캐스팅 후 신속하게 건조시킨 시료를 지칭한다. “냉각 없음”의 시료는, 슬러리의 캐스팅으로부터 건조까지의 동안에, 슬러리 온도가 50℃을 하회하는 경우는 없었다.

도 4a 및 4b의 “냉각 있음”의 데이터는, 도 1의 데이터와 동일하다.

시료 번호 1 및 2의 시트는, 냉각의 유무에 관계없이, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 30%에 도달하는 일 없이 낮았다.

시료 번호 3의 시트는, 냉각의 유무에 관계없이, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 50%를 초과하여 높았지만, 시료 번호 3의 시트의 조제에는, 60분의 건조 시간이 필요했다.

시료 번호 4의 시트는, “냉각 없음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 18%까지 저하한 것에 대하여, “냉각 있음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 62%까지 유지되고 있었다.

시료 번호 5의 시트는, “냉각 없음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 20%까지 저하한 것에 대해, “냉각 있음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 59%까지 유지되고 있었다.

시료 번호 6의 시트는, “냉각 없음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 20%까지 저하한 것에 대해, “냉각 있음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 60%까지 유지되고 있었다.

시료 번호 7의 시트는, “냉각 없음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 12%까지 저하한 것에 대해, “냉각 있음”의 경우, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은 61%까지 유지되고 있었다.

이상의 결과로부터, 원료 슬러리를 일단 냉각한 후에, 70~100℃의 시료 온도에서 건조시키는 것으로 멘톨 함유 시트를 조제하면, 단시간에 시트를 형성할 수 있는 것과 동시에, 장치 후에 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있음을 알 수 있다

[실시예 7]

본 실시예에서는, 슬러리의 냉각 온도와 멘톨 함유 시트의 “초기 멘톨 함유량”과의 관계를 조사했다. 구체적으로는, 실시예 3에 기재되는 시료 번호 6의 시트에 관해서, 슬러리의 냉각 온도를 20℃, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃로 변화시켜, 여러 가지의 시트를 조제했다. 조제 직후의 시트의 멘톨 함유량, 즉 “초기 멘톨 함유량”을 측정했다.

측정 결과를 도 5에 나타냈다. 도 5의 결과로부터, 냉각 온도가 낮을수록 시트의 멘톨 함유량이 증가하는 경향이 확인되었다. 즉, 20℃의 냉각 온도에서는 64%, 30℃의 냉각 온도에서는 61%, 40℃의 냉각 온도에서는 57%, 50℃의 냉각 온도에서는 52%, 60℃의 냉각 온도에서는 43%의 초기 멘톨 함유량을 나타냈다.

상술의 실시예 4에서는, 40℃ 이하의 냉각 온도에서 슬러리의 겔화가 일어나는 것, 및 다당류를 함유하는 슬러리는, 일단 냉각하여 겔화시키면, 그 후 온도를 상승시켜도 졸로 되돌아오기 어려운 것을 나타내고 있다. 또한, 일반적으로, 에멀젼은 O℃를 하회하면 빙결하여 파괴되는 것이 알려져 있다.

이들 결과로부터, 0~40℃의 냉각 온도가 바람직하고, 0~30℃의 냉각 온도가 더욱 바람직한 것을 알 수 있다.

[실시예 8]

본 실시예에서는, 멘톨 함유 시트의 수분 함량과 멘톨 보향율과의 관계를 조사했다. 구체적으로는, 실시예 3에 기재되는 시료 번호 6의 시트에 관해서, 열풍 건조기 내의 벨트 반송 속도를 상승시킴으로써 슬러리의 총건조 시간을 8.16분, 7.92분, 7.64분, 7.44분, 7.08분으로 변화시켜서, 여러 가지의 수분 함량을 가지는 시트를 조제했다. 조제된 시트의 수분 함량을 측정했다. 시트의 조제 조건 및 수분 함량을 이하의 표 4에 나타냈다.

조제된 시트를, 실시예 1에 기재된 바와 같이 50℃로 설정한 항온기에 30일간 두었다. 조제 직후 및 장치 후의 시트에 관해서, 멘톨 함유량을 측정하고, 각각의 측정 결과를, 이하의 표 5에 “초기 멘톨 함유량” 및 “제조 직후에 장치한 시트의 멘톨 함유량”으로서 나타냈다. 또한, 이들 멘톨 함유량의 값으로부터 멘톨 보향율을 이하의 식에 의해 계산했다.

그 결과를, 도 6에 “제조 직후 가속 장치”로서 나타냈다.

또한, 조제 후 2개월 경과한 시트를, 실시예 1에 기재된 바와 같이 50℃로 설정한 항온기에 30일간 두었다. 조제 직후 및 장치 후의 시트에 관해서, 멘톨 함유량을 측정하고, 각각의 측정 결과를, 이하의 표 5에 “초기 멘톨 함유량” 및 “제조 2개월 후에 장치한 시트의 멘톨 함유량”으로서 나타냈다. 또한, 상기 식에 따라 멘톨 보향율을 계산했다.

그 결과를, 도 6에 “제조 2개월 후 가속 장치”로서 나타냈다.

조제 직후의 시트의 멘톨 함유량은, 시료 번호 8-1~8-5의 모두에 있어서, 대략 50~60%였다.

조제 직후의 시트를 가속 환경하에서 장치한 실험에서는, 약 6%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-5)는, 93%, 약 9%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-4)는, 90%, 약 11%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-3)는, 87%, 약 15%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-2)는, 63%, 약 23%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-1)는, 6%의 멘톨 보향율을 가지고 있는 것이 나타내었다.

조제 2개월 후의 시트를 가속 환경하에서 장치한 실험에서는, 약 6%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-5)는, 95%, 약 9%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-4)는, 87%, 약 11%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-3)는, 32%, 약 15%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-2)는, 8%, 약 23%의 수분 함량을 가지는 시트(시료 번호 8-1)는, 8%의 멘톨 보향율을 가지고 있는 것이 나타내었다.

이들 결과로부터, 시트의 수분 함량이 많아지면, 멘톨 보향율이 급격하게 저하하기 때문에, 시트의 수분 함량은, 10% 미만, 바람직하게는 9% 이하가 되도록 시트를 건조시키는 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 특히, 조제 후 2개월의 시트를, 가속 환경하에서 더욱 장치했을 경우라도, 시트의 수분 함량이 약 9% 이하이면, 높은 멘톨 보향율을 유지할 수 있는 것을 알 수 있다

또한, 시트의 수분 함량을 3% 보다 적게 하였을 경우, 멘톨 보향율은 양호하지만, 시트에 “갈라짐”이나 “박리”등이 발생하기 때문에, 시트 건조 후의 수분량은, 3% 이상으로 하는 것이 바람직하다.

[실시예 9]

본 실시예에서는, 다당류의 종류가, 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량에 미치는 효과를 조사했다. 다당류로서, 카라기난, 겔란검, 펙틴, 곤약 글루코만난을 사용했다.

9-1. 방법(온도 응답성 졸겔 전이 특성)

본 실험에서는, 각 다당류 수용액의 온도 응답성 졸겔 전이 특성을 조사했다.

(1) 카라기난 수용액

물 0.1리터

κ-카라기난(카라기닌 CS-530/산에이 겐 에프·에프·아이) 5그램

(2) 겔란검 수용액

실시예 4에 기재된 바와 같다.

(3) 펙틴 수용액

물 0.1리터

펙틴(와코순약공업 주식회사 화학용 감귤류 유래) 3그램

(4) 곤약 글루코만난 수용액

물 0.1리터

곤약 글루코만난(군마현 곤약원료 상공업 협동조합) 1그램

상기 조성의 다당류 수용액을, 실시예 4의 수법에 따라 조제했다.

다당류 수용액을 강온하여, 900초 정도에 걸쳐 25℃로 했다. 그 후, 900초 정도에 걸쳐 승온했다. 강온 및 승온에 의해 다당류 수용액의 점도(유동성)가 어떻게 변화했는지, 레오 미터(Thermo-Haake사 제, Rheo Stress 1)에 의해 측정했다. 카라기난 수용액의 결과를 도 7a 및 7b에 나타내고, 겔란검 수용액의 결과를 도 2a 및 2b에 나타내고, 펙틴 수용액의 결과를 도 7g 및 7h에 나타내고, 곤약 글루코만난 수용액의 결과를 도 7k 및 7l에 나타냈다.

9-2. 결과(온도 응답성 졸겔 전이 특성)

카라기난 수용액은, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 25℃로 강온하면, 졸겔 전이 온도인 약 50℃부근까지 점도는 낮았지만(약 1,00OmPas 이하), 전이 온도보다 낮은 온도 하에서 점도는 급격하게 상승하고, 점도는 10,000,000mPas에 이르게 되었다(겔화). 이 겔을 승온하면, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 전이 온도를 초과하여 가열해도 용이하게 졸로 되돌아오는 경우는 없이, 겔상태를 유지할 수 있었다.

겔란검 수용액은, 도 2a 및 2b에 나타낸 바와 같이, 일단 냉각하여 겔화시키면, 그 후 전이 온도를 초과하여 가열해도 졸로 되돌아오기 어렵고, 겔상태를 유지할 수 있었다(실시예 4를 참조).

카라기난 수용액 및 겔란검 수용액은, “온도 응답성 졸겔 전이 특성”을 구비하고 있었다.

한편, 펙틴 수용액은, 도 7g 및 7h에 나타낸 바와 같이, “온도 응답성 졸겔 전이 특성”을 구비하고 있지 않았다.

또한, 곤약 글루코만난 수용액도, 도 7k 및 7l에 나타낸 바와 같이, “온도 응답성 졸겔 전이 특성”을 구비하고 있지 않았다.

9-3. 방법(시트의 조제)

본 실험에서는, 각 다당류 수용액을 사용하여 멘톨 함유 시트를 조제하고, 가열 건조 공정 동안의 시료의 온도를 측정했다.

시트의 조제는, 실시예 1과 동일한 수법에 따라, 이하와 같이 실시했다.

(1) 카라기난 함유 시트의 조제

물 10리터

κ-카라기난(카라기닌 CS-530/산에이 겐 에프·에프·아이) 500그램

5% 레시틴 수용액(선 레시틴 A-1/타이요화학(주)) 200밀리리터

멘톨(타카사 향료공업 주식회사) 2500그램

물(80℃로 가열 보온) 10리터(100중량부)를 믹서(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/용액 교반 로터 장착/2000rpm)로 교반하면서, κ-카라기난 500그램(5중량부)을 응어리로 되지 않게 소량씩 용해했다(소요 시간 20분 정도). 그 온도인 채로, 2500그램(25중량부)의 l-멘톨을 첨가했다. 교반믹서로부터 호모지나이저(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/로터-스태터-헤드 장착/4000rpm)로 교환하여 10분간 유화를 실시하고, 또한, 200밀리리터(2중량부)의 5% 레시틴 수용액을 첨가하여 교반했다. 멘톨은, 카라기난 수용액으로 분산했다.

분산한 슬러리를 기재(PET 필름·푸타무라화학 주식회사 FE2001) 상에, 1mm 두께(wet 상태)로 캐스팅했다. 그 후, 스팟 쿨러(수이덴 SS-25DD-1)로 발생시킨 10℃정도의 냉풍에 의해, 20℃정도까지 냉각했다.

그 후, 실시예 1과 동일한 수법에 따라, 열풍형 건조기에 의해, 수분 함량을 6%정도까지 건조 성형하여, 카라기난 함유 시트를 조제했다. 수분 함량은, GC-TCD 측정(실시예 1 참조)에 의해 측정했다. 열풍 건조 조건은, 110℃의 열풍 온도에서 3분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 6분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 3분(전체 건조 시간 12분)을 채용했다.

컨트롤 시트(냉각 없음)는, 캐스팅된 슬러리를, 냉각을 실시하는 일 없이 건조 성형시킴으로써 조제했다. 컨트롤 시트의 열풍 건조 조건은, 110℃의 열풍 온도에서 2.5분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 5분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 2.5분(전체 건조 시간 10분)을 채용했다.

시료 온도의 측정은, 실시예 5와 동일하게, 비접촉 온도계를 사용하여 실시했다. 도 7c에, 건조 공정 동안의 시료 온도의 변화를 나타냈다. 여기서 “냉각 있음”은, 건조 공정 전에 냉풍(10℃)을 쐬어, 20℃정도로 냉각한 시료를 지칭하고, “냉각 없음”은, 이러한 냉각을 실시하는 일 없이, 슬러리의 캐스팅 후 신속하게 건조시킨 시료를 가리킨다. 도 7c에서, 슬러리의 냉각은, 건조 공정 동안의 시료의 온도에 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.

(2) 겔란검 함유 시트의 조제

물 10리터

겔란검(겔코겔/산에이 겐 에프·에프·아이) 300그램

5% 레시틴 수용액(선 레시틴 A-1/타이요화학(주)) 120밀리리터

멘톨(타카사 향료공업 주식회사) 1500그램

물(80℃에서 가열 보온) 10리터(100중량부)를 믹서(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/용액 교반 로터 장착/2000rpm)로 교반하면서, 겔란검 300그램(3중량부)을 응어리로 되지 않게 소량씩 용해했다(소요 시간 20분 정도). 그 온도인 채로, 1500그램(15중량부)의 l-멘톨을 첨가했다. 교반 믹서로부터 호모지나이저(PRIMIX T. K. Model 40/로터-스태터-헤드 장착/4000rpm)로 교환하여 10분간 유화를 실시하고, 또한 120밀리리터(1.2중량부)의 5% 레시틴 수용액을 첨가하여 교반했다. 멘톨은, 겔란검 수용액으로 분산했다.

그 후, 실시예 1과 동일한 수법에 따라, 열풍형 건조기에 의해, 수분 함량을 6% 정도까지 건조 성형하여, 겔란검 함유 시트를 조제했다. 수분 함량은, GC-TCD 측정(실시예 1 참조)에 의해 측정했다. 열풍 건조 조건은, 110℃의 열풍 온도에서 2.8분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 5.5분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 2.8분(전체 건조 시간 약 11분)을 채용했다.

컨트롤 시트(냉각 없음)는, 캐스팅된 슬러리를, 냉각을 실시하는 일 없이 건조 성형시키는 것에 의해 조제했다. 컨트롤 시트의 열풍 건조 조건은, 110℃의 열풍 온도에서 2.3분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 4.5분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 2.3분(전체 건조 시간 약 9분)을 채용했다.

시료 온도의 측정은, 실시예 5와 동일하게, 비접촉 온도계를 사용하여 실시했다. 도 7e에, 건조 공정 동안의 시료 온도의 변화를 나타냈다. 여기서 “냉각 있음”은, 건조 공정 전에 냉풍(10℃)을 쐬어, 20℃정도로 냉각한 시료를 지칭하고, “냉각 없음”은, 이러한 냉각을 실시하는 일 없이, 슬러리의 캐스팅 후 신속하게 건조시킨 시료를 가리킨다. 도 7e에서, 슬러리의 냉각은, 건조 공정 동안의 시료의 온도에 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.

(3) 펙틴 함유 시트의 조제

물 10리터

펙틴(와코순약공업 주식회사 화학용 감귤류 유래) 300그램

5% 레시틴 수용액(선 레시틴 A-1/타이요화학(주)) 120밀리리터

멘톨(타카사 향료공업 주식회사) 1500그램

물(80℃로 가열 보온) 10리터(100중량부)를 믹서(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/용액 교반 로터 장착/2000rpm)로 교반하면서, 펙틴 300그램(3중량부)을 응어리로 되지 않게 소량씩 용해했다(소요 시간 20분 정도). 그 온도인 채로, 1500그램(15중량부)의 l-멘톨을 첨가했다. 교반 믹서로부터 호모지나이저(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/로터-스태터-헤드 장착/4000rpm)로 교환하여 10분간 유화를 실시하고, 또한, 120밀리리터(1.2중량부)의 5% 레시틴 수용액을 첨가하여 교반했다. 멘톨은, 펙틴 수용액에 분산했다.

그 후, 실시예 1과 동일한 수법에 따라, 열풍형 건조기에 의해, 수분 함량을 6%정도까지 건조 성형하여, 펙틴 함유 시트를 조제했다. 수분 함량은, GC-TCD 측정(실시예 1 참조)에 의해 측정했다. 열풍 건조 조건은, 110℃의 열풍 온도에서 2.8분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 5.5분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 2.8분(전체 건조 시간 약 11분)을 채용했다.

시료 온도의 측정은, 실시예 5와 동일하게, 비접촉 온도계를 사용하여 실시했다. 도 7i에, 건조 공정 동안의 시료 온도의 변화를 나타냈다. 여기서 “냉각 있음”은, 건조 공정 전에 냉풍(10℃)을 쐬어, 20℃정도로 냉각한 시료를 지칭하고, “냉각 없음”은, 이러한 냉각을 실시하는 일 없이, 슬러리의 캐스팅 후 신속하게 건조시킨 시료를 가리킨다. 도 7i에서, 슬러리의 냉각은, 건조 공정 동안의 시료의 온도에 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.

(4) 곤약 글루코만난 함유 시트의 조제

물 10리터

곤약 글루코만난(군마현 곤약원료 상공업 협동조합) 100그램

5% 레시틴 수용액(선 레시틴 A-1/타이요화학(주)) 40밀리리터

멘톨(타카사 향료공업 주식회사) 500그램

물(80℃로 가열 보온) 10리터(100중량부)를 믹서(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/용액 교반 로터 장착/2000rpm)로 교반하면서, 곤약 글루코만난 100그램(1중량부)을 응어리로 되지 않게 소량씩 용해했다(소요 시간 20분). 그 온도인 채로, 500그램(5중량부)의 l-멘톨을 첨가했다. 교반믹서로부터 호모지나이저(PRIMIX T. K. AUTO MIXER Model 40/로터-스태터-헤드 장착/4000rpm)로 교환하여 10분간 유화를 실시하고, 또한, 40밀리리터(0.4중량부)의 5% 레시틴 수용액을 첨가하여 교반했다. 멘톨은, 곤약 글루코만난 수용액으로 분산했다.

그 후, 실시예 1과 동일한 수법에 따라, 열풍형 건조기에 의해, 수분 함량을 6%정도까지 건조 성형하여, 곤약 글루코만난 함유 시트를 조제했다. 수분 함량은, GC-TCD 측정(실시예 1 참조)에 의해 측정했다. 열풍 건조 조건은, 110℃의 열풍 온도에서 3분, 그 후 100℃의 열풍 온도에서 6분, 그 후 80℃의 열풍 온도에서 3분(전체 건조 시간 약 12분)을 채용했다.

시료 온도의 측정은, 실시예 5와 동일하게, 비접촉 온도계를 사용하여 실시했다. 도 7m에, 건조 공정 동안의 시료 온도의 변화를 나타냈다. 여기서 “냉각 있음”은, 건조 공정 전에 냉풍(10℃)을 쐬어, 20℃정도로 냉각한 시료를 지칭하고, “냉각 없음”은, 이러한 냉각을 실시하는 일 없이, 슬러리의 캐스팅 후 신속하게 건조시킨 시료를 가리킨다. 도 7m에서, 슬러리의 냉각은, 건조 공정 동안의 시료의 온도에 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.

9-4. 방법(멘톨 함유량의 측정)

작성된 직후의 시트의 멘톨 함유량(초기 멘톨 함유량)과, 가속 환경하에서 장치한 시트의 멘톨 함유량(장치 후 멘톨 함유량)을 측정했다. 가속 환경은, 실시예 1에 기재된 바와 같으며, 멘톨 함유량의 측정은, 실시예 1과 동일한 수법으로 실시했다. 카라기난 함유 시트의 결과를 도 7d에 나타내고, 겔란검 함유 시트의 결과를 도 7f에 나타내고, 펙틴 함유 시트의 결과를 도 7j에 나타내고, 곤약 글루코만난 함유 시트의 결과를 도 7n에 나타냈다.

9-5. 결과(멘톨 함유량)

카라기난 함유 시트에 관해서는, 도 7d에 나타낸 바와 같이, 건조 공정 전에 슬러리를 냉각했을 경우, 초기 멘톨 함유량은, 약 80중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 60중량% 이상을 나타냈다(멘톨 보향율=약 80%). 한편, 건조 공정 전에 슬러리를 냉각하지 않았던 경우, 초기 멘톨 함유량은, 약 80중량%를 나타냈지만, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 약 45중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=약 60%).

겔란검 함유 시트에 관해서는, 도 7f에 나타낸 바와 같이, 건조 공정 전에 슬러리를 냉각했을 경우, 초기 멘톨 함유량은, 약 70중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 약 65중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=90% 이상). 한편, 건조 공정 전에 슬러리를 냉각하지 않았던 경우, 초기 멘톨 함유량은, 약 55중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 약 35중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=약 65%).

펙틴 함유 시트에 관해서는, 도 7j에 나타낸 바와 같이, 건조 공정 전에 슬러리를 냉각하였는지의 여부에 관계없이, 초기 멘톨 함유량은, 약 60중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 약 30중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=약 55%~약 65%).

곤약 글루코만난 함유 시트에 관해서는, 도 7n에 나타낸 바와 같이, 건조 공정 전에 슬러리를 냉각하였는지의 여부에 관계없이, 초기 멘톨 함유량은, 약 30중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 약 15중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=약 50%).

이상의 결과로부터, 카라기난 또는 겔란검을 다당류로서 사용하고, 또한 건조 공정 전에 일단 냉각한 다음 건조를 실시했을 경우, 얻어진 시트는, 멘톨 함유량이 많고 멘톨의 조제 수율이 높은 데다가, 장치 경과 후도 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있는 것을 알 수 있다.

이 때문에, 이후의 실시예에서는, 카라기난 또는 겔란검을 다당류로서 사용하고, 건조 공정 전에 일단 냉각한 다음 건조를 실시했다.

[실시예 10]

본 실시예에서는, 다당류의 농도가, 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량에 미치는 효과를 조사했다.

10-1. 방법(온도 응답성 졸겔 전이 특성)

본 실험에서는, 각 농도의 다당류를 함유하는 원료 슬러리(시트 조제액)의 온도 응답성 졸겔 전이 특성을 조사했다. 다당류로서, 물(100중량부)에 대해서 1중량부(1%), 2중량부(2%), 3중량부(3%), 5중량부(5%) 및 7중량부(7%)의 카라기난, 및 물(100중량부)에 대해서 1중량부(1%), 2중량부(2%), 3중량부(3%), 5중량부(5%) 및 7중량부(7%)의 겔란검을 사용했다. 이하의 설명 및 도 8a~8f에 있어서, 다당류의 농도는, 물에 대한 중량 백분율 (%)로 나타냈다.

실시예 9의 9-3의 란의 기재에 따라, 카라기난을 함유하는 원료 슬러리 및 겔란검을 함유하는 원료 슬러리를 조제했다. 다당류의 농도에 의존하여, 멘톨은, 다당류의 5배의 양(중량비)으로 첨가하고, 5% 레시틴 수용액은, 다당류의 2/5배의 양(중량비)으로 첨가했다.

각 농도의 다당류를 함유하는 원료 슬러리를, 70℃에서 900초 정도에 걸쳐 25℃로 했다. 그 후, 900초 정도에 걸쳐 70℃까지 승온했다. 강온 및 승온에 의해 슬러리의 점도(유동성)가 어떻게 변화했는지, 레오미터(Therm o-Haake사 제, RheoStress 1)에 의해 측정했다. 카라기난 함유 슬러리의 결과를 도 8a 및 8b에 나타내고, 겔란검 함유 슬러리의 결과를 도 8d 및 8e에 나타냈다.

10-2. 결과(온도 응답성 졸겔 전이 특성)

도 8a 및 8b에 나타낸 바와 같이, 1중량%의 카라기난을 함유하는 원료 슬러리의 경우, 25℃까지 냉각해도 충분히 겔화하지 않고, 이 원료를 승온했을 때에 겔상태를 유지하는 것은 어려웠다. 또한, 7중량%의 카라기난을 함유하는 원료 슬러리의 경우, 강온과정의 초기(70~60℃의 범위)에 있어 점도가 상승하고, 졸상태를 유지하는 것이 어렵기 때문에, 원료 슬러리의 조제시에 멘톨을 분산시키는 것이 곤란하다.

따라서, 카라기난은, 원료 슬러리 중에 2~5중량%의 농도로 함유되는 것이 바람직하다.

도 8d 및 8e에 나타낸 바와 같이, 1중량%의 겔란검을 함유하는 원료 슬러리의 경우, 25℃까지 냉각해도 충분히 겔화하지 않고, 이 원료를 승온했을 때에 겔상태를 유지하는 것은 어려웠다. 또한, 7중량%의 겔란검을 함유하는 원료 슬러리의 경우, 강온과정의 초기(70~60℃의 범위)에 있어 점도가 상승하고, 졸상태를 유지하는 것이 어렵기 때문에, 원료 슬러리의 조제시에 멘톨을 분산시키는 것이 곤란하다.

따라서, 겔란검은, 원료 슬러리 중에 2~5중량%의 농도로 함유되는 것이 바람직하다.

10-3. 방법(시트의 조제 및 멘톨 함유량의 측정)

각 농도의 다당류를 함유하는 원료 슬러리(10-1의 란을 참조)를 사용하여, 카라기난 함유 시트 및 겔란검 함유 시트를 조제했다. 시트의 조제는, 실시예 9와 동일한 수법에 따라 실시했다.

작성된 직후의 시트의 멘톨 함유량(초기 멘톨 함유량)과, 가속 환경하에서 장치한 시트의 멘톨 함유량(장치 후 멘톨 함유량)을 측정했다. 가속 환경은, 실시예 1에 기재한 바와 같다. 멘톨 함유량의 측정은, 실시예 1과 동일한 수법에 따라 실시했다. 카라기난 함유 시트의 결과를 도 8c에 나타내고, 겔란검 함유 시트의 결과를 도 8f에 나타냈다.

10-4. 결과(멘톨 함유량)

카라기난 함유 시트에 관해서는, 도 8c에 나타낸 바와 같이, 3중량%의 경우도 5중량%의 경우도, 초기 멘톨 함유량은, 약 80중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 약 60중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=약 80%). 2중량%의 경우, 초기 멘톨 함유량은, 74중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 50중량%를 초과하는 값을 나타냈다(멘톨 보향율=68%). 또한, 6중량%의 경우, 초기 멘톨 함유량은, 69중량%, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 43중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=62%).

겔란검 함유 시트에 관해서는, 도 8f에 나타낸 바와 같이, 3중량%의 경우도 5중량%의 경우도, 초기 멘톨 함유량은, 약 70중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 70중량%에 가까운 값을 나타냈다(멘톨 보향율=약 90%). 2중량%의 경우, 초기 멘톨 함유량은, 약 70중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 50중량%를 초과하는 값을 나타냈다(멘톨 보향율=78%). 또한, 6중량%의 경우, 초기 멘톨 함유량은, 76중량%를 나타내고, 30일 장치 후의 멘톨 함유량은, 63중량%를 나타냈다(멘톨 보향율=83%).

이들 결과에서, 카라기난 및 겔란검은, 원료 슬러리 중에 2~6중량%의 농도로 함유되는 것이 바람직하고, 3~5중량%의 농도로 함유되는 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있다.

[실시예 11]

본 실시예에서는, 원료 슬러리 중의 멘톨 배합 비율이, 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량 및 멘톨 수율에 미치는 효과를 조사했다.

11-1. 방법(시트의 조제 및 멘톨 함유량의 측정)

여러 가지의 멘톨 배합 비율을 가지는 원료 슬러리를 사용하여, 카라기난 함유 시트 및 겔란검 함유 시트를 조제했다. 시트의 조제는, 실시예 9와 동일한 수법에 따라 실시했다.

카라기난 함유 시트에 관해서는, 5중량%(원료 슬러리 중)의 카라기난에 대해서, 1배 중량, 2.5배 중량, 5배 중량, 10배 중량, 15배 중량, 20배 중량의 멘톨을 배합했다. 겔란검 함유 시트에 관해서는, 3중량%(원료 슬러리 중)의 겔란검에 대해서, O.5배 중량, 1배 중량, 2.5배 중량, 5배 중량, 10배 중량, 15배 중량, 20배 중량의 멘톨을 배합했다.

작성된 직후의 시트의 멘톨 함유량(초기 멘톨 함유량)과, 가속 환경하에서 장치한 시트의 멘톨 함유량(장치 후 멘톨 함유량)을 측정했다. 가속 환경은, 실시예 1에 기재한 바와 같다. 멘톨 함유량의 측정은, 실시예 1과 동일한 수법에 따라 실시했다. 카라기난 함유 시트의 결과를 도 9a~9e에 나타내고, 겔란검 함유 시트의 결과를 도 9f~9j에 나타냈다. 이들 도에 있어서, [1:x]의 표기는, 원료 슬러리 중의 다당류와 멘톨과의 중량비를 나타내고, 예를 들면 [1:5] 는, 다당류에 대하여 5배 중량의 멘톨이 원료 슬러리 중에 함유되는 것을 나타낸다. 또한, 이들 도에 있어서, “제조 직후”는, 시트 조제 직후를 의미하고, “50℃·1개월 후”는, 50℃에서 30일 장치한 후를 의미한다.

11-2. 결과

(1) 카라기난 함유 시트

카라기난 함유 시트에 관해서는, 도 9a에 나타낸 바와 같이, “초기 멘톨 함유량”은, 10배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우가 가장 높고, 다음에, 5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우가 높고, 다음에, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우가 높고, 다음에 1배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우가 높고, 이들 결과는, 멘톨 배합량에 의존하고 있었다. 한편, 15배 중량 및 20배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우, “초기 멘톨 함유량”은 20중량% 이하이며, 특히 낮았다. “장치 후 멘톨 함유량”은, 어느 멘톨 배합량의 경우도, 초기 멘톨 함유량으로부터 거의 저하하지 않았다. 이 때문에, 도 9b에 나타낸 바와 같이, 30일 장치 후의 멘톨 보향율은, 어느 멘톨 배합량의 경우도, 70%를 초과하고 있었다. 그 중에서도, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트는, 약 100%의 멘톨 보향율을 나타냈다.

또한, 원료 슬러리 중에 배합한 멘톨량에 대한 시트 중의 멘톨 함유량의 비를, 하기 식에 의해 “멘톨 수율(%)”로서 계산했다.

멘톨 수율(%)={(시트 중의 멘톨 함유량의 측정치)/(멘톨 배합량)}×100.

시트 작성 직후의 “멘톨 수율”은, 도 9c에 나타낸 바와 같이, 멘톨 배합량이 1배 중량으로부터 10배 중량까지의 범위에 있는 시료에 있어서, 50%를 초과하는 값을 나타냈다. 장치 후의 “멘톨 수율”은, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트가 가장 높은 값을 나타냈다. 5배 중량이나 10배 중량의 멘톨을 함유하는 시트는, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트보다, 장치 후의 “멘톨 수율”은 낮지만, 시트 중의 멘톨 함유량(절대량)은 많다(도 9a 참조).

도 9d 및 9e는, 각각, 멘톨 배합 비율(%)과 멘톨 함유량(%)과의 관계 및 멘톨 배합 비율(%)과 멘톨 수율(%)과의 관계를 나타낸다. 이들 도에 있어서, 멘톨 배합 비율(%)은, {멘톨 배합량/(멘톨 배합량+카라기난 배합량)}×100 을 나타낸다.

도 9d에 나타낸 바와 같이, 멘톨 배합량이 2.5배 중량~10배 중량(즉 멘톨 배합 비율이 71~9i%)의 시트는, 장치 후에 높은 멘톨 함유량을 나타냈다. 또한, 도 9e에 나타낸 바와 같이, 멘톨 배합량이 1배 중량~5배 중량(즉 멘톨 배합 비율이 50~83%)의 시트는, 장치 후에 높은 멘톨 수율을 나타냈다.

도 9a~9e의 결과로부터, 카라기난에 대한 멘톨의 배합량은, 1~10배 중량의 범위에 있는 것이 바람직하고, 2.5배 중량~5배 중량의 범위에 있는 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있다.

(2) 겔란검 함유 시트

겔란검 함유 시트에 관해서는, 도 9f에 나타낸 바와 같이, “초기 멘톨 함유량”은, 5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우가 가장 높고, 0.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트의 경우가 가장 낮고, 멘톨 배합량이 0.5배 중량으로부터 5배 중량까지의 범위에 있는 시료에 관해서는, 멘톨 배합량에 의존하고 있었다. “장치 후 멘톨 함유량”은, 멘톨 배합량이 0.5배 중량으로부터 5배 중량까지의 범위에 있는 시료에 관해서는, 초기 멘톨 함유량으로부터 거의 저하하지 않았지만, 멘톨 배합량이 10배 중량 이상의 시료에 관해서는, 장치 일수의 경과에 수반하여 멘톨 함유량이 저하했다. 이 때문에, 도 9g에 나타낸 바와 같이, 30일 장치 후의 멘톨 보향율은, 멘톨 배합량이 0.5배 중량으로부터 5배 중량까지의 범위에 있는 시료에 관해서는 90%를 초과하고 있었지만, 멘톨 배합량이 10배 중량 이상의 시료에 관해서는, 50%정도로 되어 버리고 있다. 상술한 바와 같이, 멘톨 배합량이 0.5배 중량으로부터 5배 중량까지의 범위에 있는 시료는, 멘톨 보향율이 높지만, 그 중에서도, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트는, 약 100%의 멘톨 보향율을 나타냈다.

시트 작성 직후의 “멘톨 수율”은, 도 9h에 나타낸 바와 같이, 1배 중량, 2.5배 중량 및 5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트에 있어서, 50%를 초과하는 값을 나타냈다. 장치 후의 “멘톨 수율”은, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트가 가장 높은 값을 나타냈다. 5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트는, 2.5배 중량의 멘톨을 함유하는 시트보다, 장치 후의 “멘톨 수율”은 낮지만, 시트 중의 멘톨 함유량(절대량)은 많다(도 9f 참조).

도 9i 및 9j는, 각각, 멘톨 배합 비율(%)과 멘톨 함유량(%)과의 관계 및 멘톨 배합 비율(%)과 멘톨 수율(%)과의 관계를 나타낸다. 이들 도에 있어서, 멘톨 배합 비율(%)은,{멘톨 배합량/(멘톨 배합량+겔란검 배합량)}×100을 나타낸다.

도 9i에 나타낸 바와 같이, 멘톨 배합량이 2.5배 중량~5배 중량(즉 멘톨 배합 비율이 71~83%)의 시트는, 장치 후에 높은 멘톨 함유량을 나타냈다. 또한, 도 9j에 나타낸 바와 같이, 멘톨 배합량이 1배 중량~5배 중량(즉 멘톨 배합 비율이 50~83%)의 시트는, 장치 후에 높은 멘톨 수율을 나타냈다.

도 9f~9j의 결과로부터, 겔란검에 대한 멘톨의 배합량은, 1~10배 중량의 범위에 있는 것이 바람직하고, 2.5배 중량~5배 중량의 범위에 있는 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있다.

[실시예 12]

본 실시예에서는, 원료 슬러리 중의 레시틴 배합량이, 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량에 미치는 효과를 조사했다.

12-1. 방법(시트의 조제 및 멘톨 함유량의 측정)

여러 가지의 레시틴 배합량을 가지는 원료 슬러리를 사용하여, 카라기난 함유 시트 및 겔란검 함유 시트를 조제했다. 시트의 조제는, 실시예 9와 동일한 수법에 따라 실시했다.

카라기난 함유 시트에 관해서는, 5중량%(원료 슬러리 중)의 카라기난에 대해서, 0.001배 중량, 0.005배 중량, 0.01배 중량, 0.02배 중량, 0.05배 중량, 0.1배 중량, 0.2배 중량, 0.4배 중량의 레시틴을 배합했다. 멘톨은, 카라기난에 대해서 5배 중량의 양으로 배합했다.

마찬가지로, 겔란검 함유 시트에 관해서도, 3중량%(원료 슬러리 중)의 겔란검에 대해서, 0.001배 중량, 0.005배 중량, 0.01배 중량, 0.02배 중량, 0.05배 중량, 0.1배 중량, 0.2배 중량, 0.4배 중량의 레시틴을 배합했다. 멘톨은, 겔란검에 대해서 5배 중량의 양으로 배합했다.

작성된 직후의 시트의 멘톨 함유량(초기 멘톨 함유량)과, 가속 환경하에서 장치한 시트의 멘톨 함유량(장치 후 멘톨 함유량)을 측정했다. 가속 환경은, 실시예 1에 기재한 바와 같다. 멘톨 함유량의 측정은, 실시예 1과 동일한 수법에 따라 실시했다. 카라기난 함유 시트의 결과를 도 10a 및 10b에 나타내고, 겔란검 함유 시트의 결과를 도 10c 및 10d에 나타냈다. 도 10a 및 10c에 있어서, 괄호 내의 수치는, 다당류에 대한 레시틴의 중량비를 나타내고, 예를 들면 [0.01]은, 다당류에 대해서 0.01배 중량의 레시틴이 원료 슬러리 중에 함유되는 것을 나타낸다. 또한, 도 10b 및 10d에 있어서, “제조 직후”는, 시트 조제 직후를 의미하고, “50℃·1개월 후”는, 50℃에서 30일 장치한 후를 의미한다.

12-2. 결과

(1) 카라기난 함유 시트

카라기난 함유 시트에 관해서는, 도 10a에 나타낸 바와 같이, 레시틴 배합량이 카라기난에 대해서 0.1~0.4배 중량의 경우, 장치 후에 멘톨 함유량은 크게 저하했다.

도 10b는, 레시틴 배합량(카라기난에 대한 중량비)과 멘톨 함유량(%)과의 관계를 나타낸다. 도 10b에 나타낸 바와 같이, 레시틴 배합량이 카라기난에 대해서 0.005~O.02배 중량의 시트는, 장치 후에 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다.

(2) 겔란검 함유 시트

겔란검 함유 시트에 관해서는, 도 10c에 나타낸 바와 같이, 레시틴 배합량이 겔란검에 대해서 0.1~0.4배 중량의 경우, 장치 후에 멘톨 함유량은 크게 저하했다.

도 10d는, 레시틴 배합량(겔란검에 대한 중량비)과 멘톨 함유량(%)과의 관계를 나타낸다. 도 10d에 나타낸 바와 같이, 레시틴 배합량이 겔란검에 대해서 0.005~0.05배 중량의 시트는, 장치 후에 높은 멘톨 함유량을 유지할 수 있었다.

도 10a~10d의 결과로부터, 다당류에 대한 레시틴의 배합량은, 0.5~5중량%의 범위에 있는 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 다당류로서 카라기난을 사용했을 경우, 다당류에 대한 레시틴의 배합량은, O.5~2중량%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 다당류로서 겔란검을 사용했을 경우, 다당류에 대한 레시틴의 배합량은, 0.5~5중량%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.5~2중량%의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

[실시예 13]

본 실시예에서는, 유화제의 종류가, 멘톨 함유 시트의 장치 후의 멘톨 함유량에 미치는 효과를 조사했다.

13-1. 방법(시트의 조제 및 멘톨 함유량의 측정)

여러 가지의 타입의 유화제를 함유하는 원료 슬러리를 사용하여, 카라기난 함유 시트 및 겔란검 함유 시트를 조제했다. 시트의 조제는, 실시예 9와 동일한 수법에 따라 실시했다. 멘톨은, 다당류에 대해서 5배 중량의 양으로 배합하고, 각종의 유화제는, 다당류에 대해서 0.02배 중량의 양으로 배합했다.

유화제로서 이하의 8종류의 유화제를 사용했다. 유화제에 붙인 번호 1~8은, 도 11a 및 11b의 번호와 대응한다.

1. 레시틴(타이요화학 주식회사제 선 레시틴 A-1)

2. 글리세린 지방산에스테르(모노글리세라이드) (카오주식회사 제 엑셀 S-95)

화합물명: 친유형 모노스테아린산글리세린

3. 글리세린 지방산에스테르(폴리글리세라이드)

(타이요화학 주식회사 제 선소프트 A-181E)

화합물명: 모노스테아린산펜타글리세린

4. 글리세린 지방산에스테르(유기산 모노글리세라이드)

(카오주식회사 제 스텝 SS)

화합물명: 숙신산모노글리세라이드

5. 솔비탄 지방산에스테르

(카오주식회사 제 에마솔 S-10V)

화합물명: 솔비탄 모노스테아레이트

6. 솔비탄 지방산에스테르(폴리솔베이트)

(카오주식회사 제 에마솔 S-120V)

화합물명: 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노스테아레이트

7. 프로필렌글리콜 지방산에스테르

(타이요화학 주식회사제 선소프트 No.25CD)

화합물명: 모노스테아린산프로필렌글리콜

8. 자당 지방산에스테르

(미츠비시화학푸드 주식회사제 료토 슈가 에스테르 S-1570)

화합물명: 자당 스테아린산에스테르

작성된 직후의 시트의 멘톨 함유량(초기 멘톨 함유량)과, 가속 환경하에서 장치한 시트의 멘톨 함유량(장치 후 멘톨 함유량)을 측정했다. 가속 환경은, 실시예 1에 기재한 바와 같다. 멘톨 함유량의 측정은, 실시예 1과 동일한 수법에 따라 실시했다. 카라기난 함유 시트의 결과를 도 11a에 나타내고, 겔란검 함유 시트의 결과를 도 11b에 나타냈다. 도 11a 및 11b에 있어서, “제조 직후”는, 시트 조제 직후를 의미하고, “50℃·1개월 후”는, 50℃에서 30일 장치한 후를 의미한다.

13-2. 결과

도 11a 및 11b의 결과로부터, 레시틴에 더하여, 각종의 유화제가 사용 가능하다는 것을 알았다. 카라기난 함유 시트에 관해서는, 유화제로서 1. 레시틴, 3. 글리세린 지방산에스테르(폴리글리세라이드), 4. 글리세린 지방산에스테르(유기산 모노글리세라이드)를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 겔란검 함유 시트에 관해서는, 유화제로서 1. 레시틴, 2. 글리세린 지방산에스테르(모노글리세라이드), 3. 글리세린 지방산에스테르(폴리글리세라이드), 4. 글리세린 지방산에스테르(유기산 모노글리세라이드), 5. 솔비탄 지방산에스테르, 7. 프로필렌글리콜 지방산에스테르, 8. 자당 지방산에스테르를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

Claims

카라기난 및 겔란검의 적어도 하나를 포함하는 다당류, 향료, 유화제, 및 70~95중량%의 물을 포함하고, 다당류를 기준으로 한 향료의 함유량이 100~1000중량%의 범위에 있고, 졸상태에 있는 60~90℃의 원료 슬러리를 기재 상에 신장시키는 공정,
신장시킨 원료 슬러리를 0~40℃의 시료 온도에서 냉각하여 겔화시키는 공정, 및
겔화한 원료를 가열하여, 70~100℃의 시료 온도에서 건조시키는 것을 포함하는 가열 건조 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 유화제가, 다당류에 대해서 0.5~5중량%의 레시틴인 것을 특징으로 하는, 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 유화제가, 글리세린 지방산에스테르, 폴리글리세린 지방산에스테르, 솔비탄 지방산에스테르, 프로필렌글리콜 지방산에스테르 및 자당 지방산에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 에스테르인 것을 특징으로 하는, 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다당류가, 원료 슬러리 중에 2~6중량%의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는, 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 향료가 멘톨인 것을 특징으로 하는 향료 함유 시트의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 멘톨의 함유량이, 다당류에 대해서 250~500중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는, 끽연 물품용 향료 함유 시트의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트.
제5항 또는 제6항에 기재된 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트.
제8항에 있어서, 제조 후의 시트에 있어서의 멘톨 함유량이 45중량% 이상이며, 50℃에서 30일간 장치한 후의 시트에 있어서의 멘톨 함유량이 45중량% 이상인 것을 특징으로 하는 끽연 물품용 향료 함유 시트.
살담배를 포함하는 끽연 물품으로서, 상기 살담배에, 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 끽연 물품용 향료 함유 시트의 재각물이 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 끽연 물품.
살담배 및 그 살담배의 주위를 권장하는 궐련 권지를 포함하는 담배 로드를구비한 궐련으로서, 상기 살담배에, 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 끽연 물품용 향료 함유 시트의 재각물이 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 궐련.