KR20140039461A - 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140039461A
KR20140039461A KR1020120105588A KR20120105588A KR20140039461A KR 20140039461 A KR20140039461 A KR 20140039461A KR 1020120105588 A KR1020120105588 A KR 1020120105588A KR 20120105588 A KR20120105588 A KR 20120105588A KR 20140039461 A KR20140039461 A KR 20140039461A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
paper
activated carbon
filter paper
additive
Prior art date
Application number
KR1020120105588A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101406395B1 (ko
Inventor
신창호
박철훈
손형옥
양범호
양철남
김대영
서만석
Original Assignee
주식회사 케이티앤지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티앤지 filed Critical 주식회사 케이티앤지
Priority to KR1020120105588A priority Critical patent/KR101406395B1/ko
Publication of KR20140039461A publication Critical patent/KR20140039461A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101406395B1 publication Critical patent/KR101406395B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials
    • A24D3/163—Carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 담배 필터는, 대나무 섬유가 포함되며, 상호 온도가 다른 적어도 2개의 드라이어에 의해 건조 공정이 이루어지는 건식 크림핑(dry crimping)에 의해 주름(crepe)이 부여되는 필터 원지를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 필터 원지에 대나무 섬유를 함유시킴으로써 종이취를 감소시킬 수 있으며, 아울러 건식 크림핑이 적용됨으로써 흡인저항 편차를 감소시킬 수 있고 제조 작업성을 향상시킬 수 있다.

Description

담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법{Cigarette filter, apparatus and method to manufacture thereof}
담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 필터 원지에 대나무 섬유를 함유시킴으로써 종이취를 감소시킬 수 있으며, 아울러 건식 크림핑이 적용됨으로써 흡인저항 편차를 감소시킬 수 있고 제조 작업성을 향상시킬 수 있는 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법이 개시된다.
일반적으로 알려진 것처럼, 흡연 과정에서 발생되는 담배 연기 중에는 타르나 니코틴을 포함하여 인체에 영향을 주는 물질이 함유되어 있다. 따라서 연기 중에 함유된 인체에 영향을 주는 성분을 제거하는 것이 중요하며, 이에 담배에 필터가 부착되어 있다.
이러한 필터는 일반적으로 필터권지에 감싸지며 아울러 담배의 각초부와 필터는 팁페이퍼에 의해 감싸진다. 따라서 흡연자는 필터가 마련되는 팁페이퍼에 입을 대고 흡입 동작을 하게 된다.
한편, 이러한 필터는 여러 종류가 있다. 예를 들면, 아세테이트 토우로 마련되는 아세테이트 토우 필터, 일반적인 종이로 제조된 종이 필터 등이 있다. 이 중 종이 필터는, 친환경 소재이며 타르 제거능이 높다는 장점을 갖는다.
그러나, 종래의 종이 필터에 있어서는, 제조 작업성이 좋지 않으며 종이취, 낮은 페놀/증기상 성분 제거능 수분 이행량 감소와 같은 연기 품질에 미치는 부정적 영향이 있었으며, 아울러 필터 제조 시 흡인저항 편차가 높은 단점이 있다.
부연하면, 종이 소재를 이용하여 필터 제조 시 펄프에 미세 섬유를 발달시켜 종이 원지의 인장강도와 연기 흡착능 등의 이화학적 특성을 향상시키기 위해 고해 과정을 거치게 되는데, 이 때 발생하는 마찰로 인해 종이취가 발생할 수 있다.
한편, 종래의 경우, 종이로 이루어진 필터 원지는 습식 크림핑 공정을 통해 제조된다. 일반적인 종이 필터는 2단계의 공정을 통해 제조되는데, 첫 번째 공정은 연기 성분 제거능 향상과 필터 제조 작업성 향상을 위해 원지를 습식 크림핑하는 공정이고, 두 번째 공정은 크림핑된 원지를 이용하여 필터를 제조하는 공정이다.
이 중 첫 번 째 크림핑 공정 시 원지의 찢어짐 방지를 위해 원지를 물에 적신 후 부드럽게 하여 크림핑을 하는데, 이 때 다시 고온으로 흡수된 물을 건조시켜야 하므로 제조 시 전기 에너지 소모가 많아진다. 아울러, 크림핑된 원지 제조 시 폭이 넓은 원지에 물을 흡수시켜 크림핑하고 건조한 후에 필터 제조에 적합한 폭으로 원지를 절단하여야 하나, 이 때 원지가 크림핑되어 있으므로 균일한 폭으로 절단하기 어려우며 따라서 필터 흡인저항의 편차가 높아질 수 있다.
또한 크림핑된 원지는 길이가 짧아 필터 제조 시 수시로 원지를 교체해야 하므로 필터 제조 작업성이 떨어지는 한계가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 필터 원지에 대나무 섬유를 함유시킴으로써 원지 제조 공정 중이나 필터 제조 후에 종이취를 감소시킬 수 있으며, 아울러 건식 크림핑 가능한 원지가 적용됨으로써 흡인저항 편차를 감소시킬 수 있고 제조 작업성을 향상시킬 수 있는 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 필터 원지에 첨가제 또는 보습제를 첨가함으로써 담배 맛에 부정적인 속성을 갖는 페놀 등의 제거능을 향상시킬 수 있고 아울뤄 맛을 부드럽게 하는 수분 이행량을 증가시킬 수 있는 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 필터 원지에 활성탄을 첨가하되 투입 효율을 향상시킴으로써 떨어짐 현상을 방지할 수 있고 이를 통해 증기상 성분 흡착능을 향상시킬 수 있는 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 담배 필터는, 대나무 섬유가 포함되며, 상호 온도가 다른 적어도 2개의 드라이어에 의해 건조 공정이 이루어지는 건식 크림핑(dry crimping)에 의해 주름(crepe)이 부여되는 필터 원지를 포함할 수 있으며, 이를 통해, 필터 원지에 대나무 섬유를 함유시킴으로써 종이취를 감소시킬 수 있으며, 아울러 건식 크림핑이 적용됨으로써 흡인저항 편차를 감소시킬 수 있고 제조 작업성을 향상시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터 원지에 상기 대나무 섬유는 10 내지 90 퍼센트의 백분율로 포함될 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터 원지에 상기 대나무 섬유는 40 내지 60퍼센트의 백분율로 포함될 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터 원지에는 수분 이행량 증가를 위한 보습제 또는 페놀 제거능 증가를 위한 첨가제 중 적어도 어느 하나가 첨가될 수 있으며, 상기 첨가제 또는 상기 보습제는 상기 필터 원지에 코팅 처리될 수 있다.
일측에 의하면, 상기 첨가제 또는 상기 보습제는 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol) 200, 폴리에틸렌 글리콜 400, 폴리에틸렌 글리콜 600, 트리아세틴(triacetin), 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터 원지에는 증기상 성분 흡착능 향상을 위해 활성탄이 첨가될 수 있으며, 상기 활성탄의 입도는 15 내지 80mesh일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 담배 필터 제조 장치는, 대나무 섬유가 포함된 필터 원지에 주름(crepe)을 부여하는 건식 크림핑 유닛; 상기 건식 크림핑 유닛에 의해 주름이 부여된 상기 필터 원지에 수분 이행량 증가를 위한 보습제 또는 페놀 제거능 증가를 위한 첨가제 중 적어도 어느 하나를 코팅하는 첨가제 코팅 유닛; 및 상기 필터 원지에 활성탄을 제공하는 활성탄 제공 유닛;을 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터 원지를 기준으로 상기 활성탄 제공 유닛의 반대측에 장착되며, 상기 필터 원지에 상기 활성탄을 첨가 시 상기 필터 원지를 향해 흡입력을 제공함으로써 상기 필터 원지로 투입되는 상기 활성탄의 투입 정도를 높이는 흡입 유닛을 더 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 첨가제 코팅 유닛의 후단부에 배치되어 코팅 처리된 상기 필터 원지로부터 상기 활성탄의 분리를 방지하기 위해 접착제를 제공하는 접착제 분사 유닛을 더 포함할 수 있다. 여기서, 접착제는 핫멜트일 수 있으며, 따라서 접착제 분사 유닛은 핫멜트 분사 유닛일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 담배 필터 제조 방법은, 건식 크림핑 원리에 의해 대나무 섬유가 포함된 필터 원지에 주름을 부여하는, 주름 부여 단계; 주름이 부여된 상기 필터 원지에 수분 이행량 증가를 위한 보습제 또는 페놀 제거능 증가를 위한 첨가제 중 적어도 어느 하나를 코팅하는, 코팅 처리 단계; 및 코팅 처리된 상기 필터에 활성탄을 제공하는, 활성탄 제공 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 필터 원지에 대나무 섬유를 함유시킴으로써 원지 제조 공정 중이나 필터 제조 후에 종이취를 감소시킬 수 있으며, 아울러 건식 크림핑 가능한 원지가 적용됨으로써 흡인저항 편차를 감소시킬 수 있고 제조 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 필터 원지에 첨가제 또는 보습제를 첨가함으로써 담배 맛에 부정적인 속성을 갖는 페놀 등의 제거능을 향상시킬 수 있고 아울뤄 맛을 부드럽게 하는 수분 이행량을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 필터 원지에 활성탄을 첨가하되 투입 효율을 향상시킴으로써 떨어짐 현상을 방지할 수 있고 이를 통해 증기상 성분 흡착능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 담배의 개략적인 형상을 도시한 도면이다.
도 2는 대나무 섬유의 배합률에 따른 기공도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 건식 크림핑에 따른 원지 제조 공정을 도시한 순서도이다.
도 4는 건식 크림핑을 위한 장치의 개략 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 담배의 개략적인 형상을 도시한 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 담배(100)는, 담배 필터(110)와 각초부(150)를 포함한다. 담배 필터(110)는 각초부(150)에 연결되어 연기를 필터링하는 필터부(111)와, 필터부(111)를 감싸는 필터권지(120) 그리고 필터권지(120) 및 각초부(150)의 후단 영역을 감싸는 팁페이퍼(130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 경우, 목재 펄프로 제조되는 필터 원지와 달리 중공의 대나무 섬유로 제조됨으로써 원지 제조 공정이나 크림핑 공정 중에서 발생 가능한 종이취를 현저히 줄일 수 있는데, 이하에서는 이러한 본 실시예의 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법에 대해서 상술하기로 한다.
먼저, 본 실시예의 담배 필터(110)는 대나무 섬유가 포함되는 필터 원지로 제조됨으로써 종이취를 현저히 줄일 수 있다. 이는, 필터 원지의 인장강도와 연기 흡착능 등의 이화학적 특성을 향상시키기 위해 일반적으로 고해 과정이 수행되는데 본 실시예의 경우 필터 원지로 적용되는 대나무 섬유가 중공의 형태를 갖기 때문에 고해 시 발생 가능한 이취 발생 물질의 양을 줄일 수 있다. 다만, 대나무 섬유로만 필터 원지를 제조하는 경우 타르 제거능이 저하될 수 있으므로 일반 목재 섬유와 대나무 섬유를 혼합하여 필터 원지를 제조할 수 있다.
도 2는 대나무 섬유의 배합률에 따른 기공도를 나타낸 그래프이다.
이를 참조하면, 대나무 섬유 및 목재 섬유(일반 펄프, Howesound)의 배합비 증가 시 기공도(air permeability)가 증가함을 알 수 있다. 즉, 종이취 감소를 위해서는 대나무 섬유 배합률이 높을수록 좋다. 그러나 대나무 섬유 배합비 증가 시 고해도 불량 탈수 또는 제조 작업성의 저하 등이 발생될 수 있으므로, 도 2에 도시된 것처럼, 대나무 섬유의 배합 백분율은 50퍼센트가 적절할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필터 원지 제조 시 대나무 섬유의 배합 백분율을 10 내지 90퍼센트의 범위에서 결정할 수 있음은 당연하다.
부연 설명하면, 섬유 종류별 SEM 분석 결과, 종래의 아세테이트 토우 필터의 경우 Y형태이며 표면이 매끄러운 반면 목재 섬유 또는 대나무 섬유(특히 대나무 섬유)는 미세한 섬유가 상대적으로 발달되어 있기 때문에 연기 성분의 직접적 충돌이나 확산 등에 의한 입자상 성분 제거능을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 필터 원지의 종이취 감소를 확인하기 위해, SPME 분석한 결과, 본 실시예의 필터 원지에서 종이취를 발현하는 butylated hydroxy toluene 물질이 일반 섬유 또는 아황산 펄프로 제조되는 종래의 필터 원지에 비해 상대적으로 적게 분석되었으며, 이를 통해 본 실시예의 필터 원지의 경우 종이취 감소를 구현할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 본 실시예의 필터 원지는 종래와 같이 습식 크림핑 공정이 적용되는 것이 아니라 건식 크림핑 공정(dry crimping)에 의해 주름(crepe)이 부여될 수 있다. 이에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 건식 크림핑에 따른 원지 제조 공정을 도시한 순서도이고, 도 4는 건식 크림핑을 위한 장치의 개략 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 건식 크림핑에 의한 필터 원지의 제조 공정은, 제1 온도를 갖는 제1 드라이어(241)에 의한 제1 건조 단계(S100)와, 제1 온도와는 다른 제2 온도를 갖는 제2 드라이어(242)에 의한 제2 건조 단계(S200)와, 캘린더에 의한 캘린더 단계(S300)와, 릴에 의한 릴 단계(S400)와, 리와인더에 의한 리와인더 단계(S500)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 드라이어(241)와 제2 드라이어(242)는 다른 온도를 가지며, 제1 드라이어(241)엔 주름 부여부(250)가 장착되어 제1 드라이어(241)에 권취되어 이동하는 필터 원지에 주름을 부여할 수 있다. 제1 드라이어(241)와 제2 드라이어(242)는 회전하는 속도가 다르며 이를 통해 필터 원지를 부드럽게 하여 크림핑 시 저항을 낮출 수 있으며 따라서 찢어짐을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 필터 원지에 주름을 부여하기 위해, 건식 크림핑이 적용됨으로써 품질 편차를 감소시킬 수 있고, 아울러 필터 제조 공정을 간소화할 수 있다. 부연 설명하면, 건식 크림핑이 적용되는 경우, 습식 크림핑 공정과 같이 필터 원지를 물에 적시거나 건조해야 하는 과정이 필요치 않고, 종이 제조 후 필터 제조에 적합한 일정폭으로 슬리팅(slitting)하여 필터 제조 공정을 단축시킬 수 있으며, 아울러 필터 제조에 사용되는 원지의 길이도 예를 들면 5000미터 이상이 가능하여 필터 제조 작업성도 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
다음의 표는 건식 크림핑이 적용된 본 실시예의 필터 원지와 종래의 필터 원지들의 흡인저항을 분석한 표이다.
Figure pat00001
이에 기재된 바와 같이, 대나무 섬유가 포함된 필터 원지를 건식 크림핑하여 제조한 본 실시예의 담배 필터의 경우, 습식 크림핑하여 제조된 일반 종이소재 필터에 비해 흡인저항 편차가 26.1 감소되었으며, 일반적으로 사용되는 아세테이트 토우 필터에 비해 2.6 높게 나타났으므로, 건식 크림핑을 적용하여 필터를 제조하는 경우 흡인저항 편차를 현저히 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
한편, 다음의 표는 본 실시예의 담배 필터와 종래의 필터의 필터 제거능 및 연기성분 이행량을 비교한 표이다.
Figure pat00002
표 2에서 TRE(Tar Removal Efficiency)는 타르 제거능이고, NRE는 니코틴 제거능(Nicotine Removal Efficiency)이고, SRE는 연기 제거능(Smoke Removal Efficincy)을 나타낸다.
표 2에 기재된 바와 같이, 대나무 섬유가 함유된 필터 원지를 구비한 본 실시예의 담배 필터는 토우 필터 대비 타르 제거능 및 니코틴 제거능이 현저히 높았으며, 일반 섬유 적용 필터와는 유사함을 알 수 있다.
한편, 본 실시예의 담배 필터는 전술한 것처럼 토우 필터 대비 타르 및 니코틴 제거능은 높은 반면 페놀류 성분들에 대한 제거능이 낮고, 연기 품질에 중요한 인자인 수분 제거능은 높다. 특히, 연기 중 페놀류 성분은 불쾌한 냄새 및 역겨운 맛의 주요 기여 인자로 이러한 연기 성분 조성의 변화가 필터 적용 시 담배 연기 품질에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.
이에, 본 실시예의 필터 원지에는 페놀 제거능 향상을 위한 첨가제가 첨가될 수 있다. 아울러, 본 실시예의 필터 원지의 경우 수분 제거능도 증가하는데 연기 중 수분의 양은 담배 맛에 영향을 미치는 중요한 인자이므로 필터 원지에 보습제를 적용함으로써 수분 보유력을 높이고 연기 중 수분 이행량을 증가시킬 수도 있다.
첨가제 또는 보습제는 필터 원지 코팅에 의해 첨가될 수 있다. 이 경우 프로필렌 글리콜(PG, Propylene glycol)는 4%, 폴리에틸렌 글리콜(PEG, Polyethylene glycol)는 20% 수준까지 손실 없이 균일하게 처리가 가능하다. 다음의 표 3은 이를 나타내고 있다.
Figure pat00003
다만, 첨가제 또는 보습제는 표면 코팅에 의해 필터 원지에 첨가될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 직접 분사에 의해 필터 원지에 첨가될 수 있음은 당연하다.
한편, 전술한 것처럼, 본 실시예의 필터 원지에는 페놀 제거능 향상을 위한 첨가제가 첨가되는데, 여기서 첨가제로는 폴리에틸렌 글리콜 200, 폴리에틸렌 글리콜 400, 폴리에틸렌 글리콜 600, 트리아세틴(triacetin), 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(triethylene glycol diacrylate) 등이 적용될 수 있는데, 특히 냄새가 적고 추출이 적은 폴리에틸렌 글리콜이 또는 트리아세틴 혼합 첨가제가 적용될 수 있다.
다음의 표는 폴리에틸렌 글리콜의 함량에 따른 페놀류 성분의 함량을 나타낸 표이다.
Figure pat00004
표 4를 통해, 폴리에틸렌 글리콜 처리에 의해 농도 의존적으로 연기 중 페놀 함량이 감소되었으며, 무처리 대조군과 대비하여 폴리에틸렌 글리콜을 12mg 처리한 경우 대략 40%, 20mg 처리한 경우 대략 60%까지 페놀류 이행량을 감소시킬 수 있다.
한편, 전술한 것처럼, 본 실시예의 필터 원지에는 수분 이행량 증가를 위한 보습제가 첨가될 수 있는데, 프로필렌 글리콜(PG)이 적용될 수 있다. 다음의 표는 프로필렌 글리콜의 함량에 따른 수분 이행량을 비롯한 여러 성분의 함량을 나타낸 표이다.
Figure pat00005
표 5를 통해, 필터 원지에 프로필렌 글리콜을 16mg/tip 적용하는 경우 수분 이행량을 대략 10% 정도 향상시킬 수 있다. 따라서 필터 원지에 첨가되는 프로필렌 글리콜의 함량은 5 내지 20mg/tip 정도가 바람직하다.
이처럼, 폴리에틸렌 글리콜을 통해 페놀 제거능을 증가시킬 수 있고, 프로필렌 글리콜을 통해 수분 이행량을 증가시킬 수 있으므로, 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜은 적절히 혼합하여 필터 원지에 첨가할 수 있다.
한편, 본 실시예의 필터 원지가 적용되는 담배 필터는 소재의 특성으로 인해 증기상 성분을 흡착하는 기능이 미약하다. 이에 본 실시예의 경우 필터 원지에 활성탄이 첨가될 수 있다. 본 실시예의 필터 원지에 첨가되는 활성탄의 입도는 대략 15 내지 80mesh 정도로 조절될 수 있다. 따라서 필터 제조 시 필터 원지가 활성탄을 누르는 압력이 증가할 수 있으며 이에 따라 활성탄을 원지 사이에 보다 깊이 침투하게 함으로써 필터 절단 시 떨어지는 활성탄의 양을 감소시킬 수 있다. 즉, 필터 원지에 대한 활성탄의 투입 효율을 높일 수 있는 것이다.
부연하면, 필터 원지에 대한 활성탄의 투입 효율을 높이기 위해, 필터 제조 장치에는 필터 원지를 기준으로 활성탄을 제공하는 장치의 반대편에 흡입 유닛이 구비됨으로써 투입된 활성탄을 원지 사이에 보다 깊이 침투시킬 수 있다. 아울러, 필터 제조 장치에 접착제, 즉 본 실시예의 핫멜트를 제공하는 접착제 분사 유닛, 즉 본 실시예의 핫멜트 분사 유닛이 구비되며, 이 유닛을 통해 필터 원지의 크림핑 시 핫멜트를 분사함으로써 필터 원지에 활성탄이 접착될 수 있도록 한다.
이 경우 80mesh 이하의 작은 활성탄 첨가도 가능하며, 핫멜트를 이용하여 활성탄을 접착 시 가소제에 의한 활성탄 기공 막힘 현상도 방지할 수 있다.
한편, 이하에서는 표를 통해 본 실시예의 담배 필터의 성능 분석에 대해 설명하기로 한다.
표 6은 활성탄을 첨가하는 경우 필터 제거능을 분석한 표이다.
Figure pat00006
표 6을 통해, 대나무 섬유가 함유된 필터 원지에 활성탄을 첨가하여 제조한 본 실시예의 필터가 활성탄이 첨가된 일반적인 토우 필터에 비해 타르 제거능이 13% 정도 향상되었음을 알 수 있다.
표 7은 증기상 이행량을 분석한 표이다.
Figure pat00007
표 7을 통해, 대나무가 함유된 필터 원지에 활성탄을 첨가하여 제조한 본 실시예의 필터가 활성탄이 첨가된 일반적인 토우 필터에 비해 증기상 이행량을 나타내는 Aledhydes 및 VOCs가 10% 정도 감소하였음을 알 수 있다.
표 8은 관능 평가의 결과를 나타낸 표이다.
Figure pat00008
표 8을 통해, 대나무가 함유된 필터 원지에 활성탄을 첨가하여 제조한 본 실시예의 필터가 종이 소재로 제조되는 종래의 필터에 비해 이취미가 감소됨을 알 수 있으며 아울러 빨림성 및 연기충만감 등이 향상되는 결과를 얻을 수 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 담배 필터를 제조하는 필터 제조 장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 실시예의 필터 제조 장치(200)는, 장치본체(210)와, 필터 원지를 제공하는 원지 제공부(220)와, 원지 제공부(220)와 연결되어 필터 원지를 이송시키는 원지 이송부(230)와, 원지 이송부(230)의 경로 상에 배치되어 필터 원지에 주름을 부여하는 건식 크림핑 유닛(240)과, 주름이 부여된 필터 원지에 첨가제 또는 보습제를 코팅 처리하는 첨가제 코팅 유닛(260)과, 활성탄을 제공하는 활성탄 제공 유닛(270) 및 이들 구성을 제어하는 제어 유닛(280)을 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 대나무 섬유가 함유된 필터 원지를 담배 필터로 제조할 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 원지 제공부(220)는, 필터 원지를 권취하고 있는 부분으로서 원지 제공부(220)에 권취된 필터 원지가 원지 이송부(230)의 소정의 경로를 따라 이송될 수 있다.
첨가제 코팅 유닛(260)은, 건식 크림핑 유닛(240)에 의해 주름이 부여된 필터 원지에 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜이 함유된 용매를 코팅 처리함으로써 필터의 페놀 제거능 및 수분 이행량을 향상시킬 수 있다.
또한 첨가제 코팅 유닛을 건식 크림핑 유닛 전에 부착하여 첨가제를 코팅할 경우, 크림핑 시 발생되는 지분을 감소시키고 크림핑을 원활하게 수행할 수도 있다.
한편, 본 실시예의 활성탄 제공 유닛(270)은, 활성탄 제공 유닛(270)의 반대측에는 흡입 유닛(275)이 구비됨으로써 필터 원지에 대한 활성탄의 투입 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 필터 원지에 대나무 섬유를 함유시킴으로써 연기 중 이취미를 감소시킬 수 있으며, 아울러 건식 크림핑이 적용됨으로써 흡인저항 편차를 감소시킬 수 있고 제조 작업성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 필터 원지에 첨가제 또는 보습제를 첨가함으로써 페놀 제거능 및 수분 이행량을 증가시킬 수 있으며, 필터 원지에 활성탄을 첨가하되 투입 효율을 향상시킴으로써 떨어짐 현상을 방지할 수 있고 이를 통해 증기상 성분 흡착능을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 담배
110 : 담배 필터
150 : 각초부
200 : 담배 필터 제조 장치
210 : 장치본체
220 : 원지 제공부
230 : 원지 이송부
240 : 건식 크림핑 유닛
260 : 코팅 처리 유닛
270 : 활성탄 제공 유닛

Claims (10)

  1. 대나무 섬유가 포함되며, 상호 온도가 다른 적어도 2개의 드라이어에 의해 건조 공정이 이루어지는 건식 크림핑(dry crimping)에 의해 주름(crepe)이 부여되는 필터 원지를 포함하는 담배 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터 원지에 상기 대나무 섬유는 10 내지 90 퍼센트의 백분율로 포함되는 담배 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터 원지에 상기 대나무 섬유는 40 내지 60퍼센트의 백분율로 포함되는 담배 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터 원지에는 수분 이행량 증가를 위한 보습제 또는 페놀 제거능 증가를 위한 첨가제 중 적어도 어느 하나가 첨가되며, 상기 첨가제 또는 상기 보습제는 상기 필터 원지에 코팅 처리되는 담배 필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 첨가제 또는 상기 보습제는 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol) 200, 폴리에틸렌 글리콜 400, 폴리에틸렌 글리콜 600, 트리아세틴(triacetin), 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 담배 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 원지에는 증기상 성분 흡착능 향상을 위한 활성탄이 첨가되며, 상기 활성탄의 입도는 15 내지 80mesh인 담배 필터.
  7. 담배 필터를 제조하는 장치에 있어서,
    대나무 섬유가 포함된 필터 원지에 주름(crepe)을 부여하는 건식 크림핑 유닛;
    상기 건식 크림핑 유닛에 의해 주름이 부여된 상기 필터 원지에 수분 이행량 증가를 위한 보습제 또는 페놀 제거능 증가를 위한 첨가제 중 적어도 어느 하나를 코팅하는 첨가제 코팅 유닛; 및
    상기 필터 원지에 활성탄을 제공하는 활성탄 제공 유닛;
    을 포함하는 담배 필터 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필터 원지를 기준으로 상기 활성탄 제공 유닛의 반대측에 장착되며, 상기 필터 원지에 상기 활성탄을 첨가 시 상기 필터 원지를 향해 흡입력을 제공함으로써 상기 필터 원지로 투입되는 상기 활성탄의 투입 정도를 높이는 흡입 유닛을 더 포함하는 담배 필터 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 첨가제 코팅 유닛의 후단부에 배치되어 코팅 처리된 상기 필터 원지로부터 상기 활성탄의 분리를 방지하기 위해, 접착제를 제공하는 제공하는 접착제 분사 유닛을 더 포함하는 담배 필터 제조 장치.
  10. 건식 크림핑 원리에 의해 대나무 섬유가 포함된 필터 원지에 주름을 부여하는, 주름 부여 단계;
    주름이 부여된 상기 필터 원지에 수분 이행량 증가를 위한 보습제 또는 페놀 제거능 증가를 위한 첨가제 중 적어도 어느 하나를 코팅하는, 코팅 처리 단계; 및
    코팅 처리된 상기 필터에 활성탄을 제공하는, 활성탄 제공 단계;
    를 포함하는 담배 필터 제조 방법.
KR1020120105588A 2012-09-24 2012-09-24 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법 KR101406395B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120105588A KR101406395B1 (ko) 2012-09-24 2012-09-24 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120105588A KR101406395B1 (ko) 2012-09-24 2012-09-24 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140039461A true KR20140039461A (ko) 2014-04-02
KR101406395B1 KR101406395B1 (ko) 2014-06-13

Family

ID=50650076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120105588A KR101406395B1 (ko) 2012-09-24 2012-09-24 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101406395B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102177116B1 (ko) * 2020-05-22 2020-11-11 주식회사 케이티앤지 담배용 필터의 제조 방법 및 제조 장치
WO2023068822A1 (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 주식회사 케이티앤지 담배용 필터 및 이를 포함하는 담배
WO2023068728A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Kt & G Corporation Filter for cigarettes and cigarette including the same
WO2023068720A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Kt & G Corporation Method of preparing filter for cigarettes
WO2023106677A1 (ko) * 2021-12-09 2023-06-15 주식회사 케이티앤지 담배 냄새 유발 물질 저감 첨가제 및 향 적용으로 담배 냄새가 저감된 흡연 물품용 필터 및 흡연 물품
WO2023140594A1 (ko) * 2022-01-19 2023-07-27 주식회사 케이티앤지 보습제 함유 담배용 신규 필터

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229621B1 (ko) * 2021-01-04 2021-03-18 강영봉 친환경 목화섬유를 함유한 담배필터 및 그 제조방법
KR102659901B1 (ko) * 2021-07-20 2024-04-24 이건 슬라이버를 이용한 담배 필터의 제조 방법 및 이에 따라 제조된 친환경 담배 필터

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3606950B2 (ja) * 1995-05-31 2005-01-05 ダイセル化学工業株式会社 たばこフィルターおよびその製造方法
JPH09103280A (ja) * 1995-08-04 1997-04-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 易崩壊性フィルター用材料及びそれを用いたタバコフィルター
JP2001218573A (ja) * 2000-02-09 2001-08-14 Fumio Fujiki シガレット、シガレットパッケージ及びシガレット用フィルタ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102177116B1 (ko) * 2020-05-22 2020-11-11 주식회사 케이티앤지 담배용 필터의 제조 방법 및 제조 장치
WO2023068728A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Kt & G Corporation Filter for cigarettes and cigarette including the same
WO2023068720A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 Kt & G Corporation Method of preparing filter for cigarettes
WO2023068822A1 (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 주식회사 케이티앤지 담배용 필터 및 이를 포함하는 담배
WO2023106677A1 (ko) * 2021-12-09 2023-06-15 주식회사 케이티앤지 담배 냄새 유발 물질 저감 첨가제 및 향 적용으로 담배 냄새가 저감된 흡연 물품용 필터 및 흡연 물품
WO2023140594A1 (ko) * 2022-01-19 2023-07-27 주식회사 케이티앤지 보습제 함유 담배용 신규 필터

Also Published As

Publication number Publication date
KR101406395B1 (ko) 2014-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101406395B1 (ko) 담배 필터 및 그의 제조 장치 및 방법
RU2517611C2 (ru) Обертка фильтра или ободковая бумага для курительных изделий
JP4434579B2 (ja) タバコおよびタバコ製品中のニトロソアミン削減
CN103829374A (zh) 一种烟草纤维纸质滤棒及其制备方法
ES2922732T3 (es) Elemento filtrante que comprende una banda base y un método para fabricar un papel que tiene propiedades filtrantes y formar dicha banda base
US20080251091A1 (en) Tobacco Smoking Filter or Filter Element with a Content of Adjuncts
RU2311858C2 (ru) Сигаретный фильтр и способ его изготовления
JP2008507975A (ja) 変性された再生タバコシート
CN103445295A (zh) 一种复合增香植物的三元烟草纤维纸质滤棒及其制备方法
KR20200113204A (ko) 개선된 맛을 갖는 생분해성 필터
RU2631628C2 (ru) Фильтр для табачного дыма
CN109645560B (zh) 一种具有降温增雾功能的加热不燃烧卷烟用滤棒
JP2013511265A (ja) 煙改質剤が充填された基材を含む新規なフィルタセグメント
JP2001506121A (ja) 選択的濾過装置
CN103054189A (zh) 一种复合保润植物的三元烟草纤维纸质滤棒及其制备方法
RU2604318C2 (ru) Курительное изделие
CN104351946A (zh) 一种选择性降低卷烟烟气中苯酚含量的烟用滤棒及其制备方法和应用
RU2579705C2 (ru) Фильтр для табачного дыма
CN103284327A (zh) 一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方法
IE912374A1 (en) Method of producing tobacco flavored cigarette filter
RU2633952C2 (ru) Курительное изделие
WO2006117862A1 (ja) 有害物質を除去し得るタバコフィルタ
CN103110186B (zh) 一种二元复合空心烟草纤维纸质滤棒及其制备方法
CN103110185A (zh) 一种复合烟丝的三元烟草纤维纸质滤棒及其制备方法
JP2005522208A (ja) フィルターシガレットのためのフィルターユニット及びフィルターシガレット

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170512

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180411

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190430

Year of fee payment: 6