KR20150036025A - 물에서 빠르게 붕해되는 필터 종이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다음 특성을 갖는, 담배 필터의 필터 물질로 사용하기 위한 물에서 빠르게 붕해되는 종이 또는 필터 권지에 관한 것이다: 종이의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 및 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이 셀룰로스 섬유에 의해 형성된다. 상기 셀룰로스 섬유의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 및 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이 긴 섬유 펄프 및 머서화(mercerized) 펄프의 혼합물이다. 상기 혼합물의 0 내지 90 중량%의 함량이 머서화 펄프에 의해 형성되고, 나머지는 긴 섬유 펄프에 의해 형성되며, 상기 혼합물의 셀룰로스 섬유는 ISO 5267에 따라 결정된 최대 30 °SR, 바람직하게는 최대 25 °SR, 및 특히 바람직하게는 최대 20 °SR의 여수도(freeness)를 가진다. TAPPI T 261에 기재된 장치를 사용한 붕해 테스트에서, 종이가 30 초 후 60 % 이상, 바람직하게는 70 % 이상, 및 특히 바람직하게는 80 % 이상의 붕해를 나타낸다.

Description

물에서 빠르게 붕해되는 필터 종이{FILTER PAPER QUICKLY DISINTEGRATING IN WATER}

본 발명은 담배 필터의 제조를 위한, 또는 필터 권지(wrapper paper)로서 사용하기 위한 종이에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 상응하는 담배 및 상응하는 제조 방법에 관한 것이다. 이 종이는 물에서 빠르게 붕해되는 특성을 갖고 이로써 그로부터 제조된 담배 필터의 생물학적 분해성을 개선한다.

종래 생산되는 필터 담배는 담배 종이로 권취된 원통형 컬럼의 담배, 및 필터 물질로 만들어지고 필터 권지로 권취된 필터로 일반적으로 구성된다. 흔한 필터 물질은 셀룰로스 아세테이트이다. 통상적으로, 담배 컬럼 및 필터는 팁 페이퍼(tipping paper)에 의해 서로 연결된다.

필터 담배의 소비 후에 남는 잔여물은 필터의 큰 부분을 차지한다. 이 잔여물은 많은 경우 질서정연하게 처분되지 않으며, 단지 단순히 폐기되고, 이러한 이유로 이는 환경 영향 때문에 붕해될 때까지 환경에 남아있게 된다. 분해 과정 동안, 최초로 팁 페이퍼와 필터 권지가 필터 물질에서 분리된다. 이 과정은 비교적 빠르게 일어나지만, 환경 조건에 따라 셀룰로스 아세테이트 섬유는 붕해될 때까지 1 개월 내지 3 년이 걸린다. 결과적으로, 셀룰로스 아세테이트 섬유보다 상당히 더 빠르게 환경에서 분해되는 담배 필터용 물질을 찾기 위한 산업상의 관심이 존재한다.

셀룰로스 아세테이트 섬유의 대안으로서, 종이가 담배용 필터 물질로서 사용하기 위해 또한 공지되어있다. 일반적으로 종이는 셀룰로스 아세테이트보다 더 빨리 환경에서 분해되지만, 공지된 종이 필터의 분해는 여전히 원하는 것보다 더 느리게 일어난다.

물에서 종이의 분해의 속도는 TAPPI 방법 T 261 "습식 체질에 의한 종이 스톡의 중량 기준 미세 분획"에 기재된 장치로 측정될 수 있다. 이 장치는 23 ℃의 따뜻한 증류수로 충전된 10 cm의 내부 지름을 갖는 원통형 용기로 구성되며, 그의 하단부 말단에는 체(screen)가 제공되고 체 아래의 배출 밸브에 의해 폐쇄된다. 용기에 분당 10 내지 3000 회전수로 설정될 수 있는 속도의 교반 유닛이 존재한다. 체는 25 mm 당 32 메쉬를 갖고 0.57 mm의 개구 폭을 가진다. 용기 내 교반 유닛 및 그의 위치 뿐만 아니라 장치의 추가적 상세사항에 관한 설명서는 TAPPI T 261에서 얻을 수 있다. 종이 샘플은 교반 유닛이 작동하는 동안 용기로 넣어지고, 종이 샘플과 함께 물이 설정된 회전 속도로 설정된 기간 동안 교반된다. 그 다음 배출 밸브의 개방에 의해 물이 제거되고, 이에 따라 섬유가 체 상에 남는다. 그 다음 섬유가 있는 체는 건조되고 붕해된 종이의 분획은 이미지 분석에 의해 결정된다.

상세하게, 측정은 하기와 같이 진행된다. 측정될 종이는 ISO 187에서 정의된 조건 하에서 두 시간 이상 동안 상태조정된다. 작은 20±0.5 × 20±0.5 mm 시트가 절단된다. 측정의 개시시, 용기는 800 ml의 물로 충전된다. 그 다음 교반 유닛을 작동시키고 분당 800 회전수의 회전 속도로 설정한다. 종이 샘플은 교반 유닛에 의해 유발된 전단력의 작용에 의해 붕해될 수 있는 용기로 넣어진다. 교반 유닛은 샘플 첨가 30 초 후 정지되고, 배출 밸프의 개방에 의해 물이 즉시 배출된다. 붕해되지 않은 개별 섬유 및 종이 조각은 체 상에 남는다.

물을 배출한 후 체와 섬유는 함께 105 ℃에서 5 분 동안 건조 오븐에서 건조된다. 체 상에 남겨진 섬유의 양은 이미지 분석에 의해 결정된다. 이 때문에, 종이 샘플의 잔여물이 있는 체는 검은 기재 상에 놓이고 충분한 해상도의 그레이스케일 이미지를 디지털 카메라로 얻는다. 이 이미지는 적절한 소프트웨어 예컨대, "이미지 제이(Image J.)" 프로그램으로 분석된다.

획득된 디지털 이미지에서, 체와 개별 섬유는 검게 나타나는 반면, 붕해되지 않은 종이의 섬유 다발 및 더 큰 잔여물은 밝게 나타날 것이다. 그레이스케일 값은 체와, 섬유 다발 및 종이 잔여물로부터의 개별 섬유를 뚜렷하게 구별하는 역치로서 정의된다. 0(흑) 내지 255(백)의 값에 의해 특성화되는, 256 개의 서서히 증가하는 그레이스케일에서, 140의 값이 많은 경우에서 적절하고, 역치 값의 합리적 선택을 위해, 결과는 정확한 수치 값에 오직 작은 정도로만 의존한다

그 후에, 역치 값보다 훨씬 큰 그레이스케일 값을 갖고 따라서 종이의 섬유 다발 또는 더 큰 잔여물에 속하는 픽셀의 수가 계수된다. 20×20 mm의 손상되지 않은 종이 샘플에 해당되는 픽셀의 전체 수에 대한 이들 픽셀의 수의 비율이 결정된다. 이 비율은 1로부터 감산되고 퍼센트로 표현된다. 퍼센트가 높을수록, 종이는 더 많이 붕해된 것이다.

드문 경우, 약간 붕해된 종이 샘플이 편평하기보다는 접힌 상태로 체 상에 침착될 수 있다. 눈에 보이는 더 작은 종이 표면 때문에, 이들 샘플은 종이의 훨씬 큰 붕해를 잘못 표시할 것이다. 이러한 경우에, 샘플은 폐기되어야 하고 측정은 새로운 샘플로 반복되어야 한다.

이 붕해 테스트에서 60 % 이상의 결과가 수 분 내에 약간의 이동 하에서 물을 갖는 용기에서 완전히 붕해된 종이에 해당된 반면, 붕해 테스트가 더 낮은 결과를 내는 종래의 종이에서는 수 시간 후에서조차 이들 조건 하에서 붕해의 어떤 신호도 나타나지 않았다.

이러한 종래의 종이로부터 제조된 담배 필터는 원하는 것보다 더 느리게 환경에서 분해되는 약점을 가진다. 일반적으로, 건조 상태에서 충분한 안정성을 갖는 종래의 종이는, 예컨대 이들이 기계에 의해 가공처리될 수 있도록, 본 발명의 목적상 원하는 것보다 더 천천히 물에서 보통 용해된다고 알려져있다.

비교적 빠르게 물에 용해되는 종이 물질을 개발하기 위한 선행 기술에서의 시도가 수행되었다. 이에 관한 예시는 무표백 펄프의 사용으로, 이로부터 실제로 빠르게 붕해되는 필터가 제조될 수 있으나, 그러나 이는 일반적으로 선호되지 않는 담갈색을 갖는 필터를 제공한다.

본 발명의 목적은 쉽고 값싸게 생산될 수 있는 동시에 물에서 비교적 빠르게 붕해되는 필터 물질을 제공하는 것이다. 이 목적은 청구항 1에 따른 물에서 빠르게 붕해되는 종이 및 청구항 13에 따른 그의 제조 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 추가적 목적은 이 물질을 사용하는 필터 담배이다. 유리한 추가적 실시양태가 종속항에 개시된다.

본 발명에 따라, 하기의 특성을 갖는 필터 물질로 사용하기 위한 물에서 빠르게 붕해되는 종이가 제안된다:

- 종이의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 및 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이 펄프 섬유에 의해 형성되고,

- 상기 펄프 섬유의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 및 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이 긴 섬유 펄프 및 머서화(mercerized) 펄프의 혼합물로 구성되고,

○ 여기서 상기 혼합물의 0 내지 90 중량%가 머서화 펄프 및 나머지가 긴 섬유 펄프로 구성되고,

○ 여기서 상기 혼합물의 펄프 섬유가 최소 30 °SR, 바람직하게는 최소 25 °SR, 및 특히 바람직하게는 최소 20 °SR의 ISO 5267에 따라 결정된 여수도(freeness)를 가지며,

- TAPPI T 261에 기재된 장치를 사용한 붕해 테스트에서, 종이가 30 초 후 60 % 이상, 바람직하게는 70 % 이상, 및 특히 바람직하게는 80 % 이상의 붕해를 나타낸다.

본 발명자들은 특수 펄프, 펄프 섬유의 비교적 높은 펄프 분획 및 비교적 낮은 여수도를 결합함으로써, 건조 상태에서의 충분한 안정성에도 불구하고 물에서 빠르게 붕해되며, 담배 필터를 위한 필터 물질로서 사용하는데 적절한 종이를 제조할 수 있음을 발견했다. 그러나, 이러한 종이는 필터 권지로도 또한 유리하게 사용될 수 있고, 이는 필터 물질과 동일한 이유로 그 자체로 물에서 빠르게 붕해되어야 한다.

비교적 낮은 강도의 정제 때문에, 섬유 다발의 과도한 피브릴화가 없고 따라서, 섬유 네트워크 내 수소 결합의 형성의 가능성이 제한되며, 이는 물에서 종이의 용해를 약화시킨다.

그러나, 동시에 종래의 종이 내의 동일한 수소 결합이 건조 상태에서 충분한 기계적 강도를 갖는 종이를 제공하는 것의 원인이 된다. 이들 명백히 모순되는 물에서의 붕해의 특성과 건조 상태에서의 기계적 강도 사이의 적절한 절충이 긴 섬유 펄프 및 머서화 펄프의 혼합물의 사용에 의해 본 발명의 맥락에서 달성되며, 여기서 혼합물은 최대 90 중량%의 머서화 펄프 및 나머지 긴 섬유 펄프로 구성된다. 다시 말해, 이 "혼합물"은 전체 펄프가 긴 섬유 펄프일 가능성을 포함한다. 머서화 펄프의 예시는 저 밀도에서 특히 큰 부피를 갖는 종이를 제공하기 위해 소듐 히드록시드 용액으로 처리된 펄프이다.

또한, 건조 상태에서의 충분한 강도가 펄프 함량을 비교적 높게 유지함으로써 선호되고, 따라서 충전제가 거의 또는 전혀 사용되지 않는다. 하기의 세 가지 예시적 실시양태에서 살펴보게 되겠지만, 물에서의 빠른 붕해와 건조 상태에서의 충분한 강도를 결합한 필터 또는 필터 권지는 본 발명에 따른 펄프의 선택, 전체 매스에서 펄프의 고 비율, 및 저 여수도에 의해 수득될 수 있다. 긴 섬유 펄프의 평균 섬유 길이는 1 mm 초과, 바람직하게는 2 mm 초과, 및 5 mm 미만, 바람직하게는 4 mm 미만이다. 긴 섬유 펄프는 침엽수림, 특히 전나무 또는 소나무로부터 유래될 수 있다.

선행 기술에서, 종이의 강도를 증가시키고 종이의 여타 특성을 개선하기 위해 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에 종이의 표면에 전분, 전분 유도체 또는 셀룰로스 유도체를 도포하는 것이 알려져있다. 사이즈 또는 필름 프레스에서의 도포는 만약 성분이 수용성이라면 특히 필요하며, 만약 이들이 종이 제조의 초기 스테이지에서, 예컨대 펄퍼 또는 헤드 박스에서 물에 용해된다면 체 상에서, 프레스 섹션에서, 및 건조 섹션에서 큰 부분이 손실될 것이다.

그러나, 발명자들은 건조 상태에서 양호한 기계적 강도이고 물에서 빠르게 붕해되는 원하는 특성이 만약 펄프 섬유 현탁액이 습식 상태에 있다면 수용성 셀룰로스 유도체, 특히 카복시 메틸 셀룰로스(CMC)로 처리된 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 임의적 가공처리 이전의 임의의 경우에서 특히 잘 생산될 수 있음을 발견했다. 이는 실제로 수용성 전분 유도체의 최대 부분이 종이로 유입되지 않고, 통상적으로 체의 물에 용해된 상태로 남아있는 것으로 알려져 있기 때문에 놀라운 결과이다. 만약 셀룰로스 유도체의 비율이, 예컨대 펄퍼 내 섬유 매스의 20 중량%라면, 완제된 종이의 3 중량%보다 상당히 미만, 통상적으로 완제된 종이의 1 중량%보다 상당히 미만인 완제된 종이의 셀룰로스 유도체의 비율이 발견된다. 그러나, 종이에 남아있는 이 비교적 낮은 비율의 셀룰로스 유도체에도 불구하고 본 발명의 관점에서 최적 효과인 건조 상태의 기계적 강도 및 이에 따른 물에서의 분해성이 증가됨을 발견하였다.

또한, 셀룰로스 유도체에 의한 처리의 방식이 결정적으로 중요하고 어떤 관점에서는 완제된 종이 내 셀룰로스 유도체의 절대 함량보다 훨씬 더 큰 중요성을 가진다는 것이 발견되었다. 이는, 바람직한 효과가 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 종래의 처리에서 일어나지 않지만, 이미 언급된 것처럼 셀룰로스 유도체의 큰 부분이 체의 물과 함께 손실되는 펄퍼, 헤드 박스 또는 체 섹션에 첨가되는 경우에서보다 이 경우에서 완제된 종이에서 훨씬 더 고 함량의 셀룰로스 유도체가 달성될 수 있음을 발명자들이 발견하였기 때문이다. 발명자들은 이 특수한 기술적 효과가 셀룰로스 유도체가 섬유를 표면상에서 코팅하고 수소 결합의 형성을 방해하지만, 그럼에도 불구하고 동시에 건조 상태에서 종이의 비교적 높은 기계적 강도 또는 파괴 강도를 각각 보장하는 섬유의 접착으로 이어진다는 사실에 의해 유발된다고 생각한다. 그러나, 물에서 셀룰로스 유도체는 빠르게 용해되고, 그 다음 종이는 빠르게 붕해된다.

발생되는 종이는 0.1 중량% 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.3 중량% 내지 2 중량%의, 측정가능하지만 비교적 저 비율의 수용성 셀룰로스 유도체를 가진다. 비교적 저 비율의 셀룰로스 유도체는 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 임의적 가공처리 이전의 펄프 섬유 현탁액의 처리의 결과이다.

따라서, 유리한 실시양태에서 본 발명은 앞서 기재된 본 발명의 실시양태에 따른 담배 필터 종이 또는 필터 권지에 관련되며, 이는 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 임의적 가공처리 이전의 수용성 셀룰로스 유도체에 의한 종이 생산에 사용되는 펄프 섬유 현탁액의 처리에 의해 수득가능하다. 이와 관련하여, 단어 "초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 임의적 가공처리 이전"은 제조에서, 사이즈 또는 필름 프레스가 반드시 사용될 필요는 없지만, 발명자들의 연구에 따르면 본 발명의 목적상 종이의 특별히 유리한 특성을 정확히 제공하지는 않는 사이즈 또는 필름 프레스에서의 종래 선행 기술의 처리를 배제하는 것을 나타낸다.

이와 관련하여, 펄프 섬유 현탁액의 처리는 하나 이상의 하기 공정 단계를 포함할 수 있다:

- 펄퍼 내 섬유 매스에 셀룰로스 유도체를 첨가하며, 여기서 셀룰로스 유도체의 비율은 바람직하게는 펄퍼 내 섬유 매스의 5 중량% 초과, 특히 바람직하게는 10 중량% 초과인 단계,

- 초지기의 펄퍼에 셀룰로스 유도체를 첨가하는 단계, 및/또는

- 사이즈 또는 필름 프레스 이전에 초지기에서 가동 중인 완전히 습윤한 펄프 섬유 현탁액 웹 상에 도포하는 단계.

도포는 예컨대 초지기의 체 섹션에서, 특히 분무에 의해 수행될 수 있다.

특히 유리한 실시양태에서, 셀룰로스 유도체는 카복시 메틸 셀룰로스(CMC)에 의해 형성되며, 특히 0.6 내지 0.95, 바람직하게는 0.65 내지 0.9의 치환도를 갖는 소듐-CMC이 유리한 것으로 입증되었다.

유리한 실시양태에서, 필터 또는 필터 권지가 9 N/15 mm 이상, 바람직하게는 10 N/15 mm 이상, 및 특히 바람직하게는 12 N/15 mm 이상의 ISO 1924에 따른 파괴 강도를 가진다. 이러한 파괴 강도의 값은 종이의 추가적 자동 가공처리를 가능하게 하기에 충분하며, 12 N/15 mm 초과의 파괴 강도가 바람직하다.

바람직하게는 필터 종이 또는 필터 권지는 10 내지 50 g/m², 특히 바람직하게는 20 내지 40 g/m²의 평량을 가진다.

경사진 와이어기 상에서 특히 고 다공성의 종이가 생산될 수 있고, 그의 여과 효율이 담배 연기의 여과에 특히 잘 맞기 때문에, 필터 종이의 생산은 바람직하게는 경사진 와이어기 상에서 수행된다. 덜 선호되는 대안은 포드리니어기(Fourdrinier machine) 또는 배트기(vat machine)이다.

필터 종이로부터 필터 플러그를 생산하기 위해, 예컨대 대략 30 cm의 폭을 갖는 종이 웹이 통상적으로, 및 때로는 승온 또는 습도 하에서도 또한 엠보싱 및/또는 크레이핑(crepe)된다. 그 다음 필터 종이는 종래의 셀룰로스 아세테이트 필터의 경우에서 처럼 절단되지 않은 막대로 형성되고, 이는 필터 권지에 의해 권취된다. 필터 플러그는 후속하여 이 막대로부터 절단된다.

종이 생산에 사용되는 종래의 방법의 도움과 별도로, 본 발명에 따른 종이의 생산을 위해 아무런 추가적 성분도 필요하지 않으며, 이와 관련하여, 본 발명에 따른 종이는 실제로 쉽고 값싸게 제조될 수 있다. 그러나, 추가로, 특수 성분이 종이의 여과 효과를 증가시키거나 개선시키기 위해 종이에 첨가될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 종이는 CO에서 CO₂로의 분해를 촉매작용으로 촉진시키는 금속 산화물, 예컨대 산화철을 함유한다. 동일하게, 카르보네이트, 예컨대, 소듐 또는 포타슘 카르보네이트, 또는 바이카르보네이트, 예컨대 소듐, 포타슘, 또는 암모늄 바이카르보네이트 또는 포스페이트, 예를 들어, 소듐 또는 포타슘 포스페이트와 같은, 흡연으로부터 담배 연기의 특정 성분을 선택적으로 제거하는 다른 성분이 사용될 수 있다. 그러나, 이들 성분은 물에서 신속히 용해되거나, 또는 만약 이들이 수불용성이라면, 물에서 본 발명에 따른 종이의 붕해에 부정적 영향을 갖지 않도록 충분히 작은 입자로 존재해야 한다.

<바람직한 실시양태의 기재>

본 발명은 이제 하기의 세 가지 예시적 실시양태에 의해 예시될 것이다.

예시적 실시양태 1:

본 발명에 따른 필터 종이를 경사진 체질기 상에서 브랜드명 쇠드라 그린(Soedra Green) 85 FZ의 100 중량% 긴 섬유 펄프로부터 제조하였다. 이 펄프는 소나무 및 전나무 숲으로부터 제조되었고, 2.35 mm 내지 2.65 mm의 평균 섬유 길이를 가진다. 충분한 파괴 강도를 달성하기 위해 펄프를 15 °SR의 여수도로 정제하였다. 종이는 26.9 g/m²의 평량과 10.6 N/15 mm의 파괴 강도를 가졌다. 붕해 테스트에서, 80 % 내지 85 %의 종이의 붕해가 나타났다.

예시적 실시양태 2:

본 발명에 따른 필터 종이를 종이의 전체 섬유 매스에 대해 브랜드명 쇠드라 그린 85 FZ의 70 중량%의 긴 섬유 펄프로부터, 및 역시 종이의 전체 섬유 매스에 대해 브랜드명 버크아이(Buckeye) HPZ의 30 중량%의 머서화 펄프로부터, 경사진 와이어기 상에서 제조하였다. 섬유를 15 °SR의 여수도로 정제하였다. 종이는 28.6 g/m²의 평량과 9.7 N/15 mm의 파괴 강도를 가졌다. 붕해 테스트에서, 80 % 내지 85 %의 붕해가 나타났다.

예시적 실시양태 3:

본 발명에 따른 필터 종이를 브랜드명 쇠드라 그린 85 FZ의 100 중량% 긴 섬유 펄프로부터 경사진 와이어기 상에서 제조하였다. 펄퍼에서의 펄프의 분산 동안, 브랜드명 블라노스(Blanose)^® 7ULC의 CMC가 섬유 매스의 20 중량%의 양으로 첨가되었다. CMC로 처리된 펄프 섬유는 15 °SR의 여수도로 정제되었다. 종이는 27.9 g/m²의 평량과 14.81 N/15 mm의 파괴 강도를 가졌다. 종이 내 CMC의 비율은 전체 종이 매스에 대해 1 중량% 미만이었다. 붕해 테스트에서, 96 % 내지 99 %의 붕해가 나타났다.

상기 세 가지 예시적 실시양태는 본 발명에 따른 필터 종이로서, 실제로 건조 상태에서 충분한 기계적 강도, 즉 약 10 N/15 mm 이상의 파괴 강도가 물에서 빠르게 붕해되는 능력과 결합될 수 있음을 보여준다.

이는 유리한 특성을 갖는 종이가 특별히 쉽고 따라서 값싸게 생산될 수 있기 때문에 보다 더 주목할 만하다.

예시적 실시양태 3은 수용성 셀룰로스 유도체, 이 특수 사례에서는 브랜드명 블라노스® 7ULC의 CMC의 첨가에 의해 달성될 수 있는 특수한 기술적 효과를 추가적으로 나타낸다. 블라노스® 정제 CMC는 98 %의 최소 순도 및 음이온성 전하를 갖는 소듐 CMC이다. MA 304.1506A에 따라 측정된 블라노스® 7ULC의 치환도는 7.0 % 내지 8.9 %의 소듐 함량에서 0.65 - 0.90이었다. 예시적 실시양태 1과 비교하여 볼 수 있는 CMC의 첨가에 의해, 파괴 강도는 상당히 증가되고 종이의 붕해도 또한 가속될 수 있다. 통상적으로 물에서의 붕해 속도와 파괴 강도는 한쪽의 최적화가 통상적으로 다른 쪽의 손실이라는 의미에서 경쟁 파라미터이기 때문에, 이는 놀랍고 주목할만한 결과이다.

이들 세 가지 예시적 실시양태는 본 발명의 실시양태가 아닌 하기의 두 가지 비교예와 비교된다.

비교예 1:

본 발명에 따르지 않는 종이를 PTI 종이 테스팅 인스트루먼츠 게엠베하(PTI Paper Testing Instruments GmbH)사, 유형 RK3-KWT, 일련 번호 0311의 정전 시트 형성기를 갖는 래피드 쾨텐(Rapid Koethen) 시트 형성기 유닛 상에서 브랜드명 쇠드라 그린 85 FZ의 100 중량% 긴 섬유 펄프로부터 제조하였다. 펄프 섬유는 50 °SR의 여수도로 정제되었다. 종이는 26.6 g/m²의 평량과 19.54 N/15 mm의 파괴 강도를 가졌다. 붕해 테스트는 0 %의 종이의 붕해를 나타냈다. 비교예 1은 여수도가 50 °SR로 훨씬 더 크게 선택된다는 점에서 본질적으로 예시적 실시양태 1과 상이하다. 종이가 상당히 더 높은 파괴 강도를 갖지만, 그러나 물에서 오직 매우 서서히 붕해된다는 것을 볼 수 있었다.

비교예 2:

본 발명에 따르지 않는 종이를 브랜드명 쇠드라 그린 85 FZ의 100 중량% 긴 섬유 펄프로부터 경사진 와이어기 상에서 제조하였다. 펄프는 15 °SR의 여수도로 정제되었다. 종이는 사이즈 프레스에서 브랜드명 블라노스^® 7ULC의 CMC의 2 % 수용액으로 완전히 함침되었다. 종이는 26.8 g/m²의 평량과 13.88 N/15 mm의 파괴 강도를 가졌다. 종이에서 CMC의 비율은 1 내지 2 중량%이었다. 붕해 테스트는 40 내지 50 %의 종이의 붕해를 나타냈다.

비교예 2에서, CMC를 예시적 실시예 3과 같이 종이에 대략 동량의 CMC가 존재하도록 종이 제조의 종래 방법에 따라 사이즈 프레스에서 도포하였다. 그러나, 붕해 테스트의 결과는, 초지기에서 일어나는 것과 같은 거의 건조된 종이 상으로의 CMC의 추후 도포가 원하는 효과로 이어지지 않지만, 대신 예시적 실시양태 3에서와 같은 펄퍼에서의 첨가 또는 적어도 완전히 습윤한 종이 상의 도포가 종이의 신속한 붕해를 위해 필요하다는 것을 보여준다.

비교예 2와 예시적 실시양태 1의 비교는 추가적으로, 사이즈 프레스에서의 CMC의 도포가 파괴 강도의 증가로 이어지지만, 동시에 물에서의 붕해를 감속시키고 따라서 본 발명의 목적에는 적합하지 않음을 보여준다.

Claims (15)

1. - 종이의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이 펄프 섬유에 의해 형성되고,
   - 상기 펄프 섬유의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이 긴 섬유 펄프 및 머서화(mercerized) 펄프의 혼합물로 구성되고,
   ○ 여기서 상기 혼합물의 0 내지 90 중량%가 머서화 펄프로 나머지가 긴 섬유 펄프로 구성되고,
   ○ 여기서 상기 혼합물의 펄프 섬유가 최대 30 °SR, 바람직하게는 최대 25 °SR, 특히 바람직하게는 최대 20 °SR의 ISO 5267에 따라 결정된 여수도(freeness)를 가지며,
   - TAPPI T 261에 기재된 장치를 사용한 붕해 테스트에서, 종이가 30 초 후 60 % 이상, 바람직하게는 70 % 이상, 특히 바람직하게는 80 % 이상의 붕해를 나타내는
   특성을 갖는, 담배 필터의 필터 물질로 사용하기 위한 물에서 빠르게 붕해되는 필터 종이 또는 필터 권지.
2. 제1항에 있어서, 긴 섬유 펄프의 평균 섬유 길이가 1 mm 초과, 바람직하게는 2 mm 초과, 및 5 mm 미만, 바람직하게는 4 mm 미만인 필터 종이 또는 필터 권지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 긴 섬유 펄프가 침엽수림, 특히 전나무 또는 소나무로부터 유래된 필터 종이 또는 필터 권지.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 수용성 셀룰로스 유도체를 함유하는 필터 종이 또는 필터 권지.
5. 제4항에 있어서, 수용성 셀룰로스 유도체의 비율이 0.1 중량% 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.3 중량% 내지 2 중량%인 필터 종이 또는 필터 권지.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 임의적 가공처리 이전에, 종이 생산에 사용되는 펄프 섬유 현탁액을 하나 이상의 수용성 셀룰로스 유도체로 처리함으로써 수득가능한 필터 종이 또는 필터 권지.
7. 제6항에 있어서, 펄프 섬유 현탁액의 처리가
   - 펄퍼 내 섬유 매스에, 셀룰로스 유도체의 비율이 바람직하게는 펄퍼 내 섬유 매스의 5 중량%를 초과하고, 특히 바람직하게는 10 중량%를 초과하도록 셀룰로스 유도체를 첨가하는 단계,
   - 초지기의 헤드 박스에 셀룰로스 유도체를 첨가하는 단계, 및/또는
   - 초지기에서 가동 중인 펄프 현탁액의 완전히 습윤한 웹 상에, 특히 분무에 의해, 바람직하게는 초지기의 체 섹션에서 도포하는 단계
   중 하나 이상을 포함하는 것인 필터 종이 또는 필터 권지.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로스 유도체가 카복시 메틸 셀룰로스(CMC)에 의해, 특히 0.6 내지 0.95, 바람직하게는 0.65 내지 0.9의 치환도를 갖는 소듐-CMC에 의해 형성된 필터 종이 또는 필터 권지.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 종이가 9 N/15 mm 이상, 바람직하게는 10 N/15 mm 이상, 특히 바람직하게는 12 N/15 mm 이상의 ISO 1924에 따른 파괴 강도를 갖는 필터 종이 또는 필터 권지.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 10 내지 50 g/m², 바람직하게는 20 내지 40 g/m²의 평량을 갖는 필터 종이 또는 필터 권지.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, CO에서 CO₂로의 분해를 촉매작용으로 촉진시키는 금속 산화물을 더 함유하는 필터 종이 또는 필터 권지.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 종이의 필터 및/또는 필터 권지의 필터 담배.
13. - 최대 30 °SR, 바람직하게는 최대 25 °SR, 특히 바람직하게는 최대 15 °SR의 여수도로 긴 섬유 펄프 및 머서화 펄프의 혼합물을 정제하고, 여기서 혼합물의 0 내지 90 중량%가 머서화 펄프로 나머지가 긴 섬유 펄프로 구성되는 것인 단계, 및
    - 종이의 제조시 펄프 혼합물을 사용하고, 여기서 혼합물이 이용된 전체 펄프의 70 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상에 해당하고, 전체 펄프가 종이의 80 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상에 해당하는 것인 단계
    를 갖는, 필터 종이 또는 필터 권지의 제조 방법.
14. 제13항에 있어서, 초지기의 사이즈 또는 필름 프레스에서의 임의적 가공처리 이전에 펄프 섬유 현탁액이 하나 이상의 수용성 셀룰로스 유도체, 특히 CMC, 바람직하게는, 0.6 내지 0.95, 바람직하게는 0.65 내지 0.9의 치환도를 갖는 소듐-CMC로 처리되는 제조 방법.
15. 제14항에 있어서, 펄프 섬유 현탁액의 처리가
    - 펄퍼 내 펄프 섬유 매스에 셀룰로스 유도체를 첨가하고, 여기서 셀룰로스 유도체의 분획이 펄퍼 내 펄프 섬유 매스의 바람직하게는 5 중량% 초과, 특히 바람직하게는 10 중량% 초과인 단계,
    - 초지기의 헤드 박스에 셀룰로스 유도체를 첨가하는 단계, 및/또는
    - 초지기에서 가동 중인 펄프 현탁액의 완전히 습윤한 웹 상에, 특히 분무에 의해, 바람직하게는 초지기의 체 섹션에서 도포하는 단계
    중 하나 이상을 포함하는 제조 방법.