KR20160069064A - 담배필터 토우용 섬유다발 조성물, 담배필터용 토우 및 이의 제조방법 - Google Patents

담배필터 토우용 섬유다발 조성물, 담배필터용 토우 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 관한 것으로서, 담배필터용 토우의 담배연기의 흡착성능을 크게 향상시킬 수 있는 최적의 조성 및 조성비를 갖는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물, 이를 이용하여 제조한 담배필터용 토우 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

담배필터 토우용 섬유다발 조성물, 담배필터용 토우 및 이의 제조방법{Composition of tow for cigarette filter, Tow for cigarette filter and Manufacturing method thereof}
본 발명은 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 관한 것으로서, 담배필터용 토우의 담배연기의 흡착성능을 크게 향상시킬 수 있는 최적의 조성 및 조성비를 갖는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물, 이를 이용하여 제조한 담배필터용 토우 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
담배 연기에는 알려진 바와 같이 타르와 니코틴 외에 약 4,000여 가지의 유해한 성분이 함유되어 있다. 그 중 40여가지는 암을 유발하는 발암물질로 알려져 있으며, 또한 최근에는 독성이 높은 환경 호르몬으로 알려진 다이옥신 물질이 함유되어 있는 것으로 보고되었다. 이러한 담배 연기의 흡연으로 인한 각종 질병 및 사망률이 매년 높아지고 있는 가운데, 그 폐해는 심각한 수준에 이르고 있다.
따라서, 인체에 흡입되는 담배연기 중의 유해성분의 양을 감소시키기 위해서, 다양한 필터를 개발하여 타르, 니코틴과 같은 유독물질을 최대한 제거하고자 하는 노력이 계속되고 있다
셀룰로오스 섬유 다발은 주로 담배 필터에 이용된다. 셀룰로오스 섬유 다발의 제조는 우선, 원료 중합체인 셀룰로오스를 용제인 아세톤에 용해하여 이루어지는 원액을 기어 펌프로 압출하고, 노즐로부터 가열 분위기 하의 방사통 내에 토출하여, 용제를 빠르게 휘산시켜, 원섬유 다발로 만든다. 요즘의 공정은 1초 이내의 매우 단시간으로 행해지는데, 이때, 1개의 토출 구멍으로부터 토출되는 단섬유는 다른 단섬유와 합쳐져, 단섬유 섬도가 0.8 내지 10 dtex, 총 개수가 100 내지 1500개의 범위에서 원섬유 다발이 된다.
다음으로, 원섬유 다발은 에멀젼 오일이 부여되어, 오일분율 대략 1 질량％, 수분율 대략 25 질량％의 원섬유 다발이 된다. 또한 상기 원섬유 다발은 5 내지 40개 수속되어, 총 섬도가 10,000 내지 50,000 dtex의 섬유 토우가 된다. 상기 섬유 토우는 권축기로 권축이 부여된 후, 수분 및 용제 제거를 위한 건조 공정에 유도된다. 여기서, 에멀젼 오일의 부여로부터 건조 공정에 이르기까지에 대해서도, 1초에도 미치지 않는 단시간으로 행해진다.
그 후, 섬유 토우는 원하는 수분율이 될 때까지 건조 공정에서 수분에 걸쳐 수분 및 용제가 제거되어, 셀룰로오스 섬유 다발이 얻어진다. 얻어진 셀룰로오스 섬유 다발은 곤포 공정에 유도되어, 수시간에 걸쳐 곤포 용기가 채워질 때까지 진입된다.
상술한 제조 과정에서, 토출로부터 권축 부여까지의 소요 시간은 2초 미만이다. 또한, 곤포 공정 이전으로 유일하게, 소요 시간이 긴 건조 공정에서도, 건조 시간은 일반적으로 생산 효율을 고려하여 10분 이하가 된다. 이 연속적으로 각 공정을 거치는 셀룰로오스 섬유 다발의 제조에 있어서, 아세톤 등의 용제는 노즐로부터 토출되는 순간까지는 200 내지 300 질량％(대고형분)의 비율로 존재하는 점에서, 건조 종료시에 있어서의 섬유 토우(아세테이트 섬유 다발)의 용제 함유율을 0.10 질량％ 미만으로 하는 것은 용이하지 않았다.
일본 특허 공개 (평)1-318001호 공보에는 고형 다당류의 잔수 친화성 유기 용제의 제거 방법에 있어서, 고형 다당류를 가습한 공기로 처리하여, 잔수 친화성 유기 용제를 감소시키고, 그 후 수시간에 걸쳐 건조하는 방법이 개시되어 있는데, 이러한 방법은 무절단으로 수십만 미터의 길이의 셀룰로오스 섬유 다발을 생산하는 제조라인에 적용하는 것이 곤란하며, 에멀젼 오일을 부여함으로써, 높은 수분율의 원섬유 다발을 가습한 공기로 처리함으로써 추가로 수분율을 높이는 것이 곤란한 문제가 있었다.
그리고, 일본 특허 공개 제2006-144176호 공보에는 셀룰로오스 섬유 다발의 제조 방법에 있어서, 원섬유 다발을 복수개 수속한 섬유 토우에 에멀젼 오일을 부여하여, 섬유 토우의 수분율을 높이는 방법이 개시되어 있는데, 건조 조건이 한정되어 있지 않고, 용제 함유율이 낮은 셀룰로오스 섬유다발을 안정적으로 얻는 것은 곤란한 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 2009-0091926호(공개일 2010년 4월 8일)
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 기존에 원액제조, 노즐통과, 용제 휘발에 의한 건조, 섬유다발 제조 및 섬유다발 권축을 통해서 담배필터용 토우를 제조한 것과 달리, 용융 방사가 가능한 특정 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지 및 특정 조성물를 최적의 조성비로 포함하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물을 제공하고자 하며, 또한, 이를 이용한 담배필터용 토우 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 관한 것으로서, 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지, 가소제, 라디칼생성억제제 및 라디칼활성억제제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물은 상기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 상기 가소제 15 ~ 45 중량부, 상기 라디칼생성억제제 0.01 ~ 2 중량부 및 상기 라디칼활성억제제 0.01 ~ 2.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 있어서, 상기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지는 셀룰로오스 수산기의 치환도가 1.8 ~ 3.0이고, 중량평균분자량이 30,000 ~ 60,000인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트카프로네이트, 셀룰로오스아세테이트카프릴레이트, 셀룰로오스아세테이트라울레이트, 셀룰로오스아세테이트팔미테이트, 셀룰로오스아세테이트스테아레이트 및 셀룰로오스아세테이트올레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 있어서, 상기 가소제는 중량평균분자량 1,000 이하의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리글리콜산, 폴리부틸아디페이트, 글리세린, 트리부틸세바케이트, 트리아세틴 및 트리에틸시트레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 있어서, 상기 라디칼생성억제제는 페놀기를 포함하는 수불용성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 라디칼생성억제제는 테트라키스메틸렌 (3,5-디-t-부틸-4-하이드록시시나메이트)메탄, 펜타에리스리톨 테트라키스 (3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드롤시페닐)프로피오네이트 및 테트라키스메틸렌 (3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 메탄 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물에 있어서, 상기 라디칼활성억제제는 말단에 인을 함유한 수불용성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 라디칼활성억제제는 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 트리스-노닐페닐포스파이트 및 트리페닐 포스파이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 앞서 설명한 담배필터 토우(tow)용 섬유다발 조성물을 이용한 담배필터용 토우에 관한 것으로서, 본 발명의 담배필터용 토우는 상기 섬유다발 조성물로 형성시킨 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터용 토우는 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 20 ~ 30 개/인치의 권축수로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터용 토우에 있어서, 상기 섬유다발은 단섬유의 섬도가 0.8 ~ 10.0 데니어(denier)인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유를 섬도 25,000 ~ 45,000 데니어(denier)로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 담배필터용 토우는 KS H ISO 6565 방법에 의거하여 측정시 흡인 저항이 타르 50% ~ 65% 및 니코틴 40% ~ 50%인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 앞서 설명한 담배필터 토우(tow)용 섬유다발 조성물로 담배필터용 토우를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 담배필터용 토우 조성물을 혼합하여 혼합수지를 제조하는 단계; 상기 혼합수지를 혼련기에 투입한 후, 혼련기 내부 온도를 150℃부터 220℃까지 온도를 상승시키는 조건 하에서 블렌딩을 수행하여 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 제조하는 단계; 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 70℃ ~ 90℃ 하에서 20 ~ 30 시간 동안 건조시키는 단계; 상기 건조된 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 구금을 통해 용융 방사시켜서, 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 제조하는 단계; 및 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 권축시켜서 토우(tow)를 제조하는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 담배필터 토우를 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 혼련기는 이축압출기가 장착된 혼련기이며, 상기 블렌딩은 서클피더 20 ~ 30 kg/hr 및 혼련기 모터속도 220 rpm ~ 300 rpm 하에서 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 용융 방사는 방사속도 2,000 mpm ~ 3,000 mpm 및 방사온도 250℃ ~ 290℃ 하에서 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 구금은 이형단면구금이며, 상기 이형단면구금은 십자형 단면구금, 다각형 단면구금, C형 단면구금, 원형 단면구금, 사엽 단면구금, 육엽 단면구금 또는 팔엽단면구금인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 용융 셀룰로오스 에스테르 수지는 용융온도가 160℃ ~ 230℃이고, ASTM D1238 법에 의거하여 2.16 kg의 하중 부여하여 230℃ 하에서 측정시, 열 흐름성이 3 ~ 10 g/10분을 갖을 수 있으며, 또한, 전단율이 9 ~ 20/s 이며, 용융 점도는 1,150 ~ 1,700 Pa.sec(230℃)인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발은 단섬유의 섬도가 0.8 ~ 10.0 데니어(denier)인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유를 섬도 25,000 ~ 45,000 데니어(denier)로 구성되도록 제조한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 권축은 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 20 ~ 30개/인치로 권축시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 담배필터용 토우를 포함하는 담배필터에 관한 것이다.
본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물은 기존과 달리 용융방사가 가능한 바, 고속 방사를 통하여 생산성을 확대하고 사용자의 필요에 따라 다양한 첨가제를 추가할 수 있다는 제법상의 이점이 있으며, 용융방사 시 이형단면구금을 통해서 다양한 이형단면을 갖는 섬유다발을 제조할 수 있는 바, 이를 이용하여 흡착성능이 우수한 담배필터용 토우를 제공할 수 있다.
이하 본 발명에 대하여 상세하게 설명을 한다.
본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물은 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지, 가소제, 라디칼생성억제제 및 라디칼활성억제제를 포함한다.
상기 조성물은 셀룰로오스 에스테르 수지를 포함하며, 셀룰로오스의 수산기 일부 또는 전부가 에스테르 결합에 의해서 치환되어 있는 셀룰로오스 유도체로, 셀룰로오스 수산기의 강한 수소 결합을 약하게 하여 가소제가 그 사이로 잘 혼합될 수 있도록 한다. 그리고, 가소제를 효과적으로 혼합함에 따라 셀룰로오스 수산기로 인한 강한 수소결합을 방해하여 용융 방사가 가능해질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 셀룰로오스 에스테르 수지는 바람직하게는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트카프로네이트, 셀룰로오스아세테이트카프릴레이트, 셀룰로오스아세테이트라울레이트, 셀룰로오스아세테이트팔미테이트, 셀룰로오스아세테이트스테아레이트 또는 셀룰로오스아세테이트올레이트 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다. 그리고 본 발명의 셀룰로오스 에스테르 수지는 중량평균분자량이 30,000 ~ 60,000일 수 있으며, 치환도가 1.8 ~ 3.0 일 수 있으며, 바람직하게는 중량평균분자량이 35,000 ~ 47,000이고 치환도가 2.0 ~ 2.8 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 중량평균분자량이 37,000 ~ 45,000이고 치환도가 2.2 ~ 2.6 일 수 있다. 그리고, 상기 셀룰로오스 에스테르 수지의 치환도란, 셀룰로오스의 수산기가 에스테르 결합으로 치환된 정도를 말하는 것으로 셀룰로오스 에스테르 수지의 치환도가 1.8 미만일 경우, 용융 시 분자들의 유동성이 떨어져서 가공성이 저하될 수 있으며, 3.0 은 셀룰로오스 유도체의 한계 치환도로 그 이상의 치환도는 구현이 불가능하다.
또한, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물은 상기 셀룰로오스 에스테르 수지 외에 가소제를 포함할 수 있다. 상기 가소제는 셀룰로오스 에스테르에 혼합되어 셀룰로오스 에스테르에 존재하는 수산기로 인한 강한 수소결합을 방해하고 용융 방사할 수 있도록 하는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 보다 바람직하게는 가소화가 촉진될 수 있도록 1,000 이하의 저분자량을 갖는 것을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 가소제는 디메틸프탈레이트, 디에틸프탈레이트, 디헥실프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디메톡시에틸프탈레이트, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 등의 프탈산에스테르류; 테트라옥틸피로멜리테이트, 트리옥틸트리멜리테이트 등의 방향족 다가 카르복실산에스테르류; 디부틸아디페이트, 디옥틸아디페이트, 디부틸세바케이트, 디옥틸세바케이트, 디에틸아젤레이트, 디부틸아젤레이트, 디옥틸아젤레이트 등의 방향족 다가 카르복실산에스테르류; 글리세린트리아세테이트, 디글리세린테트라아세테이트, 폴리글리콜산 등의 다가 알콜의 저급지방산 에스테르류; 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 트리크레질포스페이트 등의 인산에스테르류; 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트 등의 글리콜과 이염기산으로 이루어진 지방족 폴리에스테르류; 폴리글리콜산 등의 옥시카르복실산으로 이루어진 지방족 폴리에스테르류; 폴리카프로락톤, 폴리프로피오락톤, 폴라발레로락톤 등의 락톤으로 이루어진 지방족 폴리에스테르류; 폴리비닐피롤리돈와 같은 비닐폴리머류; 트리부틸세바케이트; 트리아세틴; 및 트리에틸시트레이트; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 더욱 바람직하게는 중량평균분자량 1,000이하의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리글리콜산, 폴리부틸아디페이트, 글리세린, 트리부틸세바케이트, 트리아세틴 및 트리에틸시트레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 가소제의 사용량은 셀룰로오스 에스테르 100 중량부에 대하여, 15 ~ 45 중량부를, 바람직하게는 25 ~ 40 중량부를, 더욱 바람직하게는 25 ~ 35 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 15 중량부 미만으로 사용시 셀룰로오스 에스테르의 열 가소화가 충분히 이루어 지지 않아 열가공이 불가능 할 수 있으며, 45 중량부를 초과하여 사용하면 용융 방사시 발연의 문제가 생길 수 있고, 지나친 가소화에 의하여 섬유 다발의 기계적 물성이 하락할 수 있으며, 용융 방사시킨 섬유다발 표면으로 가소제의 블리드 아웃(breed-out)이 발생하는 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물은 라디칼생성억제제 및 라디칼활성억제제를 포함하는데, 상기 라디칼생성억제제는 셀룰로오스 에스테르 수지를 열가소화시킬 때나 가소화된 셀룰로오스 에스테르 수지를 방사 전 용융시킬 때, 열에 의한 분해를 방지하는 역할을 하며, 사슬이 ?져서 생성되는 라디칼 생성을 억제하는 역할을 함으로써, 높은 온도에서도 방사가 가능하여, 우수한 물성을 갖는 용융방사 섬유다발을 제공할 수 있게 한다. 상기 라디칼생성억제제는 셀룰로오스 에스테르 수지 및 가소제와 혼합이 용이한 액상, 고상 형태일 수 있으며, 바람직하게는 페놀기를 포함하는 수불용성 화합물과 같은 것 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 테트라키스메틸렌 (3,5-디-t-부틸-4-하이드록시시나메이트)메탄, 펜타에리스리톨 테트라키스 (3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드롤시페닐)프로피오네이트 및 테트라키스메틸렌 (3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 메탄 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 구체적인 예를 들면, Anox 20 (Chemtura Co.), Iganox 1010 (Ciba Specialty Chemicals, Inc.) 및 Songnox1010 (SongwonIndustrial Co., Ltd.) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 라디칼생성억제제의 사용량은 상기 셀룰로오스 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 2 중량부를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 0.05 ~ 0.8 중량부를 사용할 수 있고, 만약 0.01 중량부 미만일 경우 조성물의 용융시 셀룰로오스 에스테르 수지의 열분해 방지능이 미흡하여 열가소화 또는 방사 과정에서 셀룰로오스 에스테르 수지가 열분해될 수 있으며, 2 중량부를 초과할 경우 팩 압력 상승의 원인으로 작업성에 문제가 있을 수 있다.
본 발명은 상기 라디칼생성억제제 뿐만 아니라, 라디칼활성억제제도 같이 사용함으로써, 불량률이 낮으면서도 물성이 우수한 용융방사물을 제공할 수 있다. 본 발명에서 라디칼생성억제제는 용융방사된 섬유 다발이 대기 중에서 산화가 일어나는 것을 방지하는 역할을 하며, 셀룰로오스 주사슬이 깨져서 생성되는 라디칼 생성을 억제하는 역할을 한다. 상기 라디칼활성억제제는 셀룰로오스 에스테르 수지 및 가소제와 혼합이 용이한 액상, 고상 형태일 수 있으며, 바람직하게는 말단에 원소 인을 함유하는 수불용성 화합물을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 및 트리스-노닐페닐포스파이트 및 트리페닐 포스파이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 구체적인 예를 들면, Alkanox 240 (Chemtura Co.), Igafos 168 (Ciba Specialty Chemicals, Inc.), Songnox 1680 (Songwon Industrial Co., Ltd) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 라디칼활성억제제의 사용량은 상기 셀룰로오스 에스테르 수지 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 2.5 중량부를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 0.03 ~ 0.6 중량부를 사용할 수 있고, 만약 0.01 중량부 미만일 경우, 용융시 열분해 방지능이 미흡하여 열가소화 또는 용융방사 과정에서 용융된 셀룰로오스 에스테르 수지가 열분해될 수 있으며, 2.5 중량부를 초과할 경우 팩 압력 상승의 원인으로 작업성 및 성형성에 문제가 있을 수 있다.
이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 담배필터 토우용 섬유다발 조성물을 이용하여 담배필터용 토우를 제조하는 방법에 대하여 설명을 한다.
본 발명의 담배필터용 토우(tow)는 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지, 가소제, 라디칼생성억제제 및 라디칼활성억제제를 혼합하여 혼합수지를 제조하는 단계; 상기 혼합수지를 혼련기에 투입한 후, 혼련기 내부 온도를 150℃부터 220℃까지 온도를 상승시키는 조건 하에서 블렌딩을 수행하여 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 제조하는 단계; 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 70℃ ~ 90℃ 하에서 20 ~ 30 시간 동안 건조시키는 단계; 상기 건조된 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 구금을 통해 용융 방사시켜서, 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 제조하는 단계; 및 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 권축시켜서 토우를 제조하는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조할 수 있다.
상기 혼합수지를 제조하는 단계의 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지, 가소제, 라디칼생성억제제 및 라디칼활성억제제는 앞서 설명한 담배필터 토우용 섬유다발 조성물의 그 종류 및 조성비가 동일하다.
상기 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 제조하는 단계에 있어서, 상기 블렌딩은 혼련기 내부 온도는 150℃부터 220℃까지 온도를 상승시키는 조건 하에서, 바람직하게는 160℃부터 210℃까지, 더욱 바람직하게는 165℃부터 205℃까지 온도를 상승시키는 조건 하에서 수행하는 것이 좋은데, 이때 혼련기 내부 온도가 150℃ 미만이면 상기 수지가 충분히 용융 되지 않아 수지가 원활히 혼련되지 않고 미용융 상태로 방출되는 문제가 있을 수 있고, 220℃를 초과하면 과량의 열로 인하여 셀룰로오스 에스테르의 주 사슬이 열분해하여 칩의 색상이 갈변하여 물성 저하가 발생하는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 온도 범위에서 블렌딩을 수행하는 것이 좋다.
또한, 상기 블렌딩은 서클피더 20 kg/h ~ 30 kg/hr 및 혼련기 모터속도 220 rpm ~ 300 rpm 하에서 수행하는 것이 좋으며, 바람직하게는 서클피더 22 kg/h ~ 28 kg/hr 및 혼련기 모터속도 240 rpm ~ 290 rpm 하에서 수행하는 것이 수지의 원활한 혼련이 이루어지고 안정적인 작업성 및 생산성 면에서 유리하다.
그리고, 상기 혼련기는 당업계에서 사용하는 일반적인 혼련기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이축압출기가 장착된 혼련기를 사용할 수 있다.
이렇게 제조된 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 수지는 용융온도가 160℃ ~ 230℃이고, ASTM D1238 법에 의거하여 Melt Flow index를 측정할 경우 230℃ 하에서 열 흐름성이 3 ~ 10 g/10분, 전단율이 9 ~ 20 /s 이며, 용융 점도는 1,150 ~ 1,700 Pa.sec일 수 있으며, 바람직하게는 용융온도가 180℃ ~ 220℃이고, 2.16 kg의 하중 부여 시 230℃ 하에서 열 흐름성이 5 ~ 9 g/10min, 전단율이 10 ~ 18 /s 이며, 용융 점도는 1,250 ~ 1,650 Pa.sec 일 수 있다.
상기 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 건조하는 단계의 건조는 70℃ ~ 100℃ 하에서 20 ~ 30 시간 동안, 바람직하게는 건조는 75℃ ~ 85℃ 하에서 20 ~ 26 시간 동안, 더욱 바람직하게는 78℃ ~ 85℃ 하에서 22 ~ 26 시간 동안 수행하는 것이 좋으며, 이때, 건조 온도가 70℃ 미만이면 건조시간이 너무 길어져서 상업성이 떨어질 뿐만 아니라, 원활한 수분 제거가 불가능할 수 있으며, 건조 온도가 100℃를 초과하면 과량의 열로 인하여 고분자 사슬에 유동성이 부여되고, 칩에 열변형 및 열분해가 발생하는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 제조하는 단계에 있어서, 상기 용융 방사는 방사속도 2,000 ~ 3,000 mpm 및 방사온도 250℃ ~ 290℃ 하에서 수행하는 것이, 바람직하게는 방사속도 2,200 ~ 2,900 mpm 및 방사온도 255℃ ~ 285℃ 하에서 수행하는 것이, 더욱 바람직하게는 방사속도 2,300 ~ 2,800 mpm 및 방사온도 265℃ ~ 285℃ 하에서 수행하는 것이 좋다. 이때, 방사속도가 2,000 mpm 미만이면 생산성이 떨어져 생산 비용이 증가하는 문제가 있을 수 있고, 3,000 mpm을 초과하면 용융 셀룰로오스 섬유에 부여되는 장력이 너무 높아 사절 또는 블로우 아웃(Blow-Out) 현상이 발생하여 원활한 방사 작업에 문제가 있을 수 있으므로 상기 방사속도 하에서 용융 방사를 수행하는 것이 좋다. 그리고, 방사온도가 250℃ 미만이면 용융 셀룰로오스 수지의 용융 점도가 너무 높아 방사 작업에 적합하지 않기 때문에 노즐에서 사절에 발생하는 문제가 있을 수 있고, 방사온도가 290℃를 초과하면 과량의 열량 부여로 인하여 상기 수지가 열분해하여 색상이 변색되거나 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 용융 방사에 사용되는 구금은 당업계에서 사용하는 일반적인 구금을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이형단면구금을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 이형단면구금은 십자형 단면구금, 다각형 단면구금, C형 단면구금, 원형 단면구금, 사엽 단면구금, 육엽 단면구금 또는 팔엽단면구금 등의 다양한 형태를 갖는 이형단면구금을 사용할 수 있다.
이렇게 용융방사되어 제조된 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발은 단섬유의 섬도가 0.8 ~ 10.0 데니어(denier)인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유를, 바람직하게는 섬도가 1.5 ~ 8.0 데니어인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유를 섬도 20,000 ~ 50,000 데니어(denier)로, 바람직하게는 25,000 ~ 45,000 데니어로, 더욱 바람직하게는 30,000 ~ 40,000 데니어가 되도록 제조할 수 있다. 이때, 섬유다발의 섬도가 20,000 데니어 미만이면 섬유 다발이 너무 얇아 담배 필터 제조 공정 시 꼬임이 충분히 부여되지 않아 원활한 공정 통과가 불가능한 문제가 있을 수 있고, 섬도가 50,000 데니어를 초과하면 섬유 다발이 너무 굵어 상기 공정 시 노즐 통과가 원활히 이루어지지 않는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 섬도를 갖는 것이 좋다.
상기 토우를 제조하는 단계의 권축은 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 권축수가 10 ~ 40개/인치가 되도록 권축시키는 것이, 바람직하게는 20 ~ 30개/인치로 권축시키는 것이 좋은데, 이때, 권축수가 10개/인치 미만이면 담배 필터 제조 공정 시 꼬임이 충분히 부여되지 않고, 흡착 성능이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 권축수가 40개/인치를 초과하면 상기 토우의 부피가 필요 이상으로 증가하여 담배 필터 제조 공정 시 노즐 통과가 원활하지 않을 수 있으므로 상기 범위 내의 권축수를 갖도록 권축을 수행하는 것이 좋다.
이와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 담배필터용 토우는 KS H ISO 6565 방법에 의거하여 측정 시 흡인 저항이 타르 50% ~ 65%, 니코틴 40% ~ 50%를 가질 수 있는 바, 담배연기 내 유해물질에 대한 흡착 제거율이 매우 우수하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
[ 실시예 ]
실시예 1 : 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지의 제조
셀룰로오스 수산기의 치환도가 2.4이며, 중량평균분자량이 40,000인 셀룰로오스 아세테이트(이스트만 사 제품) 100 중량부에 대하여, 가소제로서 중량평균분자량 600인 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 30 중량부를 혼합하여 혼합물 1을 제조하였다.
다음으로, 상기 혼합물 100 중량부에 대하여, 라디칼생성억제제인 테트라키스메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시하이드로시나메이트)메테인(Anox 20, 캠추라코퍼레이션, Chemtura Corporation) 0.1 중량부 및 라디칼활성억제제인 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스페이트(Alcanox 240, 캠추라코퍼레이션, Chemtura Corporation) 0.1 중량부를 첨가한 후, 슈퍼믹서(supermixer)를 이용하여 2분간 혼합하여 혼합물 2를 제조하였다.
다음으로, 상기 혼합물 2를 열풍 건조기로 80℃, 24시간 건조한 후, 이축 압출기가 장착된 혼련기를 이용하여 서클피더 25 kg/hr, 혼련기 모터 속도 270 rpm으로 고정 후, 혼련기 다이(DIE) 시작온도 170℃에서 5단계에 걸쳐 최종 말단온도 200℃까지 온도를 부여하면서 5분 동안 블랜딩(blending)시킨 후 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 폴리에틸렌글리콜을 셀룰로오스 아세테이트 100 중량부에 대하여 20 중량부를 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 폴리에틸렌글리콜을 셀룰로오스 아세테이트 100 중량부에 대하여 40 중량부를 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 셀룰로오스 아세테이트(치환도 2.4, Mw=40,000) 대신 셀룰로오스 수산기의 치환도가 2.1이며, 중량평균분자량이 37,000인 셀룰로오스 아세테이트를 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 폴리에틸렌글리콜을 중량평균분자량 1,200인 것을 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 폴리에틸렌글리콜을 셀룰로오스 아세테이트 100 중량부에 대하여 5 중량부를 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 폴리에틸렌글리콜을 셀룰로오스 아세테이트 100 중량부에 대하여 50 중량부를 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하되, 상기 셀룰로오스 아세테이트(치환도 2.4, Mw=40,000) 대신 셀룰로오스 수산기의 치환도가 1.4이며, 중량평균분자량이 42,000인 셀룰로오스 아세테이트를 사용하여 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 제조하였다.
실험예 1 : 용융 셀룰로오스 에스테르 수지의 물성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 용융 셀룰로오스 에스테르 수지의 물성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
ASTM D1238 법에 의거하여 열 흐름성과 전단율 및 점도를 측정하였으며, 용융온도 230℃로 설정하였고 하중은 2.16 kg를 사용하여 측정하였다.
구분 점도
(Pa.sec, 230℃)		 열 흐름성
(g/10분, 230℃)		 전단율
(s-1, 230℃)
실시예 1 1297.9 8.91 15.09
실시예 2 1485.4 7.64 12.16
실시예 3 1165.7 9.48 18.41
실시예 4 1201.3 8.77 14.38
비교예 1 985.4 2.49 8.63
비교예 2 측정 불가
비교예 3 133.1 81.55 147.23
비교예 4 측정 불가
가소제를 5 중량부로 사용한 비교예 2 및 치환도가 1.8 미만인 1.4인 것을 사용한 비교예 4의 경우, 230℃ 하에서 열흐름성, 전단율 및 용융점도의 측정이 불가능했다.
가소제의 중량평균분자량이 1,000을 초과한 것을 사용한 비교예 1의 경우, 실시예 1과 비교할 때, 점도와 열 흐름성이 좋지 않은 결과를 보였으며, 가소제를 45 중량부 초과하여 사용한 비교예 3의 경우, 점도, 열흐름성 및 전단율이 매우 크게 낮아지는 결과를 보였다.
그러나, 비교예 1 ~ 4와 달리, 실시예 1 ~ 실시예 4의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지는 열 흐름성이 3 ~ 10 g/10분, 전단율이 9 ~ 20 /s 이며, 용융 점도는 1,150 ~ 1,700 Pa.sec의 적정 물성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
제조예 1
상기 실시예 1에서 제조한 용융 셀룰로오스 아세테이트 수지를 48 홀(Hole)의 육엽 구금이 장착된 용융방사기에 방사속도 2,500 mpm, 방사온도 275℃의 조건에서 방사를 진행하여 섬도 3.2 데니어인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유가 총 섬도 35,000 데니어로 구성된 섬유다발을 제조하였다.
다음으로 상기 섬유다발을 25개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하였다.
제조에 2 ~ 제조예 4
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 담배필터용 토우를 제조하되, 상기 실시예 1의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지 대신 실시예 2 및 실시예 4에서 제조한 용융 셀룰로오스 에스테르 수지를 사용하여 동일한 방법으로 담배필터용 토우를 제조하여, 제조예 2 ~ 제조예 4를 각각 실시하였다.
제조예 5 ~ 제조예 6
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시예 1의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지를 이용하여 담배필터용 토우를 제조하되, 총 섬도 28,000 데니어로 구성된 섬유다발을 제조한 후, 섬유다발을 25개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 제조예 5를 실시하였다.
그리고, 총 섬도 44,000 데니어로 구성된 섬유다발을 제조한 후, 섬유다발을 25개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 제조예 6을 실시하였다.
제조예 7 ~ 제조예 8
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시예 1의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지를 이용하여 담배필터용 토우를 제조하되, 섬유다발을 15개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 제조예 7을 실시하였다.
그리고, 섬유다발을 35개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 제조예 8을 실시하였다.
비교제조예 1 ~ 비교제조예 4
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 담배필터용 토우를 제조하되, 상기 실시예 1의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지 대신 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조한 용융 셀룰로오스 에스테르 수지를 각각 사용하여 동일한 방법으로 담배필터용 토우를 제조하여, 비교제조예 1 ~ 비교제조예 4을 각각 실시하였다.
비교제조예 5 ~ 비교제조예 6
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시예 1의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지를 이용하여 담배필터용 토우를 제조하되, 총 섬도 17,000 데니어로 구성된 섬유다발을 제조한 후, 섬유다발을 25개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 비교제조예 5를 실시하였다.
그리고, 총 섬도 52,000 데니어로 구성된 섬유다발을 제조한 후, 섬유다발을 25개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 비교제조예 6을 실시하였다.
비교제조예 7 ~ 비교제조예 8
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시예 1의 용융 셀룰로오스 에스테르 수지를 이용하여 담배필터용 토우를 제조하되, 섬유다발을 8개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 비교제조예 7을 실시하였다.
그리고, 섬유다발을 45개/inch의 권축을 부여하여 셀룰로오스계 담배필터용 토우를 제조하여 하기 표 2와 같이 비교제조예 8을 실시하였다.
구분 용융 셀룰로오스
수지 종류 		용융 셀룰로오스
섬유의 섬도
( de ) 		섬유다발의
총 섬도
( de ) 		권축수
(개/인치)
제조예 1 실시예 1 3.2 35,000 25
제조예 2 실시예 2 3.1 35,000 25
제조예 3 실시예 3 3.2 35,000 25
제조예 4 실시예 4 3.3 35,000 25
제조예 5 실시예 1 3.3 28,000 25
제조예 6 실시예 1 3.2 44,000 25
제조예 7 실시예 1 3.4 35,000 15
제조예 8 실시예 1 3.2 35,000 35
비교제조예 1 비교예 1 3.2 35,000 25
비교제조예 2 비교예 2 작업 불가
비교제조예 3 비교예 3 3.3 35,000 25
비교제조예 4 비교예 4 작업 불가
비교제조예 5 실시예 1 작업 불가
비교제조예 6 실시예 1 작업 불가
비교제조예 7 실시예 1 3.2 35,000 8
비교제조예 8 실시예 1 3.2 35,000 45
실험예 2 : 담배필터용 토우의 흡착 성능 실험
제조예 1 ~ 8 및 비교제조예 1 ~ 8에서 제조한 담배필터용 토우를 KS H ISO 6565 방법에 의거하여, 17mm의 원형 담배 필터를 제조하여 타르 및 니코틴에 대한 담배연기의 흡인저항(resistance of suction in smoking)을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 타르 흡인저항(%) 니코틴 흡인저항(%) 토우 제조 작업성
제조예 1 62.8 % 49.1 % ◎
제조예 2 57.6 % 46.2 % ○
제조예 3 58.3 % 45.4 % ○
제조예 4 60.2 % 48.1 % ○
제조예 5 52.5 % 41.9 % ◎
제조예 6 59.2 % 47.3 % ○
제조예 7 50.3 % 40.3 % ○
제조예 8 58.7 % 47.1 % ◎
비교제조예 1 48.2 % 37.8 % △
비교제조예 2 작업 불가 ×
비교제조예 3 46.8 % 36.3 % △
비교제조예 4 작업 불가 ×
비교제조예 5 작업 불가 ×
비교제조예 6 작업 불가 ×
비교제조예 7 40.7 % 29.5 % △
비교제조예 8 작업 불가 ×
토우 제조 작업성 - ◎ : 매우 양호 / ○ : 양호 / △ : 불량 / × : 불가
상기 표 3의 실험결과를 살펴보면, 제조예 1 ~ 제조예 8에서 제조한 담배필터용 토우는 타르 흡인저항이 50% 이상 및 니크톤 흡인저항 40% 이상으로 우수한 흡인저항을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
그러나, 이와는 대조적으로 비교제조예 1, 비교제조예 3 및 비교제조예 7의 경우, 49% 미만의 타르 흡인저항 및 38% 미만의 낮은 니코틴 흡인저항을 갖는 것을 확인하였다.
그리고, 비교제조예 2, 비교제조예 4 ~ 6 및 비교제조예 8의 경우, 토우 제조에 사용된 용융 셀룰로오스 에스테르 수지 물성이 좋지 않거나, 섬유다발의 총섬도가 너무 높거나, 권축수가 높아서 담배필터용 토우를 제조를 할 수가 없었다.
상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명이 제시하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물을 이용하여 타르 및 니코틴에 대한 흡인저항이 우수한 담배필터 토우를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (18)

  1. 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지, 가소제, 라디칼생성억제제 및 라디칼활성억제제를 포함하며,
    상기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지는 셀룰로오스 수산기의 치환도가 1.8 ~ 3이고, 중량평균분자량이 30,000 ~ 60,000인 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 상기 가소제 15 ~ 45 중량부, 상기 라디칼생성억제제 0.01 ~ 2 중량부 및 상기 라디칼활성억제제 0.01 ~ 2.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 수지는
    셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트카프로네이트, 셀룰로오스아세테이트카프릴레이트, 셀룰로오스아세테이트라울레이트, 셀룰로오스아세테이트팔미테이트, 셀룰로오스아세테이트스테아레이트 및 셀룰로오스아세테이트올레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가소제는
    중량평균분자량 1,000 이하의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리글리콜산, 폴리부틸아디페이트, 글리세린, 트리부틸세바케이트, 트리아세틴 및 트리에틸시트레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 라디칼생성억제제는 페놀기를 포함하는 수불용성 화합물을 포함하고, 상기 라디칼활성억제제는 말단에 인을 함유한 수불용성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 라디칼생성억제제는 테트라키스메틸렌 (3,5-디-t-부틸-4-하이드록시시나메이트)메탄, 펜타에리스리톨 테트라키스 (3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드롤시페닐)프로피오네이트 및 테트라키스메틸렌 (3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 메탄 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 라디칼활성억제제는 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 및 트리스-노닐페닐포스파이트 및 트리페닐 포스파이트 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터 토우용 섬유다발 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중에서 선택된 어느 한 항의 담배필터용 토우 조성물을 혼합하여 혼합수지를 제조하는 단계;
    상기 혼합수지를 혼련기에 투입한 후, 혼련기 내부 온도를 150℃부터 220℃까지 온도를 상승시키는 조건 하에서 블렌딩을 수행하여 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 제조하는 단계;
    상기 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 70℃ ~ 90℃ 하에서 20 ~ 30 시간 동안 건조시키는 단계;
    상기 건조된 용융 셀룰로오스 에스테르 칩을 구금을 통해 용융 방사시켜서, 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 제조하는 단계; 및
    상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 권축시켜서 토우(tow)를 제조하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 혼련기는 이축압출기가 장착된 혼련기이며,
    상기 블렌딩은 서클피더 20 ~ 30 kg/hr 및 혼련기 모터속도 220 ~ 300 rpm 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 용융 방사는 방사속도 2,000 ~ 3,000 mpm 및 방사온도 250℃ ~ 290℃ 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 구금은 이형단면구금이며, 상기 이형단면구금은 십자형 단면구금, 다각형 단면구금, C형 단면구금, 원형 단면구금, 사엽 단면구금, 육엽 단면구금 또는 팔엽단면구금인 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서, 용융 셀룰로오스 에스테르 수지는 용융온도가 160℃ ~ 230℃이고, ASTM D1238 법에 의거하여 230℃ 하에서 측정시, 열 흐름성이 3 ~ 10 g/10분, 전단율이 9 ~ 20/s이며, 용융 점도는 1,150 ~ 1,700 Pa.sec인 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발은 단섬유의 섬도가 0.8 ~ 10.0 데니어(denier)인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유를 섬도 25,000 ~ 45,000 데니어(denier)로 구성되도록 하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 권축은 상기 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 20 ~ 30개/인치로 권축시키는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우의 제조방법.
  15. 제1항 내지 제7항 중에서 선택된 어느 한 항의 조성물로 형성시킨 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우.
  16. 제15항에 있어서, 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유다발을 20 ~ 30 개/인치의 권축수로 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우.
  17. 제15항에 있어서, 상기 섬유다발은 단섬유의 섬도가 0.8 ~ 10.0 데니어(denier)인 용융 셀룰로오스 에스테르 섬유를 섬도 25,000 ~ 45,000 데니어(denier)로 포함하는 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우.
  18. 제15항에 있어서 KS H ISO 6565 방법에 의거하여 측정시 흡인 저항이 타르(tar) 50% ~ 65% 및 니코틴(nicotine) 40% ~ 50%인 것을 특징으로 하는 담배필터용 토우.
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