KR20220035510A - 필터 물질 및 이로부터 제조된 필터 - Google Patents

필터 물질 및 이로부터 제조된 필터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡연 물품에 포함시키기 위한 필터 물질에 관한 것으로, 상기 필터 물질은 제1 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유, 및 제1 직경보다 작은 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유를 포함하거나 이들로 제조된 베이스 물질을 포함하며, 상기 필터 물질은 10 중량% 및/또는 10 부피% 초과의 미세 섬유를 포함하거나, 상기 미세 섬유의 직경 또는 평균 직경은 약 1.0 μm 내지 약 1.5 μm이다. 본 발명은 또한 필터 물질을 포함하는 필터 또는 필터 요소, 이를 포함하는 흡연 물품, 및 연기 여과에서의 필터 물질의 용도에 관한 것이다.

Description

필터 물질 및 이로부터 제조된 필터{FILTER MATERIALS AND FILTERS MADE THEREFROM}
분야
본 발명은 흡연 물품에서 사용하기 위한 필터 물질에 관한 것이다. 본 발명은 또한 필터 물질을 포함하는 필터 또는 필터 요소, 이를 포함하는 흡연 물품, 및 연기 여과에서의 필터 물질의 용도에 관한 것이다.
배경
매우 다양한 섬유성 물질이 담배 연기에 대한 필터로서 제안되어 왔다. 셀룰로스 아세테이트 토우(tow)가 가장 일반적으로 사용되는 필터 물질이다. 그러나, 이러한 필터 물질은 제조하기 위해 비교적 비용이 많이 들고/들거나 천천히 분해될 수 있다.
개요
본 발명의 첫번째 양태에 따르면, 흡연 물품 내에 포함시키기 위한 필터 물질이 제공되며, 상기 필터 물질은 제1 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유, 및 제1 직경보다 작은 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유를 포함하거나 이들로 제조된 베이스 물질을 포함하고, 필터 물질은 10 중량% 및/또는 10 부피% 초과의 미세 섬유를 포함한다.
두번째 양태에 따르면, 흡연 물품 내에 포함시키기 위한 필터 물질이 제공되며, 상기 필터 물질은 제1 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유, 및 베이스 물질의 섬유보다 작은 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유를 포함하거나 이들로 제조된 베이스 물질을 포함하고, 미세 섬유의 직경 또는 평균 직경은 약 1.0 μm 내지 약 1.5 μm이다.
본 발명의 양태의 일부 구체예에서, 미세 섬유는 셀룰로스 아세테이트 및/또는 이의 유도체, 폴리락트산(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리비닐 알콜(PVOH), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 또는 폴리글리콜산(PGA), 키토산, 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리에틸렌 옥시드(PEO), 젤라틴, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 셀룰로스 아세테이트 및/또는 이의 유도체를 필수적으로 포함한다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 원심분리기 회전 또는 건식 회전에 의해 생성된다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 생물분해성 물질을 필수적으로 포함한다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 폴리락트산, 폴리비닐 알콜, 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이들을 필수적으로 포함한다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 셀룰로스 아세테이트를 포함하거나, 이를 필수적으로 포함한다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 토우의 형태로 존재한다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 부직포 웹의 형태로 존재한다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 베이스 물질의 표면 상에 존재한다.
세번째 양태에 따르면, 첫번째 또는 두번째 양태에 따른 필터 물질을 포함하는 필터 또는 필터 요소가 제공된다.
네번째 양태에 따르면, 세번째 양태에 따른 필터 또는 필터 요소를 포함하는 흡연 물품이 제공된다.
다섯번째 양태에 따르면, 담배 연기의 여과에서의 첫번째 또는 두번째 양태의 필터 물질의 용도가 제공된다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 양태가 더욱 충분히 이해될 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 양태의 구체예가 하기 수반하는 도면을 참조로 하여 예시적 예로서 기재된다:
도 1은 일부 구체예에 따른 필터를 포함하는 흡연 물품의 개략적 측면도이다;
도 2는 일부 구체예에 따른 필터를 포함하는 흡연 물품의 개략적 측면도이다;
도 3은 일부 구체예에 따른 필터를 포함하는 흡연 물품의 개략적 측면도이다;
도 4, 6-10은 일부 구체예에 따른 본원에 기재된 필터 물질의 여과 효율을 나타내는 막대 차트이다;
도 5는 미세 셀룰로스 아세테이트 섬유의 중량 함량을 증가시키는 방법이 여과 효율을 증가시키는 것을 나타내는 그래프이다.
상세한 설명
본 발명은 필터 물질에 관한 것으로, 상기 필터 물질은 미세 섬유를 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "미세 섬유"는 약 10 μm 이하의 직경, 또는 약 0.5 μm 내지 약 10 μm의 직경을 갖는 섬유를 포함한다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 약 0.7 μm 내지 약 1.5 μm의 직경, 임의로 약 0.85 μm 내지 약 1.4 μm, 약 1.0 μm 내지 약 1.5 μm 및/또는 약 1.0 μm 내지 약 1.3 μm의 직경을 갖는 섬유이다. 다른 구체예에서, 미세 섬유는 약 3 μm 내지 약 5 μm, 또는 약 1.5 μm 내지 약 3 μm의 직경을 갖는 섬유이다. 더 추가의 구체예에서, 미세 섬유는 약 7 μm 내지 약 10 μm의 직경을 갖는 섬유이다.
예를 들어, 미세 섬유가 1.5 μm 이하의 직경을 갖는 것을 포함하는 일부 구체예에서, 필터 물질은 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 2 중량%, 적어도 약 3 중량%, 적어도 약 4 중량%, 적어도 약 5 중량%, 적어도 약 6 중량%, 적어도 약 7 중량%, 적어도 약 8 중량%, 적어도 약 9 중량%, 적어도 약 10 중량%, 적어도 약 11 중량%, 적어도 약 12 중량%, 적어도 약 13 중량%, 적어도 약 14 중량%, 적어도 약 15 중량%, 적어도 약 16 중량%, 적어도 약 17 중량%, 적어도 약 18 중량%, 적어도 약 19 중량%, 적어도 약 20 중량%, 적어도 약 25 중량%, 적어도 약 30 중량%, 적어도 약 35 중량%, 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 45 중량%, 또는 적어도 약 50 중량%의 미세 섬유를 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 필터 물질은 약 1 중량% 초과, 약 2 중량% 초과, 약 3 중량% 초과, 약 4 중량% 초과, 약 5 중량% 초과, 약 6 중량% 초과, 약 7 중량% 초과, 약 8 중량% 초과, 약 9 중량% 초과, 약 10 중량% 초과, 약 11 중량% 초과, 약 12 중량% 초과, 약 13 중량% 초과, 약 14 중량% 초과, 약 15 중량% 초과 및/또는 약 16 중량% 초과의 미세 섬유를 포함할 수 있고, 예를 들어, 미세 섬유는 1.5 μm 이하의 직경을 갖는다.
대안적으로 또는 추가로, 필터 물질은 약 100 중량% 미만, 약 95 중량% 미만, 약 90 중량% 미만, 약 85 중량% 미만, 약 80 중량% 미만, 약 75 중량% 미만, 약 70 중량% 미만, 약 65 중량% 미만, 약 60 중량% 미만, 약 55 중량% 미만 및/또는 약 50 중량% 미만의 미세 섬유를 포함할 수 있다.
미세 섬유가 약 3 μm 내지 약 10 μm의 직경을 갖는 일부 구체예에서, 필터 물질은 100% 이하의 미세 섬유를 포함할 수 있다. 이들 구체예 중 일부에서, 미세 섬유는 약 3 μm 내지 약 5 μm, 약 5 μm 내지 약 7 μm의 직경을 가질 수 있거나, 미세 섬유는 약 7 μm 내지 약 10 μm의 직경을 가질 수 있다.
미세 섬유가 약 1.5 μm 미만의 직경을 갖는 일부 구체예에서, 필터 물질은 약 30 중량% 이하 또는 약 40 중량% 이하의 미세 섬유, 및 적어도 약 1 중량%의 미세섬유를 포함할 수 있다.
미세 섬유는 높은 표면적 대 부피 비를 가질 수 있다. 미세 섬유는 매우 높은 표면적 대 부피 비를 가질 수 있다.
미세 섬유는 임의의 적합한 단면 형태를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 원형 또는 실질적으로 원형의 단면을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 삼각형, 오각형 또는 신장된 단면 형태, 또는 표면 대 단면적 비를 증가시키는 임의의 다른 형태를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 필터 물질은 적어도 약 1 부피%, 적어도 약 2 부피%, 적어도 약 3 부피%, 적어도 약 4 부피%, 적어도 약 5 부피%, 적어도 약 6 부피%, 적어도 약 7 부피%, 적어도 약 8 부피%, 적어도 약 9 부피%, 적어도 약 10 부피%, 적어도 약 11 부피%, 적어도 약 12 부피%, 적어도 약 13 부피%, 적어도 약 14 부피%, 적어도 약 15 부피%, 적어도 약 16 부피%, 적어도 약 17 부피%, 적어도 약 18 부피%, 적어도 약 19 부피%, 적어도 약 20 부피%, 적어도 약 25 부피%, 적어도 약 30 부피%, 적어도 약 35 부피%, 적어도 약 40 부피%, 적어도 약 45 부피%, 또는 적어도 약 50 부피%의 미세 섬유를 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 필터 물질은 약 100 부피% 미만, 약 95 부피% 미만, 약 90 부피% 미만, 약 85 부피% 미만, 약 80 부피% 미만, 약 75 부피% 미만, 약 70 부피% 미만, 약 65 부피% 미만, 약 60 부피% 미만, 약 55 부피% 미만 및/또는 약 50 부피% 미만의 미세 섬유를 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 필터 물질은 표면적으로 기준으로 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90% 또는 적어도 약 95%의 미세 섬유를 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 필터 물질은 표면적으로 기준으로 약 100% 미만, 약 95% 미만, 약 90% 미만, 약 85% 미만, 약 80% 미만, 약 75% 미만, 약 70% 미만, 약 65% 미만, 약 60% 미만, 약 55% 미만 또는 약 50% 미만의 미세 섬유를 포함할 수 있다.
필터 물질은 허용되고/되거나 필요한 여과 효율을 가질 수 있다. 필터 물질은 기체 물질, 예를 들어, 담배 연기의 여과를 위한 허용되고/되거나 필요한 여과 효율을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 담배 연기의 여과를 위한 허용되는 여과 효율은 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 또는 적어도 약 50%의 니코틴을 제외한 건조 입자상 물질(NFDPM)의 제거일 수 있다. 일부 구체예에서, 담배 연기의 여과를 위한 허용되는 여과 효율은 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 또는 적어도 약 50%의 니코틴의 제거일 수 있다.
필터 물질은 허용되고/되거나 필요한 압력 강하를 가질 수 있다. 미세 섬유는 필터 물질이 사용되는 경우, 예를 들어, 필터 물질이 흡연 물품에 혼입된 경우 허용되고/되거나 필요한 압력 강하를 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 10 중량% 초과의 미세 섬유를 포함하는 필터 물질은 허용되는/되거나 필요한 압력 강하를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 허용되고/되거나 필요한 압력 강하는 약 60 내지 약 140 mmWG, 약 80 내지 약 140 mmWG, 약 100 내지 약 140 mmWG, 약 110 내지 약 140 mmWG, 약 120 내지 약 140 mmWG, 또는 약 120 내지 약 135 mmWG일 수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유의 직경은 필터 물질이 흡연 물품으로 혼입되는 경우 허용되고/되거나 필요한 압력 강하에 기여하고/하거나 이를 발생시킨다. 일부 구체예에서, 약 0.7 μm 내지 약 1.5 μm, 임의로 약 1.0 μm 내지 약 1.5 μm의 직경을 갖는 미세 섬유를 포함하는 필터 물질은 허용되는/되거나 필요한 압력 강하를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 필터 물질은 사용되는 경우, 예를 들어, 필터 물질이 흡연 물품으로 혼입되는 경우 허용되고/되거나 필요한 여과 효율 및 허용되고/되거나 필요한 압력 강하를 갖는다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 이들이 사용되는 경우, 예를 들어, 담배 연기를 여과시키는 경우 분해되지 않도록 충분히 큰 직경을 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 셀룰로스 아세테이트 및/또는 이의 유도체, 폴리락트산(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리비닐 알콜(PVOH), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 또는 폴리글리콜산(PGA), 키토산, 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리에틸렌 옥시드(PEO), 젤라틴, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 셀룰로스 아세테이트 및 이의 유도체를 필수적으로 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 약 50% 내지 약 100%의 셀룰로스 아세테이트를 포함할 수 있다. 필터 물질의 미세 섬유는 약 20%, 약 25%, 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 99% 또는 약 100%의 셀룰로스 아세테이트를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 필터 물질의 미세 섬유는 100% 셀룰로스 아세테이트로 구성된다.
일부 구체예에서, 미세 섬유 내의 셀룰로스 아세테이트의 포함은 셀룰로스 아세테이트가 반-휘발성 화합물 및/또는 페놀성 화합물의 선택적 제거에 기여하는 것으로 공지됨에 따라 유리할 수 있다. 또한, 셀룰로스 아세테이트는 공지된 필터 물질이며, 이에 연기의 풍미는 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유를 포함하는 필터 물질이 담배 연기의 여과에 사용되는 경우 통상적인 셀룰로스 아세테이트 필터를 갖는 담배에 의해 발생된 연기의 풍미와 일반적으로 일치할 것이다.
미세 섬유는 당 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 생성될 수 있다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 원심분리기 회전에 의해 생성된다. 원심분리기 회전은 고성능 원심분리기가 분무 챔버 내에 설비되는 공지된 기술이다. 일부 구체예에서, 원심분리기에 의해 생성된 미세 섬유는 분무 챔버 내에 배치되는 기판을 덮고/덮거나 코팅시킨다. 일부 구체예에서, 원심분리기 회전 기술은 정전기 공정을 이용하는 다른 공정보다 높은 생산성을 갖는다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 특허 DE 2806030호(Deutsche Institute fuer Textil- und Faserforschung Stuttgart)에 기재된 바와 같은 건식 회전 방법에 의해 제조된다. 건식 회전에서, 중합체 용액은 용매가 증발되는 기체 환경으로 회전되고, 중합체는 중력, 기계적 드로잉 또는 공기 저항력과 같은 외부 힘으로 인해 섬유를 형성하며, 후자는 DE 2806030호에서 사용된다. 고속 기류는 중합체 용액을 노즐 첨단으로 직접 동반시키고, 용매를 증발시키고, 섬유를 뽑아 낸다. 최종적으로, 섬유는 막대 상에 수거되거나, 웹을 형성한다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 정전기적 회전(전기회전) 또는 정전기적 분무(전기분무)에 의해 제조되지 않는다.
미세 섬유는 임의의 적합한 형태 또는 입체형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 미세 섬유는 실, 면상침전물, 토우(필터 다발), 웹 및/또는 시트의 형태로 존재할 수 있다. 미세 섬유는 부직포 또는 직물 형태로 존재할 수 있다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 부직포 웹 형태로 존재한다. 부직포 직물, 시트 등은 본원에서 부직포 웹으로 언급된다.
미세 섬유가 웹(즉, 가벼운 부직포 물질)의 형태로 존재하는 구체예에서, 웹은 적어도 1 gsm, 임의로 적어도 2 gsm의 밀도를 가질 수 있다. 미세 섬유가 웹의 형태로 존재하는 일부 구체예에서, 웹은 약 1 gsm 내지 20 gsm, 임의로 약 3 gsm 내지 15 gsm의 밀도를 가질 수 있다.
미세 섬유는 임의의 적합한 길이의 미세 섬유일 수 있다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 "무한" 또는 연속적(섬유가 길고, 이들의 길이가, 특히, 예를 들어, 부직포 형태에서 용이하게 결정하기가 어려울 수 있음을 의미함)인 것으로 언급될 수 있다. 일부 구체예에서, 각각의 미세 섬유는 미세 섬유의 직경의 적어도 1000배인 길이를 가질 수 있다. 필터 물질이 흡연 물품의 필터 또는 필터 요소에 배치되는 일부 구체예에서, 미세 섬유의 길이는 적어도 필터 또는 필터 요소의 폭 및/또는 길이만큼 길수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 사용 동안 미세 섬유 상에 가해지는 압력에 견딜만큼 충분히 강할 수 있다. 예를 들어, 필터 물질이 흡연 물품으로 혼입되는 구체예에서, 미세 섬유는 흡연시에 필터 물질 상에 가해지는 압력에 견딜만큼 충분히 강할 수 있다. 필터 물질이 흡연 물품으로 혼입되는 일부 구체예에서, 미세 섬유는 이들이 흡연 동안 물어 뜯기지 않을 만큼 충분히 강하다.
필터 물질은 또한 베이스 물질을 포함할 수 있다. 이는 미세 섬유보다 큰 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유를 포함할 수 있거나, 이로부터 형성될 수 있다. 베이스 물질은 약 10 μm 내지 약 50 μm, 임의로 약 10 μm 내지 약 30 μm의 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유를 포함할 수 있거나, 이로부터 형성될 수 있다. 일부 구체예에서, 베이스 물질은 약 20 μm의 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유를 포함한다.
미세 섬유 및 미세 섬유보다 큰 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유를 포함하거나 이로부터 제조된 베이스 물질을 포함하는 필터 물질은 필터 물질이 흡연 물품으로 혼입되는 경우 낮은 압력 강하 및/또는 안정적인 필터 물질을 달성하도록 큰 포어를 유지시키기에 유리할 수 있다.
일부 구체예에서, 베이스 물질 및 미세 섬유는 동일 물질을 필수적으로 포함하거나, 이로 구성된다. 예를 들어, 베이스 물질 및 미세 섬유는 셀룰로스 아세테이트 및/또는 이의 유도체를 포함할 수 있거나, 이들을 필수적으로 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있다.
대안적으로, 베이스 물질의 물질은 미세 섬유의 물질과 상이할 수 있다. 상이한 물질의 더 작은 직경의 섬유 및 더 큰 직경의 섬유의 조합은 필터 물질에 필요한 특성을 제공할 수 있다. 상기 필요한 특성은 강도, 우수한 가공성, 효과적인 여과, 가용성(affordability), 생물분해성 및/또는 지속성을 포함할 수 있다.
미세 섬유가 셀룰로스 아세테이트를 필수적으로 포함하거나 이로 구성되는 일부 구체예에서, 베이스 물질은 셀룰로스 아세테이트가 아닌 물질을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하거나, 이로 구성된다. 셀룰로스 아세테이트가 아닌 물질로 제조되는 베이스 물질의 포함은 필터 물질을 제조에 대해 더욱 가용성으로 만들 수 있다.
베이스 물질은 유리하게는 비교적 저렴하고/하거나, 분해 가능하고/하거나, 지속 가능한 물질을 포함할 수 있으며, 이는 필터 물질이 더욱 비용 효과적이고/이거나, 더 신속히 분해되고/되거나, 통상적인 필터 물질보다 더욱 지속가능하면서, 또한 우수한 흡착 특징을 갖도록 하는 효과를 갖는다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 생물분해성 물질을 필수적으로 포함하거나, 이로 구성된다. 일부 구체예에서, 베이스 물질은 폴리락티드(PLA), 폴리비닐 알콜(PVOH) 및/또는 셀룰로스를 포함하거나, 이들을 필수적으로 포함하거나, 이들로 구성된다.
대안적으로 또는 추가로, 베이스 물질은 셀룰로스 아세테이트 섬유를 포함할 수 있거나, 이를 필수적으로 포함할 수 있거나, 이로 구성될 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 섬유는 건식 회전에 의해 생성될 수 있다.
베이스 물질은 임의의 적합한 입체형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 베이스 물질은 필라멘트, 면상침전물, 토우(필터 다발), 웹 및/또는 시트 구조의 형태로 존재할 수 있다. 베이스 물질은 부직포 또는 직물 형태로 존재할 수 있다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 종이의 형태, 임의로 약 20 내지 약 50 gsm 종이, 또는 약 30 내지 약 35 gsm 종이의 형태로 존재할 수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유 및 베이스 물질은 근접하여 존재한다. 예를 들어, 미세 섬유는 베이스 물질 구조의 표면 상 및/또는 베이스 물질 구조 내에 배열될 수 있다. 일부 대안적 구체예에서, 미세 섬유 및 베이스 물질은 물리적으로 분리되어 있고/있거나, 연결되거나 서로 얽혀있지 않는다.
일부 구체예에서, 베이스 물질은 부직포 웹 형태, 임의로 종이 형태로 존재한다. 이는, 예를 들어, 필터 물질의 제조 공정의 일부로서 웹의 표면으로의 미세 섬유의 적용을 가능케 함으로써 필터 물질의 제조 동안 장점을 제공할 수 있다. 또한, 생성된 필터 물질은 통상적인 필터 물질과 비교하여 유리하거나 필요한 특성, 예를 들어, 증가된 분해성을 가질 수 있다.
베이스 물질은 당 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 생성될 수 있고/있거나 상업적으로 이용 가능할 수 있다.
필터 물질은 하나 이상의 첨가물을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 첨가물은 필터 물질의 흡착 특징에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 첨가물은, 예를 들어, 페놀에 대한 여과 선택성을 개선시킬 수 있다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 첨가물은 필터 물질의 물리적 특성에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 첨가물은 필터 물질 내의 미세 섬유의 중량 백분율에 따라 필터 경도를 개선시킬 수 있다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 첨가물은 트리아세틴(TA), 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및/또는 트리에틸 시트레이트(TEC)일 수 있다.
구체예에서, 필터 물질은 약 1 μm의 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유, 셀룰로스 또는 PVOH 섬유를 포함하거나 이들로 형성된 베이스 물질, 및 첨가물, 예를 들어, 트리아세틴을 포함한다. 생성된 필터 물질은 생물분해성 또는 부분적으로 생물분해성일 수 있다.
필터 물질은 필터 또는 필터 요소로 혼입될 수 있다.
당업자는 적합한 필터 구조를 인지할 것이다. 일부 구체예에서, 필터는 하나의 섹션 또는 구획을 갖는다. 필터는 단일 필터일 수 있다. 대안적으로, 필터는 복수의 섹션, 필터 요소 또는 구획을 포함할 수 있다. 필터는 이중 필터일 수 있다.
미세 섬유 및 베이스 물질이 물리적으로 분리되어 있는 일부 구체예에서, 섬유의 한 집단은 필터의 한 섹션 또는 영역 내에 존재하고, 섬유의 다른 집단은 필터의 또 다른 섹션 또는 영역 내에 존재한다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 베이스 물질에 인접하여 위치된다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는 베이스 물질의 적어도 2개의 세그먼트 사이에 위치될 수 있다. 일부 구체예에서, 미세 섬유는, 예를 들어, 미세 섬유가 실의 형태로 존재하는 구체예에서 베이스 물질에 의해 둘러싸여 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 필터로 삽입되는 디스크의 형태로 존재한다. 디스크는 필터와 실질적으로 동일한 둘레를 가질 수 있어, 디스크가 필터에 배치되는 경우, 이는 횡단면으로 관찰하는 경우 필터의 전체 영역을 덮을 것이다. 상기 배열은 필터를 통해 유동하는 물질 모두가 디스크와 조우하거나 조우할 가능성이 있는 장점을 제공한다. 일부 구체예에서, 디스크는 또한 베이스 물질을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 베이스 물질은 디스크로부터 분리되어 있을 수 있다.
일부 구체예에서, 미세 섬유는 말려져서 횡단면으로 관찰하는 경우 나선-유사 형태를 제공하는 웹 물질의 형태로 존재하며, 이는 필터로 삽입된다. 일부 구체예에서, 웹 물질은 또한 베이스 물질을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 베이스 물질은 웹 물질로부터 분리되어 있을 수 있다. 일부 구체예에서, 웹 물질은 부직포 웹 또는 시트 필터 제조에 현재 사용되는 기계류를 이용하여 필터 또는 필터 요소로 형성된다.
필터 막대는 종이 필터 기계(KDF2-Decoufle CU20)를 이용하여 144 mm의 표적 길이 및 24.3 mm의 표적 둘레로 제조될 수 있다. 필터 또는 필터 요소로 혼입되는 경우, 필터 물질은 필요한 물리적 특성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 필터 또는 필터 요소 전체에 걸친 압력 강하는 60 내지 140 mmWG일 수 있고, 이는 필터 또는 필터 요소가 흡연 물품으로 혼입되는 경우 필요한 압력 강하일 것이다.
일부 구체예에서, 필터 또는 필터 요소는 약 120 내지 약 250 mg의 중량을 가질 수 있다.
필터 물질은 흡연 물품, 또는 이의 일부로 혼입될 수 있다. 일부 구체예에서, 필터 물질을 함유하는 필터 또는 필터 요소는 흡연 물품으로 혼입된다. 필터 물질, 필터 또는 필터 요소는 당 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 흡연 물품으로 혼입될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "흡연 물품"은 흡연 가능한 제품, 예를 들어, 담배, 담배 유도체, 팽화 담배(expanded tobacco), 재구성화 담배(reconstituted tobacco) 또는 담배 대용품 및 또한 히트-낫-번(heat-not-burn) 제품을 기반으로 하거나 아니건 간에 궐련, 여송연 및 소형 엽궐련을 포함한다. 또한, 일부 구체예에서, 본원에서 사용되는 용어 "흡연 물품"은 에어로졸 생성 장치, 예를 들어, 전자 담배 및 다른 니코틴 흡입기, 뿐만 아니라 흡입 장치, 예를 들어, 담배가 가열되나 연소되지는 않는 소위 "히트-낫-번" 장치를 추가로 포함한다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 구체예에 따른 흡연 물품(1)은 필터(2), 및 흡연 가능한 물질 막대(3)의 한 말단이 필터(2)의 말단에 경계를 접하도록 필터(2)와 정렬된 흡연 가능한 물질, 예를 들어, 담배의 원통형 막대(3)를 포함한다. 필터(2)는 플러그 랩(plug wrap)(제시되지 않음)으로 둘러싸여 있으며, 흡연 가능한 물질 막대(3)는 통상적인 방식으로 종이를 끝에 씌움으로써 필터(2)에 연결된다. 필터(2)는 실질적으로 원통형이며, 마우스 말단(4) 및 흡연 가능한 물질 말단(5)을 갖는다. 필터(2)는 본원에 기재된 바와 같은 필터 물질(6)을 포함한다.
도 2 및 3을 참조하여, 본 발명의 구체예에 따른 흡연 물품(1)이 제시된다. 도 2의 흡연 물품(1)은 필터(2) 내에 중앙에 위치되는 미세 섬유를 포함하는 하나의 디스크(7)를 함유한다. 도 3의 흡연 물품(1)은 필터(2)를 따라 대략 동등한 간격으로 배치되는 미세 섬유를 포함하는 2개의 디스크(7)를 함유한다. 2개의 디스크(7)는 필터(2) 내의 1/3 및 2/3 위치에 배치된다. 필터 물질(6)은 본원에 기재된 바와 같다.
당 분야에서의 다양한 문제 및 진전을 다루기 위해, 본 발명의 개시의 전체내용은 청구된 발명(들)이 실시될 수 있고, 우수한 필터 물질을 제공하는 다양한 구체예를 예시로서 제시한다. 본 발명의 개시의 장점 및 특징은 단지 구체예의 대표적인 샘플의 장점 및 특징이며, 총망라되고/되거나 배타적인 것이 아니다. 이들은 단지 청구된 특징을 이해하고 교시하는 것을 돕기 위해 제공된다. 본 발명의 개시의 장점, 구체예, 예, 기능, 특징, 구조, 및/또는 다른 양태는 청구항에 의해 규정되는 바와 같은 개시내용에 대한 제한 또는 청구항의 동등물에 대한 제한으로 간주되어선 안되고, 다른 구체예가 이용될 수 있고, 본 발명의 개시의 범위 및/또는 사상으로부터 벗어남이 없이 변형이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 구체예는 적합하게는 개시된 요소, 성분, 특징, 부분, 단계, 수단 등의 다양한 조합을 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수적으로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 개시는 현재 청구되지 않았으나, 추후에 청구될 수 있는 다른 발명을 포함한다.
실시예 1
다양한 밀도의 부직포 웹, 즉, 5 gsm, 10 gsm 및 15 gsm의 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유를 용매로서 아세트산 및/또는 아세톤을 이용하여 원심분리기 회전에 의해 생성시켰다. 웹을 잔여 용매를 제거하기에 적합한 기간 동안 진공 오븐에서 건조시켰다. 미세 섬유를 디스크로 형성시키고, 디스크를 담배의 셀룰로스 아세테이트 토우 필터로 수작업으로 삽입하였다. 디스크를 도 2에 예시된 바와 같이 필터 내에 중앙에 위치시켰다. 필터의 특징은 표 1에 제공된다.
표 1
이들 필터 변이체를 갖는 담배를 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식(60초 간격으로 2초 지속과 함께 35 ml의 한모금 부피)에 따라 흡연하였고, 문헌[C. Liu et al., Food Chem. Toxicol., 2011, 49(9), 1904 및 P. Branton et al., Chemistry Central Journal (2011), 5, 15]에 기재된 분석 절차를 이용하여 니코틴을 제외한 건조 입자상 물질(NFDPM), 니코틴 및 물의 여과에 관해 여과 효율을 측정하였다.
필터 물질의 여과 효율은 도 4에 제시된다. 여과 효율을 하기 식을 이용하여 계산하였고, 여기서 FE는 여과 효율이고, SY는 연기 발생량이다:
FE= 100 x (SY 필터 없음 - SY 필터 )/SY 필터 없음
획득된 결과는 미세 섬유를 함유하는 필터가 대조군 필터보다 큰 여과 효율을 가지면서, 동시에 허용가능한 압력 강하를 갖는 것을 나타낸다. 다양한 분석물의 여과 효율은 필터 내에서 사용되는 미세 섬유 웹의 gsm과 함께 증가한다.
셀룰로스 아세테이트 미세 섬유 웹을 포함하는 필터의 NFDPM, 니코틴 및 물에 대한 여과 효율을 이후 포함된 미세 셀룰로스 아세테이트의 중량에 대해 작도하였고, 결과는 도 5에 제시된다. 그래프는 미세 셀룰로스 아세테이트 섬유의 중량이 증가함에 따라 여과 효율이 증가하는 것을 나타낸다. 한번 더, 미세 섬유의 중량은 미세 섬유 CA 웹의 기본 중량 및 담배 필터 대조군의 둘레를 기초로 하여 근사치화 된다.
실시예 2
실시예 1의 실험을 다양한 밀도(gsm)를 갖는 미세 섬유 웹, 즉, 5 gsm 및 15 gsm의 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유로 수행하였다. 또한, 사용된 미세 섬유는 실시예 1에서 사용된 미세 섬유에 비해 작은 직경을 가졌다. 필터의 특징은 표 2에 제공된다.
표 2
이들 필터 변이체를 갖는 담배를 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식에 따라 흡연하였고, 여과 효율을 측정하였다.
필터 물질의 여과 효율은 도 6에 제시된다. 획득된 결과는 미세 섬유를 함유하는 필터가 대조군 필터보다 큰 여과 효율을 나타내면서, 동시에 허용가능한 압력 강하를 갖는 것을 입증한다. 다양한 분석물의 여과 효율은 또한 필터 내에서 사용되는 미세 섬유 웹의 gsm과 함께 증가한다. 또한, 실시예 1 및 2의 결과는 여과 효율이 미세 섬유의 직경에서의 감소와 함께 증가되는 것을 나타낸다.
실시예 3
이후, 실시예 1의 실험을 다양한 밀도(gsm)를 갖는 추가의 미세 섬유 웹, 즉, 실시예 1에서보다 작은 직경의 5 gsm, 7.5 gsm 및 12.5 gsm 및 15 gsm의 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유로 수행하였다. 한번 더, 이들 필터 변이체를 갖는 담배를 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식에 따라 흡연하였다.
필터 물질의 여과 효율은 도 7에 제시되며, 필터의 특징은 하기와 같았다:
막대 1 - 셀룰로스 아세테이트 토우 (대조군)
막대 2 - 셀룰로스 아세테이트 토우 + 5 gsm 미세 셀룰로스 아세테이트 섬유 웹
막대 3 - 셀룰로스 아세테이트 토우 + 7.5 gsm 미세 셀룰로스 아세테이트 섬유 웹
막대 4 - 셀룰로스 아세테이트 토우 + 12.5 gsm 미세 셀룰로스 아세테이트 섬유 웹
막대 5 - 셀룰로스 아세테이트 토우 + 15 gsm 미세 셀룰로스 아세테이트 섬유 웹
획득된 결과는 미세 섬유를 함유하는 필터가 대조군 필터보다 큰 여과 효율을 갖고, 다양한 분석물의 여과 효율이 gsm이 15로 증가하는 것과 같이 필터에서 사용되는 미세 섬유 웹의 gsm과 함께 증가하는 것을 입증한다.
실시예 4
7.6 gsm 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유의 부직포 웹을 실시예 1에 기재된 바와 같이 생성시켰다. 미세 섬유를 디스크로 형성시켰다. 디스크를 담배의 셀룰로스 아세테이트 토우 필터로 수작업으로 삽입하였다. 하나의 디스크를 삽입한 경우, 이를 도 2에 예시된 바와 같이 필터 내의 중앙에 위치시켰다. 2개의 디스크를 삽입한 경우, 이들을 도 3에 예시된 바와 같이 필터 내의 1/3 및 2/3 위치에 위치시켰다. 생성된 필터의 특징은 표 3에 제공된다.
표 3
이들 필터 변이체를 갖는 담배를 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식(60초 간격으로 2초 지속과 함께 35 ml의 한모금 부피)에 따라 흡연하였고, 여과 효율을 실시예 1과 관련하여 상기 언급된 분석 방법을 이용하여 니코틴을 제외한 건조 입자상 물질(NFDPM), 니코틴 및 물의 여과와 관련하여 측정하였다.
분석의 결과가 도 8에 제시된다. 획득된 결과는 7.6 gsm 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유 웹의 2개의 디스크를 함유하는 필터가 7.6 gsm 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유 웹의 1개의 디스크를 함유하는 필터보다 큰 여과 효율을 갖고, 둘 모두의 유형의 디스크-함유 필터가 대조군 필터보다 큰 여과 효율을 갖는 것을 나타낸다.
실시예 5
이후, 실시예 4의 실험을 7.5 gsm 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유 웹의 1 또는 2개의 디스크를 포함하는 필터로 반복하였고, 이러한 미세 섬유는 0.9 μm의 중간 직경을 갖는다. 생성된 필터의 특징의 개요가 표 4에 제공된다.
표 4
이들 필터 변이체를 갖는 담배를 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식(60초 간격으로 2초 지속과 함께 35 ml의 한모금 부피)에 따라 흡연하였고, 여과 효율을 니코틴을 제외한 건조 입자상 물질(NFDPM), 니코틴 및 물의 여과와 관련하여 측정하였다.
결과는 도 9에 제시되고, 이들은 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유 웹의 2개의 디스크(이 경우, 7.5 gsm)를 함유하는 필터가 1개의 디스크를 함유하는 필터보다 큰 여과 효율을 갖고, 둘 모두의 유형의 디스크-함유 필터가 대조군 필터보다 큰 여과 효율을 갖는 것을 입증한다.
실시예 6
이후, 미세 섬유 셀룰로스 아세테이트의 직경의 영향을 연구하였다. 5 gsm 및 15 gsm 셀룰로스 아세테이트 미세 섬유의 부직포 웹을 실시예 1에 기재된 바와 같이 생성시켰다. 미세 섬유를 디스크로 형성시키고, 디스크를 담배의 셀룰로스 아세테이트 토우 필터로 수작업으로 삽입하였다. 디스크를 도 2에 예시된 바와 같이 필터 내에 중앙에 위치시켰다. 필터의 특징은 표 5에 제공된다.
표 5
이들 필터 변이체를 갖는 담배를 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식(60초 간격으로 2초 지속과 함께 35 ml의 한모금 부피)에 따라 흡연하였고, 여과 효율을 니코틴을 제외한 건조 입자상 물질(NFDPM), 니코틴 및 물의 여과와 관련하여 측정하였다.
결과는 도 10에 제시되며, 이들은 더 미세한 시험 섬유 직경과 조합된 더 높은 밀도의 미세 섬유가 가장 높은 여과 효율을 발생시킨 것을 입증한다. 이러한 상관관계는 NFDPM 및 니코틴에 대해서는 매우 명백하였으나, 물에 대해서는 덜 현저하였다. 게다가, 물에 대해, 더 낮은 밀도(5 gsm) 및 더 큰 직경(1.3 μm)의 조합은 더 낮은 밀도(5 gsm) 및 작은 직경(0.76 μm)보다 나은 여과를 나타내었다. 그렇지 않은 경우, 더 작은 미세 섬유 직경은 더 나은 여과 결과를 발생시켰다.
실시예 7
이전 실험에서는, 부직포 미세 섬유 웹의 디스크를 연기 흐름과 수직으로 위치시켰다(도 2 및 3에 제시된 바와 같음). 웹의 위치의 영향을 결정하기 위해, 본 실험에서는, 하기 필터 변이체의 수제 담배를 제조하였다:
- 대조군으로서의 통상적인 CA 토우
- CA 토우 필터의 중간에 삽입된 미세 섬유 CA 웹의 디스크
- CA 토우 필터의 중간에 삽입된 CA 토우의 디스크
이들 담배를 동일 조건하에서 흡연하였다. 연기 생산량이 제시되며, 계산된 여과 효율이 표 6에 제공된다. 결과는 니코틴에 대한 여과 효율이 35.5% 여과 효율을 갖는 대조군 필터에 비해 필터 내에 미세 섬유 CA 웹의 디스크 및 CA 토우의 디스크를 갖는 필터를 갖는 담배에서 각각 44.7 및 39.4%인 것을 나타내었다. 이들 담배에 대한 NFDPM의 여과 효율에 대해 동일한 경향이 획득되었다. 이들 결과는 1.8 mg의 미세 섬유를 첨가한 필터 내의 섬유 직경의 효과가 니코틴의 여과 효율에서 약 9%의 증가를 발생시킨 반면, 5.75 mg의 일반적인 섬유를 첨가하는 것이 단지 약 4% 증가를 발생시킨 것을 예시한다. 압력 강하 및 여과 효율에서의 증가는 미세 섬유 CA 웹의 디스크가 종이 필터에 삽입된 경우에 더욱 더 현저하였다. 이는 CA 및 종이 필터 내의 공극 부피에서의 차이와 관련될 수 있다. 종이 필터로 종이의 디스크를 삽입하는 것은 용이한 수작업이 아니었으며, 비교적 높은 압력 강하를 발생시켰고, 따라서 이들 담배는 연기 분석 시험에 포함되지 않았다.
표준화된 페놀 결과는 CA 필터로 미세 섬유 CA 웹을 삽입하는 것이 페놀의 보유를 증가시키지 않은 것을 나타내었다. 이는 페놀 보유에 대한 CA의 선택성이 CA 섬유 직경에 좌우되지 않는 것을 암시한다. 종이 필터 결과는 미세 섬유 CA 웹의 디스크가 필터에 삽입된 후에 표준화된 페놀 생산량에서의 유의한 감소를 나타내었으나, 상기 생산량은 CA 필터를 갖는 담배에서의 표준화된 생산량에 비해 여전히 비교적 높았다.
표 6
실시예 8
담배 필터에서의 미세 CA 섬유의 효과를 또한 담체로서 종이 상에 증착된 미세 섬유 CA 웹을 포함하는 기계-제조 필터를 이용하여 연구하였다.
상이한 미세 섬유 CA 웹 기본 중량의 3개의 샘플, 즉, 모두 1.3 μm의 섬유 직경을 갖는 3, 6 및 9 gsm의 샘플을 이용하였다. 필터 막대를 이들 샘플로 제조하고, 제조된 필터 막대는 표 7에 기재된 특징을 가졌다. 종이 상에 증착된 미세 섬유 CA 웹의 제한된 공급으로 인해, 유사한 압력 강하를 갖는 필터 막대를 제조할 수 없었다. 시험 샘플 필터 막대의 압력 강하에서의 차이로 인해, 다양한 압력 강하의 대조군을 시험 샘플의 압력 강하와 일치하도록 제조하였다.
필터 막대 특징(표 7)으로부터, 미세 섬유 CA 웹/종이로 제조된 필터 막대의 중량이 유사한 압력 강하에서 단지 종이로만 제조된 대조군의 중량보다 낮은 것이 관찰될 수 있다. 또한, 미세 섬유 CA 웹의 기본 중량을 증가시키는 것은 유사한 압력 강하를 갖는 필터 막대를 제조하기 위해 웹 폭을 감소시킬 필요를 발생시켰다.
표 7
제조된 담배의 연기 화학 분석을 폐쇄된 환기 구역에서 ISO 흡연 양식하에서 수행하였고, 결과는 표 8 및 9에 제공된다.
표 8
표 8에 제공된 미세 섬유 CA/종이 필터를 갖는 담배의 연기 생산량 및 NFDPM, 니코틴 및 페놀성 화합물에 대한 계산된 여과 효율은 유사한 필터 중량 및 압력 강하에서 필터 내의 미세 섬유 CA의 함량이 증가함에 따라 여과 효율이 증가하는 것을 나타낸다.
유사한 압력 강하에서의 미세 섬유 CA/종이 필터 및 대조군(종이) 필터를 갖는 담배의 여과 효율의 비교는 미세 섬유 CA의 함량을 증가시키는 것이 여과 효율을 증가시키는 것을 나타낸다(표 8 및 9). 이는 또한 이전 실시예에서 보고된 수제 담배의 경우에서도 관찰되었다.
표 8의 표준화된 페놀 결과는 필터 내의 미세 섬유 CA의 중량을 증가시키는 것이 표준화된 페놀 생산량의 감소를 발생시키는 것을 나타낸다.
표 9
결과는 종이 대조군 필터에 비해 미세 섬유 CA 웹/종이 필터가 유사한 압력 강하에서 감소된 필터 중량, 유사한 압력 강하에서 증가된 여과 효율 및 페놀에 대한 증가된 여과 선택성을 발생시킨 것을 나타내었다.
미세 섬유 셀룰로스 아세테이트와 종이를 조합시키는 것으로부터 획득된 결과는 이러한 유형의 필터 물질이 동등한 여과 특징을 제공하나 향상된 분해성을 제공하는 통상적인 셀룰로스 아세테이트 토우에 대한 대안으로 고려될 수 있음을 나타낸다. 상기 종이-기반 필터 물질은 통상적인 필터 물질에 비해 유의하게 증가된 분해성을 나타내는 것이 예상된다.

Claims (15)

  1. 흡연 물품 내에 포함시키기 위한 필터 물질로서, 필터 물질이 제1 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유, 및 제1 직경보다 작은 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유를 포함하거나 이들로 제조된 베이스 물질을 포함하고, 필터 물질이 10 중량% 및/또는 10 부피% 초과의 미세 섬유를 포함하는, 필터 물질.
  2. 흡연 물품 내에 포함시키기 위한 필터 물질로서, 필터 물질이 제1 직경 또는 평균 직경을 갖는 섬유, 및 베이스 물질의 섬유보다 작은 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유를 포함하거나 이들로 제조된 베이스 물질을 포함하고, 미세 섬유의 직경 또는 평균 직경이 약 1.0 μm 내지 약 1.5 μm인, 필터 물질.
  3. 흡연 물질 내에 포함시키기 위한 필터 물질로서, 필터 물질이 약 3 μm 내지 약 10 μm의 직경 또는 평균 직경을 갖는 미세 섬유로 구성되는, 필터 물질.
  4. 제 3항에 있어서, 미세 섬유가 약 3 μm 내지 약 5 μm의 직경 또는 평균 직경을 갖거나, 미세 섬유의 직경 또는 평균 직경이 약 5 μm 내지 약 7 μm이거나, 미세 섬유가 약 7 μm 내지 약 10 μm의 직경 또는 평균 직경을 갖는, 필터 물질.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 미세 섬유가 셀룰로스 아세테이트 및/또는 이의 유도체, 폴리락트산(PLA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리비닐 알콜(PVOH), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 또는 폴리글리콜산(PGA), 키토산, 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리에틸렌 옥시드(PEO), 젤라틴, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는 필터 물질.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 미세 섬유가 셀룰로스 아세테이트 및/또는 이의 유도체를 필수적으로 포함하는 필터 물질.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 미세 섬유가 원심분리기 회전 또는 건식 회전에 의해 생성되는 필터 물질.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 베이스 물질이 생물분해성 물질을 필수적으로 포함하는 필터 물질.
  9. 제 1항, 제 2항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 물질이 폴리락트산, 폴리비닐 알콜, 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이들을 필수적으로 포함하는 필터 물질.
  10. 제 1항, 제 2항 및 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 물질이 셀룰로스 아세테이트를 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하는 필터 물질.
  11. 제 1항, 제 2항 및 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 물질이 토우(tow)의 형태로 존재하거나, 베이스 물질이 부직포 웹의 형태로 존재하는 필터 물질.
  12. 제 1항, 제 2항 및 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 미세 섬유가 베이스 물질의 표면 상에 존재하는 필터 물질.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 필터 물질을 포함하는 필터 또는 필터 요소.
  14. 제 13항의 필터 또는 필터 요소를 포함하는 흡연 물품.
  15. 담배 연기의 여과에서의 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 필터 물질의 용도.
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