KR20230029814A - 에어로졸-발생 물품을 위한 내열성 래퍼 종이 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펄프 섬유 및 차르-형성제를 포함하는, 에어로졸-발생 물품에 사용하기에 적합한 래퍼 종이로서, 여기서 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성하고, 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량에 대해 적어도 5% 및 최대 20%의 농도로 존재하며, ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도인 R0 및 래퍼 종이가 230℃의 온도에 1분 동안 노출된 후에 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도인 RT의 몫 r = RT/R0이 적어도 0.20 및 최대 0.90이 되는 농도로 래퍼 종이에 존재하는 것인 래퍼 종이에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비교적 내열성이 있어서, 물품의 사용 후에도 여전히 물품의 문제 없는 취급을 보장하기에 충분한 기계적 강도를 가지며, 그로부터 제조된 에어로졸-발생 물품이 흡연 물품처럼 흡연될 수 없도록 하는 난연 효과를 추가적으로 갖는, 에어로졸-발생 물품을 위한 래퍼 종이에 관한 것이다. 이는 래퍼 종이에서의 높은 함량의 특정한 차르-형성제에 의해 달성된다.
에어로졸-발생 물질 뿐만 아니라, 에어로졸-발생 물질을 감싸고 있으며 이로써 전형적으로 원통형의 막대를 형성하는 종이를 포함하는 에어로졸-발생 물품이 선행 기술에 공지되어 있다. 이와 관련하여, 에어로졸-발생 물질은 가열 시 에어로졸을 방출하는 물질이며, 여기서 에어로졸-발생 물질은 가열되기만 할 뿐 연소되지는 않는다. 다수의 경우에, 에어로졸-발생 물품은 또한 에어로졸의 성분을 여과할 수 있는 필터를 포함하며, 이는 필터 래퍼 종이 뿐만 아니라 필터와 에어로졸-발생 물질의 감싸인 막대를 함께 연결하는 추가의 래퍼 종이가 감싸고 있다.
에어로졸-발생 물품의 의도된 사용 동안, 에어로졸-발생 물질은 가열되지만 연소되지는 않는 것이 통상적이다. 이러한 가열은, 예를 들어, 에어로졸-발생 물품이 삽입되어 있는 외부 장치에 의해, 또는 물품의 사용을 위해 점화에 의해 작동되도록 하는, 에어로졸-발생 물품의 한쪽 말단에 부착된 열원에 의해 수행될 수 있다. 에어로졸-발생 물질의 가열 동안 래퍼 종이도 가열되고 열적으로 분해된다. 이로써 래퍼 종이는 가열 장치로부터 에어로졸-발생 물품의 제거 동안 찢어질 정도로 강도를 상실하게 될 수 있다. 이는 소비자가 추가로 청소하는 수고스러움을 요구하며, 따라서 바람직하지 않다. 추가로, 통합된 열원을 갖는 에어로졸-발생 물품의 경우에도, 래퍼 종이가 가열 동안 그의 강도를 상실할 수 있어 열원이 떨어지게 되고 화재의 위험이 발생한다.
게다가, 소비자에 의해 의도치 않게 담배와 동일한 방식으로 에어로졸-발생 물품이 사용되고 에어로졸-발생 물품의 말단에 점화가 시도되어 에어로졸-발생 물질의 연소 또는 훈소 과정이 시작되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 따라서, 에어로졸-발생 물품의 래퍼 종이는 난연 특성을 갖는 것이 요구된다.
이러한 에어로졸-발생 물품을 위한 래퍼 종이가 내열성 또는 난연성을 갖도록 하기 위한 연구는 단지 부분적으로 성공적이었다.
WO 2015/082648에는, 예를 들어, 비교적 적은 펄프 섬유로 이루어지며, 래퍼 종이의 적어도 50%가 탄산칼슘으로 구성되도록 탄산칼슘 및 결합제의 조성물로 코팅된 래퍼 종이가 기재되어 있다. 이러한 래퍼 종이의 단점은, 두꺼운 코팅 때문에, 비교적 취성을 보이며, 래퍼 종이로부터 에어로졸-발생 물품을 제조하는 동안 많은 분진이 발생한다는 것이다. 게다가, 낮은 섬유 함량 때문에, 인장 강도가 특별히 높지 않다.
WO 2011/117750에는, 알루미늄 호일과 종이의 라미네이트로 이루어진 래퍼 종이가 기재되어 있다. 알루미늄 호일이 에어로졸-발생 물질 쪽으로 향해 있으며, 이는 종이를 가열의 효과로부터 부분적으로 보호한다. 이러한 래퍼 종이의 단점은 복잡한 제조 공정 및 낮은 생물학적 분해성인데, 경험에 의하면, 사용 후에, 많은 에어로졸-발생 물품이 그대로 환경으로 폐기되기 때문이다.
따라서, 가열 후에도 여전히 충분한 인장 강도를 가지며, 난연 효과를 갖고, 그럼에도 불구하고 생분해성인 래퍼 종이를 이용가능하게 하는 것에 관심이 있다. 게다가, 에어로졸-발생 물품을 위한 래퍼 종이의 설계는 특히 법적 규제, 독성학 및 에어로졸-발생 물품의 맛에 대한 래퍼 종이의 영향도 고려해야 한다.
본 발명의 목적은 본질적으로 내열성 또는 난연성을 가지며, 강도, 가공성, 생물학적 분해성 및 맛에 대한 영향과 관련하여 유리한 특성을 갖는, 에어로졸-발생 물품을 위한 래퍼 종이를 제공하는 것이다.
본 발명과 관련하여, 에어로졸-발생 물품은 에어로졸-발생 물질 및 에어로졸-발생 물질을 감싸고 있는 래퍼 종이를 포함하는 막대-형상의 물품이며, 여기서 의도된 사용 동안, 에어로졸-발생 물질은 가열되기만 할 뿐 연소되지는 않는다. 전형적인 에어로졸-발생 물질, 예를 들어 연초의 경우에, 어느 경우이든 에어로졸-발생 물질이 최대 400℃의 온도로 가열될 때 연소가 일어나지 않는 가열이 발생할 것이다.
상기 목적이 청구항 제1항에 따른 에어로졸-발생 물품을 위한 래퍼 종이, 청구항 제24항에 따른 상기 래퍼 종이를 포함하는 에어로졸-발생 물품, 청구항 제26항에 따른 에어로졸-발생 물품을 위한 이러한 래퍼 종이의 용도 및 청구항 제27항에 따른 본 발명에 따른 래퍼 종이를 제조하는 방법에 의해 달성된다. 추가의 유리한 실시양태가 종속항에서 제공된다.
본 발명자들은 상기 목적이 펄프 섬유 및 차르-형성제를 포함하는, 에어로졸-발생 물품에 사용하기에 적합한 래퍼 종이로서, 여기서 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성하고, 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량에 대해 적어도 5% 및 최대 20%의 농도로 함유되며, ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 R0 및 래퍼 종이가 230℃의 온도에 1분 동안 노출된 후에 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 RT의 몫 r=RT/R0이 적어도 0.20 및 최대 0.90이 되는 농도로 래퍼 종이에 함유되는 것인 래퍼 종이에 의해 달성될 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명자들의 발견에 따르면, 래퍼 종이의 높은 초기 강도를 획득하기 위해서는 높은 펄프 섬유 함량이 필요하다. 종이에 잠재적으로 사용될 수 있는 많은 차르-형성제가 종이의 펄프 섬유를 손상시켜, 가열 시 급속도로 강도의 상당한 손실을 초래한다는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이들은 종이 구조 내에 추가로 존재하는 펄프 섬유를 열 분해로부터 보호하기도 한다. 종이는 일반적으로 쉽게 연소되기 때문에, 효과적인 난연 효과를 위해서는 차르-형성제가 매우 높은 농도로 종이에 사용될 필요가 있다는 것이 일반적인 통념이다. 그러나, 일반적인 통념 및 또한 본 발명자들의 실험에 따르면, 이러한 농도에서는 펄프 섬유가 매우 심하게 손상되고 강도가 매우 크게 감소되어 그의 사용이 합리적으로 간주될 수 없는 것으로 나타난다.
이에 반해, 본 발명자들은 몇몇 차르-형성제에 대해 우수한 난연 효과가 제시되며 종이의 강도의 감소가 너무 크지 않은 적합한 좁은 농도 범위가 실제로 존재한다는 것을 발견하였다.
높은 펄프 섬유 함량과 적합하게 선택된 농도의 차르-형성제의 조합만이, 그의 높은 초기 강도로 인해, 차르-형성제에 의한 강도의 손실에도 불구하고, 래퍼 종이로부터 제조된 에어로졸-발생 물품이 어떠한 문제도 없이 가열 장치로부터 제거될 수 있거나 또는 에어로졸-발생 물품에 통합된 열원이 떨어질 수 있는 위험이 없는 높은 인장 강도를 가열 후에도 갖는 래퍼 종이의 제조를 가능하게 한다. 더욱이, 난연 효과가 에어로졸-발생 물품이 담배처럼 흡연될 수 없을 정도로 충분하다.
추가적으로, 래퍼 종이의 성분은 탁월한 생물학적 분해성 및 에어로졸-발생 물품의 제조 동안의 매우 우수한 가공성을 가능하게 한다.
래퍼 종이는 그의 강도를 위해 펄프 섬유를 요구하며, 여기서 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성한다. 펄프 섬유와 차르-형성제 사이의 훨씬 더 유리한 비를 획득하기 위해 펄프 섬유의 비율은, 각각 래퍼 종이의 질량에 대해, 바람직하게는 적어도 75% 및 최대 90%, 특히 바람직하게는 적어도 80% 및 최대 90%일 수 있다.
펄프 섬유는 바람직하게는 침엽수, 낙엽수, 가문비나무, 소나무, 전나무, 너도밤나무, 자작나무, 유칼립투스, 아마, 대마, 황마, 저마, 아바카, 사이잘, 양마 및 목화로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 식물로부터 얻어진다. 펄프 섬유는 또한 전체적으로 또는 부분적으로 재생 셀룰로스 유래의 섬유 예컨대 텐셀(Tencel)™ 섬유, 라이오셀(Lyocell)™ 섬유, 비스코스 섬유 또는 모달(Modal)™ 섬유로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 펄프 섬유는 펄프 섬유의 질량에 대해 적어도 40% 및 최대 100%의 비율로 침엽수 유래의 펄프 섬유로 구성되는데, 이는 이들 펄프 섬유가 래퍼 종이에 높은 강도를 제공하기 때문이다.
래퍼 종이는 차르-형성제를 함유하며, 여기서 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량의 적어도 5% 및 최대 20%를 구성한다. 본 발명자들의 발견에 따르면, 차르-형성제는 종이 구조 내부에 존재하는 펄프 섬유를 과도한 산화로부터 보호하기도 하지만, 또한 펄프 섬유 자체를 손상시키므로, 차르-형성제의 농도가 좁은 범위 내에 있어야 하며 차르-형성제의 유형에 따라 달라진다. 차르-형성제의 농도가 증가할수록, 난연 효과는 더욱 강해지지만, 가열 후의 래퍼 종이의 강도는 펄프 섬유의 증가하는 손상으로 인해 감소한다. 따라서, 바람직하게는, 래퍼 종이 내 차르-형성제의 비율은 래퍼 종이의 질량의 적어도 9% 및 최대 16%이다.
차르-형성제는 바람직하게는 암모늄 포스페이트, 특히 바람직하게는 모노암모늄 포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 트리암모늄 포스페이트 또는 암모늄 폴리포스페이트 또는 그의 혼합물이다. 덜 바람직하게는, 차르-형성제는 구아닐 우레아 포스페이트, 구아니딘 포스페이트, 인산, 포스포네이트, 멜라민 포스페이트, 디시안디아미드, 붕산 또는 붕사이다. 이들 덜 바람직한 화합물은 가공하기가 보다 어렵거나 또는 독성학상 문제가 전혀 없는 것이 아니다. 나트륨 폴리포스페이트가 또한 차르-형성제이지만, 본 발명에 따른 것은 아니다.
차르-형성제의 농도의 선택은 제공된 범위 내에서 자유로운 것이 아니라, 차르-형성제의 유형에 따라 달라지며, 가열 후에 래퍼 종이의 강도의 감소가 너무 크지 않도록 선택되어야 한다.
이러한 목적을 위해, 래퍼 종이의 기계 방향의 인장 강도가 특징적인 강도 특색으로서 결정되며, 먼저 ISO 187:1990의 조건 하에, 그리고 이어서 래퍼 종이의 가열 후에 결정된다. 보다 정확하게 말하면, 강도의 손실은 하기 방법에 따라 결정될 수 있다.
먼저, 전형적으로는 15 mm 폭의 스트립인, 적합한 기하구조의 종이 샘플을 ISO 187:1990에 따라 컨디셔닝하고, ISO 1924-2:2008에 따라 인장 시험에서 시험한다. 인장 강도는 종이 샘플이 취해지는 방향에 따라 달라진다. 여기서, 인장 강도는 소위 기계 방향이라고 하는, 종이 제조 동안의 래퍼 종이의 진행 방향의 인장 강도인 것으로 항상 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, R0으로 표시되는 초기 인장 강도는 종이 샘플을 선행하는 열 부하 없이 ISO 187:1990에 따라 컨디셔닝하고, ISO 1924-2:2008에 따라 시험함으로써 결정된다. 열 부하 후의 인장 강도, 즉, RT는 샘플을 공기 중에서 230℃의 온도에 1분 동안 노출시켜 결정되며, 여기서 공기는 종이 샘플의 본질적으로 모든 면에 이를 수 있고 적은 공기 유동이 존재한다. 이어서, 종이 샘플을 ISO 187:1990에 따라 컨디셔닝하고, 인장 강도를 마찬가지로 ISO 1924-2:2008에 따라 결정한다. 몫 r = RT/R0은 래퍼 종이의 열 부하 후에 유지되는 인장 강도의 비율을 기술하며, 따라서 래퍼 종이의 내열성을 특징화한다. 몫 r의 값이 크면 높은 내열성을 기술하는 것이다. 본 발명에 따르면, 래퍼 종이 내 차르-형성제의 농도는 열 부하 (1분 동안 230℃) 후의 인장 강도 RT 및 초기 인장 강도 R0의 몫 r이 적어도 0.20 및 최대 0.90, 특히 바람직하게는 적어도 0.25 및 최대 0.80이 되도록 선택되어야 한다. 이는 인장 강도가 80%를 초과하여 감소되지 않음을 의미한다.
상기 몫은 펄프 섬유의 양 및 차르-형성제의 유형 및 농도의 영향을 받을 수 있으며, 여기서 펄프 섬유가 보다 많을수록 보다 높은 초기 인장 강도 R0이 초래되고, 차르-형성제의 농도가 증가할수록 일반적으로 열 부하 후의 인장 강도 RT의 감소가 초래된다. 인장 강도 RT에 대한 차르-형성제의 부정적인 영향은 에어로졸-발생 물품의 적용 유형에 따라 증가하는 농도에서의 보다 우수한 난연 효과로 상쇄되어야 한다. 차르-형성제의 농도에 대한 본 발명에 따른 범위 및 바람직한 범위에서, 에어로졸-발생 물품에 있어서의 매우 유리한 절충이 확인될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
바람직하게는, 에어로졸-발생 물품이 사용 중에 그리고 그 후에 문제 없이 취급되는 것이 가능하도록, 열 부하 후의 인장 강도 RT는 특정 값 미만으로 떨어지지 않아야 한다. 바람직하게는, 열 부하 후의 래퍼 종이의 기계 방향의 인장 강도 RT는 적어도 8 N/15 mm 및 최대 50 N/15 mm, 특히 바람직하게는 적어도 10 N/15 mm 및 최대 40 N/15 mm이다.
본 발명자들의 발견에 따르면, 차르-형성제가 래퍼 종이의 두께에 걸쳐 어떻게 분포되는지를 아는 것이 중요하다. 일반적으로, 우수한 난연 효과는 차르-형성제가 래퍼 종이에 본질적으로 균질하게 분포되는 경우에 실제로 획득될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시양태에서, 래퍼 종이는 에어로졸-발생 물질과 대향하는 래퍼 종이의 면에서 래퍼 종이의 다른 쪽 면보다 더 높은 비율의 차르-형성제를 함유하도록 설계된다. 에어로졸-발생 물질과 대향하는 면이 전형적으로 보다 높은 열 부하에 노출된다. 따라서, 래퍼 종이의 이러한 면에서의 차르-형성제의 함량이 보다 높을수록 난연 효과에 특히 크게 기여할 수 있다. 이러한 방식으로, 래퍼 종이 내 차르-형성제의 비율이 난연 효과의 손실 없이 감소될 수 있고, 그에 따라 래퍼 종이 내 펄프 섬유의 비율이 동일한 평량에서 증가될 수 있으며, 그 결과 전반적으로 래퍼 종이의 강도가 증가된다. 대안적으로, 래퍼 종이 내 차르-형성제의 이러한 바람직한 분포 시, 평량이 또한 난연 효과와 관련된 손실 없이 감소될 수 있고, 이는 물질 요구량을 감소시킨다.
하기에서 설명되는 바와 같이, 래퍼 종이 내 차르-형성제의 분포는 제조 공정의 영향을 받을 수 있다.
바람직하게는, 차르-형성제는 래퍼 종이의 표면적의 적어도 70%에 걸쳐, 특히 바람직하게는 표면적의 적어도 95%에 걸쳐 본질적으로 균일하게 분포되며, 여기서 이들 표면적 내 차르-형성제의 비율에서의 변동은 단지 제조법으로 인해 발생하는 것으로, 의도되는 것이 아니다.
차르-형성제의 단점은 열 부하 하에 래퍼 종이를 변색시켜 이를 어둡게 만드는 것일 수 있다. 이러한 단점은, 본 발명에 따른 래퍼 종이를 추가의 종이 층과, 예를 들어 접착에 의해, 본 발명에 따른 래퍼 종이가 에어로졸-발생 물질과 대향하고 추가의 종이 층이 에어로졸-발생 물질의 반대 쪽에 위치하도록 조합함으로써 극복될 수 있다. 이러한 추가의 종이 층이 래퍼 종이를 가려서, 열 부하 하에 외부에서 보이는 색상 변화가 없거나 또는 단지 미미한 색상 변화가 있을 뿐이다.
따라서, 바람직하게는, 래퍼 종이는 종이 층과 조합된다. 특히 바람직하게는, 이러한 종이 층은 펄프 섬유 및 탄산칼슘 입자를 포함하며, 여기서 탄산칼슘 입자는 종이 층의 질량의 적어도 15% 및 최대 40%를 구성한다. 탄산칼슘 입자는 종이 층에 백색 색상 및 높은 불투명도를 제공하여, 그 아래에 위치하는 본 발명에 따른 래퍼 종이의 변색이 보이지 않거나 또는 약간만 보이게 한다. 추가의 종이 층을 갖는 래퍼 종이는 전체로서 "2층 래퍼 종이"라고도 기술될 수 있지만, 여기서 이러한 명칭은 회피된다는 것이 주지되어야 한다. 그 대신에, 이러한 2층 구조는 본 개시내용의 표현으로 "추가의 종이 층을 갖는 래퍼 종이"로 지칭되는데, 이는 "래퍼 종이"라는 명칭의 2층 구조의 일부만이 펄프 섬유, 차르-형성제 및 인장 강도의 몫에 관한 상기 요건을 충족시키면 되기 때문이다.
펄프 섬유 및 차르-형성제 이외에도, 본 발명에 따른 래퍼 종이는 추가의 성분을 함유할 수 있다. 이는, 예를 들어, 충전제 물질, 사이징제, 습윤 강도 증강제, 첨가제, 가공 보조제, 함습제 및 향미제를 포함한다. 통상의 기술자라면 경험에 따라 이들 성분을 선택할 수 있다. 특히, 에어로졸-발생 물품의 사용 동안 형성되는 에어로졸은 높은 수분 함량을 갖기 때문에, 습윤 강도 증강제를 에어로졸-발생 물품에 적용하는 것이 유용할 수 있다. 래퍼 종이는 에어로졸로부터 물을 흡수할 수 있으며, 그 결과 그의 강도가 감소된다. 이는 습윤 강도 증강제의 사용에 의해 방지될 수 있다.
래퍼 종이에서 충전제 물질은 래퍼 종이의 감소된 변색에 기여할 수 있다. 그러나, 충전제 물질은 또한 래퍼 종이의 인장 강도를 감소시키므로, 그의 비율이 너무 높지 않아야 한다. 따라서, 바람직하게는, 래퍼 종이 내 충전제 물질의 비율은, 각각 래퍼 종이의 질량에 대해, 적어도 0% 및 최대 20%, 특히 바람직하게는 적어도 0% 및 최대 10%, 특히 적어도 0% 및 최대 5%이다.
충전제 물질은 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 이산화티타늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 카올린, 활석 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 덜 바람직하게는, 충전제 물질은 카르보네이트이다.
바람직한 실시양태에서, 래퍼 종이는 추가적으로 전분 또는 전분 유도체를 함유하거나, 또는 전분 또는 전분 유도체로 코팅된다. 이러한 바람직한 실시양태에서, 전분 또는 전분 유도체의 비율은 래퍼 종이의 질량의 적어도 2% 및 최대 10%이다. 이러한 바람직한 실시양태는 추가의 이점으로서 오일의 침투에 대한 저항성을 제공한다. 에어로졸-발생 물질은 오일, 예를 들어, 향미제를 함유할 수 있으며, 이는 에어로졸-발생 물품의 보관 또는 사용 동안 래퍼 종이에 침투하여 얼룩을 유발한다. 오일의 침투에 대한 저항성은 TAPPI T559 cm-12에 따라 결정될 수 있으며, KIT 수준으로 주어진다. 이러한 바람직한 실시양태에서, KIT 수준은 적어도 4 및 최대 8이다.
래퍼 종이의 평량은 다양할 수 있으며, 여기서 보다 큰 평량은 일반적으로 또한 보다 높은 인장 강도를 의미한다. 그러나, 보다 큰 평량을 갖는 래퍼 종이는 보다 큰 강성을 가지며, 가공하기가 더 어려워지고, 물질 요구량이 증가한다. 따라서, 바람직하게는, 본 발명에 따른 래퍼 종이의 평량은 적어도 15 g/m2 및 최대 80 g/m2, 특히 바람직하게는 적어도 20 g/m2 및 최대 60 g/m2이다. 래퍼 종이의 평량은 ISO 536:2019에 따라 결정될 수 있다.
래퍼 종이의 두께는 주로 굽힘 강성 및 래퍼 종이 내에서의 열 전달에 영향을 미친다. 높은 굽힘 강성은, 그렇다면 래퍼 종이로부터 제조된 에어로졸-발생 물품이 덜 변형되기 때문에 유리하기도 하지만, 다른 한편으로는 높은 굽힘 강성이 래퍼 종이로 에어로졸-발생 물질을 감싸려고 할 때 복원력으로 인해 문제를 유발할 수 있다. 큰 두께는 래퍼 종이를 통한 열 전달을 지연시키며, 이러한 이유로 또한 유리하다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 래퍼 종이의 두께는 적어도 25 μm 및 최대 100 μm, 특히 바람직하게는 적어도 40 μm 및 최대 80 μm이다. 두께는 단일 층에 대해 ISO 534:2011에 따라 결정될 수 있다.
기계 방향으로 측정된, 래퍼 종이의 초기 인장 강도 R0은 바람직하게는 적어도 10 N/15 mm 및 최대 100 N/15 mm, 특히 바람직하게는 적어도 20 N/15 mm 및 최대 80 N/15 mm이다. 높은 인장 강도는 높은 비율의 펄프 섬유에 의해 획득될 수 있다. 그러나, 이는 또한 보다 높은 물질 요구량을 의미하므로, 이러한 이유로 특별히 높은 인장 강도를 획득하기를 원하는 것은 합리적이지 않다. 바람직한 범위는 문제 없는 가공성과 물질 요구량의 특히 유리한 조합을 가능하게 한다. 인장 강도는 ISO 1924-2:2008에 따라 결정될 수 있다.
에어로졸-발생 물질은 종종 함습제를 함유하므로, 가열 동안 생성된 에어로졸은 비교적 높은 수분 함량을 갖는다. 이러한 수분은 래퍼 종이의 강도를 감소시킬 수 있으므로, 이러한 이유로 래퍼 종이가 또한 적합한 습윤 강도를 갖는 경우에 유리하다. 따라서, 기계 방향의 습윤 강도는 바람직하게는 적어도 1 N/15 mm 및 최대 10 N/15 mm, 특히 바람직하게는 적어도 2 N/15 mm 및 최대 8 N/15 mm이다. 습윤 강도는 ISO 12625-5:2016에 따라 결정될 수 있다.
래퍼 종이의 공기 투과도는 낮을 수 있다. 낮은 공기 투과도는 종종 펄프 섬유를 보다 집중적으로 고해함으로써 획득될 수 있다. 이는 또한 강도의 증가에 기여하므로, 바람직하게는, 공기 투과도는 적어도 0 cm3/(cm2·min·kPa) 및 최대 50 cm3/(cm2·min·kPa), 특히 바람직하게는 적어도 0 cm3/(cm2·min·kPa) 및 최대 20 cm3/(cm2·min·kPa)이다. 공기 투과도는 ISO 2965:2019에 따라 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 래퍼 종이가 에어로졸-발생 물품의 외부에서 보인다면, 광학적 특성이 중요할 수 있다. 일반적으로, 높은 불투명도 및 높은 명도가 바람직하다. 이들 특성은 둘 다 실질적으로 래퍼 종이 내 충전제 물질의 유형 및 양의 영향을 받을 수 있다. 바람직하게는, 불투명도는 적어도 40% 및 최대 90%, 특히 바람직하게는 적어도 45% 및 최대 80%이다. 바람직하게는, 명도는 적어도 80% 및 최대 95%, 특히 바람직하게는 적어도 83% 및 최대 90%이다.
본 발명에 따른 래퍼 종이로부터 선행 기술에서 공지된 방법에 따라 에어로졸-발생 물품이 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 에어로졸-발생 물품은 에어로졸-발생 물질 및 상기 언급된 실시양태 중 어느 하나에 따른 래퍼 종이를 포함하며, 여기서 래퍼 종이가 에어로졸-발생 물질을 감싸고 있다.
에어로졸-발생 물품의 바람직한 실시양태에서, 상기 차르-형성제의 비율은 래퍼 종이의 한쪽 면에서 다른 쪽 면보다 더 높고, 보다 높은 비율의 차르-형성제를 갖는 면이 에어로졸-발생 물질과 대향한다.
본 발명에 따른 래퍼 종이는 에어로졸-발생 물품에 유리하게 사용될 수 있으므로, 이러한 이유로 에어로졸-발생 물품에서의 본 발명에 따른 래퍼 종이의 용도가 또한 본 발명의 목적이 된다.
본 발명에 따른 래퍼 종이는 단계 A 내지 G를 포함하며:
A - 펄프 섬유를 수성 현탁액에 현탁시키는 단계,
B - 현탁된 펄프 섬유를 고해 유닛에서 고해하는 단계,
C - 현탁액을 러닝 와이어에 적용하는 단계,
D - 현탁액의 탈수에 의해 섬유 웹을 형성하는 단계,
E - 섬유 웹을 프레싱하는 단계,
F - 섬유 웹을 건조시키는 단계,
G - 래퍼 종이를 권취하는 단계, 여기서
단계 F와 G 사이에, 차르-형성제를 함유하는 적어도 1종의 조성물을 섬유 웹에 적용하고, 섬유 웹을 건조시켜 래퍼 종이를 형성하는 것인 본 발명에 따른 방법에 따라 제조될 수 있으며, 여기서 단계 G로부터의 래퍼 종이는 펄프 섬유 및 차르-형성제를 포함하고, 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성하고, 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량의 적어도 5% 및 최대 20%를 구성하며, 여기서 차르-형성제는 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 R0 및 래퍼 종이가 230℃의 온도에 1분 동안 노출된 후에 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 RT의 몫 r = RT/R0이 적어도 0.20 및 최대 0.90이 되는 농도로 래퍼 종이에 함유된다.
바람직하게는, 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 적용하는 단계는 하기 단계 중 하나 또는 이들 중 둘 이상의 조합에 의해 수행된다:
F.1 초지기의 사이즈 프레스에서 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 적용하는 단계,
F.2 초지기의 필름 프레스 또는 코팅 유닛에서 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 단면 적용하는 단계, 및
F.3 인쇄, 특히 로토-그라비어 인쇄, 또는 분무에 의해 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 단면 적용하는 단계.
이와 관련하여, 단계 F.1은 사이즈 프레스에서 수행되며, 그에 따라 섬유 웹이 차르-형성제를 함유하는 조성물로 함침된다. 이러한 변형은 용이하게 수행될 수 있다는 이점을 제공한다. 이는 일반적으로 래퍼 종이의 두께에 걸쳐 차르-형성제가 실질적으로 균질하게 분포되도록 하므로, 목적하는 효과를 획득하는데 비교적 보다 많은 차르-형성제가 필요하다. 그러나, 실제로, 이 단계에서 차르-형성제가 섬유 웹, 그리고 결국 래퍼 종이의 두께에 걸쳐 불균일하게 분포되도록 사이즈 프레스의 설정을 조정하는 것이 또한 가능하다.
단계 F.2에 따르면, 차르-형성제를 함유하는 조성물이 필름 프레스에서 또는 코팅 유닛에서 섬유 웹의 한쪽 면에 적용된다. 이는 래퍼 종이의 두께에 걸쳐 차르-형성제의 불균일한 분포를 초래하며, 래퍼 종이에서의 보다 적은 비율의 차르-형성제에 의해 높은 난연 효과가 획득될 수 있다.
단계 F.3에 따르면, 차르-형성제를 함유하는 조성물이 인쇄 또는 분무에 의해 섬유 웹의 한쪽 면에 적용되며, 여기서 특히 바람직한 실시양태에서, 조성물은 로토-그라비어 인쇄 유닛에 의해 섬유 웹의 한쪽 면에 인쇄된다. 이와 관련하여, 섬유 웹은 바람직하게는 단계 F.3 전에 건조되고, 권취되고, 다시 권출된다. 그러면, 권취된 상태의 섬유 웹은 인쇄 또는 분무에 의해 조성물의 적용이 수행될 수 있는 추가의 장치로 이송될 수 있다. 단계 F.1 및 F.2는 대체로 래퍼 종이가 제조되는 동일한 초지기 상에서 수행될 수 있는 반면, 단계 F.3에 따른 적용은 전형적으로 별도의 장치에서 수행된다.
매우 특히 바람직한 실시양태에서, 단계 F.1 및 F.3이 조합되어, 먼저 단계 F.1에서 섬유 웹이 사이즈 프레스에서 차르-형성제를 함유하는 조성물로 함침되고, 단계 F.3에서 차르-형성제를 함유하는 추가의 조성물이 로토-그라비어 인쇄 유닛에서 섬유 웹의 한쪽 면에 인쇄된다. 이러한 매우 특히 바람직한 실시양태에서는, 차르-형성제가 둘 다 래퍼 종이에 분포되고 래퍼 종이의 한쪽 면에서 보다 높은 농도로 존재하여, 그 결과 난연 효과가 추가로 유의하게 증가될 수 있다.
추가의 매우 특히 바람직한 실시양태에서, 단계 F.1 및 F.2가 조합되며, 여기서 단계 F.1은 사이즈 프레스에서 수행되고, 단계 F.2는 코팅 유닛에서 수행된다. 이러한 매우 특히 바람직한 실시양태에서는, 예를 들어, 모든 적용 장치가 하나의 초지기로 통합될 수 있기 때문에, 래퍼 종이가 특히 효율적으로 제조될 수 있다.
단계 F.1, F.2 또는 F.3 중 어느 단계 또는 단계들이 이용되는지에 상관없이, 차르-형성제를 함유하는 조성물은 바람직하게는 래퍼 종이의 표면적의 적어도 70%에, 특히 바람직하게는 래퍼 종이의 표면적의 적어도 95%에 적용된다.
단계 F.1, F.2 또는 F.3에서 사용되는 조성물은 차르-형성제 및 용매를 함유하며, 여기서 용매는 바람직하게는 물이다. 조성물 내 차르-형성제의 양은 다양할 수 있으며, 적용 공정의 유형, 적용량 및 래퍼 종이 내 차르-형성제의 목적하는 양에 따라 달라진다. 통상의 기술자라면 이들을 고려하여 적합한 조성을 결정하고 상응하게 적용 공정을 설계할 수 있을 것이다.
매우 특히 바람직한 실시양태에서, 단계 F.1 및 F.2 중 하나가 수행되고, 이어서 섬유 웹이 건조되고, 권취되고, 다시 권출된 다음에, 단계 F.3이 수행되며, 여기서 단계 F.3 전의 건조되고 권취된 상태의 섬유 웹은 바람직하게는 이러한 건조되고 권취된 상태의 섬유 웹의 질량의 적어도 5% 및 최대 10%의 양으로 차르-형성제를 함유한다.
단계 F.1, F.2 및/또는 F.3이 임의의 형태로 조합된다면, 단계 F.1, F.2 및/또는 F.3에서 적용되는 차르-형성제를 함유하는 조성물은 상이할 수 있다.
단계 G 후의 래퍼 종이에서 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성한다. 펄프 섬유와 차르-형성제 사이의 훨씬 더 유리한 비를 획득하기 위해 펄프 섬유의 비율은, 각각 단계 G 후의 래퍼 종이의 질량에 대해, 바람직하게는 적어도 75% 및 최대 90%, 특히 바람직하게는 적어도 80% 및 최대 90%일 수 있다.
단계 A에서의 펄프 섬유는 바람직하게는 침엽수, 낙엽수, 가문비나무, 소나무, 전나무, 너도밤나무, 자작나무, 유칼립투스, 아마, 대마, 황마, 저마, 아바카, 사이잘, 양마 및 목화로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 식물로부터 얻어진다. 펄프 섬유는 또한 전체적으로 또는 부분적으로 재생 셀룰로스로부터 생성된 섬유 예컨대 텐셀™ 섬유, 라이오셀™ 섬유, 비스코스 섬유 또는 모달™ 섬유로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 단계 A에서의 펄프 섬유는 펄프 섬유의 질량에 대해 적어도 40% 및 최대 100%의 비율로 침엽수 유래의 펄프 섬유로 구성되는데, 이는 이들 펄프 섬유가 단계 G에서의 래퍼 종이에 높은 초기 강도를 제공하기 때문이다.
단계 G 후의 래퍼 종이는 차르-형성제를 함유하며, 여기서 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량의 적어도 5% 및 최대 20%를 구성한다. 바람직하게는, 단계 G 후의 래퍼 종이 내 차르-형성제의 비율은 래퍼 종이의 질량의 적어도 9% 및 최대 16%이다.
차르-형성제는 바람직하게는 암모늄 포스페이트, 특히 바람직하게는 모노암모늄 포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 트리암모늄 포스페이트 또는 암모늄 폴리포스페이트 또는 그의 혼합물이다. 덜 바람직하게는, 차르-형성제는 구아닐 우레아 포스페이트, 구아니딘 포스페이트, 인산, 포스포네이트, 멜라민 포스페이트, 디시안디아미드, 붕산 또는 붕사이다. 이들 덜 바람직한 화합물은 가공하기가 보다 어렵거나 또는 독성학상 문제가 전혀 없는 것이 아니다. 나트륨 폴리포스페이트가 또한 차르-형성제이지만, 본 발명에 따른 것은 아니다.
바람직한 실시양태에서, 단계 G 후의 래퍼 종이는 상기 언급된 실시양태 중 어느 하나에 따른 래퍼 종이이다.
본 발명에 따른 래퍼 종이의 일부 바람직한 실시양태가 이제부터 기재될 것이다.
본 발명에 따른 래퍼 종이 P1을 장망식 초지기 상에서 제조하였다. 이를 위해, 펄프 섬유를 물에 현탁시키고 (단계 A), 고해 유닛에서 고해하였다 (단계 B). 이어서, 현탁액을 러닝 와이어에 적용하고 (단계 C), 여기에서 탈수시켜 섬유 웹을 형성하였다 (단계 D). 섬유 웹을 프레싱하여 (단계 E) 이를 추가로 탈수시키고, 가열된 건조 실린더와의 접촉에 의해 건조시켰다 (단계 F). 초지기의 사이즈 프레스에서, 섬유 웹을 양쪽 면의 전체 표면에 걸쳐 물 및 모노암모늄 포스페이트를 포함하는 조성물로 함침시키고 (단계 F.1), 이어서 섬유 웹을 가열된 건조 실린더와의 접촉에 의해 건조시켰다. 마지막으로, 섬유 웹을 권취하여 (단계 G), 본 발명에 따른 래퍼 종이 P1을 수득하였다.
펄프 섬유의 양은 래퍼 종이 P1에 함유된 질량의 약 87%가 펄프 섬유이도록 선택되었다. 단계 F.1에서의 조성물은 물 및 모노암모늄 포스페이트를 포함하였으며, 사이즈 프레스의 설정과 함께, 단계 G 후의 래퍼 종이 내 모노암모늄 포스페이트의 양이 약 7%이도록 선택되었다. 래퍼 종이 P1에서의 모노암모늄 포스페이트의 분포가 두께에 걸쳐 본질적으로 균질한 것으로 추정될 수 있다.
본 발명에 따른 래퍼 종이 P2를 본 발명에 따른 래퍼 종이 P1로부터, 래퍼 종이 P1의 릴을 풀고, 물 및 모노암모늄 포스페이트를 포함하는 조성물로 로토-그라비어 인쇄 유닛에서 래퍼 종이의 한쪽 면의 전체 표면에 걸쳐 인쇄함으로써 (단계 F.3) 제조하였다. 이어서, 래퍼 종이를 열풍 건조에 의해 건조시키고, 다시 권취하였다 (단계 G). 단계 F.3에서의 조성물은 로토-그라비어 인쇄 유닛의 설정 및 특히 인쇄 실린더의 기하구조와 함께, 최종 래퍼 종이 P2에서 래퍼 종이의 질량의 총 12.5%가 모노암모늄 포스페이트로 구성되도록 선택되었다. 이러한 방식으로, 인쇄 면에서의 모노암모늄 포스페이트의 함량이 다른 쪽 면보다 더 높도록 하는 모노암모늄 포스페이트의 불균질한 분포가 래퍼 종이에서 획득되었다.
래퍼 종이 P2에서, 질량의 82%가 펄프 섬유로 구성되었다.
70%의 펄프 섬유 및 29%의 침강 탄산칼슘을 포함하지만 차르-형성제는 포함하지 않는, 본 발명에 따르지 않는 래퍼 종이 Z1을 비교 실시예로서 사용하였다.
추가로, 90%의 펄프 섬유 및 차르-형성제로서의 10%의 나트륨 폴리포스페이트 (NaPO3)n을 포함하는, 본 발명에 따르지 않는 래퍼 종이 Z2를 비교 실시예로서 사용하였다.
추가의 래퍼 종이 P3을 수득하기 위해, 본 발명에 따르지 않는 래퍼 종이 Z1을 본 발명에 따른 래퍼 종이 P2에, 보다 높은 함량의 모노암모늄 포스페이트를 갖는 래퍼 종이 P2의 면이 래퍼 종이 Z1의 반대 쪽으로 향하도록 하는 방식으로 접착시켜 2층 구조를 형성하였다.
본 발명에 따른 래퍼 종이 P1 및 P2, 2층 구조 P3, 및 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z1 및 Z2에 대한 데이터를 통상적인 표준법에 따라 결정하였다.
열 부하 후의 인장 강도 RT의 결정을 위해, 래퍼 종이 P1, P2, P3 및 Z1, Z2를 230℃로 가열된 건조 오븐에 1분 동안 보관하였다. 이어서, 이들을 ISO 187:1990에 따라 컨디셔닝하고, ISO 1924-2:2008에 따라 인장 강도를 측정하였다.
초기 인장 강도 R0 및 열 부하 후의 인장 강도 RT로부터 몫 r = RT/R0을 결정하여 내열성을 특징화하였다.
래퍼 종이 P1, P2, P3 및 Z1, Z2에 대한 모든 데이터를 표 1에서 확인할 수 있다.
표 1
표 1은 본 발명에 따른 래퍼 종이 P1 및 P2, 뿐만 아니라 본 발명에 따른 래퍼 종이 P2를 함유하는 2층 구조 P3의 경우에, 열 부하가 인장 강도를 34% 내지 55%로 감소시킨다는 것을 제시한다. 차르-형성제를 함유하지 않는, 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z1의 경우에는, 인장 강도가 열 부하에 의해 거의 감소하지 않으며, 여전히 초기 인장 강도의 약 94%이다. 차르-형성제로서 나트륨 폴리포스페이트를 함유하는, 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z2의 경우에는, 열 부하 후의 인장 강도가 초기 인장 강도의 약 19%에 불과하고, 또한 6.3 N/15 mm의 절대값이 너무 낮아서 그로부터 제조된 에어로졸-발생 물품을 사용 후에 가열 장치로부터 문제 없이 제거할 수 없다.
본 발명에 따른 래퍼 종이 P1 및 P2 및 2층 구조 P3은 모두 인장 강도의 허용가능한 감소를 나타낸다. 그러나, 본 발명에 따른 래퍼 종이 P1 및 P2의 비교에서, 래퍼 종이 P2에서의 보다 높은 함량의 모노암모늄 포스페이트가 섬유를 더 많이 손상시키고 열 부하 후에 인장 강도를 더 극심하게 감소시킨다는 것을 알 수 있다.
인장 강도를 너무 크게 감소시키지 않는 것 이외에도, 난연 효과가 또한 중요하다. 난연 효과를 시험하기 위해, 가열 장치에 넣어 사용하도록 의도되는 에어로졸-발생 물품을 본 발명에 따른 래퍼 종이 P1/P2, 2층 구조 P3, 및 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z1 및 Z2로부터 제조하였다. 모든 래퍼 종이의 경우에 에어로졸-발생 물품의 제조는 문제가 없었다. 담배와 같은 에어로졸-발생 물품을 라이터로 점화하려고 시도할 때, 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z1은 난연 효과를 갖지 않는다는 것이 즉각적으로 명백해졌다. 그로부터 제조된 에어로졸-발생 물품은 문제 없이 점화될 수 있었다. 라이터의 불꽃이 보다 길게 작용하여도, 본 발명에 따른 래퍼 종이 P1/P2, 2층 구조 P3, 및 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z2를 갖는 에어로졸-발생 물품은 연소 또는 안정적인 훈소 과정이 시작될 수 있는 방식으로 점화될 수 없었다. 또한 이들 에어로졸-발생 물품은 표준화된 과정에 따라 흡연하는 것이 가능하지 않았다. 난연 효과와 관련하여, 본 발명에 따른 래퍼 종이 P2가 P1보다 약간 더 우수한 것으로 입증되었으며, 이는 래퍼 종이의 두께에 걸쳐 차르-형성제의 불균일한 분포가 난연 효과의 증대에 기여할 수 있다는 것을 나타낸다.
2층 구조 P3은 본 발명에 따른 래퍼 종이 P2와 본 발명에 따르지 않는 비교 실시예 Z1의 라미네이트이며, 그로부터 제조된 에어로졸-발생 물품의 사용 후에 P1 및 P2를 갖는 에어로졸-발생 물품보다 유의하게 더 약한 변색을 제시하였다. 따라서, 래퍼 종이 Z1이 래퍼 종이 P2의 변색을 가리는 그의 기능을 이행하였다.
에어로졸-발생 물품의 맛에 대한 영향은 확인될 수 없었다.
따라서, 본 발명에 따른 래퍼 종이는 에어로졸-발생 물품에 사용하기에 매우 적합하며, 우수한 생물학적 분해성과 함께, 선행 기술의 비교가능한 래퍼 종이보다 더 우수한 조합으로 가열 후의 강도 및 난연 효과를 갖는다.
Claims (39)
- 펄프 섬유 및 차르-형성제를 포함하는, 에어로졸-발생 물품에 사용하기에 적합한 래퍼 종이로서, 여기서 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성하고, 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량에 대해 적어도 5% 및 최대 20%의 농도로 함유되며, ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 R0 및 래퍼 종이가 230℃의 온도에 1분 동안 노출된 후에 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 RT의 몫 r = RT/R0이 적어도 0.20 및 최대 0.90이 되는 농도로 래퍼 종이에 존재하는 것인 래퍼 종이.
- 제1항에 있어서, 펄프 섬유의 비율이, 각각 래퍼 종이의 질량에 대해, 적어도 75% 및 최대 90%, 바람직하게는 적어도 80% 및 최대 90%인 래퍼 종이.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 펄프 섬유가 전체적으로 또는 부분적으로 침엽수, 낙엽수, 가문비나무, 소나무, 전나무, 너도밤나무, 자작나무, 유칼립투스, 아마, 대마, 황마, 저마, 아바카, 사이잘, 양마 및 목화로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 식물로부터 얻어지는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 펄프 섬유가 전체적으로 또는 부분적으로 재생 셀룰로스 유래의 섬유, 특히 텐셀(Tencel)™ 섬유, 라이오셀(Lyocell)™ 섬유, 비스코스 섬유 또는 모달(Modal)™ 섬유로 구성되는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 펄프 섬유가 펄프 섬유의 질량에 대해 적어도 40% 및 최대 100%의 비율로 침엽수로부터 얻어지는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 래퍼 종이 내 차르-형성제의 비율이 래퍼 종이의 질량의 적어도 9% 및 최대 16%를 구성하는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 차르-형성제가 암모늄 포스페이트, 바람직하게는 모노암모늄 포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 트리암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 또는 그의 혼합물이거나, 또는 차르-형성제가 적어도 부분적으로 구아닐 우레아 포스페이트, 구아니딘 포스페이트, 인산, 포스포네이트, 멜라민 포스페이트, 디시안디아미드, 붕산 또는 붕사로 구성되는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 래퍼 종이가 230℃의 온도에 1분 동안 노출된 후의 인장 강도 RT가 적어도 8 N/15 mm 및 최대 50 N/15 mm, 바람직하게는 적어도 10 N/15 mm 및 최대 40 N/15 mm인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 의도된 사용 동안 에어로졸-발생 물질과 대향하는 래퍼 종이의 면이 래퍼 종이의 다른 쪽 면보다 더 높은 비율의 차르-형성제를 함유하는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 차르-형성제가 래퍼 종이의 표면적의 적어도 70%에 걸쳐, 바람직하게는 적어도 90%에 걸쳐 적어도 실질적으로 균일하게 분포되는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 래퍼 종이가 추가의 종이 층과, 특히 접착에 의해, 의도된 사용 동안 본 발명에 따른 래퍼 종이가 에어로졸-발생 물질과 대향하고 추가의 종이 층이 에어로졸-발생 물질의 반대 쪽에 위치하도록 조합되는 것인 래퍼 종이.
- 제11항에 있어서, 추가의 종이 층이 펄프 섬유 및 탄산칼슘 입자를 포함하며, 여기서 탄산칼슘 입자는 추가의 종이 층의 질량의 적어도 15% 및 최대 40%를 구성하는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 충전제 물질, 사이징제, 습윤 강도 증강제, 첨가제, 가공 보조제, 함습제 및 향미제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 추가의 성분을 추가로 포함하는 래퍼 종이.
- 제13항에 있어서, 충전제 물질의 비율이, 각각 래퍼 종이의 질량에 대해, 적어도 0% 및 최대 20%, 바람직하게는 적어도 0% 및 최대 10%, 특히 바람직하게는 적어도 0% 및 최대 5%인 래퍼 종이.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 충전제 물질이 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 이산화티타늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 카올린, 활석 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 래퍼 종이가 전분 또는 전분 유도체를 함유하거나 또는 전분 또는 전분 유도체로 코팅되며, 여기서 전분 또는 전분 유도체의 비율은 바람직하게는 래퍼 종이의 질량의 적어도 2% 및 최대 10%인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, TAPPI T559 cm-12에 따라 결정된, 적어도 4 및 최대 8의 KIT 수준을 갖는 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 평량이 적어도 15 g/m2 및 최대 80 g/m2, 바람직하게는 적어도 20 g/m2 및 최대 60 g/m2인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 두께가 적어도 25 μm 및 최대 100 μm, 바람직하게는 적어도 40 μm 및 최대 80 μm인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 기계 방향으로 측정된, 열 부하 전의 인장 강도 R0이 적어도 10 N/15 mm 및 최대 100 N/15 mm, 바람직하게는 적어도 20 N/15 mm 및 최대 80 N/15 mm인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, ISO 12625-5:2016에 따른 기계 방향의 습윤 강도가 적어도 1 N/15 mm 및 최대 10 N/15 mm, 바람직하게는 적어도 2 N/15 mm 및 최대 8 N/15 mm인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 투과도가 적어도 0 cm3/(cm2·min·kPa) 및 최대 50 cm3/(cm2·min·kPa), 바람직하게는 적어도 0 cm3/(cm2·min·kPa) 및 최대 20 cm3/(cm2·min·kPa)인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 불투명도가 적어도 40% 및 최대 80%, 바람직하게는 적어도 45% 및 최대 80%이고/거나, 명도가 적어도 80% 및 최대 95%, 바람직하게는 적어도 83% 및 최대 90%인 래퍼 종이.
- 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 래퍼 종이 및 에어로졸-발생 물질을 포함하며, 여기서 래퍼 종이가 에어로졸-발생 물질을 감싸고 있는 것인 에어로졸-발생 물품.
- 제24항에 있어서, 상기 차르-형성제의 비율이 래퍼 종이의 한쪽 면에서 다른 쪽 면보다 더 높고, 보다 높은 비율의 차르-형성제를 갖는 면이 에어로졸-발생 물질과 대향하는 것인 에어로졸-발생 물품.
- 에어로졸-발생 물품에서의 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 래퍼 종이의 용도.
- 에어로졸-발생 물품을 위한 래퍼 종이를 제조하는 방법으로서, 단계 A 내지 G를 포함하며:
A - 펄프 섬유를 수성 현탁액에 현탁시키는 단계,
B - 현탁된 펄프 섬유를 고해 유닛에서 고해하는 단계,
C - 현탁액을 러닝 와이어에 적용하는 단계,
D - 현탁액의 탈수에 의해 섬유 웹을 형성하는 단계,
E - 섬유 웹을 프레싱하는 단계,
F - 섬유 웹을 건조시키는 단계,
G - 래퍼 종이를 권취하는 단계, 여기서
단계 F와 G 사이에, 차르-형성제를 함유하는 적어도 1종의 조성물을 섬유 웹에 적용하고, 섬유 웹을 건조시켜 래퍼 종이를 형성하고, 여기서 단계 G로부터의 래퍼 종이는 펄프 섬유 및 차르-형성제를 포함하고, 펄프 섬유는 래퍼 종이의 질량의 적어도 70% 및 최대 95%를 구성하고, 차르-형성제는 래퍼 종이의 질량의 적어도 5% 및 최대 20%를 구성하며, 여기서 차르-형성제는 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 R0 및 래퍼 종이가 230℃의 온도에 1분 동안 노출된 후에 ISO 187:1990의 조건 하에 ISO 1924-2:2008에 따라 측정된 인장 강도 RT의 몫 r = RT/R0이 적어도 0.20 및 최대 0.90이 되는 농도로 단계 G의 래퍼 종이에 함유되는 것인
방법. - 제27항에 있어서, 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 적용하는 단계가 하기 단계 중 하나 또는 이들 중 둘 이상의 조합에 의해 수행되는 것인 방법:
F.1 초지기의 사이즈 프레스에서 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 적용하는 단계,
F.2 초지기의 필름 프레스 또는 코팅 유닛에서 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 단면 적용하는 단계, 및
F.3 인쇄, 특히 로토-그라비어 인쇄, 또는 분무에 의해 차르-형성제를 함유하는 조성물을 섬유 웹에 단면 적용하는 단계. - 제28항에 있어서, 섬유 웹이 단계 F.3 전에 건조되고, 권취되고, 다시 권출되는 것인 방법.
- 제28항 또는 제29항에 있어서, 단계 F.1 및 F.2 중 하나가 수행되고, 이어서 섬유 웹이 건조되고, 권취되고, 다시 권출된 다음에, 단계 F.3이 수행되며, 여기서 단계 F.3 전의 건조되고 권취된 상태의 섬유 웹은 바람직하게는 이러한 건조되고 권취된 상태의 섬유 웹의 질량의 적어도 5% 및 최대 10%의 양으로 차르-형성제를 함유하는 것인 방법.
- 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 F.1, F.2 또는 F.3 중 어느 단계 또는 단계들이 이용되는지에 상관없이, 차르-형성제를 함유하는 조성물이 래퍼 종이의 표면적의 적어도 70%에, 바람직하게는 래퍼 종이의 표면적의 적어도 95%에 적용되는 것인 방법.
- 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 F.1, F.2 및/또는 F.3 중 하나 이상에서 사용되는 조성물이 차르-형성제 및 용매를 함유하며, 여기서 용매는 바람직하게는 물로 구성되는 것인 방법.
- 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 F.1, F.2 및 F.3 중 적어도 두 단계가 수행되고, 이들 적어도 두 단계에서 적용되는 차르-형성제를 함유하는 조성물이 상이한 것인 방법.
- 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 G 후의 래퍼 종이 내 펄프 섬유의 비율이, 각각 단계 G 후의 래퍼 종이의 질량에 대해, 적어도 70% 및 최대 95%, 바람직하게는 적어도 75% 및 최대 90%, 보다 특히 바람직하게는 적어도 80% 및 최대 90%인 방법.
- 제27항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 A에서 사용되는 펄프 섬유가 전체적으로 또는 부분적으로 침엽수, 낙엽수, 가문비나무, 소나무, 전나무, 너도밤나무, 자작나무, 유칼립투스, 아마, 대마, 황마, 저마, 아바카, 사이잘, 양마 및 목화로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 식물로부터 얻어지고/거나, 단계 A에서 사용되는 펄프 섬유가 전체적으로 또는 부분적으로 재생 셀룰로스 유래의 섬유, 특히 텐셀™ 섬유, 라이오셀™ 섬유, 비스코스 섬유 또는 모달™ 섬유로 구성되는 것인 방법.
- 제27항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 A에서 사용되는 펄프 섬유가 펄프 섬유의 질량에 대해 적어도 40% 및 최대 100%의 비율로 침엽수로부터 얻어지는 것인 방법.
- 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 G 후의 래퍼 종이가 래퍼 종이의 질량의 적어도 5% 및 최대 20%, 바람직하게는 적어도 9% 및 최대 16%의 비율로 차르-형성제를 함유하는 것인 방법.
- 제37항에 있어서, 차르-형성제가 암모늄 포스페이트, 바람직하게는 모노암모늄 포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 트리암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 또는 그의 혼합물인 방법.
- 제27항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 G 후의 래퍼 종이가 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 래퍼 종이인 방법.
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