KR900007006B1 - 권련용 여재 및 그 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

권련용 여재 및 그 제조방법

제1도는 본 발명에 의한 여재를 기존의 삼중권련필터의 중앙캐비티에 장입한 상태를 나타낸 실시 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 여재를 기존 이중권련필터의 내부에 혼입한 상태를 나타낸 실시 단면도.

본 발명은 담배필터의 소재(素材)를 솔잎으로 가공처리 하여서 되는 권련용 과립상 여재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는, 본 발명은 솔잎이 다량으로 함유하고 있는 테르펜틴(Terpentin)이라고 하는 함유수지(Oleorsin)에서 유출한 콜로포늄(Kolophonium)의 흡착성능을 이용하여 담배의 유해성분을 효과적으로제거하고 동시에 초산보르닐(Bornylacetate: C₁₂H₂₀O₂=196)이라고 하는 성분을 이용하여 우수한 특유의향을 낼 수 있는 권련용 과립상 여재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

담배는 학명 니코티아나타바쿰(Nicotiana Tabacum)이라고 하는 니코틴함유성분의 천연식물로서 주요기호품의 하나이며, 그 종류에는 권련(cigarette), 파이프(pipe), 시가(cigar), 코담배(snuff), 씹는담배(chewing tabacco)등 여러가지가 있으나 가장 애용되고 또 그만큼 해독이 많은 것은 권련이라는 것이 주지된 사실이다.

본 발명자가 확인해 본 바에 의하면, 담배의 흡연이란 담배가 연소할 때 생기는 연기를 들이쉬는 것을 말하며 연기중의 니코틴에 의해 자기욕구를 만족시키는 것으로서,이때의 연기는 담배가 연소할 때 생기는 가스체, 수중기 및 타르(Tar)와 같은 것이 건류현상에 의하여 생기는 미립자로부터 이루어지는 것이고, 불완전 연소상태에 의하여 연기가 생성한다.

이와같이 담배연기는 대부분의 구성물질이 액체로 되어 있으며 그 입자의 크기는 l0^-5cm로서 연기중에도비교적 미세한 입자이어서, 구름이나 안개보다 더 미세한 것임을 확인할 수 있었다.

이러한 미세한 액체로 구성원 담배연기의 구성성분으로서 그 대표적인 것으로는 니코틴이며 그외에 질산화합물, 유기산 및 무기질성분으로 구성되어 있는 한편, 이른바 담배진이라고 하고 타르(Tar)물질은 약200종 이상의 화합물로 함유되어 있고 담배가 약 880℃로 연소할 때의 건류현상에 의하여 생기는 미세한 입자체로서 전자현미경 관찰에 의하면 연기 1ml당 0.01-1.0/m정도의 것이 100만개 이상 함유되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

뿐만 아니라, 담배가 연소한 때의 연기속에는 산소결핍상태를 유발하는 일산화탄소(Co)가 대기중의 농도50ppm 이하인데 비하여 무려 최고 45,000ppm이나 함유되어 있으며 이산화탄소(CO₂)에 있어서는 대기중의농도 0.02ppm정도에 비하여 250ppm이나 존재하고 있음을 발견하였다.

따라서, 이와같은 인체유해성분의 니코틴, 타르물질들을 제거하기 위하여 종래로부터 많은 연구가 진행되어 왔다.

예를 들어, 한국 특허공고번호 74-44호에 있어서는 파이프내에 스폰지층과 흡착재층을 장설하되 양쪽 스폰지 사이에 활성탄이나 동식물성의 골탄입자 및 활성탄 또는 골탄을 구연산입자와 혼합시킨 흡착재 등을삽입하여 타르, 니코틴등의 유해물질을 제거하고자 시도한 바 있으며, 한국 특허공고번호 81-2064호에 있어서는 멘톨(menthol)을 흡착시킨 제올라이트를 아세테이트필터에 첨가한 기술을 제안하고 있으며, 한국특허공고번호 82-4호의 쑥담배 제조방법에 있어서는 쑥필터를 종이나 아세테이트 필터의 중간에 복합시켜서 되는 기술을 제시한 바가 있다.

그외에도 일본국에서 공개된 공개특허공보 소50-46897호에 의하면 "담배파이프용 여과재"가 안출되었는바,이는 홍화유(紅花油)와 같은 식물유에 향료를 용해한 용액을 아세탈화한 초산비닐수지에 함침시켜서되는 기술이다.

그러나, 상기의 공지된 기술들은 담배의 유행성분인 타르, 니코틴의 제거에 있어 그 효과가 미흡할 뿐만아니라 고가이거나 제조수단이 까다롭고 담배향에 있어서도 기호성이 낮은 것등의 결점을 갖고 있다.

본 발명자는 상기와 같은 공지된 기술들의 결점을 해결하고자 솔잎을 주재로하여 타르 및 니코틴등 담배의 유해성분을 효과적으로 흡착제거할 수 있는 여재의 제조방법을 안출하여 한국(출원번호 86-4111호)과미국등에 출원하여 한국에서는 심사진행중에 있고 미국에서는 특허 제4636182호로 특허된 사실이 있다.

본 발명자의 상기 선출원된 여재의 제조방법은 솔잎을 유효성분이 유실되지 않게 증숙가열하여 취기(臭氣)를 제거한 다음 이에 수산화나트륨(NaOH)과 활성탄(木炭粉)을 혼합반죽하여 저온에서 가열후 과립화하므로서 과립솔잎의 시공체 단독으로 필터에 대용할 수 있을 뿐만 아니라 기존 필터에 혼입 또는 장설하여서 효과적으로 담배의 인체유해성분을 제거할 수 있게한 것을 특징으로한 담배여재의 제조방법이다.

그러나, 상기 선출원의 제조기술은 일산화탄소가 충분히 제거되지 않을 뿐만 아니라 솔잎향이 과다하게 방향되므로 끽연자가 기호를 해칠 우려가 있고, 또한 HCN의 방출이 과다한 것등의 미흡한 점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 선출원의 미흡한 점을 보완하기 위하여 역시 솔잎을 주재로 하되그 속에 함유된 흡착성능이 우수한 콜로포늄(Kolophonium)성분을 이용하여 담배의 유해성분인 타르 및 니코틴을 효과적으로 흡착제거함과 동시에 일산화탄소를 제거하고 솔잎향을 조절하며 HCN의 방출을 적절히억제할 수 있는 신규의 담배여재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 솔잎중 초산보르닐(Bornylacetate)이라는 성분을 이용하여 사람의 기호에 특히적합한 특유의 담배향을 낼 수 있는 담배여재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적달성을 위한 본 발명은 수세정선된 솔잎 100kg에 물 350-400/을 혼합하여 24시간 이상 발효하고,2시간 이상 가열증숙하고 함유수분 10-15%가 될 때까지 건조한 다음 입자의 직경이 200-300mesh가 되도록 분쇄하는 제1공정에 의해 솔잎시료를 생성하고, 감초와 물을 1:20의 비율로 혼합 가열하여 만들어진 즙에 1:1의 비율로 흑설탕을 혼합하여 재차 가열한 후 냉각시켜 이에 감귤즙을 소량 희석하는 제2공정에 의해 향료액을 얻고, 상기 솔잎시료 1kg에 전분 0.2kg과 향료액을 수분의 35-40%가 되도록 혼합하고 70-80℃의 온도하에서 10-20분간 가열하고 수분함유율이 3% 이하로 되게 건조한후 30-40mesh가 되도록 분쇄하여 과립상 여재를 제조함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 솔잎시료 80-90중량%, 전분 8-10중량%, 향료액 2-4중량%를 포함하는 여재를 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 여재 및 그 제조방법을 바람직한 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명한다.

[실시예]

(가) 제1공정(솔잎시료제조)

본 발명의 필터공시체를 제조함에 있어, 먼저 시료를 얻기위한 소재로서 신선한 솔잎을 채취하여 정선한다. 이때 바람직하게는 봄철(3월중순-5월하순)에 채취하는 것이 가장 효과적이다. 이 시기의 솔잎들은 대체로 테르펜틴(Terpentin)이라고 하는 함유수지(Oleoresin)를 다량으로 함유하고 있어, 이를 유출한 콜로포늄(Kolophonium)의 잔존 유효성분에 의한 우수한 흡착으로 담배의 유해성분을 효과적으로 흡착제거할수 있다.

이어서 정선된 솔잎 l00kg에 염화나트륨(NaClz) 0.2-0.5kg, 물 350-400

를 혼합한 후 24시간 침지하여 발효처리한다(엽록체 100%중 60%로 줄임). 발효처리된 솔잎시료는 밀폐하의 중숙기에서 2-3시간 가열증숙한 후 약 30분간 개방된 상태에서 증숙처리한다. 이때 솔잎성분중 테르펜틴(Terpentin)이 유출되면서취기가 제거되고 흡착성 물질인 아비에틴산(Abietin)의 주성분인 콜로포늄(Kolophonium)이 잔류하여 담배의 유해성분을 흡착제거할 수 있게 된다. 증숙처리된 시료는 함유수분 l0-15%가 될 때까지 음지에서 건조한 후 살균처리한다(열풍 50-90℃에서 서서히 건조시킴).

살균처리된 시료는 입자의 크기 10-20mesh가 되도록 1차 분쇄되고 다시 200-300mesh가 되도록 재분쇄하여 솔잎시료를 얻는다(분말파우더).

(나) 제2공정(향료제조)

본 발명은 과립공시체에 첨가되는 향료액을 얻기위한 제조공정으로서,(1) 감초와 물을 1:20의 비율로혼합하여 5-7시간 가열하여 즙을 얻는다.(2) 여기서 얻어진 즙에 8:1의 비율로 흑설탕을 혼합하여 재가열후 냉각하여 시료를 얻는다.(3) 위에서 얻어진 시료에 감귤즙을 소량 희석하여 본 발명의 향료액을 얻는다.

(다) 제3공정(과립상 여재제조)

본 발명의 과립상 여재를 얻기위한 최종 단계로서, 제1공정에서 얻은 200-300mesh의 솔잎시료 1kg에200-300mesh의 전분 0.2kg, 제2공정에서 얻은 향료액을 수분이 35-40%가 되도록 혼합하여 반죽한다.반죽된 시료는 가열용기속에서 70-80℃의 온도로 10-20분간 가열한 다음 분쇄가 용이한 형상으로 성형하되 온도 35-40℃하에서 수분함유율 3%정도 될 때까지 가열건조한다.

앞에서 건조된 시료는 엠보싱토나등 분쇄수단을 통해 30-40mesh로 분쇄하여 본 발명의 솔잎을 원료로한담배필터용 과립상 여재를 생성한다.

이와같이 본 발명의 완송된 담배필터용 과립상 여재는 솔잎시료 80-90중량%, 전분 8-16중량%, 항료액2-4중량%를 포함하는 것으로서, 솔잎에 테르펜틴(Terpentin)이라고 히는 함유수지가 다량으로 함유되어있어 이를 유출한 콜로포늄(Kolophonium)의 우수한 흡착능을 이용하여 담배의 유해성분인 타르 및 니코틴을 효과적으로 제거하고, 뿐만 아니라 초산보르닐(Bornylacetate)이라고 하는 성분의 특수향을 이용하기위하여 솔잎을 주원료로한 것으로서 이에 전분을 혼합함으로써 과립상 입자체의 강도를 높일뿐만 아니라 흡연시 담배의 건류현상에 따른 고열의 미립액체와 접촉하면서 타르, 니코틴 등의 유해물질을 배가적으로 흡착제거할 수 있게한 것이다.

또한 감초액을 주성분으로 한 항료액을 첨가함으로써 애연가의 기호에 더욱 적합한 향미를 배가할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 의한 여재는 제1도 및 제2도에 나타낸 형태의 담배필터에 사용하는 것이 바람직하다. 물론다른 형태의 담배필터에도 사용가능할 뿐만 아니라 기존 필터링입자와 혼합하여 사용할 수도 있다.

제1도는 소위 삼중필터(Triple Filter)의 구성도로서,1은 담배잎,2는 아세테이트,3은 캐비티,4는본발명의 여재 80%와 제오라이트(Zeolite) 20%의 혼합물,5는 환기구멍,6은 필터팁을 나타낸다.

제2도는 이중필터의 구성도로서 안족 아세테이트(2)내에 본 발명의 여재(7)를 넣은 상태이다. 상기의환기구멍은 흡연자들이 담배를 피울때 타르물질생성을 줄이기위해 필터 둘레에 구멍을 뚫어 놓은 것으로(미국특허 제4,294,265호 참조) 이 구멍을 통해 청정한 공기가 빨려들어가 타르의 생성을 줄이고 Co 등 불완전연소에 의한 유독가스생성을 막는 역할을 한다.

여기서 본 발명의 여재의 작용상태는, 흡연자가 담배를 흡연중(연속흡연) 담배가 타는 부위의 온도,즉통상 880℃의 열에 의해 불완전연소시 니코틴, 타르, Co 등 유해물질이 필터 팁 자체에서 걸러주게 되는데앞에서 기술한 솔잎성분에 의한 융해 작용에 의해 유해물질을 흡착시켜주고 유해가스자체가 독한 상태이므로 솔잎과립자는 흡연과정에서 독한 물질이 흡착과정시 솔잎에 테르펜틴이라는 수지가 유화발산하므로 필터에 구강작용으로 인하여 솔잎성분의 특수한 향(맛)을 발산시킨다. 여기서 감초액을 유분화해서 제조시 기호에 맞게 성형제조한다.

본 발명의 여재를 제1도와 같이 삼중필터에 사용하여 국산담배 솔 및 아리랑과 함께 실험한 결과 다음과 같았다.

또 본 발명의 여재를 제2도와 같이 이중필터에 사용하여 국산솔, 아리랑담배와 함께 실험하여 보면 다음표와 같다.

위와같은 실험과정에서 통상 12-13%의 차이가 남을 알 수 있다. 향은 종래 품종과 비교하여 알 수 있듯이, 순한 맛을 낼 수도 있으나 그보다 흡연자의 기호에 적응하면서 그 정도를 조절할 수 있다. 단 여기에주의할 점은 제조시 품종에 맞게끔 과립자를 더 넣어서 흡연할 수 있고, 덜 넣어서 흡연할 수 있다.

이와같은 본 발명은 여재를 기존의 담배필터 중간부위에 장입하여 흡연한 결과 아래 표와 같이 니코틴이나 타르물질이 포촉되어 인체내의 이행율을 격감시킴을 알 수 있다.

* 상기 표는 솔잎과립상 20-40mesh의 것을 필터의 캐비티에 부피율(volume flaction)이 70-80%가 되도록 첨가한 것임.

또, 본 발명에 의한 여재를 단독 공시체로 사용한 결과는 권련 1본당 12.6mg 정도가 포촉되었다. 즉 흡연초기, 녹색의 색체를 취하고 있었던 과립의 여재의 시료는 흡연후 연검정색으로 변색되었고 이것을 채출하여 현미경으로 관찰해본 결과 구형(球形)의 시료 표면에 무색의 타르물질이 진한 흑갈색으로 변색되어 무수한 돗트현상으로 흡착되어 있었음을 발견하였고 뿐만 아니라 과립시료들의 상호간에도 짙은 흑색의 타르물질을 접착층으로 하여 불규칙적으로 엉켜서 붙어있는 것들을 보아 본 발명에 의한 여재는 흡연시에 있어서의 타르, 니코틴등 유해물질에 대한 흡착성능이 뛰어남을 알 수 있었다.

Claims (4)

1. 수세정선된 솔잎에 물을 혼합하여 충분히 발효하고, 이를 가열증숙한 다음 함유수분 10-15%가 될 때까지 건조하고, 입자의 직경이 200-300mesh가 되도록 분쇄하여 솔잎시료를 생성하는 제1공정과, 감초와물을 1:20의 비율로 혼합하여 가열한 후 즙을 생성하고 그 즙에 흑설탕을 혼합하여 재차 가열한 다음, 이에 감귤즙을 소량 희석하여 향료액을 생성하는 제2공정과, 상기 제1공정에서 얻은 솔잎시료에 소량의 전분과, 제2공정에서 얻은 향료액을 수분이 35-40%가 되도록 혼합하고 70-80℃의 온도하에서 10-20분간가열하여 수분 함유율이 3% 이하로 되게 건조한 다음 30-40mesh가 되도록 분쇄하는 제3공정을 갖는 권련용 과립상 여재의 제조방법.
2. 솔잎시료 80-90중량%, 전분 8-16중량%, 향료액 2-4중량%를 포함하는 과립체의 권련용 여재.
3. 제2항에 있어서, 상기 솔잎과립체에 제올라이트를 적량 혼가하여서되는 권련용 여재.
4. 제2항에 있어서, 상기 솔잎과립체에 80% 이하의 기존 필터링 입자를 혼합하여서된 권련용 여재.

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