KR100984681B1 - 허브과립체가 첨가된 담배필터 및 이를 채용한 담배 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배필터에 관한 것으로, 허브향필터부를 구비하는 담배필터에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 하나 이상의 필터 부를 구비하는 담배필터에 있어서, 상기 필터 부 중 어느 하나 이상에 허브식물을 이용한 허브과립체가 포함된 허브향필터부가 포함되는 담배필터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 담배필터는 흡연 중 첫 모금부터 마지막 모금까지 신선하며 깨끗한 향미가 균일하게 전달되고, 흡연 시 부수적으로 발생되는 나쁜 냄새가 중화 제거된다.

담배, 담배필터, 필터 첨가제, 허브

Description

허브과립체가 첨가된 담배필터 및 이를 채용한 담배{The cigarette filters added natural herb granules}

본 발명은 담배필터에 관한 것으로, 천연 허브소재를 과립화하여 첨가시킨 담배필터에 관한 것이다.

통상적으로 담배는 각초와 필터로 구성되며, 종래에는 향미제를 첨가 시 주로 추출물 형태로 각초부에 분산시키거나 또는 탄소나 제올라이트 등에 추출물을 흡착시켜 향미를 방출하도록 사용한 예는 있으나 폭넓게 이용되지는 않았으며, 허브 식물 자체를 직접 썰거나 분쇄 또는 이를 펠렛이나 그래뉼(Granule)화하는 기술을 담배필터에 적용 제조한 예는 없었다.

종래 일반 담배 또는 기능성 소재를 함유한 담배는 연소될 때 담배 맛을 고양시켜 주기위한 각초에 첨가되는 여러 향취 물질이 궐련이 연소될 때 열분해나 합성과정을 거치며 자연 그 대로의 향을 강조하기 위한 첨가된 본래의 향취 성분이 발현되지 않게 된다.

본 발명은 천연 허브향의 천연 본래 맛 그대로 담배를 피울 때 첫 모금부터 마지막 모금까지 균일하게 흡연자에게 전달되도록 하는 담배필터 및 이를 적용한 담배를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 제조된 필터를 이용하여 흡연자가 흡연 시 허브 향을 만끽함과 동시에 진정, 각성, 졸음 방지, 항 스트레스, 집중력 등의 아로마세라피(Aromatheraphy/향기요법)효과를 느낄 수 있고 흡연자의 입에서 나는 담배특유의 냄새와 구취를 감소시키는 담배필터를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 각초가 아닌 비연소 부분인 필터에 허브 과립체(Granule)를 첨가함으로써, 열에 의해 향이 변형될 염려가 없으며, 잎담배가 연소될 때 생성되는 열과 증기 매체에 의하여 허브향이 탈착되어 전달되도록 하는 담배를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 허브식물의 잎이나 줄기, 뿌리 등을 이용한 허브식물 분말을 과립화하여 담배필터에 적용하고자 한다. 보다 구체적으로 본 발명은 담배필터 내에 가공되어 과립화한 허브식물을 첨가하여 흡연 중 첫 모금부터 마지막 모금까지 신선하며 깨끗한 향미를 균일하게 전달하고, 흡연 시 부수적으로 발생되는 나쁜 냄새를 중화 제거할 수 있는 담배필터에 관한 것이다.

이 때 첨가되는 허브의 소재는 열분해 되는 잎담배 영역이 아닌 필터부에 존 재하다가 각초가 연소 열분해 되어 전달되는 열과 증기 매체에 의하여 허브의 과립체가 가지는 특징적인 향미가 탈착되어 신선하고 깨끗하며 자극성이 없는 기존의 담배보다 크게 개선된 새로운 양질의 허브 향을 전달하게 된다. 따라서 천연허브 취와 담배 고유한 맛이 잘 조화되어 기존 방법으로 제조된 담배보다 깨끗한 천연향미가 그대로 유지되어 전달이 되는 개선된 허브담배를 제공할 수 있다.

본 발명은 하나 이상의 필터 부를 구비하는 담배필터에 있어서, 상기 필터 부 중 어느 하나 이상에 허브식물을 이용한 허브과립체가 포함된 허브향필터부가 포함되는 담배필터에 관한 것이다.

상기 허브향필터부는 허브과립체 만으로 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시켜 사용할 수 있으며, 모노필터, 이중필터, 삼중필터, 사중필터에서 선택되는 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다.

상기 담배필터가 이중필터인 경우 필라멘트상 또는 섬유상의 일반 필터부; 허브과립체가 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시킨 허브향필터부로 구성된다.

상기 담배필터가 삼중필터인 경우 필라멘트상 또는 섬유상의 일반 필터부; 허브과립체가 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시킨 허브향필터부; 및 흡착제가 포함된 필터부 또는 특수필터부; 로 구성되는 솔리드 트리플 필터로 구성된다. 상기 흡착제가 포함된 필터부는 흡착제가 충진 되거나 또는 흡착제가 고루 분포된 필라멘트상 또는 섬유상이며, 상기 특수 필터부는 종이 또는 리세스 구조를 형성할 수 있다.

본 발명에 사용되는 상기 허브과립체는 친수성 폴리머, 소수성 폴리머, 단당류, 이당류, 당 알코올, 당밀 및 덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택된 한 종의 유기계 결합제를 물에 용해하여 건조 후 분쇄된 허브식물 분말에 분무 코팅하여 과립으로 제조한다.

이때 혼합비율은 허브식물분말 : 유기계 결합제가 1 ~ 3 : 1 중량비로 혼합된다. 또한, 상기 허브과립체는 분말의 성형성을 증가시키기 위하여 실리카, 실리케이트, 벤토나이트에서 선택되는 무기계결합제를 허브식물분말에 대해 1 ~ 30 중량%로 더 첨가할 수 있다.

상기 허브과립체는 크기가 5 ~ 80 메쉬로 제조하는 것이 바람직하다.

상기 친수성 폴리머는 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드, 젤라틴, 전분, 덱스트란설페이트, 설탕, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 키토산, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 아라비노갈락탄, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴릭산, 폴리비닐피롤리돈, 아라비아검 및 소디움알기네이트로 이루어진 군으로부터 하나가 선택되고, 상기 소수성 폴리머는 에틸셀룰로오스, 메타크릴산의 고분자 및 이의 에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트, 폴리에틸렌비닐아세테이트), 셀룰로오스 니트레이트, 실리콘 및 폴리(락티드-코-글리콜릭 산)으로 이루어진 군으로부터 하나가 선택되고, 상기 단당류는 글루코오스, 프럭토오스, 트리셀룰로오스 및 갈락토오스로 이루어진 군으로부터 하나가 선택되고, 상기 이당류는 자일로오스, D-만노오스, 솔보오스, 락토오스 및 말토오스로 이루어진 군으로부터 하나가 선택되고, 상기 당 알코올은 만니톨, 솔비톨, 자일리톨, 글리세린, 글리세롤, 에리트리톨 및 아라비톨로 이루어진 군으로부터 하나가 선택되며, 보다 바람직하게는 원료의 취득성과 적용성 및 제품의 관리가 양호한 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 또는 당밀을 사용한다.

상기 허브식물분말은 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 파인애플, 카모마일, 오렌지, 유칼립투스, 타임, 제라니움, 자스민, 로즈마리, 라벤더, 레몬그라스, 파인니들, 클로보, 세이지, 택솔, 버가못트, 바질, 타임, 발러리안, 히숍, 티트리, 미르, 주니퍼에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 30 ~ 50℃에서 10 ~ 20시간동안 건조한 후, 70 ~ 80 메쉬가 되도록 분쇄한 것을 사용한다.

본 발명에 따른 담배필터를 구비하는 담배도 본 발명의 범위에 포함된다.

이하 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에서 예시되는 도면은 일예일 뿐 이들에 한정되지 않으며, 용이하게 변경할 수 있음은 자명한 것이다.

본 발명에서 사용되는 허브과립체의 제조에 대하여 보다 구체적으로 설명을 하면, 도 1에 도시된 바와 같은 과정에 의해 제조를 한다.

먼저, 허브과립체의 원료물질이 될 허브를 1종 또는 2종 이상 혼합을 하여 건조를 한다(S1). 이때 허브식물의 건조는 30 ~ 50℃에서 10 ~ 20시간동안 건조를 한다. 건조된 허브식물을 분쇄(S2)하여 크기가 70 ~ 80메쉬인 것들만 분리하는 분급 단계(S3)를 거친다. 이때 분리되지 않은 큰 분말들은 다시 분쇄 단계로 이송한 다. 80메쉬로 분급된 허브식물 분말에 유기결합제 또는 유기결합제와 무기결합제를 혼합하여 투입하면서 성형 및 사출하는 단계(S4)를 거친다. 이때 사출 시 허브과립체의 크기가 5 ~ 80메쉬 범위로 제조되도록 한다. 이후 제조된 허브과립체를 건조하며(S5), 바람직하기로는 30 ~ 50℃에서 50 ~ 70시간 동안 건조를 한다. 이렇게 건조된 허브과립체를 크기별로 분급(S6)하여 제품화한다. 분급 시 5 ~ 35메쉬인 것들과 35 ~ 80메쉬인 것들의 두 그룹으로 나누어 분급을 한다. 5 ~ 35메쉬인 것은 3중 필터에 사용되고, 35 ~ 80메쉬인 것은 2중필터에 사용되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 가공되는 천연 허브 식물 소재는 식품첨가물 법상 허용 가능한 식물이면 단독 또는 복수로 조합하여 적용할 수 있으며, 식물체 부위 중 허브성분이 가장 많이 포함되어 있는 부위 또는 기타 부위를 천연상태 또는 그 소재를 제품 담배에 적용하기 적합하도록 허브과립체 등으로 가공 제조한 후 사용하는 것이다.

보다 구체적으로 예를 들면, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 파인애플, 카모마일, 오렌지, 유칼립투스, 타임, 제라니움, 자스민, 로즈마리, 라벤더, 레몬그라스, 파인니들, 클로보, 세이지, 택솔, 버가못트, 바질, 타임, 발러리안, 히숍, 티트리, 미르, 주니퍼에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

보다 구체적으로는 상기 여러 종의 허브식물체를 향끽미가 가장 최고로 유지될 수 있는 시기에 경작지에서 수확한 후 잎, 줄기, 열매와 뿌리 부위를 분리하 여 수거한다. 이 중 허브의 종류에 따라서 허브 향기가 많이 포함되어 있는 부위를 활용할 수가 있다. 이 때 수확한 허브는 직사광선이나 인공적인 가열 건조기 사용보다는 공기가 잘 통하는 음지 또는 직사광선을 피할 수 있는 채광 막을 설치한 건조대에서 건조하여야 천연 허브향 손실을 최대한 방지 할 수가 있다.

이렇게 건조된 시료를 적당한 수분 5 ~ 10%가 될 때까지 건조 한 후 이물질을 선별하고 분쇄기로 1차로 6 메쉬 이하로 조분쇄 한다. 그 후 2차로 핀크라셔 분쇄기로 80 메쉬 이하 가는 입자로 분쇄하며, 이 때 분쇄기 내의 마찰 온도가 40℃ 이상이 넘지 않도록 주의하여 간헐적으로 분쇄를 해야 한다. 특히 주의할 사항의 1분 분쇄 후 3분 정지 하는 절차를 수회 반복함으로써 분쇄 중 상승하는 온도를 억제하여 천연향의 손실을 줄일 수가 있다.

본 발명은 상기 전술된 천연허브 분말 입자를 수용액에 현탁시켜 구형 입자로 성장시키는 허브과립체 구형화 공정을 거치는 것에 특징이 있다. 허브과립체 성장 시 혼합액의 구형체 과립화에 관한 성장속도와 온도 구배 조건을 가지므로, 80 메쉬 이하의 허브 분말 상으로 제조해야 구형 입자의 입도크기 및 분포제어가 용이하며 담배필터 제조 요건에 적합한 1 ~ 35 메쉬의 구형체 허브 입자를 제조 할 수 있다.

본 발명에서는 천연 허브 분말의 성형성을 증가시키기 위하여 실리카, 실리케이트나 벤토나이트 등의 무기계 결합제를 사용할 수도 있으나, 더 바람직한 것은 친수성 폴리머, 소수성 폴리머, 단당류, 이당류, 당 알코올, 당밀 및 덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택된 한 종의 유기계 결합제를 물에 용해하여 사용한다. 보 다 바람직하게는 유기계 결합제인 당밀 또는 셀룰로오스 계열의 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 2% 용액을 사용함으로써 구형 입자의 성형성 개선을 높일 수가 있다.

구체적으로 예를 들면, 카르복실 메틸셀룰로오스 0.5 ~ 2% 용액과 분쇄된 허브 분말을 중량비로 동등하게 혼합되도록 조절한 다음 용액을 노즐을 통하여 분사 주입시키면서 혼합시키고, 연속하여 16 ~ 35 메쉬의 구형체 허브 과립체를 성장시킨다. 한편 당밀을 사용할 경우는 1 ~ 5 중량%의 당밀에 물을 배합한 상기와 같은 방법으로 허브과립체를 제조할 수 있다. 본 발명에 사용한 플로우쉐어 혼합기 외에 유동층 과립기, 사출성형 과립기, 원판 과립기 및 압착 과립기 등에서 하나를 선택하여 사용할 수가 있다.

다음은 본 발명에 따른 담배필터의 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 담배필터는 하나 이상의 필터부로 이루어진 모노필터, 이중필터, 삼중필터, 사중필터 및 다중필터에서 선택되는 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 필터 부 중 어느 하나 이상에 허브식물을 이용한 허브과립체가 포함된 허브향 필터부가 포함되는 담배필터에 관한 것이다. 상기 허브향 필터부는 허브과립체만으로 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시켜 사용할 수 있다. 상기 담배필터가 모노필터인 경우 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시킨 상기 허브향 필터부로 구성되도록 한다.

도 2 내지 10에 도시된 바와 같이, 통상의 필터형 담배는 궐련(20)과 담배필터(10)로 구성된다. 또한 상기 담배필터는 그 형태에 따라 모노필터, 이중필터, 다 중필터(삼중필터, 사중필터) 등으로 구분이 된다. 이하에서 일반 필터부는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터로서, 아세테이트 토우 등을 의미한다.

도 2는 본 발명에 따른 이중필터의 일예를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일반 필터부(11)와 허브향 필터부(12)가 연결되도록 할 수 있다. 본 발명에서 상기 허브향 필터부(12)는 도 8에 도시된 바와 같이, 허브 과립체(15) 만으로 채워지거나, 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브 과립체(15)를 고루 분포시켜 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 삼중필터의 일예를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일반필터부(11)와 허브향필터부(12) 및 일반필터부(11)가 연결되도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 삼중필터의 또 다른 일예를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일반 필터부(11)와 허브향 필터부(12) 및 흡착제 함유 필터부(13)가 연결되도록 할 수 있다. 상기 흡착제 함유 필터부(13)는 흡착제만으로 채워져 있거나, 또는 흡착제가 섬유재에 고루 분포된 상태의 필터를 사용하는 것도 가능하며, 흡착제로는 제한되지 않으나 활성탄의 경우 평균입자 크기는 30~80 메쉬, 비표면적은 500 ~ 1500m²/g 을 사용하는 것이 유해물질의 흡착력이 우수하고 담배 맛을 최대로 발현하는데 가장 바람직하다. 이때 상기 흡착제 함유 필터부(13)가 각초(20)와 인접하도록 배열하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 삼중필터의 또 다른 일예를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 일반 필터부(11)와 허브향 필터부(12) 및 특수 필터부(14)가 연결되도록 할 수 있다. 이때 상기 특수 필터부(14)는 종이를 둘둘 말아 필터형태로 제조된 종이 필터, 필터 내부가 비워있는 리세스 등 특수한 형태와 구조를 갖는 것을 의미하는 것이다. 이때 상기 특수 필터부(14)가 각초(20)와 인접하도록 배열하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 사중필터의 일예를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 일반 필터부(11)와 허브향 필터부(12), 흡착제 함유 필터부(13) 및 일반필터부(11)가 연결되도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 사중필터의 또 다른 일예를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 일반 필터부(11)와 허브향 필터부(12), 특수 필터부(14) 및 일반 필터부(11)가 연결되도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 삼중필터의 또 다른 예로써, 한 개의 일반 필터부(11)와 두 개의 허브향 필터부(12)로 이루어지며, 상기 허브향 필터부중 하나는 허브 과립체(15)가 채워진 필터부(12a)로 이루어지고, 다른 하나는 허브 과립체(15)가 섬유상에 분산된 필터부(12b)로 이루어진다. 이때 허브 과립체(15)가 섬유상에 분산된 필터부(12b)가 각초(20)와 인접하도록 배열하는 것이 제조가 용이하므로 바람직하다.

그러나 상기 기재된 형태에 제한되는 것은 아니며, 필터부중 어느 하나 이상이 허브향 필터로 구성된 것이라면 제한되지 않고 변형 가능함은 자명한 것이다.

본 발명에 따른 담배필터를 채용한 담배는 기존 담배의 각초에 허브 향을 추 출하여 첨가하는 방법과는 달리 필터에만 첨가하는 방법이다. 각초에 첨가하는 기존의 방법은 담배가 연소할 때 허브향이 열분해나 합성에 의하여 변형되어 나쁜 냄새(자극성, 생선, 탄, 매운, 유황, 계란) 등의 바람직하지 못한 여러 분해성분 취를 생성하게 되는데, 반하여 본 발명의 방법은 필터에만 첨가되므로 열분해나 합성에 의하여 변형되지 않는 천연허브 본래의 향미를 흡연자에게 전달하게 된다. 특히 개선된 점으로는 구형체 및 기타 과립체로 제조하여 첨가함으로써 필터 내에 허브 향을 정량적으로 첨가가 가능하며, 흡연 중 초기에서부터 마지막 회까지 허브향취가 균일하게 이행되도록 하는 장점을 얻을 수가 있는 방법이다.

또는 필터 내부의 공간에 제조된 허브 과립체를 집중시켜 삽입함으로써 제조담배가 유통과정이나 보관 중에도 내부 옆 매체에 향성분이 전이되지 않으며 휘발되지 않고 허브향이 지속적으로 잔류하는 특성을 가진다.

본 발명에 따른 담배필터는 흡연 중 첫 모금부터 마지막 모금까지 신선하며 깨끗한 향미를 균일하게 전달하고, 흡연 시 부수적으로 발생되는 나쁜 냄새를 중화 제거할 수 있다. 따라서 담배를 이용하는 흡연들뿐만 아니라 비흡연자들에게도 불쾌감을 최소화하는 담배를 제공할 수 있다.

이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

[실시 예1]

원료물질로 페퍼민트(잎, 줄기 사용)를 40℃에서 24시간 건조 후 분쇄기(pin crusher)로 분쇄하여 80메쉬의 체로 분급한 다음 80메쉬 통과 분을 사용하였다. 결합제로는 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨염(Carboxymetyl cellulose sodium salt) 20g을 증류수 1,000g에 투입하고 40℃에서 약 2시간동안 교반하여 완전히 용해하여 사용하였다.

5L 크기의 플로우 쉐어 혼합기(독일, Lodige제)에 분쇄된 허브분말 700g을 넣고, 상기 제조된 결합제 용액 500g을 투입하여 30분간 성형공정 후, 40℃에서 12시간 건조하여 체로 분급 후 3중 필터용(14~35mesh), 2중 필터용(35~80mesh)이 되는 구형의 허브과립체를 제조하였다.

제조된 구형의 허브과립체를 필터공간이나 섬유에 분산하여 채워 원주 24mm, 길이 96mm, 허브과립체의 사용량이 10mg/mm가 되도록 허브향 필터를 제조하였다. 제조된 필터의 물성은 중량 1000mg(필터지포함), 경도 80%, 흡인저항이 120 mm H₂O/96mm 이었다. 이렇게 제조된 허브향 필터를 8등분하여 12mm의 허브향 필터부를 제조하고, 이를 15mm의 셀룰로오스아세테이트 필터에 연결하여 총 길이 27mm의 이중복합필터를 제조하였다.

[실시 예2]

원료물질로 스피아민트(잎, 줄기 사용)를 40℃에서 24시간 건조 후 분쇄 기(pin crusher)로 분쇄하여 80메쉬의 체로 분급한 다음 80메쉬 통과 분을 사용하였다. 결합제로는 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨염(Carboxymetyl cellulose sodium salt) 20g을 증류수 1,000g에 투입하고 40℃에서 약 2시간동안 교반하여 완전히 용해하여 사용하였다.

5L 크기의 플로우 쉐어 혼합기(독일, Lodige제)에 분쇄된 허브분말 700g을 넣고, 성형보조제로 분말상의 실리카(Rhodia, Zeosil 155)를 허브분말의 15 중량%(105g)로 넣고 약 20분간 혼합 후, 제조된 결합제 용액 500g을 투입하여 30분간 성형공정 후, 40℃에서 12시간 건조하여 체로 분급 후 3중 필터용(14~35 메쉬), 2중 필터용(35~80 메쉬)이 되는 구형의 허브과립체를 제조하였다.

제조된 구형의 허브과립체를 필터공간이나 섬유에 분산하여 채워 원주 24mm, 길이 96mm, 허브의 사용량이 10mg/mm가 되도록 허브향 필터를 제조하였다. 제조된 필터의 물성은 중량 1000mg(필터지포함), 경도 80%, 흡인저항이 120 mm H₂O/96mm 이었다. 이렇게 제조된 허브향 필터를 8등분하여 12mm의 허브향 필터부를 제조하고, 이를 15mm의 셀룰로오스아세테이트 필터에 연결하여 총 길이 27mm의 이중복합필터를 제조하였다.

[실시 예3]

원료물질로 타임(잎, 줄기, 뿌리 사용)을 40℃에서 24시간 건조 후 분쇄기(pin crusher)로 분쇄하여 80메쉬의 체로 분급한 다음 80메쉬 통과 분을 사용하 였다. 결합제로는 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨염(Carboxymetyl cellulose sodium salt) 20g을 증류수 1,000g에 투입하고 40℃에서 약 2시간동안 교반하여 완전히 용해하여 사용하였다.

5L 크기의 플로우쉐어 혼합기(독일, Lodige제)에 허브분말을 700g을 넣고, 제조된 결합제 용액 500g을 투입하여 20분간 혼합 후, 사출기(한국 세라믹제)로 입경() 3mm로 사출한 후, 40℃에서 12시간 건조하여 펠렛(Pellet)형의 허브과립체를 제조하였다. 제조된 조성물을 파쇄 후 체로 분급한 다음 3중 필터용(14~35 메쉬),2중 필터용(35~80 메쉬)이 되는 허브과립체를 제조하였다.

제조된 구형의 허브과립체를 필터공간이나 섬유에 분산하여 채워 원주 24mm, 길이 96mm, 허브의 사용량이 10mg/mm가 되도록 허브향필터를 제조하였다. 제조된 필터의 물성은 중량 1000mg(필터지포함), 경도 80%, 흡인저항이 120 mm H₂O/96mm 이었다. 이렇게 제조된 허브향필터를 8등분하여 12mm의 허브향필터부를 제조하고, 이를 15mm의 셀룰로오스아세테이트 필터에 연결하여 총 길이 27mm의 이중복합필터를 제조하였다.

이하는 상기 실시예 1~ 3에서 제조된 필터를 이용하여 각초와 연결한 담배를 제조한 후, 이를 숙련된 관능평가 패널 100명을 대상으로 정량평가(blind test)를 실시하였으며, 10점 척도법에 따라 점수를 매기도록 하여 그 평균값을 하기 표 1 ~ 3에 나타내었다.

이때 담배 제조에 사용된 각초는 버어리종, 오리엔트종, 황색종으로 그 무게 비를 각각 3:2:5로 배합한 후 3 중량% 의 보습제를 증류수에 용해한 수용액을 12ml/100g 분무한 후, 절각기를 이용하여 평균크기가 0.9 mm가 되도록 절각하였다. 절각된 각초의 최종수분이 13% 되도록 상온에서 건조한 후 궐련제조기를 이용하여 궐련을 제조하였다. 이때 궐련의 제원은 원주 24.4mm, 길이 57mm, 각초중량 600mg, 흡인저항 45mm H₂O/57mm, 경도 75% 이었다. 무천공의 팁피이퍼로 각초부와 필터부를 부착하여 실험 담배로 이용하였다.

[비교예 1 ~ 3]

허브분말이 각초에 사용되는 경우

일반 셀룰로오스 아세테이트 모노필터를 제조하였으며, 원주 24mm, 길이 27mm, 780mg, 경도 80%, 흡인저항이 380mm H₂O/108mm 이었다. 상기 일반 셀룰로오스 아세테이트 모노필터와, 120mg의 허브분말이 포함된 각초를 연결하여 실험담배로 사용하였다. 비교예 1은 실시예 1과 동일한 페퍼민트분말을 사용하였고, 비교예 2는 실시예 2와 동일한 스피아민트분말을 사용하였으며, 비교예 3은 실시예 3과 동일한 타임분말을 사용하였다. 이때 상기 각초는 허브분말이 더 추가된 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 제조를 하였다. 이를 숙련된 관능평가 패널 100명을 대상으로 정량평가(blind test)를 실시하였으며, 10점 척도법에 따라 점수를 매기도록 하여 그 평균값을 하기 표 1 ~ 3에 나타내었다.

평가방법은 일반적으로 흡연자들이 담배를 선택할 때 가장 기본적으로 선호도에 영향을 주는 기호를 기본으로 하여 조사를 하였고 이하 표에 기재된 정의는 다음과 같다.

허브취: 천연허브 성분의 향미로써 그 맛이 달콤하고 거부감이 없으며 순수한 느낌이 오고 입과 코 안이 시원하고 상쾌하게 느껴지면 10점 방향임.

청량감: 흡연 시 입과 코의 안을 적당히 자극하며, 담배 맛이나 향미가 깨끗하게 어우러져 거부감이 없는 정도로 그 느낌이 크면 10점 방향임.

향강도: 담배에 존재하는 전체적인 향미의 양을 의미하며, 향미타입과 관련 없이 향 전체적인 인지정도를 표시하는 수이며 좋은 느낌일수록 10점 방향임.

깨끗함: 깨끗함을 주는 맛을 의미하며 dirty, mouth coating 등의 반대 의미이다. 좋은 맛은 깨끗한 맛을 의미하며 그 의미가 좋을수록 10점 방향임.

조화미: 엽배합 구성품과 가향류가 이행될 때 어울리는 정도로 향이 튀어나오지 않으며 과다하거나 부족하지 않은 정도를 의미하며 그 조화가 균형이 잡힐수록 10점 방향임.

이취미: 본래의 담배 맛이나 향에서 없어야 할 특성으로 제품의 가치를 저하시키는 요소이며, 거부감을 주는 향을 의미하며 이 느낌이 강할수록 10점 방향임.

담배 고유향: 황색종, 버어리종, 오리엔트종, 시가 등 배합된 담배엽 종류의 고유한 냄새로 양적인 느낌을 의미하며 정도가 강할수록 10점 방향임.

뒷맛: 흡연 후 입안에 가루가 덮히는 듯하며 달라붙거나 넌더리나는 느낌을 말한다. 솜이나 양모 등으로 덮힌 듯한 크림이나 기름이 묻은 것 같은 남는 느낌이 적으면 적을수록 10점 방향임.

허브향의 유지 : 흡연 시 첫 모금부터 마지막 모금까지 허브향이 유지되는 정도를 나타내며, 유지되는 기간이 길 수록 10점 방향임.

흡연 만족감: 흡연 시 또는 후에 주관적으로 종합적인 느낌을 판단하였을 때 흡연 충족의 정도가 높을수록 10점 방향임.

[표 1] 페퍼민트 사용 시

[표 2] 스피아민트 사용 시

[표 3] 타임 사용 시

상기 표 1 내지 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 담배필터를 사용하는 경우, 각초에 허브가 첨가되는 경우에 비하여 허브취가 높고, 청량감 및 향 강 도가 높으며, 첫 모금부터 마지막 모금까지 허브향이 유지되는 것을 알 수 있었다. 이에 반해 비교예 1 ~ 3의 경우 본 발명에 비하여 이취미가 높고, 뒷맛이 좋이 않으며, 전체적인 흡연 만족감이 낮은 결과를 보였다.

또한, 허브성분이 주류연으로 이행하는지를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.

상기 실시예 1 및 2의 필터가 부착된 담배를 각각 자동 흡연 장치를 이용하여 그 주류연을 캠브리지 필터(원주 44mm)에 포집한 후 SPME(solid phase microextraction, Supelco, 57344-U)방법으로 30℃에서 30분간 추출한 후 GC(gas chromatography)분석을 하였다. 이때의 분석조건은 다음과 같다.

캐리어 가스 : 질소

컬럼 : INNOWAX(길이 60m x 내경 0.25mm, film thickness 0.25um)J&W사

검출기 : 불꽃이온화검출기(FID)

주입구온도 : 250℃

검출기온도 : 230℃

오븐온도 : 초기온도 50℃에서 3분간 머문 후 분당 3℃로 승온하여 230℃에서 20분간 머뭄

상기 GC분석 결과, 실시예 1의 경우 GC 머무름 시간(retention time) 52.511분에서 일반 필터 담배에서 나타나지 않던 피크가 허브필터 담배에서는 크게 나타 남을 알 수 있는데, 이것으로 페퍼민트의 주성분인 ℓ-멘솔(ℓ-menthol)이 주류연으로 이행하는 것을 알 수 있으며, 실시예 2의 경우 GC 머무름 시간(retention time) 56.787분에서 일반 필터 담배에서 나타나지 않던 피크가 허브필터 담배에서는 크게 나타남을 알 수 있는데, 이것으로 스피아민트의 주성분인 ℓ-카르본(ℓ-carvone)이 주류연으로 이행하는 것을 알 수 있었다.

또한, 흡연 횟수에 따른 주류연의 이행량을 측정하기 위하여 동일한 방법으로 흡연 횟수에 따른 주류연의 이행량의 결과를 측정하고, 이중 허브성분의 함량을 측정하여 하기 표 4 및 5에 나타내었다.

[표 4] 흡연 중 연기에 페퍼민트 주성분의 이행률

허브의 주성분: peppermint(ℓ-menthol)

[표 5] 흡연 중 연기에 스피어민트 주성분의 이행률

허브의 주성분: spearmint(ℓ-carvone)

상기 표 4 및 5에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 담배필터는 흡연횟수에 관계 없이 허브 주성분이 동등한 수준의 양으로 이행되는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 담배필터를 적용하는 경우 첫 모금부터 마지막 모금까지 균일한 허브 향을 전달할 수 있음을 알 수 있었다.

도 1은 본 발명에 사용되는 허브과립체를 제조하는 과정의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이중필터의 일예를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 삼중필터의 일예를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 삼중필터의 또 다른 일예를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 삼중필터의 또 다른 일예를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 사중필터의 일예를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 사중필터의 또 다른 일예를 도시한 것이다.

도 8은 허브향필터부가 허브과립체만으로 채워진 예를 도시한 것이다.

도 9는 허브향필터부가 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 고루 분포된 예를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 삼중필터의 또 다른 예로써, 한 개의 일반필터부(11)와 두 개의 허브향필터부(12)로 이루어지며, 상기 허브향 필터부중 하나는 허브과립체가 채워진 필터부(12a)로 이루어지고, 다른 하나는 허브과립체가 섬유상에 분산된 필터부(12b)로 이루어진 예를 도시한 것이다.

-도면의 주요 부분에 대한 설명 -

10 : 담배필터 20 : 궐련

11 : 일반 필터부 12 : 허브향필터부

12a: 허브과립체가 채워진 필터부

12b: 허브과립체가 섬유상에 분산된 필터부

13 : 흡착제 함유 필터부 14 : 특수필터부

15 : 허브과립체

Claims (16)

1. 하나 이상의 필터 부를 구비하는 담배필터에 있어서,

   상기 필터 부 중 어느 하나 이상에 허브식물분말 : 유기계결합제가 1 ~ 3 : 1 중량비로 혼합한 허브과립체가 포함된 허브향필터부가 포함되는 담배필터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 허브향필터부는 허브과립체만으로 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시켜 사용하는 담배필터.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 담배필터는 모노필터, 이중필터, 삼중필터, 사중필터에서 선택되는 어느 하나인 담배필터.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 담배필터가 이중필터인 경우 필라멘트상 또는 섬유상의 일반 필터부; 허브과립체가 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시킨 허브향필터부;로 구성되는 담배필터.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 담배필터가 삼중필터인 경우 필라멘트상 또는 섬유상의 일반 필터부; 허브과립체가 채워지거나, 또는 필라멘트상 또는 섬유상의 필터에 허브과립체를 고루 분포시킨 허브향필터부; 및 흡착제가 포함된 필터부 또는 특수필터부; 로 구성되는 솔리드 트리플 필터인 담배필터.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 흡착재가 포함된 필터부는 흡착제가 충진 되거나 또는 흡착제가 고루 분포된 필라멘트상 또는 섬유상인 담배필터.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 특수필터부는 종이필터 또는 필터 내부가 비어있는 리세스 구조의 필터로 이루어진 담배필터.
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,

   상기 허브과립체는 분말의 성형성을 증가시키기 위하여 실리카, 실리케이트, 벤토나이트에서 선택되는 무기계결합제를 허브식물분말에 대해 1 ~ 30 중량%로 더 첨가하는 담배필터.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 허브과립체는 크기가 5~80 메쉬인 담배필터.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 유기계결합제는 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드, 젤라틴, 전분, 덱스트란설페이트, 설탕, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 키토산, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 아라비노갈락탄, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴릭산, 폴리비닐피롤리돈, 아라비아검 및 소디움알기네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 친수성 폴리머; 에틸셀룰로오스, 메타크릴산의 고분자 및 이의 에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트, 폴리에틸렌비닐아세테이트, 셀룰로오스 니트레이트, 실리콘 및 폴리(락티드-코-글리콜릭 산)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 소수성 폴리머; 글루코오스, 프럭토오스, 트레할로오스 및 갈락토오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 단당류; 자일로오스, D-만노오스, 솔보오스, 락토오스 및 말토오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 이당류; 만니톨, 솔비톨, 자일리톨, 글리세린, 글리세롤, 에리트리톨 및 아라비톨로 이루어진 군으로부터 선택되는 당 알코올;로부터 선택되는 담배필터.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 허브식물분말은 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 파인애플, 카모마일, 오렌지, 유칼립투스, 타임, 제라니움, 자스민, 로즈마리, 라벤더, 레몬그라스, 파인니들, 클로보, 세이지, 택솔, 버가못트, 바질, 타임, 발러리안, 히숍, 티트리, 미르, 주니퍼에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 30 ~ 50℃에서 10 ~ 20시간동안 건조한 후, 70 ~ 80 메쉬가 되도록 분쇄한 것을 사용하는 담배필터.
13. 제 1항 내지 제 6항 또는 제 9항 내지 12항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 담배필터를 구비하는 담배.
14. 허브식물을 건조하는 단계(S1);

    상기 건조된 허브식물을 분쇄하는 단계(S2);

    상기 분쇄된 허브식물을 분급하는 단계(S3);

    상기 분급된 허브식물에 결합제를 투입하여 성형 및 사출하여 허브과립체를 제조하는 단계(S4);

    상기 허브과립체를 건조하는 단계(S5);

    상기 건조된 허브과립체를 크기별로 분급하는 단계(S6); 및

    담배필터 제조 시 상기 허브과립체를 첨가하는 단계(S7);

    를 포함하는 허브과립체가 첨가된 담배필터의 제조방법.
15. 허브식물을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 30 ~ 50℃에서 10 ~ 20시간동안 건조하는 단계(S1);

    상기 건조된 허브식물을 70 ~ 80메쉬가 되도록 분쇄하는 단계(S2);

    상기 분쇄된 허브식물을 70 ~ 80메쉬인 것들만 분리하는 분급단계(S3);

    상기 분급된 허브식물 분말에 유기결합제 또는 유기결합제와 무기결합제를 혼합하여 투입하면서 성형 및 사출하여 5 ~ 80메쉬 크기의 허브과립체를 제조하는 단계(S4);

    상기 허브과립체를 30 ~ 50℃에서 50 ~ 70시간 동안 건조하는 단계(S5);

    상기 건조된 허브과립체를 크기별로 분급하는 단계(S6); 및

    담배필터 제조 시 상기 허브과립체를 첨가하는 단계(S7);

    를 포함하는 허브과립체가 첨가된 담배필터의 제조방법.
16. 제 14항 또는 제 15항의 제조방법으로 제조된 허브과립체가 첨가된 담배필터를 구비하는 담배.

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