KR100526031B1 - 저연소성 궐련 - Google Patents

Abstract

저연소성 궐련은, 기둥모양의 담배충전재와, 이 기둥모양의 담배충전재의 외주를 싸는 내측권지와, 상기한 내측권지의 외주를 싸는 외측권지로 구성된 담배부를 가진다. 상기 내측권지의 열전도도는 0.5W·K^-1·m^-1이상이고, 상기 외측권지의 열전도도는 0.5W·K^-1·m^-1미만이다.

Description

저연소성 궐련{LOW FIRE SPREADING CIGARETTE}

본 발명은, 착화된 궐련이 끽연자의 부주의 등에 의하여 화재를 쉽게 일으키지 않도록, 그 연소부(燃燒部)로부터 주위로 잘 연소(延燒)되지 않는 저연소성 궐련에 관한 것이다.

궐련이 끽연자의 부주의 등에 의하여 바닥 등에 떨어지는 경우, 그 연소부로부터 쉽게 연소(延燒)되지 않도록, 담배권지에 폭 2~20mm의 셀룰로오스지로 만든 밴드를 붙여 자기소화성(自己消火性)을 부여한 궐련(일본 특개소63-85200호 공보)이나, 담배권지에 난연성물질을 도포한 밴드를 붙인 궐련(일본 특개평7-300795호 공보) 등이 제안되고 있다. 또 불연재(不燃材)를 점착한 담배권지도 알려져 있다. 이러한 기술들은 담배권지에 연소성이 높은 영역과 연소성이 낮은 영역을 만듦으로써, 연소성이 높은 영역에서는 통상의 끽연이 행해지지만, 연소성이 낮은 영역에서는 궐련에 접촉하는 물질이 존재하면, 궐련이 자기소화한다는 지견에 기초한다.

또, 시간당 부류연기량을 감소시키는 것을 목적으로, 궐련의 연소속도를 저하시키면, 자기소화하기 쉬운 궐련을 제공할 수 있다는 것도 종래로부터 잘 알려져 있다. 이러한 궐련으로서, 전료(塡料)의 배합량이 적은 권지를 내측권지로 하고, 통상의 권지를 외측권지로 하여, 이들로 담배살을 싸는 궐련이 제공되고 있다(일본 특허 제2572488호 명세서).

그러나, 불연성의 영역이 존재하는 권지를 사용하는 경우에는, 연소하기 어려운 부분과 연소하기 쉬운 부분이 있다는 점에서, 끽연시에 부자연스러운 흡인이 요구되기도 하고, 담배맛도 일정하게 되지 않는다. 또 연소속도를 낮추어 자기소화성(저연소성(低延燒性))을 꾀하는 방법은, 권지의 통기도를 저하시킴으로써 달성하고자 하는 것이므로, 권지로부터의 통기(ventilation) 효과가 저하하기 때문에, 끽연변화를 초래하고, 통상의 끽연자에 있어서는 위화감을 느끼게 하는 문제가 있다. 또 권지의 통기도 저하에 의한 벤틸레이션저하의 영향을 방지하기 위하여, 궐련에 필터를 장착하여 필터끝의 페이퍼에 개공함으로써 벤틸레이션을 보충하는 방법도 알려져 있으나, 필터끝의 페이퍼를 개공하는 데에는 제조비용이 들게 된다.

또한, 일본 특개소60-59199호 공보는, 낮은 발화경향을 가지는 끽연물품을 제공하기 위하여, 각각 특정의 범위의 BMI(burn rate index)값을 가지는 두개의 포장재로 담배칼럼을 포장하는 것을 개시하고 있다. 두개의 포장재중 내측의 포장재는 통기도가 1코레스타 단위로 낮은 것이다. 어쨌든, 일본 특개소60-59199호 공보에는, 권지의 열전도도가 궐련의 연소성(延燒性)에 관계한다는 것에 대하여는 개시도, 암시도 되어 있지 않다.

본 발명은 통상의 궐련과 같은 축방향에서 연소속도가 같은 저연소성 궐련을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여, 연구를 거듭한 결과, 담배충전재를 2개의 권지로 싸는 것, 즉 1장은 불이 꺼져버리는 권지, 구체적으로는 열전도도가 0.5W·K^-1·m^-1이상인 권지(내측권지)로 담배충전재를 직접 싸고, 그 내측권지를 종래 알려져 있는 것 중에서도 연소성이 높은 권지, 구체적으로는, 열전도율이 0.5W·K^-1·m^-1미만인 권지(외측권지)로 더 쌈으로써, 2개의 권지로 싸는 종래기술과는 달리, 연소(燃燒)속도가 같으면서도, 연소성(延燒性)이 낮은 궐련을 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 지견에 기초한다.

즉, 본 발명에 의하면, 기둥모양의 담배충전재와, 기둥모양의 담배충전재의 외주를 싸는 내측권지와, 그 내측권지의 외주를 싸는 외측권지로 구성되어 있는 담배부를 가지고, 내측권지의 열전도도가 0.5W·K^-1·m^-1이상이며, 외측권지의 열전도도가 0.5W·K^-1·m^-1미만인 저연소성(低延燒性) 궐련을 제공한다.

본 발명의 궐련은, 그 담배부가 55mg/분 이상의 중량연소속도 또는 5.0mm/분 이상의 자연연소선속도를 나타낼 수 있다.

본 발명에 있어서, 내측권지는 0~0.5중량%의 전료를 함유할 수 있고, 또 내측권지는 5~30코레스타단위의 통기도를 가지는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 궐련은 기둥모양의 담배충전재를 2개의 권지(내측권지 및 외측권지)로 싼 담배부를 가진다.

즉, 본 발명의 궐련에 있어서, 담배충전재는 각각 특정의 열전도도를 가지는 내측권지와 외측권지로 이루어지는 권장재(倦漿材)로 말아져 있다. 권지의 열전도도는, 베이스 펄프에 첨가하는 전료(통상은 탄산칼슘이나 수산화마그네슘 등) 및 펄프 양의 증감이나 종이층구조의 제어 등에 의하여 행할 수 있다.

본 발명에 사용되는 내측권지는 열전도도가 높은(0.5W·K^-1·m^-1) 것에 의하여 특징된다. 구체적으로는, 내측권지는 아마펄프나 목재펄프등의 펄프로 구성되는 베이스로 이루어진 권지에 전료(통상은, 탄산칼슘이나 수산화마그네슘 등이 사용된다)를 첨가하지 않든지, 극미량(0.5중량% 이하) 첨가하는 것으로 구성되어 있는 것이다, 구연산염등의 연소조절제도 첨가하지 않는 편이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 내측권지는 통상 0.6W·K^-1·m^-1까지의 열전도도를 가질 수 있다. 내측권지는 0.52~0.56W·K^-1·m^-1범위내의 열전도도를 가지는 것이 바람직하다. 내측권지의 평량에 관해서는, 특별히 제한은 없으나, 통상 15~35g/㎡정도인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 내측권지의 통기도에는, 특별한 제한은 없으나, 외측권지와의 조합에 따라서는 통기도가 높은 것이 바람직하다. 내측권지의 통기도는 5~30코레스타단위인 것이 바람직하고, 10~30코레스타단위인 것이 더욱 바람직하다. 내측권지의 통기도가 높으면, 권지로부터 궐련안으로 도입되는 공기의 양이 더욱 증가하여, 주류연기가 더욱 희석되어, 일산화탄소의 양이 그만큼 감소한다. 또, 내측권지의 통기도가 높으면, 권지로부터 궐련안으로 도입되는 공기의 양이 증가하므로, 팁 페이퍼에 구비되는 벤틸레이션용 구멍의 수를 감소시킬 수가 있다.

외측권지는, 그 열전도도가 0.5W·K^-1·m^-1미만이다. 외측권지는 아마펄프나, 목재펄프 등의 펄프를 베이스로 하는 것이며, 예컨대, 구연산 또는 그 염(예컨대, 나트륨염 또는 칼륨염) 등의 연소조절제를 1~5중량% 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 외측권지는, 통상 0.25W·K^-1·m^-1이상의 열전도도를 가질 수 있다. 이 외측권지는 0.29~0.45W·K^-1·m^-1범위 내의 열전도도를 가지는 것이 바람직하고, 0.29~0.35W·K^-·¹m^-1범위내의 열전도도를 가지는 것이 더욱 바람직하다. 일반적으로, 외측권지의 평량은 20~70g/㎡ 정도이고, 통기도는 10코레스타단위에서 100코레스타단위 정도인 것이 바람직하다. 외측권지는, 탄산칼슘이나 수산화마그네슘 등의 전료를 10~60중량%의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 담배충전재는, 담배살 등 궐련에 통상 사용되고 있는 것이며, 그 충전밀도도 종래의 궐련에 있어서와 다름이 없다.

본 발명의 궐련은 담배부의 한쪽 끝에 통상의 필터를 갖출 수 있다.

본 발명의 궐련은, 담배충전재를 직접 싸고 있는 내측권지의 열전도도에 있어서, 종래기술의 궐련과 명확히 구별된다. 또 내측권지의 통기도를 특별히 제한할 필요가 없는 점도 본 발명의 특징이라 할 수 있다. 즉, 내측권지와 외측권지와의 총통기도의 감소를, 내측권지 통기도를 5코레스타에서 30코레스타 정도(코레스타 통기도는 국제기준 ISO2965에 규정되어 있다)까지 올림으로써, 종래의 이중권지 궐련에 있어서 권지로부터의 통기작용이 낮았던 문제를 해결할 수 있다. 또 본 발명은 외측권지로서 고연소성의 권지를 사용하는 것도 특징의 하나이며, 이것에 의하여 난연성 내측권지의 연소를 돕는 효과도 있다.

본 구성의 담배부를 가지는 본 발명의 궐련은, 그 담배부가 55mg/분 이상의 중량연소속도 또는 5.0mm/분 이상의 자연연소선속도를 나타낼 수 있다.

이하 본 발명의 실시예를 설명한다.

하기 표 1에 나타낸 사양의 궐련 A~L을 일반적인 방법으로 제조하였다. 궐련 A~J는 비교예이며, 궐련 K~L은 본 발명품이다. 양자의 차이점은 권지의 사양과 권지의 구성 뿐이다. 각 권지의 평량, 전료(탄산칼슘)의 양(중량%), 연소조절제(구연산칼륨)의 양(중량%), 열전도도 및 통기도를 표 1에 나타내었다. 열전도도는 비정상평면열원법으로 측정하였다.

어느 궐련이나, 담배살은 통상의 상용(商用) 아메리칸브렌드(충전밀도 218mg·cm^-3)이며, 궐련의 원주는 24.8mm이고, 궐련의 길이는 84mm였다. 이들 궐련에 있어서, 중량연소속도, 선연소속도 및 착화율을 측정하였다. 궐련의 중량연소속도와 선연소속도는, 궐련을 옆으로 놓고, 무풍상태에서 측정하였다. 표 2중의 착화율에 대하여는, 미국국립표준기술연구소(NIST)에 보고된 모의착화시험방법(Mock-Up Ignition Method 및 Cigarette Extinction Test Method; Ohelemiller, T.J., Villa, K.M., Braun, E., Eberhard, K.R., Harris, Jr., R.H. Lawson, J.R., and Gann R.G., " Test Methods for Quantifying the Propensity of Cigarettes to Ignite Soft Furnishings ", NIST Special Publication 851 참조)을 사용하여 측정한 결과를 나타낸다. 더욱 구체적으로는, 표2에 있어서 「# 즈크(duck)머티리얼」은, Mock-Up Ignition Method에 의한 시험결과를 나타내는 것이며, 세운 상태에서 15mm자연연소시킨 상태의 궐련 48개피를 #6 즈크머티리얼에 옆으로 정치시켜, 이 상태에서 방치시킨 때에 면포를 착화시킨 궐련의 개피수를 퍼센티지로 나타내고 있다.

또한 표 2에 있어서 「필터페이퍼」는 Cigarette Extinction Test Method에 의한 측정결과를 나타내는 것이며, 세운 상태에서 15mm 자연연소시킨 상태의 궐련 16개피를 Whatman No.2 필터페이퍼를 10장 겹친 위에 옆으로 정치시켜, 이 상태에서 방치시킨 때에, 도중에서 꺼지지 않고, 끝까지 연소된 궐련의 개피수를 퍼센티지로 나타낸다.

표 1

표 2

표 2에 나타낸 결과로부터 명확하게 된 바와 같이, 본 발명품은 중량연소속도를 종래품의 궐련과 같은 양상으로 유지하면서, 극히 낮은 착화율을 가지고 있다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 축방향에 있어서 연소속도가 같은 저연소성 궐련이 제공된다. 본 발명의 궐련은, 축방향에 있어서 연소속도가 같으므로, 끽연중 담배 맛의 변화는 일어나지 않는다.

Claims (5)

1. 기둥모양의 담배충전재와, 이 기둥모양의 담배충전재의 외주를 싸는 내측권지와, 상기한 내측권지의 외주를 싸는 외측권지로 구성되는 담배부를 가지고, 상기 내측권지의 열전도도가 0.5W·K^-1·m^-1이상이고, 상기 외측권지의 열전도도가 0.5W·K^-1·m^-1미만인 저연소성 궐련.
2. 제1항에 있어서, 담배부가 55mg/분 이상의 중량연소속도 또는 5.0mm/분 이상의 자연연소선속도를 나타내는 궐련.
3. 제1항에 있어서, 내측권지가 전료를 함유하고, 그 함유량은 0.5중량% 이하인 것을 특징으로 하는 궐련.
4. 제2항에 있어서, 내측권지가 전료를 함유하고, 그 함유량은 0.5중량% 이하인 것을 특징으로 하는 궐련.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내측권지가 5~30 코레스타단위의 통기도를 가지는 궐련.