KR950005397B1

KR950005397B1 - 담배 대공을 이용한 압연식 판상엽 제조방법

Info

Publication number: KR950005397B1
Application number: KR1019920003143A
Authority: KR
Inventors: 유광근; 양광규; 김기환; 한정성; 박은수; 정한주; 김태진
Original assignee: 재단법인한국인삼연초연구소; 유광근
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1995-05-24
Also published as: KR930017517A

Abstract

내용 없음.

Description

담배 대공을 이용한 압연식 판상엽 제조방법

본 발명은 담배 대공(일명 담배 줄기)을 이용한 판상엽 제조방법에 관한 것이다. 종래에도 잎담배를 가공하여 권련을 제조할때 까지의 잎담배 처리와 가공 및 권련 제조공정에서 발생하는 대공, 중골, 늬븐등의 부산물을 활용하기 위하여 이러한 부산물을 원료로 판상엽을 제조하고 이를 각초와 배합하여 권련을 제조하는 방법이 알려졌다. 종래의 판상엽 제조방법에서는 제지식 방법과 압연식 방법이 주로 이용되었다. 제지식 방법은 담배 대공이나 중골 또는 옆맥편등을 일정한 크기, 예를들면 2-3㎝, 길이로 절단하고 각초 부스러기나 담배 가루등과 함께 물에 중해시켜 가용성 성분을 제거함과 동시에 섬유질을 해리시킨 다음 금망을 이용하여 시이트를 제조하는 방법이고, 압연식 방법은 담배 부산물 가루를 물에 분산시켜 팽윤시키고 구아껌등의 식물성 접착제를 첨가하여 슬러리화 한 다음 로울러사이에서 압연하여 사이트를 형성하는 방법이다.

일본국 특개소 54-41397호에는 담배의 잎, 대공등을 세절 분쇄한 담배 부산물 입자에 결합제인 디마린트껌(1-5%)용액을 가하여 슬러리화 한다음 시이트 또는 로드상으로 형성하여서 된 재구성 담배 조성물이 공개되었다.

일반적으로 각초 부스러기나 담배 가루등은 어느정도 흡수성이 있으므로 물에 분산시키는 경우 팽윤되고 또한 중해시키면 섬유들이 해리되므로 판상엽 제조에 큰 문제점이 없으나 담배 대공, 즉 담배나무의 뿌리부터 잎이 달린 부분까지의 줄기는 그 주성분인 셀룰로우스나 해미 셀룰로우스가 다른 초본류 식물이나 또는 담배 나무의 다른 부분과는 달리 20-30%의 리그닌을 포함하고 있고 이 리그닌은 평균 분자량 184인 페닐 프로판[C₆-C₃; C₉H_7.95O₂₄(OCH₃)_0.92]을 단위체로 하여 약 14%의 p-하이드록시페닐 단위, 6%의 시린길 단위 및 80%의 구아이아실 단위로 구성된 소수성 분자로 구성되어 있어서 수불용성이기 때문에 조직내부에 물이 침투하지 못하여 100-150℃의 고온증기로 처리하여도 섬유의 해리가 일어나지 않음을 알게 되었다.

진술한 종래의 판상엽 제조방법과 일본 특허 공개공보의 내용에는 대공을 판상엽 제조의 원료로 이용하고 있으나 대공을 세절, 분쇄하는 공정만을 거치도록 되었을 뿐 대공의 섬유 조직 내부로 물이 침투할 수 있도록 대공의 섬유질 결합을 이완시키는 처리수단에 대하여는 기재되어 있지 않았다. 따라서 종래의 처리 방법에 실질적으로 대공을 이용하면 대공분말은 슬러리화 또는 증해시 팽윤되지 않고 고형 입상 분말로 존재하게 되므로 판상엽의 표면에 고형 대공분말이 돌출되어 매끄럽지 못하게 된다.

실제적으로 문헌상에서는 판상엽 제조시 대공을 판상엽의 원료로 사용할 수 있다고 알려져 있으나 현실적으로 담배줄기인 대공이 판상엽 제조에 사용되지 아니하므로서 다량의 대공이 태워 없어지고 있는 실정이다.

이러한 폐기되는 대공의 이용방법으로는 대공을 알카리로 처리하여 펄프화시키고 제지용 등의 일반 공업용으로 사용하는 방법이 개발되었으나 일반 제지용의 경우 대형 시설을 필요로 하는데 반하여 원료의 공급물량이 적으므로 실제적으로 이용되고 있지 않았다. 그리고 대공을 알카리 처리하여 판상엽 제조에 이용하는 방법은 알카리 처리공정과 중화공정 및 사용약품의 분리 공정등에 대형시설을 필요로 할 뿐 아니라 산업 폐기물이 발생하므로 이용하기 곤란한 문제점이 있다.

특히 대공을 분말화하고 다른 담배가공 부산물과 배합하여 압연식으로 판상엽을 제조하는 경우에는 대공분말들이 물을 흡수하지 못하므로 팽윤되지 못하여 결정 입자상태로 판상엽 중에 존재하게 되어 절각등의 2차 가공시 탈락될 뿐 아니라 제조된 판상엽의 부풀성이 높지 않은 문제점이 나타나게 된다. 그리고 종래 압연식으로 제조된 판상엽에는 점착제로서 구아껌, 카복시메틸 셀룰로우스, 로커스빈 껌을 사용하여 오고 있는바. 이러한 접착제들은 그 분자내에 친수성기인 하이드록시기를 갖고 있어서 내수성이 낮아서 건강도와 습강도가 낮은 문제점이 나타났다.

본 발명의 목적은 담배 대공을 원료로 하여 내수성이 강하고 부풀성이 높은 판상엽을 제공하기 위한 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 대공을 세절, 분쇄하여 분자내의 친수성기인 하이드록실기를 소수성기로 치환시킨 카복시메탤셀룰로우스, 구아껌 또는 로커스트빈 껌을 점착제로 사용하여 다른 담배 가공 부산물과 함께 압연하여 시이트상으로 만드는 압연식 판상엽 제조 공정에서, 세절 분쇄하기전의 대공을 두 로울러 사이에서 압착파쇄함을 특징으로하는 본 발명의 방법에 의하여 달성된다.

본 발명의 일예를 설명하면 본 발명은 담배 대공을 두 로울러 사이에서 압착 파쇄한 다음 3㎝정도의 길이로 절단하고 당류 수용액을 분무 처리하여 90-150℃에서 10-60분간 열 처리한 다음 1-30메슈로 분쇄하고 필요에 따라 잎부스러기, 잎줄기 분말, 담배가루와 같은 담배 가공 부산물 분말 및 펄프와 배합한 다음 글리세린, 소수성 접착제등의 첨가제를 가하여 로울러 사이에서 압연하여 시이트상으로 만드는 방법으로 구성된다.

본 발명에 있어서 잎줄기 등과같이 길이가 긴 담배가공부산물을 설탕수용액을 처리하기 전의 대공압착 파쇄물과 함께 배합하여 세절, 분쇄하고 설탕 수용액을 처리한 후 열처리할 수도 있다.

본 발명에 있어서 압착 파쇄한 대공은 전체 연초 부산물의 무게를 기준으로 0-80%정도 사용하고 보습제는 2-3%, 소수성 점착제는 1-3%, 응집제는 1-3% 사용하는 것이 좋다. 점착제로는 셀룰오루스, 구아껌, 로커스트빈 껌 또는 이러한 물질의 분자에 있는 친수성기인 하이드록시기를 소수성기인 저급알킬기, 예를들면 메틸, 에틸, 프로필, 메틸하이드록시프로필, 에틸 하이드록시에틸, 하이드록시프로필, 하이드록시프로필기등으로 치환 시킨 것을 사용하는 것이 좋다. 이 경우에는 전체 하이드록시기의 35.5% 이상이 소수성기로 치환되게 하는 것이 좋다.

본 발명에 의하여 제조되는 판상엽은 저비중이고 부풀성이 높으며 덜부스러질 뿐 아니라 니코틴 함량이 낮아서 담배에 배합하면 우수한 권련을 얻을 수 있다.

특히 본 발명의 압연식 방법에 의하면 대공은 압착 파쇄하므로서 대공을 구성하는 내수성 섬유조직이 이완되어 물을 흡수 할 수 있게 되므로 팽윤성이 높아지게 되며 또한 당류 수용액을 처리하여 90-150℃에서 10-60분정도 열처리 하므로서 대공중에 함유된 암모니아와 니코틴같은 휘발성 이취성분이 휘산 제거됨과 동시에 질소 화합물이 당류와 브라운 반응에 의하여 피라진류를 포함하는 발응성 향료를 생성하게 되어 담배맛이 좋아지게 된다.

본 발명에 의하면 대공 압착 파쇄물은 단독을 점착제등의 첨가제외 배합하여 사용할 수도 있고 다른 담배 가공 부산물, 예를들면 잎줄기, 잎부스러기, 담배 가루등과 함께 사용할 수도 있으며, 다른 담배 가공부산물과 배합하여 사용할 때는 전체 부산물 중량을 기준으로 5-100%, 특히 10-30%의 범위로 배합하여서 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 사용하는 당류로는 설탕, 포도당, 이성화당, 과당, 말토오스, 만노스, 칼락토스, 전분등이 있는바, 이들은 처리할 대공 중량의 1-10%, 특히 3-7%의 범위 내에서 사용한다.

본 발명의 압연식 방법에는 판상엽의 내수성, 비파열강도, 열장단등의 특성을 향상시키기 위하여 첨가제로서 응집제인 양성 전분 유도체나 음성 전분 유도체를 첨가할 수 있는바, 양성 전분 유도체의 양성 단위체로는 비닐, 아크릴, 메타 크릴등을 사용하여 자유 래디칼 반응에 의하여 만들어진 것을 사용한다.

본 발명에서는 판상엽의 인장 강도와 파열강도를 향상시키기 위하여 펄프를 첨가할 수 있는바, 펄프는 전체 판상엽원료 중량을 기준으로 5-10% 범위내로 사용한다.

본 발명에 의하면 대공을 세절 분쇄하기전 로울러사이에서 압착 파쇄할 때 내수성 섬유조직이 이완되므로 부풀성이 양호할 뿐 아니라 점착제와의 점착력이 우수하여 판상엽을 제조한 후 대공 분말이 탈락되는 일이 없으며 부스러짐이 방지되게 된다. 그리고 당류의 고온 처리에 의하여 담배맛이 좋아지게되는 것이다.

실시예 1

3-30㎝ 정도로 절단하여 건조한 대공 10㎏을 두 로울러 사이에 압착 파쇄하고 이를 황색종 및 버어리종 잎줄기(20 : 80) 60㎏과 함께 3㎝길이로 세절하고 3-300메슈 크기로 분쇄한 다음 분쇄물에 10%의 설탕 수용액 30ℓ를 분무하여 120℃에서 30분간 열처리하고 여기에 8㎏의 펄프를 혼합하여 수분이 균일하도록 조화시킨 후 1-30메슈로 분쇄하고 잎부스러기 13㎏, 담배가루 10㎏ 글리세린 2㎏, 구아껌 1.5㎏, 카라복시메틸 셀룰오스나트륨 1.5㎏을 혼합하여 이를 표면이 평평한 롤러에서 1-5회 압연하여 시이트를 형성한다.

물성시험 결과는 표 1에 기재한다.

실시예 2

실시예 1의 방법을 반복하되 분쇄물로 대공 20㎏와 잎줄기 50㎏을 압착 파쇄하여 세절 분쇄한 것을 사용하고 15% 포도당 수용액 30ℓ를 사용하고 100에서 20분간 열처리하였다.

실시예 3

실시예 1의 방법을 반복하되 황색 버어리종 잎줄기40㎏과 20% 포도당을 사용하고 130℃에서 20분간 열처리하였다. 물성 시험 결과는 표 1에 기재한다.

비교예 1

실시예 1의 방법을 반복하되 대공은 사용하지 않고 잎줄기 70㎏을 사용하였다.

[표 1]

위 표와 같이 줄기를 사용하여 판상엽을 만들면 부풀성이 증가되고 부스러짐에 저항하는 힘이 커져 원료의 활용 가치가 높아진다.

실시예 4

실시예 1의 방법을 반복하되, 구아껌 대신 하이드록시에틸 구아껌 1.5㎏을 사용하였다. 제조된 판상엽의 건강도와 습강도를 표 2에 기재한다.

실시예 5

실시예 1의 방법을 반복하되 구아껌 대신 하이드록시에틸 로커스트빈 껌을 사용하였다. 물성시험 결과는 표2에 기재한다.

[표 2]

위 표와 같이 카복시메틸 셀룰로우스와 구아껌 소수성기를 치환시킨 접착제를 사용하면 카복실메틸셀룰로우스와 구아껌 사용시 보다 건강도와 습강도가 증가되었다.

Claims

담배 부산물인 담배 대공을 3-100메슈 크기로 세절, 분쇄하고 분쇄물 5-50%를 잎줄기, 잎부스러기, 담배가루 등 다른 담배 가공 부산물 분말 50-95%와 배합한 후 소수성 점착제, 보습제 및 응집제와 배합하고 두 로울러 사이에서 압연하여 시이트상으로 형성시키는 판상엽 제조방법에서, 세절 분쇄전의 건조 대공을 두 로울러사이에서 압착 파쇄하여 대공의 섬유조직을 이완시킴을 특징으로 하는 방법.
청구범위 1항에서, 담배 대공 분쇄물이 담배 가공 부산물과 배합하기전에 당류를 포함하는 수용액으로 처리되고 90-150℃에서 열처리됨을 특징으로 하는 방법.