본 발명은 담배의 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡연시 발생하는 배의 유해가스를 물리적 흡착과 학적 변환을 통해서 제거할 수 있는 은이 담지된 필터에 관한 것이다.

종래 다양한 재료와 다양한 형태의 담배 필터가 제조되어 왔으며, 최근 들어 담배 연기 내 유해성분을 효과적으로 제거할 수 있는 담배필터들이 개발되고 있다.

주식회사 케이티엔지에게 허여된 대한민국 특허 제 636083호에서는 대나무 활성탄을 이용한 담배필터를 개시하고 있다. 대나무 활성탄은 대나무를 1000 - 1300 ℃에서 구운 후 600 ~ 950 ℃에서 수증기 또는 CO2처리를 거치거나 또는 인산과 ZnCl2 또는 KOH를 이용하여 약품처리 함으로서 대나무 숯을 활성화하여 제조되며, 숯이나 야자곽 활성탄에 비해서 흡착특성이 뛰어난 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 이러한 대나무 활성탄 필터는 도 1에서 도시된 바와 같이,

도1)

종래 필터와 필터사이에 끼워진 형태로 제조되어 사용된다. 이러한 흡착 형태의 필터는 해가스의 전환이 아닌 단순 물리적 흡착 방식을 사용하는 것으로서, 흡착되지 못하는 유해성분이 문제가 된다.

한편 정 창 수에 의해서 공개된 대한민국 특허출원 2001-0070762 호에서는 은을 이용한 담배 필터를 개시하고있다.

이 발명은 은의 환원 작용이나 촉매 작용의 효과를 이용하여 담배의 유해성분을 제거하고자 하는 것으로,금속의 은(銀)을 고전압 방전으로 입자화(粒子化)하여 담배필터의 소재로 쓰는 방법으로서, 흡연시 필터를 통해여과되는 담배연기 중에 포함된 각종 독성물질(니코틴, 타르, 일산화탄소, 수은증기, 미량의 다이옥신, 청산가리, 포름알데히드, 벤조피렌, 카드뮴, 비소, 페놀등)을 흡착하거나 제거하는 작용을 할 수 있도록 은입자를 가는 은선을 초고압으로 태워 제조하거나 수용액상으로 은을 전기분해하여 제조하는 방법을 개시하고 있다.

제조된 입자는 일반적인 담배필터에 은 입자를 단순 흡착시켜 사용하게 된다. 그러나, 은 입자가 흡착되지 않는 부분에서는 그 제거 효과가 없다는 문제가 있으며, 모든 연기를 은과 접촉시키도록 충분한 양으로 충진할 경우 매우 고가의 제품에만 적용할 수 있다는 문제가 있었다.

이에 따라, 상기와 같은 물리적 흡착과 화학적 변환을 동시에 이룰 수 있는 필터에 대한 요구가 계속되고 있으며, 또한 저렴한 상품인 담배에 적용할 수 있도록 적은 양으로 필터를 제조할 수 있는 방법에 대한 요구가 계속 되고 있다.

특허 기술 설명

발명의 목적은 담배 연기의 물리적 흡착과 화학적 변환을 동시에 제공하는 담배 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 담배 연기를 흡착 및 변환시킬 수 있도록 은이 담지되는 신규한 담지체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 담배 연기의 물리적 흡착과 화학적 변환을 동시에 제공하면서, 담배 연기가 은과 충분한 접촉을 이룰 수 있도록 하는 담배 필터의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 담배 필터는 은이 담지된 하니콤 필터부가 중심부에 설치되고, 상기 필터부의 둘레에 연기의 유로를 차단하는 프렌지 타입의 차단부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 하니콤 필터부는 단면이 원 또는 다각형 형태의 기둥이며, 다수의 구멍이 기둥의 길이 방향으로 내부에 형성된 것으로서, 바람직하게에는 격자무늬 형태의 구멍이 형성된 원기둥 형태일 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 하니콤 필터부는 담배필터의 중앙부에 담배연기의 유로방향으로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 하니콤 필터부의 직경은 담배 직경 보다 적도록 형성되는 것이 바람직하며, 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 하니콤 필터부의 직경은 필터 직경의 1/2 수준인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 하니콤 필터부는 하니콤을 구성하는 압출재료를 통상의 하니콤 제조용 압출기를 이용하여 제조할 수 있다.

여기서 하니콤 내부의 유로는 하니콤에 충분한 물리적 흡착이 일어날 수 있도록 내면에 요철이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 하니콤은 10-1998-0019846호 등에서 개시된 바와 같이, 흡착성이 뛰어나 담배연기의 물리적 흡착이 가능하도록 활성탄 가루에 유기(有機)바인더, 및/또는 무기(無機)바인더를 혼합, 혼련(混練)하여점토상의 물질로 만들고, 하니콤 압출 금형을 장착한 압출성형기를 이용하여 격자상의 개구부를 가지는 성형물로 얻어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 차단부는 하니콤 필터부의 외면을 따라 담배의 연기가 흘러나가는 것을 방지하고, 하니콤 필터부에 형성된 구멍을 통해서 흘러가도록 상기 하니콤 필터부의 주변에 둘레를 따라 설치되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 하니콤 필터부의 전단에 플렌지 형태로 설치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직 한 실시에 있어서, 상기 차단부는 차단된 연기가 하니콤 내부로 용이하게 유입될 수 있도록 하니콤 필터부의 전단부에 형성되는 것이 좋다.

여기서, 상기 차단부의 외경은 담배의 외경에 상응하도록 형성되어, 연소연기의 흐름을 완전히 차단하는 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 하니콤 필터부에는 담배 연소연기의 물리적 흡착이외에도 화학적 변환이 가능하도록 화학적 활성 성분인 Ag 는 격자상의 유로 내에 담지되는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 은성분의 담지는 다양한 형태의 공지된 방식을 통해서 담지될 수 있으며, 하니콤 필터부 내에 형성된 구멍 표면에 담지될 수 있는 한 특별한 제한은 없다.

본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 Ag 성분은 AgNO3와 같은 Ag 화합물을물, 알코올 등에서 선택된 Ag 화합물을 녹일 수 있는 용매에 첨가하여 Ag 함유 용액을 제조한다.

여기에 하니콤을 침지시킨 후, NH4OH, Na2CO3 또는 NaOH등의 알카리 용액을 첨가하여 pH가 8 - 11 이되도록 조절하여 하니콤 내외면에 Ag침전물이 생성되도록 하고, 건조하여 소성하여 제조될 수 있으며, 열처리 공정은 300 내지 500℃에서 2 내지 24시간 동안 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 하니콤 필터부는 필터의 중간부에 설치될 수 있으나, 연소된 연기가 냉각되지 않은 상태에서 은 담지 하니콤과 접하도록 연소부에 접하도록 설치되는 것이 바람직하다.

이하 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하니콤 필터부가 장착된 담배 필터의 절개 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 하니콤필터부가 장착된 담배의 단면도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 하니콤 필터부의 내부 유로를 보여주는 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 하니콤 형태의 은촉매 필터부의 정면도이다.

도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이,

도3)

도4)

본 발명에 따른 하니콤 형태의 은 담지 필터는 격자무늬 형태의 구멍(12)들 이 원기둥에 형성된 하니콤(11)과 연소된 담배연기들이 하니콤 내측에 형성된 구멍(12)들을 통과하도록 유도하

는 차단부(10)으로 구성된다.

도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이,

도1)

도2)

차단부(10)의 직경은 담배의 연소부(1) 직경에 대응되도록 구성되어, 연소된 담배 연기가 흡입될 때 하니콤(11)을 거치지 않고 통과하는 것을 막아주게 된다.

하니콤을 통과하는 담배연기는 유해성분이 하니콤을 형성하는 재료인 활성탄에 흡착되거나, 표면에 담지된 은성분에 의해서 무해한 성분으로 변환된다.

상기 실시예와 같이, 본 발명이 상세하게 기재되어 있을지라도 이는 본 발명을 단순히 예시하는 것이며, 발명의 범위는 이하 기재되는 특허청구범위에 의해서 특정되게 된다.

본 발명에 의해서, 화학적 전환 및 물리적 흡착이 가능한 형태의 담배 필터가 제공되었다. 본 발명에 따른 담배필터는 중앙부에만 은이 담지된 하니콤이 형성되어 있으면서도, 차단부에 의해서 담배 연기들이 하니콤에 형성된 구멍을 통과하도록 구성되어, 적은 양의 촉매 사용으로 많은 정제 효과를 나타내게 된다.

발명자: 우지영

대리인: 박상훈