(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
疎水性澱粉および親水性澱粉を含むコーティング部（ｃｏａｔｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）と、
マイクロメートルサイズの気孔およびナノメートルサイズの気孔を含む複数の気孔と、
を含み、
前記親水性澱粉と疎水性澱粉との混合比は、１８〜２２ｗｔ％：８〜１２ｗｔ％であり、
前記疎水性澱粉および前記親水性澱粉が前記マイクロメートルサイズの気孔および前記ナノメートルサイズの気孔を覆っている低発火性シガレットペーパー。
【請求項２】
前記疎水性澱粉は、金属塩を含む、請求項１に記載の低発火性シガレットペーパー。
【請求項３】
シガレットカラム部（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｃｏｌｕｍｎ  ｐｏｒｔｉｏｎ）と、
前記シガレットカラム部を囲んでおり、コーティング部および複数の気孔を含む低発火性シガレットペーパーと、
を含み、
前記コーティング部は、疎水性澱粉および親水性澱粉を含み、前記複数の気孔は、マイクロメートルサイズの気孔およびナノメートルサイズの気孔を含み、前記親水性澱粉と疎水性澱粉との混合比は、１８〜２２ｗｔ％：８〜１２ｗｔ％であり、前記疎水性澱粉および前記親水性澱粉が前記マイクロメートルサイズの気孔および前記ナノメートルサイズの気孔を覆っているシガレット。
【請求項４】
前記疎水性澱粉は、金属塩を含む、請求項３に記載のシガレット。
【請求項５】
シガレットフィルター部（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ  ｐｏｒｔｉｏｎ）をさらに含む、請求項３に記載のシガレット。
【請求項６】
前記シガレットフィルター部は、少なくとも一つのフィルター部材（ｆｉｌｔｅｒ  ｍｅｍｂｅｒ）を含む、請求項５に記載のシガレット。
【請求項７】
前記シガレットフィルター部は、吸着剤および香味剤のうちの少なくとも一つを含む、請求項５に記載のシガレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
低発火性シガレットペーパーおよびこれを用いるシガレットが提供される。
【背景技術】
【０００２】
一般に、シガレットを製造するためには、まず、多様な種類の葉タバコ（ｌｅａｆ  ｔｏｂａｃｃｏ）を所望の香りと味がするように配合して加工する。次いで、加工された葉タバコを切り刻んで刻みタバコ（ｃｕｔ  ｔｏｂａｃｃｏ  ｌｅａｆ）を製造し、シガレットペーパー（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｐａｐｅｒ）で刻みタバコを巻いてフィルターのないシガレットを製造する。次いで、必要に応じてフィルターのないシガレットにフィルターを付着する。
【０００３】
シガレットフィルターは、活性炭、香味物質などを含むことができ、モノフィルターまたは多重フィルターから構成されてもよく、シガレットフィルター巻紙（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ  ｗｒａｐｐｉｎｇ  ｐａｐｅｒ）によって囲まれている。チップペーパー（ｔｉｐｐｉｎｇ  ｐａｐｅｒ）によって刻みタバコとシガレットフィルターが連結され、チップペーパーは微細な孔を含むことができる。
【０００４】
シガレットペーパーは、適切な気孔度と燃焼性によって喫煙の際に目標タール（ｔａｒｇｅｔ  ｔａｒ）および目標ニコチン（ｔａｒｇｅｔ  ｎｉｃｏｔｉｎｅ）が履行されるように製造されるだけでなく、タバコ固有の喫味が与えられるように製造され得る。シガレットペーパーは、麻（ｆｌａｘ）、木材パルプなどで製造することができる。
【０００５】
低発火性シガレットペーパーには、澱粉のような物質がバンド（ｂａｎｄ）形態にコーティングされており、コーティングされたバンドの気孔度が低いため、タバコの燃焼がバンド部分に到達すれば刻みタバコに流入される酸素量が減少してタバコが消火されることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一実施形態は、コーティング組成物の乾燥性を改善し、シガレットペーパーとしてのコーティング力を維持することに目的がある。
【０００７】
前記課題以外にも具体的に言及されていない他の課題を達成することに用いられ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る低発火性シガレットペーパーは、疎水性澱粉および親水性澱粉を含むコーティング部（ｃｏａｔｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）と、マイクロメートルサイズの気孔およびナノメートルサイズの気孔を含む複数の気孔と、を含み、前記疎水性澱粉および前記親水性澱粉が前記マイクロメートルサイズの気孔および前記ナノメートルサイズの気孔を覆っている。
【０００９】
前記親水性澱粉と疎水性澱粉との混合比は、約１８〜約２２ｗｔ％：約８〜約１２ｗｔ％であり得る。
【００１０】
前記疎水性澱粉は、金属塩を含むことができる。
【００１１】
本発明の一実施形態に係るシガレットは、シガレットカラム部（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｃｏｌｕｍｎ  ｐｏｒｔｉｏｎ）と、前記シガレットカラム部を囲んでおり、コーティング部および複数の気孔を含む低発火性シガレットペーパーと、を含み、前記コーティング部は、疎水性澱粉および親水性澱粉を含み、前記複数の気孔は、マイクロメートルサイズの気孔およびナノメートルサイズの気孔を含み、前記疎水性澱粉および前記親水性澱粉が前記マイクロメートルサイズの気孔および前記ナノメートルサイズの気孔を覆っている。
【００１２】
前記シガレットは、シガレットフィルター部（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ  ｐｏｒｔｉｏｎ）をさらに含むことができる。
【００１３】
前記シガレットフィルター部は、少なくとも一つのフィルター部材（ｆｉｌｔｅｒ  ｍｅｍｂｅｒ）を含むことができる。
【００１４】
前記シガレットフィルター部は、吸着剤および香味剤のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態は、コーティング組成物の乾燥性を改善することができ、シガレットペーパーとしてのコーティング力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るシガレットを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシガレットを概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るシガレットを概略的に示す断面図である。
【図４】シガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図５】シガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図６】シガレットペーパーの表面電荷を示すグラフである。
【図７】アルミニウム基が置換された疎水性澱粉の粒子の大きさを示すグラフである。
【図８】アルミニウム基が置換された疎水性澱粉の電荷量を示すグラフである。
【図９】凍結破砕された疎水性澱粉の粒子の大きさを示すグラフである。
【図１０】凍結破砕された疎水性澱粉の電荷量を示すグラフである
【図１１】凍結破砕された疎水性澱粉を１０分間にかけて超音波処理して凍結破砕された疎水性澱粉の粒子の大きさをμｍ単位で示すグラフである。
【図１２】凍結破砕された疎水性澱粉を２０分間にかけて超音波処理して凍結破砕された疎水性澱粉の粒子の大きさをμｍ単位で示すグラフである。
【図１３】凍結破砕された疎水性澱粉を３０分間にかけて超音波処理して凍結破砕された疎水性澱粉の粒子の大きさをμｍ単位で示すグラフである。
【図１４】凍結破砕された疎水性澱粉を６０分間にかけて超音波処理して凍結破砕された疎水性澱粉の粒子の大きさをμｍ単位で示すグラフである。
【図１５】凍結破砕および超音波処理された疎水性澱粉の粒子の大きさを示すグラフである。
【図１６】澱粉の含量に応じた粘度の変化を示すグラフである。
【図１７】シガレットペーパーの応力−ひずみ（ｓｔｒｅｓｓ−ｓｔｒａｉｎ）グラフである。
【図１８】澱粉含量に応じた気孔度の変化を示すグラフである。
【図１９】澱粉含量に応じた気孔度の変化を示すグラフである。
【図２０】疎水性澱粉が２０ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２１】疎水性澱粉が２５ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２２】疎水性澱粉が３０ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２３】疎水性澱粉が３５ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２４】親水性澱粉が２０ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２５】親水性澱粉が２５ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２６】親水性澱粉が３０ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２７】親水性澱粉が３５ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２８】親水性澱粉が１０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が１０ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図２９】親水性澱粉が１０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が１５ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３０】親水性澱粉が１０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が２０ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３１】親水性澱粉が１０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が２５ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３２】親水性澱粉が２０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が０ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３３】親水性澱粉が２０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が５ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３４】親水性澱粉が２０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が１０ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３５】親水性澱粉が２０ｗｔ％である時、疎水性澱粉が１５ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。
【図３６】シガレットペーパー上に塗布される疎水性澱粉および親水性澱粉を示す概略図である。
【図３７】コーティング組成物がコーティングされたシガレットペーパーの断面を示すＳＥＭ写真である。
【図３８】コーティング組成物がコーティングされたシガレットペーパーの断面を示すＳＥＭ写真である。
【図３９】コーティング組成物がコーティングされたシガレットペーパーの断面を示すＳＥＭ写真である。
【図４０】澱粉の含量に応じた水分乾燥量を測定したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。本発明は多様な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において、本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一の図面符号を付した。また、広く知られている公知技術の場合、その具体的な説明は省略する。
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係るシガレットペーパーおよびシガレットについて図１乃至図３を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るシガレットを概略的に示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るシガレットを概略的に示す断面図であり、図３は、本発明の一実施形態に係るシガレットを概略的に示す断面図である。
【００２０】
図１および図２を参照すると、シガレット（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）１は、火によって燃焼するシガレットカラム部（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｃｏｌｕｍｎ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１０と、タバコの煙をフィルタリングするシガレットフィルター部（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ  ｐｏｒｔｉｏｎ）２０とを含む。シガレットカラム部１０は、シガレットペーパー１９により巻かれており、シガレットフィルター部２０は、シガレットフィルター巻紙２８により巻かれていてもよい。シガレットカラム部１０とシガレットフィルター部２０とは、チップペーパー（ｔｉｐｐｉｎｇ  ｐａｐｅｒ）２９により連結されてもよく、チップペーパーは、シガレットカラム部１０とシガレットフィルター部２０を囲んでいてもよい。シガレットの周りは、ほぼ５ｍｍ乃至ほぼ３０ｍｍであり得る。シガレットフィルター部２０は省略されてもよい。
【００２１】
シガレットカラム部１０は、多様な方法により加工された葉タバコから切り刻まれた刻みタバコ１１を含む。
【００２２】
シガレットフィルター部２０は、第１フィルター部２１を含むことができる。第１フィルター部２１は、アセテートトウ、紙などで形成され得る。シガレットフィルター部２０は、２つ以上のフィルター部材（ｆｉｌｔｅｒ  ｍｅｍｂｅｒ）を含む多重フィルターであり得る。例えば、図３を参照すると、シガレットフィルター部２０は、第２フィルター部２２および第３フィルター部２３を含むことができる。その他にも、シガレットフィルター部２０は、３つのフィルター部材、４つのフィルター部材を含むことができる。
【００２３】
シガレットフィルター部２０は、吸着剤、香味剤などを含むことができる。例えば、吸着剤は活性炭などであり、香味剤はハーブの香り物質などであり得る。多重フィルターにおける１つ以上のフィルター部材は、吸着剤および香味剤のうちの少なくとも一つを含むことができる。例えば、図３を参照すると、第２フィルター部２２および第３フィルター部２３のうちの少なくとも一つは、吸着剤および香味剤のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【００２４】
シガレットペーパー１９は、１つ以上のコーティング部（ｃｏａｔｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１８を含む。例えば、コーティング部１８は、バンド形態であり得るが、バンド形態以外にも多様な形態を有することができる。コーティング部１８の個数、厚さ、そして形態は多様に変形することができ、複数のコーティング部１８の間隔も多様に変形することができる。コーティング部１８は、シガレットペーパー１９の気孔度を低めることができ、これによって、タバコの燃焼がコーティング部１８に到達すればシガレットカラム部１０に流入される酸素量が減少してシガレット１が消火されることがある。コーティング部１８を含むシガレットペーパー１９を低発火性シガレットペーパーとも言う。コーティング部１８にはコーティング組成物が塗布される。例えば、シガレットペーパー１９の気孔度は、ほぼ８５ｃｕ以下であり、コーティング部１８の気孔度は、ほぼ５ｃｕ乃至ほぼ２０ｃｕであり得る。シガレットペーパーの基材紙（ｂａｓｅ  ｐａｐｅｒ）の厚さは、約３０μｍ乃至約６０μｍであり、基材紙の坪量は、約１５ｇ／ｍ２乃至約４０ｇ／ｍ２であり得る。コーティング部１８の厚さは、約５μｍ以下であり、コーティング部１８の坪量は、約１５ｇ／ｍ２以下であり得る。シガレットペーパー１９およびコーティング組成物全体重量に対するコーティング組成物の重量比は、ほぼ４０重量％以下であり得る。コーティング部１８がバンド形態である場合、バンド１つ当りコーティング組成物の質量は、ほぼ２．５ｍｇ以下であり得る。
【００２５】
コーティング組成物は、親水性澱粉および疎水性澱粉を含む。親水性澱粉と疎水性澱粉のと混合比は、約１８〜約２２ｗｔ％：約８〜約１２ｗｔ％であり、このような範囲にある時、コーティング組成物の乾燥性が改善され、シガレットペーパーとしてのコーティング力が維持され得る。また、アルミニウム塩またはカルシウム塩のような金属塩処理が行われている疎水性澱粉を用いる時、コーティング組成物の乾燥性が改善され、シガレットペーパーとしてのコーティング力が維持され得る。
【００２６】
コーティング組成物において親水性澱粉と疎水性澱粉が混合される時、複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）内で親水性澱粉が粘度増加に最も大きい役割を果たし、親水性澱粉および疎水性澱粉の適切な混合により粘度が調節され得る。
【００２７】
コーティング組成物において親水性澱粉および疎水性澱粉が混合される時、弾性率が若干減少したが、延伸率が２倍近く増加することができる。しかし、親水性澱粉または疎水性澱粉が単独で使用される時、延伸率は若干増加するだけである。例えば、親水性澱粉および疎水性澱粉がそれぞれ約２０ｗｔ％および約１０ｗｔ％混合された時、延伸率が最も大きくなり得る。また、コーティング組成物において澱粉の含量が増加する時、弾性率の増加により壊れやすい（ｂｒｉｔｔｌｅ）特性が現れ得る。
【００２８】
コーティング組成物において疎水性澱粉は気孔度制御能力が弱く、親水性澱粉は気孔度制御能力が強いが、親水性澱粉および疎水性澱粉が混合された時、気孔度制御能力がさらに強くなり得る。例えば、親水性澱粉および疎水性澱粉がそれぞれ約２０ｗｔ％および約１０ｗｔ％混合された時、気孔制御能力が最も強くなり得る。
【００２９】
コーティング組成物がシガレットペーパーにコーティングされた時、疎水性澱粉は、約１０〜２０μｍの粒径を有し、大きい気孔を効果的に制御することができ、親水性澱粉は、流体（ｆｌｕｉｄｉｃ）特性を示し、小さいナノメートルサイズの気孔を効果的に制御することができる。しかし、疎水性澱粉が単独で使用される時、疎水性澱粉はシガレットペーパー上に積まれている構造（ｓｔａｃｋｅｄ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）で形成されてナノメートルサイズの気孔を制御しにくく、親水性澱粉が単独で使用される時、シガレットペーパー表面の位相差が発生する。
【００３０】
コーティング組成物において親水性澱粉および疎水性澱粉が混合される時の乾燥性が親水性澱粉または疎水性澱粉が単独で使用される時の乾燥性よりも優れている。そして、疎水性澱粉の含量が増加する時、乾燥性が改善され得る。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を挙げて本発明についてより詳細に説明するが、下記実施例は本発明の実施例に過ぎず、本発明は下記実施例に限定されない。
【００３２】
シガレットペーパーと澱粉粒子の大きさおよび特性を分析するために、ゼータ電位粒径測定システム（ｚｅｔａ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ａｎａｌｙｚｅｒ）および粒度分析器（ＥＬＳ−Ｚ２、ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｉｚｅ  ａｎａｌｙｚｅｒ）が使用された。シガレットペーパーの比表面積および気孔分布度の分析のために、Ｂ．Ｅ．Ｔ（Ｔｒｉｓｔａｒ、Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ  ｉｓｏｔｈｅｒｍ）が使用された。シガレットペーパーおよびシガレットペーパー表面にコーティングされた澱粉形態を分析するために、走査電子顕微鏡（Ｍａｇｅｌｌａｎ、ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）が使用された。
【００３３】
シガレットペーパーの特性
シガレットペーパーの特性を分析するために、シガレットペーパーのＳＥＭ写真を撮影して図４および図５に示し、シガレットペーパーの表面電荷を測定して図６に示した。図５を参照すると、セルロース繊維の間にほぼ１０〜２０μｍのマイクロメートルサイズの気孔とほぼ１５ｎｍのナノメートルサイズの気孔があることが分かり、この２種類の気孔の制御が低発火性シガレットペーパーの特性に影響を与えることができる。図６を参照すると、シガレットペーパーの表面電荷は、約−１３．８８に負電荷を帯び、シガレットペーパーに表面電荷が均一に分布されている。
【００３４】
澱粉の特性
疎水性澱粉としてサンフロー（三養ジェネクス）が使用された。疎水性澱粉にアルミニウム塩処理を行った後、アルミニウム基が置換された疎水性澱粉の粒子の大きさと表面電荷を測定してそれぞれ図７および図８に示した。図７を参照すると、アルミニウム基が置換された疎水性澱粉の粒子の大きさは、ＳＭＤ（ｓｕｒｆａｃｅ  ａｒｅａ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）を基準にほぼ８７．５４μｍであり、電荷量は約（＋）４．６９に正電荷を帯びる。
【００３５】
澱粉の前処理
アルミニウム基が置換された疎水性澱粉の粒子の大きさはシガレットペーパーの気孔の大きさよりも大き過ぎるため、アルミニウム基が置換された疎水性澱粉を凍結破砕および超音波処理することによって粒子の大きさを小さくする。例えば、疎水性澱粉を液体窒素により凍結乾燥させた後、物理的破砕を行い、これによって、図９を参照すると疎水性澱粉の大きさは約３７．５３μｍであり、図１０を参照すると疎水性澱粉は約（−）１４．８８に負電荷を帯びる。
【００３６】
凍結破砕された疎水性澱粉の粒子の場合にもその大きさがまだ大きいため、シガレットペーパーの気孔度の制御が容易でないことがある。これによって、凍結破砕された疎水性澱粉をほぼ１０、２０、３０、そして６０分間にかけて超音波処理した後、それぞれの粒子の大きさがμｍ単位で図１１乃至図１４に示され、ＳＭＤおよびＶＭＤに対する結果が図１５に示された。図１１乃至図１５を参照すると、１０分間にかけて超音波処理した場合、粒子の大きさは約１５．７５μｍ、２０分間にかけて超音波処理した場合、粒子の大きさは約４８．８９μｍ、３０分間にかけて超音波処理した場合、粒子の大きさは約１８．４３μｍ、６０分間にかけて超音波処理した場合、粒子の大きさは約２４．２３μｍである。結局、疎水性澱粉を凍結破砕した後、約１０分程度超音波処理した時、疎水性澱粉の粒子の大きさが十分に小さいため、シガレットペーパーの気孔度が効率的に制御され得る。
【００３７】
試片の製造
水に親水性澱粉を入れた後、ほぼ１０００ｒｐｍ／ｍｉｎで４時間にかけて攪拌してペーストを得る。ペーストに疎水性澱粉を入れた後、攪拌して複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を得る。複合体を紙に約２５μｍの厚さにコーティングして試片を製造する。この時、使用される親水性澱粉と疎水性澱粉との含量比は多様に調節され得る。親水性澱粉はα−ｗａｘｙ  ｃｏｒｎ  ｓｔａｒｃｈ（大象の澱粉）が使用された。疎水性澱粉はアルミニウム基置換処理、凍結破砕、そして約１０分間の超音波処理が順次に行われたものである。次に、製造された試片に対する粘度、強度、気孔度、形状、そして乾燥性を分析する。
【００３８】
粘度
粘度の分析のために粘度測定計（ＳＶ−１０、ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）が５０ｍｌ基準に使用された。
【００３９】
図１６は、親水性および疎水性澱粉の含量に応じた粘度の変化を示すグラフである。図１６を参照すると、疎水性澱粉は単独で使用される時、粘度に影響をほとんど与えず、親水性澱粉は単独で使用される時、粘度に影響を与えており、親水性澱粉含量の増加により粘度が増加する。親水性澱粉と疎水性澱粉が混合された時、疎水性澱粉の含量が一定の場合、親水性澱粉含量の増加により粘度が増加し、親水性澱粉の含量が一定の場合、疎水性澱粉含量の増加により粘度が増加する。結局、親水性澱粉と疎水性澱粉との混合比を調節することによって粘度が適切に調節され得る。
【００４０】
引張強度
コーティング物質の引張強度の分析のために引張試験器（ＡＧ−５０００Ｇ、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ）が使用され、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準じ、クロスヘッドの速度は０．３ｍｍ／ｍｉｎ、荷重は５０ｋｇであった。
【００４１】
コーティング組成物がコーティングされたシガレットペーパーの弾性率を低め、延伸率を増加させる時、急速に進行されるコーティング工程がさらに効率的になり得る。
【００４２】
図１７は、シガレットペーパーの応力−ひずみ（ｓｔｒｅｓｓ−ｓｔｒａｉｎ）グラフであり、モジュラス（ｍｏｄｕｌｕｓ）と延伸率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）を下記表１に示した。コーティング組成物によりコーティングされていないシガレットペーパーの延伸率は約０．４ｍｍである。疎水性澱粉または親水性澱粉が単独で使用される場合、シガレットペーパーの弾性率(ヤング率)は減少し、延伸率は若干増加する。しかし、疎水性澱粉と親水性澱粉が混合される場合、シガレットペーパーの弾性率は若干減少し、延伸率はほぼ２倍近く増加する。そして、疎水性澱粉または親水性澱粉が単独で使用される場合、澱粉含量の増加によりシガレットペーパーの弾性率が増加して壊れやすい特性が大きくなり、結局、延伸率が減少し得る。これによって、図１７及び表１を参照すると、急速に進行されるコーティング工程で、親水性澱粉約２０ｗｔ％そして疎水性澱粉約１０ｗｔ％が混合されることが最適の条件であり得る。
【００４３】
【表１】
0005927346.tif 000002
【００４４】
気孔度
気孔制御能力の分析のために気孔度測定器（Ａ−１０、ａｉｒ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｔｅｓｔｅｒ）が使用された。
【００４５】
図１８および図１９は、澱粉含量に応じた気孔度の変化を示すグラフである。疎水性澱粉が単独で使用される場合、シガレットペーパーの気孔度の制御が容易でないことがある。親水性澱粉が単独で使用される場合が親水性澱粉約１０ｗｔ％と疎水性澱粉が混合される場合よりもシガレットペーパーの気孔度の制御がさらに容易である。しかし、引張強度を考慮すると、親水性澱粉約２０ｗｔ％と疎水性澱粉約１０ｗｔ％が混合される場合がシガレットペーパーの気孔度の制御が最も容易になり得る。
【００４６】
形状
図２０乃至図２３は、疎水性澱粉がそれぞれ２０ｗｔ％、２５ｗｔ％、３０ｗｔ％、そして３５ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。図２０乃至図２３を参照すると、疎水性澱粉が単独で使用される場合、疎水性澱粉がシガレットペーパー上に吸着されずにスタックされて（ｓｔａｃｋｅｄ）いる。また、疎水性澱粉の含量が増加すると、疎水性澱粉粒子の位相差が発生し、明暗が発生し、シガレットペーパーに吸着されない疎水性澱粉粒子が増加する。
【００４７】
図２４乃至図２７は、親水性澱粉がそれぞれ２０ｗｔ％、２５ｗｔ％、３０ｗｔ％、そして３５ｗｔ％単独で使用される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。図２４乃至図２７を参照すると、親水性澱粉が２０ｗｔ％および２５ｗｔ％である場合、シガレットペーパーの気孔制御が難しくなり得る。親水性澱粉が３０ｗｔ％および３５ｗｔ％である場合、気孔を制御することはできるが、親水性澱粉の位相差が発生する。
【００４８】
図２８乃至図３１は、親水性澱粉が１０ｗｔ％である時、疎水性澱粉がそれぞれ１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％、そして２５ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。図２８乃至図３１を参照すると、親水性澱粉が１０ｗｔ％である場合、シガレットペーパーのマイクロメートルサイズの気孔制御は十分であるが、ナノメートルサイズの気孔制御が不十分になり得る。
【００４９】
図３２乃至図３５は、親水性澱粉が２０ｗｔ％である時、疎水性澱粉がそれぞれ０ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、そして１５ｗｔ％混合される場合のシガレットペーパーのＳＥＭ写真である。図３２乃至図３５を参照すると、親水性澱粉が単独で使用される場合、マイクロメートルサイズの気孔制御が難しくなり得る。疎水性澱粉が５ｗｔ％である場合、一部のマイクロメートルサイズの気孔の制御が難しくなり得る。しかし、疎水性澱粉が１０ｗｔ％である場合、ナノメートルサイズの気孔とマイクロメートルサイズの気孔の制御に最も優れている。疎水性澱粉が１５ｗｔ％である場合、疎水性澱粉粒子がシガレットペーパーの表面にスタックされているため、疎水性澱粉の含量が多過ぎる。
【００５０】
図３６は、シガレットペーパー上に塗布される疎水性澱粉および親水性澱粉を示す概略図である。図３６を参照すると、まず、シガレットペーパーのセルロース繊維（ｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ  ｆｉｂｅｒ）を準備し、第二に、疎水性澱粉粒子がセルロース繊維のマイクロメートルサイズの気孔を塞き、第三に、親水性澱粉粒子がセルロース繊維のナノメートルサイズの気孔などを塞ぐことができる。
【００５１】
図３７乃至図３９は、コーティング組成物がコーティングされたシガレットペーパーの断面を示すＳＥＭ写真である。図３７は、疎水性澱粉が単独で使用されたシガレットペーパーの断面を示し、図３８は、親水性澱粉が単独で使用されたシガレットペーパーの断面を示し、図３９は、疎水性澱粉と親水性澱粉が混合されたシガレットペーパーの断面を示す。図３７乃至図３９を参照すると、疎水性澱粉が単独で使用される場合、図３６と同様にセルロース繊維上に疎水性澱粉粒子がスタックされていることが分かり、親水性澱粉が単独で使用される場合、親水性成分が流体的（ｆｌｕｉｄｉｃ）特性を示すことが分かる。疎水性澱粉と親水性澱粉が混合される場合、疎水性澱粉粒子がセルロース繊維の間に入り、親水性澱粉が残りの空間を満たすことが分かり、これによって、コーティング表面が最も平坦であることが分かる。
【００５２】
乾燥性
水分乾燥量の分析のためにコーティング物質の塗布後、重量変化量がリアルタイムで測定された。
【００５３】
図４０は、澱粉の含量に応じた水分乾燥量を測定したグラフである。図４０を参照すると、疎水性澱粉および親水性澱粉が混合される場合が疎水性澱粉または親水性澱粉が単独で使用される場合よりも乾燥性がさらに優れている。ひいては、親水性澱粉２０ｗｔ％および疎水性澱粉１０ｗｔ％が使用される場合が親水性澱粉が１０ｗｔ％および疎水性澱粉２０ｗｔ％が使用される場合よりも乾燥性がさらに優れている。
【００５４】
以上で、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【００５５】
１…シガレット
１０…シガレットカラム部
１１…刻みシガレット
１８…コーティング部
１９…シガレットペーパー
２０…シガレットフィルター部
２１…第１フィルター部
２２…第２フィルター部
２３…第３フィルター部
２８…シガレットフィルター巻紙
２９…チップペーパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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