專利名稱：顆粒改性的彈性牙線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域?yàn)檠谰€。
由于細(xì)菌的作用而在牙齒周圍形成的牙斑和/或包裹在牙縫間的食物顆粒可以導(dǎo)致牙齒的損壞和病變。牙斑以及裹入的食物顆粒的去除減少了齲、齒齦炎和口臭的發(fā)生，并普遍改善了口腔衛(wèi)生。傳統(tǒng)的刷牙過程已發(fā)現(xiàn)不足以除去所有的裹入食物顆粒和牙斑。因此，為了補(bǔ)充刷牙的作用，經(jīng)常使用牙線和牙帶。
傳統(tǒng)的牙線是由諸如亞麻、絲、和棉等天然纖維以及諸如尼龍等不同合成纖維的紗線制造的。為了改善牙線插入牙縫的能力，已采用各種各樣的物質(zhì)來涂敷牙線，例如蠟。除了改善牙線在使用中的潤滑性以外，蠟涂層也用作諸如調(diào)味油、藥物、結(jié)構(gòu)調(diào)理劑(texturant)等牙線改性劑的載體物質(zhì)。
有許多原因使得傳統(tǒng)牙線不完全令人滿意，這包括它們采取較薄或較厚的形狀以適應(yīng)牙齒間不同大小的空間的能力是有限的，它們在正常使用條件下有磨損的趨勢，和它們令使用者感到不舒適。
為了克服傳統(tǒng)牙線的這些問題，我們進(jìn)行了努力來制備聚合彈性物質(zhì)的“新一代”牙線。除了別的優(yōu)點(diǎn)以外，用這種物質(zhì)制成的牙線具有根據(jù)它們所承受的應(yīng)力而采取多種不同厚度的可能性，并因此可容易地按照使用者個人的需要定制。
盡管這種“新一代”牙線具有上述潛力，但是在用調(diào)味劑或其他改性劑對其進(jìn)行改性時也遇到了問題。傳統(tǒng)的蠟載體物質(zhì)與彈性牙線不相配，因?yàn)橄炞陨頉]有足夠的彈性，因此在應(yīng)力下容易崩裂。當(dāng)嘗試用傳統(tǒng)的調(diào)味油來修飾彈性牙線時發(fā)現(xiàn)的其他問題包括這種調(diào)味油的無效使用，該牙線物質(zhì)被調(diào)味油溶解，等等。
因此，有興趣開發(fā)新的使聚合彈性牙線物質(zhì)改性的方法。理想的方法應(yīng)該是操作相對簡單，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要并能有效地利用改性劑。相關(guān)文獻(xiàn)美國專利No.2,677,443；2,748,781；3,699,979；3,771,536；3,800,812；3,830,246；3,897,795；3,943,949；4,033,365；4,414,990；4,911,927；4,974,614；5,076,300；5,353,820；5,433,226；以及EP 0 292,673都公開了牙線的設(shè)計。
美國專利No.1,526,039；2,369,847；2,700,636；2,886,440；2,886,445；2,886,446；2,886,449；3,991,766；4,276,312；4,528,226；4,678,814；4,828,955公開了對聚合物質(zhì)調(diào)味的不同方法，以及諸如調(diào)味劑等微膠囊化試劑(encapsulated agent)的制造。在ACS系列專題論文集610期中的文章“調(diào)味技術(shù)”(Ho,Tan & Tong編輯，1995年)也回顧了調(diào)味產(chǎn)品的制備。
本發(fā)明提供了包含與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性牙線，以及它們的制造方法。該顆粒改性劑可以嵌入、或者吸附在該牙線的表面上，其中這樣的試劑可以是調(diào)味劑、藥物、結(jié)構(gòu)調(diào)理劑，等等。在本發(fā)明牙線的制備中，將欲進(jìn)行改性的牙線的表面在足以達(dá)到穩(wěn)固結(jié)合的條件下與顆粒改性劑相接觸，于是，隨著牙線具有了充分發(fā)粘的表面，不必再采取另外的措施，牙線也足以與改性劑相接觸了。另一方面，牙線的表面在與顆粒改性劑相接觸之前，可以將其軟化、熔融、或準(zhǔn)熔融，由此使得該顆粒改性劑嵌入牙線表面中。


圖1是按照本發(fā)明的牙線的橫切面照片，顯示了完全嵌入牙線絲表面上的微海綿。
圖2是按照本發(fā)明的牙線的橫切面照片，顯示了粘附在牙線絲表面上的噴霧干燥顆粒的凝塊。
圖3是按照本發(fā)明用噴霧干燥的粉末噴灑后的牙線的縱向照片。
本發(fā)明提供了帶有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性牙線，以及它們的制造方法。在本發(fā)明的牙線中，該顆粒改性劑可以嵌入、或者粘附在該牙線的表面上。在本發(fā)明牙線的制備中，牙線表面與顆粒改性劑相接觸，其中該表面可以處于軟化或準(zhǔn)熔融或熔融狀態(tài)，以使顆粒改性劑嵌入該表面中。在本發(fā)明的進(jìn)一步描述中，首先將更詳細(xì)地討論改性牙線自身，接著將對本發(fā)明牙線是怎樣制備的進(jìn)行更全面的描述。
在進(jìn)一步描述本發(fā)明的牙線及其制備方法之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所述的特定實(shí)施方案或擠壓工藝。這樣的牙線和工藝當(dāng)然是可以改變的。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中所用的術(shù)語目的僅僅是為了描述特定的實(shí)施方案，而不是為了限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的范圍將僅由所附的權(quán)利要求書來確定。
必須注意，在本說明書和所附的權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式“a”、“an”和“the”包括復(fù)數(shù)的意思，除非文中另有清楚的說明。因此，例如，“a polymer”(聚合物)包括不同聚合物的混合物。除非文中另有說明，本文所使用的所有的科技詞匯具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所共識的相同的詞義。雖然與本文所描述的相類似或相等的那些方法和物質(zhì)可以用于本發(fā)明的實(shí)施或測試，但現(xiàn)在所描述的是優(yōu)選的方法和物質(zhì)。本文所提及的所有出版物均結(jié)合在此作為參考。
按照本發(fā)明的牙線將包含穩(wěn)固地結(jié)合在牙線表面的顆粒改性劑，這些牙線可以用任何熱塑性彈性物質(zhì)制造，這些熱塑性彈性物質(zhì)通常是可擠塑的。感興趣的物質(zhì)包括合成橡膠和塑料，例如基于聚氨酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚烯烴的物質(zhì)等等，其中可以按照本發(fā)明進(jìn)行改性的特別優(yōu)選的牙線類型是在1996年8月15日申請的申請?zhí)朜o.08/699,891中所描述的凝膠牙線，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。
在08/699,891申請所記載的凝膠牙線中，該牙線所使用的芯和凝膠物質(zhì)都是熱塑性彈性物質(zhì)。在該特定凝膠牙線中用于牙線的凝膠和芯成分的熱塑性物質(zhì)，優(yōu)選其彈性高于200％，優(yōu)選高于300％。該芯和凝膠熱塑性彈性聚合物的熔點(diǎn)，其變化幅度不應(yīng)超過約50°F。
這些優(yōu)選凝膠牙線的芯成分提供了這些牙線所必需的彈性和強(qiáng)度特性。這些芯成分可以用能夠擠塑成弦、線、棒、絲等(以后均簡稱為“纖維”)的熱塑性彈性聚合物質(zhì)制造。合適的芯物質(zhì)將具有總體的抗拉強(qiáng)度，用ASTM法D412測定，至少為500psi(磅/平方英寸)，一般至少為2000psi。該芯物質(zhì)的彈性用ASTM D412方法測定，至少為200％，通常至少為400％。
芯彈性物質(zhì)一般為至少兩種以上不同聚合物成分的摻合物，其中至少一種聚合物成分是基礎(chǔ)成分，并且至少一種聚合物成分在牙線的芯與凝膠成分之間提供了強(qiáng)粘合作用，例如，與該牙線的凝膠部分的聚合成分在化學(xué)上相類似。在該芯成分中所使用的聚合物包括加合和縮合聚合物。所使用的聚合物可以是均聚或共聚物，其中共聚物可以是由2-6個不同的單體單元聚合成的。感興趣的均聚物和共聚物是聚苯乙烯、聚醚嵌段共聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚烯烴、辛內(nèi)酰胺基聚氨酯，等等。
感興趣的具體的芯熱塑性彈性聚合物或成分包括苯乙烯基彈性共聚物。苯乙烯基彈性共聚物的實(shí)例包括可以商品名KRATON從Shell公司獲得的SEBS，以及以商品名C-Flex從聯(lián)合聚合物技術(shù)公司(Consolidated Polymer Technologies,CPT)獲得的SEBS；從M.A.Hanna獲得的SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)；從Kuraray公司獲得的SEP/EBS(苯乙烯-丙烯-丁烯-苯乙烯)，以及SEPS。所使用的具體的非苯乙烯聚合物包括(a)聚醚嵌段共聚酰胺，諸如可以商品名PEBAX從Elf Atochem公司獲得的那些；(b)聚氨酯基物質(zhì)(熱塑性氨基甲酸酯(TPUs))，諸如可以從Thermedics公司獲得的Tecoflex和Tecothane，從Dow化學(xué)公司獲得的Pellathan，以及從BASF獲得的Elastollan；(c)聚酯基熱塑性彈性體，諸如從DuPont公司獲得的Hytrel；(d)聚烯烴基熱塑性彈性體，諸如可以從DSM公司獲得的SARLINK，和從AES公司獲得的SANTOPRENE；(e)辛內(nèi)酰胺基聚氨酯。
特別優(yōu)選的芯成分物質(zhì)包括可以從M.A.Hanna公司購得的TPU/SEPS的摻合物HTE2203，以及PEBAX MX1205/KRATON FG1901的1∶1摻合物。
本凝膠牙線的凝膠成分賦予該牙線柔軟性，因此使得該牙線使用起來很舒服。該凝膠物質(zhì)同時具有抗撕裂性，用ASTM口?！癈”撕裂測試，即ASTM No.D412，在23℃和20in./min的條件下測定為至少每直線英寸(pli)20磅或更高，在有些情況下，該凝膠物質(zhì)在應(yīng)力下最大伸長時也不會撕裂。本牙線的邵氏硬度不超過約10A，通常不超過約5A，其中該邵氏硬度一般至少為約0A，更一般為至少約2A。
該凝膠成分包含至少一種苯乙烯基彈性共聚物，與至少一種油增塑劑或軟化劑例如礦物油、硅油、環(huán)烷油等結(jié)合。在這些凝膠中，彈性共聚物與油的比例一般為約100份樹脂比至少100份油，通常為至少400份油，其中這兩種成分的比例可以是100份樹脂比2000份油。
苯乙烯基共聚物一般是苯乙烯和一種或多種單體的共聚物，通常為烯烴單體，其中可例舉的烯烴單體包括乙烯、丙烯、丁烯等等。感興趣的具體的苯乙烯基共聚物包括SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物，諸如以商品名Septon2006,Septon4055等出售的那些。
用于本凝膠成分中的感興趣的油包括高粘性油和低粘性油，其中低粘性油的意思是該油用ASTM D2161測得的賽波特粘度單位(SVU)為約90到200cps，通常為約60到120cps，而高粘性油的意思是SVU為400到500cps，通常至少為350cps，具有中等粘性的油是粘度在如上定義的高粘性油和低粘性油的粘度之間的那些油。感興趣的具體的硅油包括以商品名Sentry Dimethicone NF350等出售的那些。感興趣的礦物油包括以商品名Duoprine90,Kaydol,Hydrobrite,Britol等出售的那些。
除了上述的油和樹脂以外，本牙線的凝膠成分可以配制成包含一種或多種附加的加工助劑?？纱嬖谟谠撃z制劑中的加工助劑包括增充劑，諸如油、蠟、樹脂、柏油等；低分子量聚烯烴，例如聚乙烯等；粘合劑，例如EVA；增粘劑，例如α甲基/乙烯基苯乙烯；等等。當(dāng)存在這些附加的加工助劑時，它們將占該凝膠物質(zhì)重量的約5-70％。
用于優(yōu)選凝膠牙線的優(yōu)選的具體的凝膠物質(zhì)制劑包括苯乙烯基共聚物，諸如可從GLS公司(Cary,Illinois)獲得的那些，如基于KRATONG-1651的LC115-035B,LC115-101B；SEPS凝膠，諸如在下面的實(shí)驗(yàn)部分中更詳細(xì)描述的XL0141-8,-21,-22,-23,-24,-25,-26,-27,-30,-32,-34,-35，等等。如上所述，可給凝膠牙線提供足夠的發(fā)粘表面以使顆粒改性劑穩(wěn)固附著于該牙線表面上的具體的凝膠物質(zhì)制劑包括XL0141-21、-22、-25、-30、-32、-34、-35等以及美國專利5,508,334題為“熱塑性彈性體膠凝組合物及制品”中所述的那些凝膠制劑，其公開內(nèi)容引入本文供參考。
本發(fā)明牙線中與彈性體聚合物質(zhì)表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑可以是結(jié)構(gòu)調(diào)理劑、藥物、調(diào)味劑和顏料等。顆粒尺寸范圍可為約10微米至約300微米，顆粒尺寸可隨顆粒改性劑的特定類型不同而改變，如調(diào)味劑顆粒，其尺寸一般范圍為約20-100微米，而結(jié)構(gòu)調(diào)理劑其尺寸范圍為50-300微米，其中顆粒的形狀可以是許多不同形狀中的任何一種，諸如球形、方形、圓柱形、不規(guī)則形等等，該形狀主要取決于所使用的顆粒制造方法。
結(jié)構(gòu)調(diào)理劑顆粒改性劑包括碳酸鈣、滑石、二氧化硅、磷酸二鈣、焦磷酸四鈉、焦磷酸四鉀、碳酸氫鈉、硅酸鋯、焦磷酸鈣、無水磷酸氫鈣、二水合磷酸氫鈣、不溶性偏磷酸鹽、氧化鋁、二氧化錫等，正如美國專利No.4,911,927和3,699,979中所述，它們所公開的內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。此外，也可使用與該凝膠物質(zhì)相容的其他結(jié)構(gòu)調(diào)理劑顆粒改性劑，它們包括聚烯烴、kraton基聚合物等。
感興趣的藥物顆粒改性劑包括已知能延遲牙齒腐敗的顆粒形式的試劑，諸如顆粒狀氟離子源，包括顆粒形式的氟化物鹽，如氟化鈉，氟化亞錫，氟化鈦，單氟磷酸鈉，氟化胺等，記載于美國專利No.4,414,990中，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。此外，其他合適的藥物顆粒改性劑包括二氯苯氧氯酚(Triclosan)chlorehexidiane，焦磷酸鈣等。
在本牙線中特別令人感興趣的顆粒改性劑是調(diào)味劑顆粒改性劑。調(diào)味劑顆粒技術(shù)是本領(lǐng)域中熟知的，并在ACS專題論文集610(Ho等，1995年版)的“調(diào)味技術(shù)，物理化學(xué)，改性與加工”中以及美國專利No.4,276,312中加以評論，它們所公開的內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。本發(fā)明感興趣的調(diào)味劑顆粒包括吸附粉末和微膠囊化的顆粒，其中特別令人感興趣的微膠囊化顆粒包括由噴霧干燥、噴霧冷卻、擠壓、分子包容(molecularinclusion，(環(huán)糊精))、凝聚和共結(jié)晶制得的那些。
特別令人感興趣的一類噴霧干燥顆粒包括包含與水不溶性或水溶性基質(zhì)結(jié)合的調(diào)味油的那些。包含與水溶性基質(zhì)結(jié)合的調(diào)味油的噴霧干燥顆粒包括美國專利No.3,943,949中描述的那些，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。用于這種噴霧干燥顆粒的合適的水溶性基質(zhì)物質(zhì)包括樹膠，諸如金合歡膠、阿拉伯樹膠、黃芪膠等；淀粉，諸如玉米淀粉；糊精等。合適的調(diào)味劑包括薄荷、留蘭香、冬青、肉桂、桂皮、櫻桃、草莓、酸橙等。
所選用的特定類型的調(diào)味顆粒部分地將取決于要進(jìn)行改性的彈性牙線的性質(zhì)以及改性的方法，例如，通過表面滲透或表面吸附。例如，對于嵌入在該彈性牙線的表面中的顆粒來說，該顆粒對于該彈性物質(zhì)來說應(yīng)是惰性的，以使它們不會與該物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理降解該物質(zhì)。另外，如下文中更詳細(xì)描述的那樣，當(dāng)嵌入牙線表面中的顆粒在含水驟冷設(shè)備中進(jìn)行驟冷處理之前，應(yīng)將該顆粒包裹在非水溶性基質(zhì)物質(zhì)中。與此類似，若想將這些顆粒吸附在利用油噴涂了其表面從而使其足夠發(fā)粘的牙線表面上時，這些顆粒應(yīng)包含一種微膠囊化物質(zhì)，其可用油濕潤，然而不溶于油，就象在下文中更詳細(xì)描述的那樣。
對表面進(jìn)行改性使其包含顆粒改性劑，意思是指該顆粒改性劑與該凝膠牙線的表面穩(wěn)固結(jié)合，其中穩(wěn)固結(jié)合是指在生產(chǎn)和包裝工序后，該顆粒改性劑不易與該牙線的表面分離。換句話說，穩(wěn)固結(jié)合的意思是指在生產(chǎn)和包裝工序后，顆粒的實(shí)質(zhì)部分未從牙線表面除去，并便于使用時充分調(diào)味，其中“實(shí)質(zhì)部分”是指初始結(jié)合顆粒的數(shù)量在約百分之五十以上，這樣在近似于正常使用條件下的應(yīng)力條件下，至少約百分之五十?dāng)?shù)量的初始結(jié)合顆粒仍與牙線表面結(jié)合。
如上所述，在本發(fā)明牙線中，顆?？梢晕降交?qū)嶋H上嵌入該牙線物質(zhì)的表面中，因此僅有一部分顆粒呈現(xiàn)在該物質(zhì)的表面之上。在實(shí)施方案中，當(dāng)這些顆粒嵌入牙線的表面中時，它們將延伸至足夠的深度以提供穩(wěn)固的結(jié)合。
在制備本發(fā)明的牙線時，一般將使用本領(lǐng)域中熟知的擠壓方法制備該彈性聚合牙線，對于上面所提及的優(yōu)選的凝膠牙線，更具體地說是按照申請序列號No.08/699,891中所記載的方法制備的，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。簡言之，在該方法中，這些凝膠牙線的芯和凝膠物質(zhì)通過多成分模頭組件共擠出，然后將該共擠出物驟冷制成牙線。
按照本發(fā)明的方法，牙線物質(zhì)將在足以使顆粒與凝膠表面穩(wěn)固結(jié)合的條件下與顆粒相接觸。根據(jù)牙線物質(zhì)以及顆粒的性質(zhì)，該物質(zhì)的表面在接觸過程中可或不可為軟化或準(zhǔn)熔融狀態(tài)。
對于那些其表面足夠粘以使顆粒足以附著于該表面的凝膠牙線的制劑來說，這些顆粒將用任何方便的方式與表面相接觸，這些方式包括噴灑，改性流化床，流布(metering)分散等。一般說來，發(fā)生接觸的溫度為室溫。足夠粘是指當(dāng)兩根用足夠粘的物質(zhì)制成的牙線彼此接觸放置在一起時，這兩根牙線將保持相互粘合在一起，除非用力去分開它們。用本方法進(jìn)行改性的適當(dāng)粘性的牙線物質(zhì)的例證包括XL0141-21,22,25,30,32,34，和35，這將在實(shí)驗(yàn)部分作進(jìn)一步的闡述，同上。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，當(dāng)顆粒被吸附到因該物質(zhì)表面有油而足夠粘的彈性牙線的表面時，這些顆粒將優(yōu)選為噴霧干燥的微膠囊化顆粒，其中這些顆粒將在足以被存在于該物質(zhì)表面的油濕潤但卻不溶于其中的物質(zhì)中微膠囊化。任何足以被油濕潤但卻不溶于其中的膠囊化物質(zhì)均可使用，其中這些物質(zhì)的例證包括淀粉，聚乙烯吡咯烷酮，環(huán)糊精等。
該牙線可以承受過量的顆粒以確保所吸附的顆粒在發(fā)粘牙線表面上的飽和。用于該發(fā)粘彈性牙線表面的顆粒改性劑達(dá)到飽和時的量一般為該彈性體重量的0.2-2.0％，優(yōu)選為該彈性體重量的0.5-1.5％。該發(fā)粘彈性牙線與過量的顆粒改性劑，通常為微膠囊化顆粒，其超量部分是用常規(guī)方法(例如空氣鼓風(fēng))除去的，相接觸的條件是，至少有百分之五十?dāng)?shù)量以上的初始接觸顆粒在下游操作后仍與牙線表面結(jié)合。在應(yīng)用了這些顆粒后，牙線的表面將不再如上所述那么粘。另一方面，可以控制這些顆粒在表面上的應(yīng)用，以僅傳送所期望的量。
可以取代將顆粒吸附在牙線表面上的另一種方式是，該牙線物質(zhì)與顆粒接觸，接觸的條件是至少在該牙線表面上的牙線物質(zhì)處于足夠軟化、熔化、準(zhǔn)熔化或半熔化狀態(tài)，以使與該表面接觸的顆粒隨著接觸而嵌入該牙線表面中。本方法所必需的柔軟度能夠根據(jù)經(jīng)驗(yàn)測定，取決于顆粒的性質(zhì)，牙線物質(zhì)的性質(zhì)等等因素，其中當(dāng)顆粒與表面相接觸并且隨之對牙線施加應(yīng)力后，該物質(zhì)將確定被足夠地軟化，使得至少百分之七十五數(shù)量以上的初始結(jié)合顆粒仍與牙線的表面結(jié)合。
為了實(shí)現(xiàn)將顆粒嵌入牙線的表面，在牙線表面上的彈性物質(zhì)的溫度應(yīng)選定為能提供如上所述的必需的柔軟度或準(zhǔn)熔化特性。為滿足顆粒嵌入牙線表面所必需的條件，在接觸時該顆粒應(yīng)有足夠的動量，以確保它們嵌入軟化的、或準(zhǔn)熔化的牙線表面。考慮到物質(zhì)的性質(zhì)，其中足夠的動量將取決于顆粒的質(zhì)量和速度?？梢允褂萌魏文軌蚴沟妙w粒滲透表面的方便的接觸方式，這些方式包括噴霧、噴灑等。
隨著顆粒與凝膠的表面接觸，隨后這些顆粒滲透到牙線表面之下，將該牙線冷卻以將顆粒嵌入牙線中，從而生產(chǎn)出在其表面上帶有穩(wěn)固結(jié)合的顆粒的牙線。將牙線驟冷的冷卻劑(例如空氣或水)的溫度一般為約30-80°F。該牙線可以利用任何方便的方式冷卻，包括用冷水驟冷，用冷凝空氣吹，等等。
在擠壓后但在驟冷前，該牙線可以與顆粒相接觸。在該實(shí)施方案中，當(dāng)用含水設(shè)備，例如冷水浴進(jìn)行驟冷時，該顆粒應(yīng)為非水溶性顆粒，這樣在驟冷過程中，它們不會從表面除去。除了牙線在驟冷前進(jìn)行接觸外，進(jìn)行驟冷的牙線可以重新加熱使其溫度如上所述足夠軟化其表面，然后再與顆粒相接觸。當(dāng)顆粒與驟冷后重新加熱的凝膠牙線接觸時，在接觸之后，該牙線物質(zhì)將再次被冷卻，以使得顆粒穩(wěn)固地固定在凝膠牙線的表面。
以下實(shí)施例僅是為了說明而不是限制本發(fā)明。下列實(shí)施例是為了使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠獲得有關(guān)如何制得單絲牙線以及進(jìn)行本發(fā)明的擠出工藝的充分公開和描述，而不是旨在限制發(fā)明者有關(guān)其發(fā)明的范圍。發(fā)明人已盡力確保所使用數(shù)字(例如用量，溫度等)的準(zhǔn)確性，但是應(yīng)考慮到有一些實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)A．制造凝膠牙線的設(shè)備裝置以下有關(guān)儀器設(shè)備和制造程序的描述是用于制造凝膠牙線的代表性方法，在下文中將有更詳細(xì)的描述。兩個直徑為1.25英寸的擠出機(jī)與雙組分?jǐn)D出模頭相連，在每個螺桿上有計量泵，用來將一定流速的物質(zhì)輸送到模頭中，以形成一個芯物質(zhì)∶凝膠物質(zhì)比例為50∶50的牙線。該雙組分?jǐn)D出模頭包括計量板，分配板，和噴絲頭/模頭。該儀器和熔融物質(zhì)的操作溫度在離開模頭之前的各個階段予以記錄。在按照標(biāo)準(zhǔn)方法通過擠出模頭共擠出后，擠出物用下游紡絲裝置進(jìn)行加工制成牙線。該下游裝置包括驟冷水浴、拉力控制輥和繞線機(jī)。B．凝膠制劑按照下表1制備適合用于按照本發(fā)明的牙線的大量凝膠熱彈性聚合物。
表1
C．選用的凝膠制劑的性能表2
D．牙線的制造按照實(shí)施例A制造按照本發(fā)明的下列牙線。利用上述設(shè)備裝置和步驟，形成下列專用雙組分、單絲牙線，它們顯示出了優(yōu)于單一組分“凝膠”單絲的改善的機(jī)械性能表3
E．用顆粒改性劑對凝膠牙線物質(zhì)進(jìn)行改性1、顆粒改性劑與驟冷的彈性牙線接觸在其表面包含XL0141-21凝膠物質(zhì)的凝膠牙線利用熱空氣槍在約100-150℃加熱，直到該物質(zhì)的表面達(dá)到軟化、準(zhǔn)熔化狀態(tài)。然后利用粉末噴霧設(shè)備向該加熱的表面上噴灑粉末和空氣，其中該顆粒是微海綿顆粒(高級聚合物系統(tǒng)，CA)。然后將該牙線空氣冷卻至室溫。處理過后的牙線在顯微鏡下進(jìn)行檢測。觀察到該牙線表面有嵌入或附著在該表面上的微小顆粒。該處理后的牙線經(jīng)受高壓氣流努力使顆粒離開原位，并測定顆粒與牙線表面結(jié)合的牢固程度。再次檢測牙線的表面，發(fā)現(xiàn)沒有任何顯著數(shù)量的顆粒離開原位。該牙線的橫切面的照片清楚地顯示顆粒已嵌入牙線表面，參見圖1。用大量不同顆粒重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，每種改性牙線所得到的結(jié)果都類似。2、顆粒改性劑與彈性牙線在驟冷前接觸如上述D所述制備表面改性的牙線，其進(jìn)行以下修飾。當(dāng)牙線從?？跀D出但在將該擠出的牙線浸入水浴中以前，立即利用計量分散設(shè)備(Christy Machine公司，Ohio)向該牙線上噴涂微海綿粉末。浸入水浴中冷卻后的牙線用顯微鏡進(jìn)行觀察。觀察到該牙線的表面具有嵌入其中的微海綿顆粒。然后對該牙線施加受力作用以努力測定出顆粒與牙線表面結(jié)合到何種穩(wěn)固程度。經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)沒有明顯數(shù)量的顆粒從牙線表面離開。3、顆粒改性劑吸附到發(fā)粘牙線的表面上如上所述制備XL-0141-21凝膠物質(zhì)的單絲牙線。將噴霧干燥的調(diào)味劑顆粒Quest TP2850SD(Quest International Fragrances公司，NJ)噴灑到該單絲的表面上并通過搖動除去過量顆粒。觀察噴灑的顆粒是否與該牙線的表面穩(wěn)固結(jié)合。參見圖2和圖3。
由上述結(jié)果和論述可明顯看出，本發(fā)明提供了彈性聚合牙線性能改性的改進(jìn)方法。利用本方法，有效地利用了改性劑，所用的改性劑的量僅是覆蓋該物質(zhì)表面所需的量。另外，由于該改性劑存在于牙線的表面，且沒有在整個牙線物質(zhì)中分散，它的效力增強(qiáng)了，例如，當(dāng)改性劑為調(diào)味劑顆粒時，該調(diào)味劑顆粒存在于牙線的表面以確保足夠量的調(diào)味劑顆粒與牙線的使用者接觸，從而確保令人滿意的調(diào)味效果。最后，本發(fā)明方法提供了一種依賴于使用其對彈性牙線是無效的載體物質(zhì)的方法，諸如常規(guī)的應(yīng)用蠟和調(diào)味劑的方法的替代方法。
其他實(shí)施方案見權(quán)利要求書。在本說明書中提及的所有出版物和專利申請均結(jié)合在本文中作為參考，就象每份單獨(dú)的出版物或?qū)＠暾堃衙鞔_并獨(dú)立地在本文中進(jìn)行了論述以作為參考。引用任何出版物是因?yàn)樵谏暾埲罩耙压_，而不應(yīng)解釋為默許根據(jù)在先發(fā)明而不予本發(fā)明授權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)具有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性牙線的方法，所述方法包含彈性牙線的表面與顆粒改性劑在足以使所述顆粒改性劑與所述表面穩(wěn)固結(jié)合的條件下進(jìn)行接觸；由此生產(chǎn)出所述具有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性牙線。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述方法還包含將所述彈性牙線擠出并使所述擠出的彈性牙線驟冷。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述接觸步驟發(fā)生在所述驟冷步驟之前。
4.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述接觸步驟發(fā)生在所述驟冷步驟之后。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其中所述方法還包含至少將所述驟冷彈性牙線的表面軟化。
6.一種生產(chǎn)具有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性牙線的方法，所述方法包含擠出所述彈性牙線；和所述擠出的彈性牙線的表面與顆粒改性劑在足以使所述顆粒改性劑與所述表面穩(wěn)固結(jié)合的條件下進(jìn)行接觸；由此生產(chǎn)出所述具有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性牙線。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述方法還包含使所述擠出的彈性牙線驟冷。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其中所述驟冷步驟發(fā)生在所述接觸步驟之后。
9.按照權(quán)利要求7的方法，其中所述驟冷步驟發(fā)生在所述接觸步驟之前。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其中所述方法還包含在所述接觸步驟之前將所述驟冷的牙線表面軟化。
11.一種具有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的調(diào)味顆粒的凝膠牙線的生產(chǎn)方法，所述方法包含凝膠牙線的表面與顆粒調(diào)味劑在足以使所述顆粒調(diào)味劑與所述表面穩(wěn)固結(jié)合的條件下進(jìn)行接觸；由此生產(chǎn)出所述具有與其表面穩(wěn)固結(jié)合的調(diào)味顆粒的凝膠牙線。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中所述凝膠牙線包含一種包在凝膠成分中的芯成分，其中所述凝膠成分包含一種與油結(jié)合的苯乙烯基樹脂。
13.按照權(quán)利要求11的方法，其中所述顆粒調(diào)味劑是微膠囊化的。
14.按照權(quán)利要求12的方法，其中所述微膠囊化調(diào)味劑是噴霧干燥的調(diào)味劑。
15.按照權(quán)利要求14的方法，其中所述方法還包含將所述凝膠牙線擠出并使所述擠出的凝膠牙線驟冷。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其中所述接觸步驟發(fā)生在所述驟冷步驟之前。
17.按照權(quán)利要求15的方法，其中所述接觸步驟發(fā)生在所述驟冷步驟之后。
18.按照權(quán)利要求17的方法，其中所述方法還包含至少將所述驟冷的彈性牙線的表面軟化。
19.按照權(quán)利要求1制得的牙線。
20.按照權(quán)利要求6制得的牙線。
21.按照權(quán)利要求11制得的牙線。
22.一種彈性聚合牙線，它包含穩(wěn)固結(jié)合于所述牙線表面上的顆粒改性劑。
23.按照權(quán)利要求22的牙線，其中所述顆粒改性劑吸附在所述牙線表面上。
24.按照權(quán)利要求23的牙線，其中所述顆粒改性劑嵌入所述牙線表面中。
25.按照權(quán)利要求23的牙線，其中所述顆粒改性劑選自下列成員調(diào)味劑，藥物和結(jié)構(gòu)調(diào)理劑。
26.一種凝膠牙線，它包含穩(wěn)固結(jié)合于所述牙線表面上的調(diào)味顆粒。
27.按照權(quán)利要求26的牙線，其中所述調(diào)味顆粒吸附在所述凝膠牙線的表面上。
28.按照權(quán)利要求26的牙線，其中所述調(diào)味顆粒嵌入所述牙線的表面中。
29.按照權(quán)利要求26的牙線，其中所述凝膠牙線包含一種包在凝膠成分中的芯成分，其中所述凝膠成分包含與油結(jié)合的苯乙烯基樹脂。
30.按照權(quán)利要求29的牙線，其中所述調(diào)味顆粒是微膠囊化顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了包含與其表面穩(wěn)固結(jié)合的顆粒改性劑的彈性聚合牙線，以及它們的制造方法。在本發(fā)明的牙線中，顆粒改性劑或者吸附在牙線的表面上，或者是嵌入在牙線的表面中。為了制造該牙線，未改性的彈性牙線在使顆粒與牙線表面穩(wěn)固結(jié)合的條件下與顆粒改性劑接觸，其中牙線表面可以是軟化的，以促進(jìn)顆粒改性劑嵌入牙線的表面中。
文檔編號A61C15/04GK1237888SQ97199822
公開日1999年12月8日 申請日期1997年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月24日
發(fā)明者B·L·特薩奧, A·安蓋爾－阿特奇桑, P·迪薩, P·戴斯坦達(dá)尤, P·辛格 申請人:加拿大吉勒特公司