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包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛及利用其的牙刷的制作方法

文檔序號(hào):11629267閱讀:588來(lái)源:國(guó)知局
包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛及利用其的牙刷的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法及利用其的牙刷。



背景技術(shù):

在現(xiàn)代人的生活中,對(duì)健康和生活質(zhì)量的關(guān)注日益增加,尤其,牙齒健康成為判斷健康生活的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此,牙刷隨著文化的發(fā)展一同持續(xù)變化,最近,從單純的動(dòng)物毛或尼龍牙刷轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄匝浪?、特殊微?xì)毛牙刷等,其技術(shù)變化飛快。

隨著這種趨勢(shì),對(duì)制造與天然毛類(lèi)似、品質(zhì)均勻的人造毛進(jìn)行了多種研究,通過(guò)向尼龍材料或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)材料添加多種功能性物質(zhì)或?qū)?種以上的合成樹(shù)脂同時(shí)進(jìn)行共擠壓來(lái)制造單絲的多種技術(shù)正大力得到開(kāi)發(fā)。

目前,對(duì)牙刷用單絲的研發(fā)通過(guò)將尼龍絲和錐形化的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯絲制造成包含功能性物質(zhì)的多種形態(tài)的單絲來(lái)進(jìn)行。但是,在制造單絲的過(guò)程中,用于紡絲的溫度通常為200~300度左右,因而無(wú)法使用或添加在上述溫度中被熱分解或物性發(fā)生改變的材料。并且,即使用于構(gòu)成功能性單絲的添加物為熱性差的性差的物質(zhì)或可限制性地使用,也在紡絲過(guò)程中產(chǎn)生顏色變化或者在加溫狀態(tài)下物性發(fā)生改變等,因而在所需的形態(tài)、功能或使用濃度方面非常受限。

另一方面,大部分牙刷毛的表面為平面且光滑,因此,側(cè)面摩擦力弱或微乎其微,大部分牙刷毛依靠末端的摩擦力獲得刷牙效果。但是,為了獲得去除食物殘?jiān)鞍邏K所需的適當(dāng)?shù)哪Σ亮?,大部分的人?huì)過(guò)度刷牙,由此,誘發(fā)很多牙齦刺激或過(guò)度施加力量,從而導(dǎo)致牙刷毛彎曲。

因此,本發(fā)明制造不誘發(fā)牙齦刺激且具有刷牙效果的牙刷,在對(duì)制造包含多種熱性差的功能性物質(zhì)的微細(xì)毛牙刷進(jìn)行研究的結(jié)果,最終完成了本發(fā)明。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于提供如下的不受高溫限制且包含功能性物質(zhì)的微細(xì)毛及包括其的牙刷,即,通過(guò)擠壓合成樹(shù)脂來(lái)制造單絲的工序在高溫中進(jìn)行,因此,為了克服熱性差的包含功能性物質(zhì)的單絲的弱點(diǎn),對(duì)包含多孔性材料的單絲進(jìn)行紡絲并對(duì)紡絲物進(jìn)行錐形加工,來(lái)使在表面露出的多孔性材料包含功能性物質(zhì)。

本發(fā)明的另一目的在于提供如下的牙刷毛,即,使牙刷毛包含具有高反射率的透明微珠,利用在構(gòu)成牙刷毛的絲的熔融紡絲過(guò)程中所產(chǎn)生的擠出膨脹(dieswell)現(xiàn)象來(lái)使上述微珠自然地位于牙刷毛的邊棱(edge),使擠壓時(shí)有可能產(chǎn)生的微珠的破損最小化,確保高散射性,從而進(jìn)一步提高高級(jí)感。

解決問(wèn)題的方案

本發(fā)明提供如下的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法,即,上述包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法包括:步驟a,制備包含共混物樹(shù)脂及微粒的樹(shù)脂組合物,上述共混物樹(shù)脂包含聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚丙撐碳酸酯或它們的混合物;步驟b,通過(guò)對(duì)上述樹(shù)脂組合物進(jìn)行擠壓來(lái)制造絲;步驟c,對(duì)上述絲進(jìn)行2次以上的多層拉伸,以使微粒露出于絲的表面,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),使拉伸輥的速度和停留時(shí)間互不相同,使得所產(chǎn)生的拉伸比滿(mǎn)足下述式1,式1:3.0≤t1≤4.1,5.2≤t2≤6.0,在上述式1中,t1為二次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,t2為三次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,其中,拉伸速度=米/秒(m/sec);以及步驟d,在對(duì)所拉伸的上述絲進(jìn)行錐形處理之后通過(guò)植毛來(lái)制造牙刷。

本發(fā)明的特征在于,上述一次拉伸速度為12米/秒至20米/秒,但并不局限于此。

本發(fā)明例示的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法的特征在于,一次拉伸輥區(qū)域的上述停留時(shí)間為0.5秒鐘至1.5秒鐘,二次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間為1秒鐘至3秒鐘,三次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間為0.1秒鐘至5秒鐘。

本發(fā)明可提供如下的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法,即,在上述擠壓中所使用的噴嘴的紡絲口的長(zhǎng)度和直徑的比滿(mǎn)足下述式3,但并不局限于此。式3:10≤l/d≤30,在上述式3中,l/d為紡絲口的長(zhǎng)度/紡絲口的直徑而得的比,其中,單位為mm,但并不局限于此。

本發(fā)明的特征在于,微??蔀槲⒅榛蚨嗫仔晕絼⒉痪窒抻诖恕?/p>

本發(fā)明例示的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法的特征在于,上述多孔性吸附劑為從沸石、硅膠、淀粉、膨潤(rùn)土、硅藻土、木炭組成的組中選擇的1種或2種以上。

本發(fā)明可提供如下的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法,即,上述微珠滿(mǎn)足下述式4,但并不局限于此。式4:在上述式4中,ns為微珠的折射率,nc為絲的折射率,但并不局限于此。

本發(fā)明可提供如下的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法,即,上述微珠的體積分?jǐn)?shù)滿(mǎn)足下述式5,但并不局限于此。式5:在上述式5中,vp為高分子樹(shù)脂的體積,vb為微珠的體積,但并不局限于此。

本發(fā)明的特征在于,上述微珠的折射率為2.2以上,但并不局限于此。

本發(fā)明的特征在于,在上述樹(shù)脂組合物中,相對(duì)于100重量份的包含聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚丙撐碳酸酯或它們的混合物的共混物樹(shù)脂,包含1重量份至5重量份的微粒,但并不局限于此。

本發(fā)明可提供如下的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法,即,上述步驟d中的錐形處理包括如下的錐形處理步驟:在將上述絲制造成捆束之后,使捆束的一側(cè)末端浸漬于裝有溫度為100~140℃、濃度為30~60重量百分比的堿性溶液的加工池來(lái)進(jìn)行錐形加工,使微粒追加露出,但并不局限于此。

本發(fā)明的特征在于,在使進(jìn)行錐形處理的上述絲浸漬于含有功能性物質(zhì)的水溶液或有機(jī)溶劑之后進(jìn)行干燥,但并不局限于此。

本發(fā)明例示的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法的特征在于,上述功能性物質(zhì)為從由金盞花、植物殺菌素、蜂膠、木蘭、紅茶、普洱茶、綠茶、松葉提取物、蓮花、蘆薈、茉莉、山茶、銀杏葉、薄荷、山茶樹(shù)、玉米、金銀花、苦參、甘草、積雪草、沒(méi)藥(myrrh)、洋甘菊、拉檀根、西番蓮、琉璃苣、旱金蓮、迷迭香、羅勒、錦葵、萵苣、雪見(jiàn)草、三叉仙菜、蕨菜、細(xì)辛、桑寄生、蜂斗菜形成的植物提取物或自然提取物中選擇的1種以上。

本發(fā)明的特征在于,微珠的平均粒徑為30~100μm,上述多孔性吸附劑的平均粒徑為50~300nm、布魯諾-埃梅特-特勒(bet)比表面積為70m2/g至1000m2/g、氣孔率為30~60%,但并不局限于此。

本發(fā)明提供通過(guò)本發(fā)明的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法制造成包含功能性物質(zhì)的微細(xì)毛形態(tài)的牙刷毛。

本發(fā)明的牙刷毛的特征在于,上述牙刷毛的截面具有一個(gè)以上的突出部,上述微珠位于上述突出部,上述截面呈圓形、三角形、四邊形及菱形中的一種。

本發(fā)明可提供包括本發(fā)明的牙刷毛的牙刷。

發(fā)明的效果

本發(fā)明提供如下的牙刷毛來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,即,本發(fā)明的牙刷毛使得用于制造絲的樹(shù)脂組合物包含微粒,從而包含有利于口腔健康的功能性物質(zhì),且具有優(yōu)秀的牙齒洗凈力。

本發(fā)明提供如下的牙刷毛,即,在提供包含熱性差的功能性物質(zhì)的微細(xì)毛牙刷的過(guò)程中,以在單絲表面露出多孔性吸附劑的方式對(duì)絲進(jìn)行加工,使得所露出的多孔性吸附劑包含功能性物質(zhì),從而,在使用牙刷時(shí),從多孔性吸附劑慢慢釋放功能性物質(zhì)。本發(fā)明可制造如下的包含功能性物質(zhì)的微細(xì)毛牙刷,本發(fā)明的牙刷毛包含雖對(duì)牙齦或牙齒等的口腔部位有利但因熱性差而容易被破損并使用受限的功能性物質(zhì)。

并且,在本發(fā)明中,在牙刷毛內(nèi)部包含高反射微珠,由此,可制造具有優(yōu)秀的散射性的高級(jí)型絲。并且,上述高反射微珠可根據(jù)紡絲條件調(diào)節(jié)所投入的微珠的粒徑大小,并抑制基于微珠投入的絲的切斷。并且,可通過(guò)利用高硬度及圓形的微珠來(lái)提供呈現(xiàn)高清洗力的美白毛,并具有抑制牙齦刺激的效果。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明制造的包含載體的微細(xì)毛的表面照片。

圖2為示出根據(jù)本發(fā)明制造的牙刷毛的截面的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及包含熱性差的功能性物質(zhì)的多種絲的研發(fā),更詳細(xì)地說(shuō)明則是,在牙刷毛絲的表面,使對(duì)牙齦或牙齒健康具有效能的功能性物質(zhì)捕集在多孔性材料的微粒,從而使上述功能性物質(zhì)在使用牙刷時(shí)慢慢釋放。由此,可在以使多孔性材料在絲的表面露出的方式完成拉伸及錐形工序等全部工序后,使多孔性材料的微粒包含功能性物質(zhì),來(lái)在使用牙刷時(shí)釋放功能性物質(zhì),從而制造包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛。

并且,本發(fā)明人為了既解決制造絲時(shí)所產(chǎn)生的白化現(xiàn)象又防止在混合微粒來(lái)進(jìn)行紡絲時(shí)所產(chǎn)生的絲的切斷現(xiàn)象,使粒子的體積分?jǐn)?shù)局限于特定范圍內(nèi),同時(shí),將樹(shù)脂組合物的熔融流速、膨脹比及紡絲口的直徑和長(zhǎng)度比(length/diameter)調(diào)節(jié)在特定范圍內(nèi),以便調(diào)節(jié)樹(shù)脂組合物的擠出膨脹(dieswell)現(xiàn)象,從而發(fā)現(xiàn)可將樹(shù)脂組合物內(nèi)的微粒的位置向纖維的外圍,更準(zhǔn)確地,向非圓形纖維的突起部側(cè)引導(dǎo)。

通常,在低的雷諾(reynold)數(shù)擠壓的流體的截面積呈比擠壓之后???die)的截面積更膨脹的狀態(tài),將此稱(chēng)為擠出膨脹(dieswell)或擠壓物膨脹(extrudateswell)。本發(fā)明的絲(牙刷毛)利用這種現(xiàn)象使紡絲溶液內(nèi)的微粒向特定位置送去,從而提高反射率及洗凈效果,例如,與樹(shù)脂組合物的粘度一同通過(guò)調(diào)節(jié)微粒的體積分?jǐn)?shù)、剪切速度、紡絲管的長(zhǎng)度及噴絲頭的直徑等來(lái)抑制絲的打結(jié)并使微粒位于絲的突起部。通過(guò)此抑制所紡絲的絲的打結(jié)現(xiàn)象,同時(shí),通過(guò)突起部或微粒所形成的凹凸或彎曲提高洗凈效果,借助具有高折射率的微粒引導(dǎo)散射來(lái)制造既亮且具有高級(jí)感的絲。

因此,本發(fā)明使用于制造絲的樹(shù)脂組合物包含微粒,來(lái)提供有利于口腔健康且具有優(yōu)秀的牙齒洗凈力的牙刷毛,從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

以下,更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。

本發(fā)明提供如下的包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法,即,上述包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法包括:步驟a,制備相對(duì)于100重量份的包含95重量百分比至99.9重量百分比的聚酯類(lèi)樹(shù)脂、0.1~5重量百分比的聚丙撐碳酸酯的共混物樹(shù)脂包含1重量份至5重量份的微粒的樹(shù)脂組合物;步驟b,通過(guò)擠壓機(jī)對(duì)上述樹(shù)脂組合物進(jìn)行擠壓來(lái)制造絲;步驟c,對(duì)上述絲進(jìn)行2次以上的多層拉伸,以使微粒露出于絲的表面,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),使拉伸輥的速度和停留時(shí)間互不相同,使得所產(chǎn)生的拉伸比滿(mǎn)足下述式1,式1:3.0≤t1≤4.1,5.2≤t2≤6.0,在上述式1中,tl為二次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,t2為三次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,其中,拉伸速度=米/秒;步驟d,在對(duì)所拉伸的上述絲進(jìn)行錐形處理之后向含有功能性物質(zhì)的水溶液或有機(jī)溶劑浸漬并干燥;以及步驟e,通過(guò)對(duì)上述絲進(jìn)行植毛來(lái)制造牙刷,或者,上述包含熱性差的功能性物質(zhì)的牙刷毛的制造方法包括:步驟a,制備相對(duì)于100重量份的包含95重量百分比至99.9重量百分比的聚酯類(lèi)樹(shù)脂、0.1~5重量百分比的聚丙撐碳酸酯的共混物樹(shù)脂包含1重量份至5重量份的微粒的樹(shù)脂組合物;步驟b,通過(guò)擠壓機(jī)對(duì)上述樹(shù)脂組合物進(jìn)行擠壓來(lái)制造絲;步驟c,對(duì)上述絲進(jìn)行2次以上的多層拉伸,以使微粒露出于絲的表面,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),使拉伸輥的速度和停留時(shí)間互不相同,使得所產(chǎn)生的拉伸比滿(mǎn)足下述式1,式1:3.0≤t1≤4.1,5.2≤t2≤6.0,在上述式1中,tl為二次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,t2為三次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,其中,拉伸速度=米/秒;步驟d,對(duì)所拉伸的上述絲進(jìn)行錐形處理之后通過(guò)植毛來(lái)制造牙刷;步驟e,使上述絲向含有功能性物質(zhì)的水溶液或有機(jī)溶劑浸漬并干燥;以及步驟f,通過(guò)對(duì)上述絲進(jìn)行植毛來(lái)制造牙刷。

按照步驟對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。

本發(fā)明可包括步驟a,制備相對(duì)于100重量份的包含聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚丙撐碳酸酯或它們的混合物的共混物樹(shù)脂包含1重量份至5重量份的微粒的樹(shù)脂組合物。

上述聚酯類(lèi)樹(shù)脂雖無(wú)特殊限制,可添加聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯及聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯中的1種或混合2種以上的樹(shù)脂的聚酯類(lèi)樹(shù)脂。

更詳細(xì)地,優(yōu)選地,包含95重量百分比至99.9重量百分比的上述聚酯類(lèi)樹(shù)脂,但并不局限于此。在聚酯類(lèi)樹(shù)脂的含量小于95重量百分比的情況下,牙刷毛的強(qiáng)度過(guò)高,牙刷毛會(huì)變得僵硬,當(dāng)刷牙時(shí),有可能使牙齦受損,在大于99.9重量百分比的情況下,使牙刷毛的強(qiáng)度變?nèi)酢?/p>

雖可在上述樹(shù)脂組合物內(nèi)包含0.1~5重量百分比的聚丙撐碳酸酯(ppc),但并不局限于此。上述聚丙撐碳酸酯在分子鏈末端的丙基包含如n、0、p、s、f、c1、br、i的異質(zhì)原子也無(wú)妨。在上述含量小于0.1重量百分比的情況下,機(jī)械物性會(huì)降低,在大于5重量百分比的情況下,樹(shù)脂組合物的粘度變得過(guò)大,有可能很難制造絲。

并且,雖無(wú)特殊限制,優(yōu)選地,上述聚丙撐碳酸酯的分子量為10000至1000000,更優(yōu)選地,在使用分子量為20000至50000的上述聚丙撐碳酸酯的情況下,當(dāng)與上述聚酯類(lèi)樹(shù)脂混合成共混物樹(shù)脂時(shí),可增加穩(wěn)定性。

并且,當(dāng)通過(guò)上述步驟a制造樹(shù)脂組合物時(shí),在混合器對(duì)上述樹(shù)脂組合物進(jìn)行混合時(shí),優(yōu)選地,溫度為220℃至260℃、時(shí)間為30分鐘至2小時(shí)、旋轉(zhuǎn)速度為15rpm至35rpm。若上述溫度低于220℃,則多個(gè)樹(shù)脂無(wú)法充分融化,當(dāng)進(jìn)行共混時(shí),無(wú)法順利進(jìn)行混合。在共混時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況下,有可能改變樹(shù)脂的物性。

相對(duì)于100重量份的包含上述聚酯類(lèi)樹(shù)脂及聚丙撐碳酸酯的共混物樹(shù)脂,可包含1重量份至5重量份的上述樹(shù)脂組合物內(nèi)的微粒,但并不局限于此。

上述微??蔀槲⒅榛蚨嗫仔晕絼?,作為本發(fā)明的一實(shí)施例,可為微珠、多孔性吸附劑或它們的混合物,但并不局限于此。

更詳細(xì)地,上述多孔性吸附劑可為從沸石、磷酸鋯、磷酸鈣、硅膠、淀粉、膨潤(rùn)土、硅藻土、木炭等選擇的1種以上的多孔性吸附劑,但并不局限于此。優(yōu)選地,上述多孔性吸附劑中使用沸石。沸石的最大含量為12%,相比于其他無(wú)機(jī)載體,含量特別的高,因此,可使具有氣孔的沸石包含更多的上述功能性物質(zhì)。

更詳細(xì)地,優(yōu)選地,可使用平均粒徑為50~300nm、bet比表面積為70m2/g至1000m2/g、氣孔率為30~60%的上述多孔性吸附劑,當(dāng)使用上述條件的多孔性吸附劑時(shí),上述多孔性吸附劑所包含的功能性物質(zhì)根據(jù)牙刷更換周期來(lái)最有效地釋放功能性物質(zhì),但并不局限于此。

上述bet為如下的檢測(cè)方法,即,利用物理吸附及化學(xué)吸附現(xiàn)象,與試樣的材料無(wú)關(guān)地檢測(cè)具有粉末或塊狀的比表面積,對(duì)通過(guò)本發(fā)明的制造方法所制造的沸石的比表面積進(jìn)行了檢測(cè)。上述bet的檢測(cè)原理如下,即,在密封的容器內(nèi)沒(méi)有其他條件變化地根據(jù)容器內(nèi)氣體的分壓使氣體在試樣吸附及解吸的情況下,對(duì)容器內(nèi)氣體分壓的變化進(jìn)行檢測(cè),并計(jì)算所吸附的量來(lái)檢測(cè)試樣的比表面積。為了檢測(cè)上述氣孔的大小,利用基于開(kāi)爾文方程(kelvinequation)的bjh方法(barrett-joyner-halenda)進(jìn)行了計(jì)算。

在本發(fā)明的上述微粒為微珠的情況下,微珠的制造方法、材質(zhì)及微珠的形狀雖無(wú)限制,但是,作為一例,上述微珠可利用如韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利10-2012-0029193等對(duì)包含膠體金屬氧化物的乳化液進(jìn)行懸浮聚合的聚合物微珠,為了利用回歸反射來(lái)提高微珠的亮度,可如2010-0014677在微珠的表面涂敷氫氧化鋁?;蛘撸贿M(jìn)行處理地使用上述玻璃微珠也無(wú)妨。并且,微珠的形狀可呈球形、橢圓形、菱形、四邊形、三角形、非典型等多種形狀。

并且,上述微珠的形狀雖無(wú)限制,但是,作為一例,優(yōu)選地,可滿(mǎn)足下述式2。式2:0.2<lb/lo<0.5,在上述式2中,lb為微珠的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度,lo為從上述截面的中心點(diǎn)至纖維表面的直線(xiàn)距離中最長(zhǎng)的直線(xiàn)距離的長(zhǎng)度。

上述式2為在所紡絲的絲中決定微珠的位置的因子中的一種,在lb/lo小于0.2的情況下,對(duì)微珠的體積分?jǐn)?shù)具有影響,最終導(dǎo)致基于剪切速度的粘度變化微乎其微,因此,當(dāng)進(jìn)行紡絲時(shí),微珠不會(huì)向絲的突起部移動(dòng)。并且,微珠的粒徑變小,使洗凈力降低,基于反射率降低的高級(jí)質(zhì)感無(wú)法正常表達(dá)。在lb/lo大于0.5的情況下,在絲內(nèi)起到切絲因素的作用。并且,即使順利紡絲,也因微珠的粒徑過(guò)大,當(dāng)刷牙時(shí),可使牙齦受損。

并且,本發(fā)明的微珠的體積分?jǐn)?shù)可滿(mǎn)足下述式5。式5:在上述式5中,vp為高分子樹(shù)脂的體積,vb為微珠的體積。

在本發(fā)明中,微珠的體積分?jǐn)?shù)為微珠在包含微珠和高分子的整體樹(shù)脂組合物中所占的體積,上述微珠的體積分?jǐn)?shù)為決定絲內(nèi)微珠的位置的因子中最為重要的因子。微珠的體積分?jǐn)?shù)對(duì)樹(shù)脂組合物的剪切速度具有影響,左右微珠的慣性效果。上述體積分?jǐn)?shù)受微珠的添加量及微珠的大小的影響,隨著微珠的添加量或微珠的大小增加,因混合樹(shù)脂組合物和堅(jiān)硬(rigid)的微珠,擠出膨脹可減少。

上述體積分?jǐn)?shù)可基于形成牙刷毛的高分子樹(shù)脂、微珠的密度及質(zhì)量計(jì)算體積來(lái)計(jì)算。此時(shí),高分子樹(shù)脂的密度可代入形成絲的每個(gè)高分子的固有密度,可通過(guò)計(jì)算添加量來(lái)計(jì)算體積。在微珠的情況下,由于是粒子,優(yōu)選地,代入表觀密度(apparentdensity),而不是一顆粒子的密度。

上述表觀密度具有多種檢測(cè)方法,優(yōu)選地,根據(jù)astmd1895檢測(cè)每個(gè)單位體積的質(zhì)量來(lái)計(jì)算。即,將規(guī)定重量的微珠精密地稱(chēng)量并進(jìn)行干燥,并以不扎實(shí)的方式放入于25ml的玻璃制量筒(刻度1ml),其均勻后讀取至刻度的最小單位的容積,并體積(v)除以質(zhì)量(m)來(lái)計(jì)算(m/v)。

作為本發(fā)明的一實(shí)施例,當(dāng)微珠的體積分?jǐn)?shù)在0.01至0.3的范圍時(shí),微珠不會(huì)從噴絲頭的壁向絲的中心側(cè)移動(dòng)(migrationorcrowding),被均勻地分散,以使絲不會(huì)打結(jié),由于微珠的均勻地分布度,可提高牙刷毛的洗凈效果。

并且,在滿(mǎn)足上述體積分?jǐn)?shù)的范圍內(nèi),上述微珠的平均粒徑可為30μm至l00μm,維氏硬度在400kg/mm2至700kg/mm2范圍內(nèi)時(shí)具有均勻的表面粗糙度,因此,可提高牙齒洗凈力。

本發(fā)明的微珠為了光擴(kuò)散效果,使用具有高折射率的物質(zhì)為佳,優(yōu)選地,為2.2以上,更優(yōu)選地,為2.2至4,但并不局限于此。在上述范圍內(nèi)的折射率的情況下,由于與形成絲的高分子樹(shù)脂的折射率差異,可具有本發(fā)明所需的反射效果。

并且,在本發(fā)明中,根據(jù)astmd1238(230℃,2160g)對(duì)上述樹(shù)脂組合物檢測(cè)的熔融流速(massflowrate,mfr)可為0.01g/l0min至100g/l0min。上述熔融流速為決定樹(shù)脂組合物的擠出膨脹比的因子,與樹(shù)脂組合物的粘度具有關(guān)聯(lián),與成型加工時(shí)的擠壓負(fù)荷具有關(guān)聯(lián)。當(dāng)熔融流速在上述范圍內(nèi)時(shí),具有易于擠壓的樹(shù)脂組合物的粘度,并具有優(yōu)秀的所紡絲的絲的形態(tài)維持功能。

并且,上述樹(shù)脂組合物的擠出膨脹比(swellratio)為1.6以上,優(yōu)選為2.0至3.0。上述擠出膨脹比為脫離紡絲口的直徑和紡絲口的絲的直徑比,受紡絲口的溫度、樹(shù)脂組合物的熔融流速、高分子樹(shù)脂的分子量分布、紡絲溶液的停留時(shí)間等的影響。并且,對(duì)樹(shù)脂組合物內(nèi)微珠的移動(dòng)具有影響。

當(dāng)檢測(cè)熔融流速時(shí),對(duì)在190℃的溫度、21.18n的負(fù)荷條件下所紡絲的股(strand)在空氣中進(jìn)行冷卻,測(cè)定從擠壓上游側(cè)前端相距5mm位置的股的直徑(d),之后,通過(guò)上述直徑(d)除以紡絲口的直徑(d0)來(lái)計(jì)算上述擠出膨脹比。在上述擠出膨脹比滿(mǎn)足上述范圍的情況下,絲內(nèi)的微珠易于向絲的表面移動(dòng),絲的形狀保留功能變好,從而具有機(jī)械物性。

之后,本發(fā)明可包括上述步驟b,通過(guò)對(duì)在上述步驟a中所制造的樹(shù)脂組合物進(jìn)行擠壓來(lái)制造微細(xì)毛結(jié)構(gòu)的絲。

優(yōu)選地,在擠壓包含微粒的樹(shù)脂組合物的過(guò)程中,包含于樹(shù)脂組合物內(nèi)的多個(gè)微粒隨著擠壓速度和擠壓時(shí)所產(chǎn)生的自然壓的增加,從壁面向管的中心側(cè)移動(dòng),會(huì)產(chǎn)生多個(gè)粒子卷入絲的中心的現(xiàn)象,因此,多個(gè)粒子僅在所擠壓的絲的內(nèi)部的中心部分結(jié)成團(tuán),即使進(jìn)行拉伸工序,也會(huì)產(chǎn)生多個(gè)上述粒子無(wú)法均勻地露出于絲的表面的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題并防止多個(gè)微粒向管的中心側(cè)移動(dòng),紡絲噴嘴的長(zhǎng)度和直徑作為一個(gè)很大的變數(shù)起作用。因此,本發(fā)明對(duì)如下的紡絲噴嘴的長(zhǎng)度和直徑確立了如下述的最優(yōu)選的條件,即,當(dāng)樹(shù)脂組合物擠壓為絲時(shí),多個(gè)粒子不會(huì)卷入內(nèi)部中心部,均勻地露出于絲的表面。

擠壓時(shí)所使用的上述噴嘴的紡絲口的長(zhǎng)度和直徑的比可滿(mǎn)足下述式3。式3:15≤l/d≤30,在上述式3中,l/d為紡絲口的長(zhǎng)度(mm)/紡絲口的直徑(mm)而得的比。

通過(guò)滿(mǎn)足上述式3的噴嘴進(jìn)行擠壓,在樹(shù)脂組合物內(nèi)的多個(gè)微粒隨著擠壓速度的增加從壁面向管的中心側(cè)移動(dòng),從而防止多個(gè)粒子卷入絲的中心而使多個(gè)粒子僅在絲的內(nèi)部中心部結(jié)成團(tuán)的現(xiàn)象,并可使微粒均勻地分布于絲。

并且,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,下述式4作為呈現(xiàn)散射的因子中的一種,表示反射率,隨著滿(mǎn)足下述式4,可提供既亮且具有高級(jí)感的絲,但并不局限于此。式4:在上述式4中,ns為微珠的折射率,nc為絲的折射率。

上述式4為通過(guò)形成絲的高分子樹(shù)脂及微珠的折射率而決定的因子。通常,通過(guò)大部分的碳?xì)浠衔镄纬傻挠袡C(jī)高分子具有低折射率,在純脂肪族碳?xì)浠衔锏那闆r下,大部分不會(huì)超過(guò)1.5,在引入氯的芳香族碳?xì)浠衔锏那闆r下,折射率會(huì)小幅增加,或難以超過(guò)1.6以上。為了對(duì)此進(jìn)行改善,也會(huì)向高分子的主鏈取代金屬等,但是,由于不均勻地分散或結(jié)合域的形成,會(huì)產(chǎn)生降低透明度的問(wèn)題。

本發(fā)明為了解決如上所述的問(wèn)題,向絲內(nèi)引入反射用微珠,并保留與絲的折射率差,引導(dǎo)通過(guò)絲的光的散射,具有表面反射或散射引起的紫外線(xiàn)阻斷的追加的優(yōu)點(diǎn)。

更優(yōu)選地,在上述式4的值為0.02至0.1的情況下,具有與形成絲的樹(shù)脂和微珠的適當(dāng)?shù)恼凵渎?,帶?lái)所要的表面反射和散射效果,來(lái)確保所要的透明性及鮮明的染色性,從而改善對(duì)于眼睛的疲勞感。

本發(fā)明對(duì)上述絲進(jìn)行紡絲,之后,為了確保結(jié)合狀態(tài)的穩(wěn)定性,優(yōu)選地,需要進(jìn)行追的加冷卻工序,此時(shí),優(yōu)選冷卻溫度為8~18℃。優(yōu)選地,上述冷卻工序通過(guò)利用8~18℃溫度的冷卻水來(lái)進(jìn)行急速冷卻,從而具有優(yōu)秀的強(qiáng)度,所結(jié)合的絲維持穩(wěn)定的狀態(tài)和厚度,以使作為后續(xù)工序的拉伸順暢地進(jìn)行,但并不局限于此。

之后,本發(fā)明提供如下的拉伸步驟,即,在上述步驟c中,上述絲進(jìn)行2次以上的多層拉伸,以使微粒露出于絲的表面,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),使拉伸輥的速度和停留時(shí)間互不相同而產(chǎn)生的拉伸比滿(mǎn)足下述式1。式1:3.0≤t1≤4.1,5.2≤t2≤6.0,在上述式1中,t1為二次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,t2為三次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比,其中,拉伸速度=米/秒。

在上述步驟c中,多層拉伸可進(jìn)行2次以上的多層拉伸,更優(yōu)選地,以總共3次的次數(shù)進(jìn)行多層拉伸,但并不局限于此。

本發(fā)明的特征在于,使絲通過(guò)拉伸過(guò)程制造絲,使包含于上述樹(shù)脂組合物的微粒露出于絲的表面。

優(yōu)選地,當(dāng)拉伸絲時(shí),在產(chǎn)生包含于樹(shù)脂組合物內(nèi)的微粒不向外部露出而向內(nèi)部卷入的現(xiàn)象或以快的速度突然增加拉伸速度來(lái)進(jìn)行拉伸的情況下,微??赡軓慕z被剝離,為了使微粒在絲的表面均勻地露出,調(diào)節(jié)拉伸條件尤為重要。因此,本發(fā)明通過(guò)使拉伸條件不同來(lái)進(jìn)行研究,最終確立了通過(guò)本發(fā)明的拉伸條件進(jìn)行拉伸時(shí)不會(huì)使微粒向內(nèi)部卷入并均勻地露出于絲的表面的如上所述的最優(yōu)選條件。

優(yōu)選地,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),使拉伸輥的速度和停留時(shí)間互不相同,以便本發(fā)明的拉伸使微粒均勻地露出于絲的表面,以所產(chǎn)生的拉伸比滿(mǎn)足下述式1的拉伸比的方式進(jìn)行拉伸工序。

最優(yōu)選地,本發(fā)明的多層拉伸優(yōu)選進(jìn)行三次的多層拉伸,使絲具有優(yōu)秀的厚度和強(qiáng)度,使微粒均勻地露出于絲的表面。

更優(yōu)選地,在上述多層拉伸中,當(dāng)進(jìn)行一次拉伸時(shí),先以在多層拉伸工序中最慢的速度進(jìn)行,隨著進(jìn)行二次、三次拉伸使拉伸速度逐漸加快,這是微粒不會(huì)從絲的表面剝離,一邊附著,一邊使微粒的粒子表面充分地露出,但并不局限于此。

上述一次拉伸以使微粒不會(huì)在絲的表面剝離且使粒子的一部分露出于絲的表面的目的,以慢的拉伸速度進(jìn)行,使僅被膜包圍的微粒的20%至40%左右露出。作為本發(fā)明的一例,上述絲的上述一次拉伸速度為12米/秒至20米/秒,一次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間以0.5秒鐘至1.5秒鐘進(jìn)行,但并無(wú)特殊限制。

上述二次拉伸速度為防止從絲的表面微粒被解吸,比一次拉伸時(shí)所露出的微粒的粒子表面更多的表面被露出,使粒子的表面被包的膜包圍的速度,比一次拉伸更快的速度進(jìn)行拉伸。優(yōu)選地,上述絲的拉伸速度為與式1相同地,二次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比(t1)為3.0≤t1≤4.1,二次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間以1秒鐘至3秒鐘進(jìn)行為最佳,但并不局限于此。

上述三次拉伸以包圍微粒的粒子表面的薄膜被撕裂并露出于絲的表面的程度的拉伸速度進(jìn)行,三次拉伸輥的停留速度以短時(shí)間進(jìn)行來(lái)防止微粒向絲的表面外部剝離且產(chǎn)生表面突出的現(xiàn)象,從而生成干凈且規(guī)定的表面。優(yōu)選地,上述絲與式1相同地,以三次拉伸速度/一次拉伸速度而得的比(t2)為5.2≤t2≤6.0的方式進(jìn)行拉伸,三次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間以0.1秒鐘至0.5秒鐘進(jìn)行最佳,但并不局限于此。

因此,本發(fā)明的多層拉伸進(jìn)行二次以上的拉伸,更優(yōu)選地,以三次的次數(shù)進(jìn)行拉伸,最優(yōu)選的,使拉伸輥速度和停留時(shí)間互不相同來(lái)以滿(mǎn)足上述式1的拉伸比進(jìn)行拉伸,使絲具有優(yōu)秀的厚度和強(qiáng)度,以使微粒不會(huì)向絲的表面的外部剝離,使微粒的一部分適當(dāng)?shù)胤植蓟蚵冻觥.?dāng)進(jìn)行每次上述多層拉伸時(shí),溫度需以150~220℃的范圍內(nèi)進(jìn)行,從而具有優(yōu)秀的耐久性。

并且,上述拉伸可使微粒均勻地分布于絲的表面,使微粒的粒子表面干凈地露出,于此同時(shí),在微粒為微珠的情況下,使絲內(nèi)的微珠的位置向突起部側(cè)移動(dòng)。

作為本發(fā)明的一實(shí)施例,通過(guò)上述拉伸的絲的厚度可為0.05μm~0.3μm,上述厚度為使微粒均勻地露出于絲的表面且微粒的粒子表面干凈地露出的最適合的條件。

并且,在上述拉伸時(shí)所產(chǎn)生的自然壓以外沒(méi)有施加人為壓力,但并不局限于此。

之后,本發(fā)明可包括通過(guò)步驟d對(duì)所拉伸的絲進(jìn)行錐形處理的步驟。例如,上述錐形處理可將上述絲制造為捆束并浸漬于酸性溶液或堿性溶液來(lái)制造微粒的一部分進(jìn)一步露出的絲,但并不局限于此。

詳細(xì)地,上述絲制造為捆束之后還包括如下的步驟,即,將捆束的一側(cè)末端浸漬于裝有溫度為100~140℃、30~60濃度百分比的酸性溶液或堿性溶液的加工池來(lái)進(jìn)行錐形處理,將上述捆束的末端的另一端浸漬于相同的堿性溶液來(lái)進(jìn)行錐形處理,使微粒追加地露出。

例如,通過(guò)上述拉伸工序,以可使微粒的一部分露出于絲的表面的方式制造,但是,如上所述,還可包括如下制造工序,即,通過(guò)上述拉伸將微粒的一部分所露出的絲制造為捆束之后,將捆束的一側(cè)或兩側(cè)末端浸漬于裝有溫度為100~140℃、30~60濃度百分比的堿性溶液來(lái)進(jìn)行錐形處理,使微粒的一部分追加地露出于絲的表面。

在本發(fā)明中,當(dāng)進(jìn)行上述錐形處理時(shí),可將從上述捆束的一側(cè)或兩側(cè)末端至20~60%部分為止浸漬于堿性溶液來(lái)進(jìn)行錐形處理,但并不局限于此。并且,上述堿性溶液可使用30~60%濃度的苛性鈉等,優(yōu)選地,以100~140℃的溫度進(jìn)行加熱,可減少錐形時(shí)間并均勻地形成錐形。在上述過(guò)程中,對(duì)進(jìn)行錐形處理的部分的樹(shù)脂一邊進(jìn)行水解,一邊形成錐形,所分解的樹(shù)脂與堿結(jié)成團(tuán)來(lái)形成如熔融狀態(tài)的樹(shù)脂形成團(tuán),使微細(xì)的一側(cè)末端被封閉。之后,對(duì)所水解的部分進(jìn)行清洗并去除,從而形成錐形部。此時(shí),清洗在流水中進(jìn)行,最終,利用稀硫酸中和堿,并可再次通過(guò)水干凈地清洗。在通過(guò)上述步驟形成的錐形部中,微粒的一部分相比于為進(jìn)行錐形處理的部分以更加露出的形態(tài)提供,之后,浸漬功能性物質(zhì)來(lái)使多孔性吸附劑包含更多量的功能性物質(zhì),使微珠露出,在絲的表面形成凹凸部,從而帶來(lái)微珠的高硬度引起的使洗凈力增加的效果。

由此,本發(fā)明通過(guò)進(jìn)行上述錐形加工使微粒的一部分追加地露出于絲的表面。

在上述錐形加工中,在多孔性吸附劑的情況下,可在多孔性吸附劑包含更多量的功能性物質(zhì),在微珠的情況下,可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)微珠的露出程度,以使微珠具有所需的洗凈力。并且,對(duì)捆束的一側(cè)或末端進(jìn)行錐形處理來(lái)進(jìn)行微細(xì)化,來(lái)制造錐形部的粗細(xì)細(xì)且具有優(yōu)秀的強(qiáng)度的絲,并進(jìn)一步提高微細(xì)毛的品質(zhì),以便牙齒的微細(xì)的部分和角落部分也能容易地刷牙。

之后,本發(fā)明包括步驟e,將露出有上述微粒的絲向功能性物質(zhì)浸漬并干燥。

作為本發(fā)明的一例,上述功能性物質(zhì)可溶于水溶液或溶劑來(lái)使用,上述水溶液或溶劑可使吸附于沸石等的多孔性吸附劑的功能性物質(zhì)融化,只要是盡心干燥后可去除的溶劑,無(wú)特殊限制地均可使用。例如,上述水溶液或溶劑可為水、蒸餾水、作為有機(jī)溶劑的乙醇,但并不局限于此。

作為本發(fā)明的一實(shí)施例,上述步驟將絲浸漬于功能性物質(zhì),使在絲的表面所露出的多孔性吸附劑包含功能性物質(zhì),當(dāng)使用牙刷時(shí),可慢慢地釋放包含于上述多孔性吸附劑的功能性物質(zhì)。

作為本發(fā)明的一例,在包含有上述功能性物質(zhì)的多孔性吸附劑中使用牙刷時(shí),可釋放功能性物質(zhì),以酸或堿等的化學(xué)方法對(duì)絲進(jìn)行錐形處理時(shí),功能性物質(zhì)的包含和釋放效果卓越的高。

上述功能性物質(zhì)與有機(jī)溶劑以1:1~100:1重量比進(jìn)行混合來(lái)使上述絲浸漬,但并不局限于此。浸漬時(shí)間能夠以1~60分鐘的時(shí)間形成,優(yōu)選地,可為1~30分鐘,更優(yōu)選地,2~10分鐘。在低于1小時(shí)的情況下,多孔性吸附劑無(wú)法充分地包含功能性物質(zhì),若超過(guò)10小時(shí),則為功能性物質(zhì)充分地包含于多孔性吸附劑的時(shí)間。

上述水溶液或有機(jī)溶劑只要是能夠以使功能性物質(zhì)融化來(lái)使絲浸漬的用途使用的均可使用,優(yōu)選地,可為c1~c10多元醇,更優(yōu)選地,可為乙醇,但并不局限于此。

上述功能性物質(zhì)為對(duì)牙齦或牙齒健康具有效果的功能性物質(zhì),只要是對(duì)上述牙齦或牙齒健康具有效果的功能性物質(zhì)均可使用,更詳細(xì)地,具有上述功能,尤其,可為通過(guò)以往的必須進(jìn)行高溫工序的牙刷毛的制造工序使其功能或效能受損,使得無(wú)法使用的熱性差的成分。

作為本發(fā)明的一實(shí)施例,上述功能性物質(zhì)可使用從金盞花、植物殺菌素、蜂膠、木蘭、紅茶、普洱茶、綠茶、松葉提取物、蓮花、蘆薈、茉莉、山茶、銀杏葉、薄荷、山茶樹(shù)、玉米、金銀花、苦參、甘草、積雪草、沒(méi)藥(myrrh)、洋甘菊、拉檀根、西番蓮、琉璃苣、旱金蓮、迷迭香、羅勒、錦葵、萵苣、雪見(jiàn)草、三叉仙菜、蕨菜、細(xì)辛、桑寄生、蜂斗菜等形成的植物或自然提取物中選擇的1種以上,但并不局限于此。

上述自然提取物為蜂膠,上述植物提取物為除蜂膠以外的剩余物質(zhì)。

上述植物或自然提取物可為將從自然中所獲取的草本或植物進(jìn)行清洗并干燥后榨汁來(lái)使用,或?qū)⑺?、乙醇、丙二?pg)或使它們進(jìn)行混合并在常溫中提取的物質(zhì)。

此時(shí),可直接使用上述所提取的提取物,也可為為了提高牙齦或牙齒健康的效果而添加乳酸菌來(lái)進(jìn)行發(fā)酵的發(fā)酵液。

如上所述,熱性差的多個(gè)上述功能性物質(zhì)在以往很難使用于通過(guò)高溫工序生產(chǎn)的牙刷毛制造,即使使用于牙刷毛制造,其功能被用于制造牙刷毛的擠壓、拉伸、熱處理及錐形處理等的高溫工序中受損,從而具有無(wú)法發(fā)揮功能性物質(zhì)本身的效能的限制。

為此,本發(fā)明為了克服上述的問(wèn)題,在進(jìn)行完全部的用于制造牙刷毛的高溫工序的牙刷毛中進(jìn)行使多孔性吸附劑包含功能性物質(zhì)的工序,以使功能性物質(zhì)不會(huì)被高溫受損。

換言之,使根據(jù)本發(fā)明所制造的絲的表面進(jìn)行如下的工序,即,在露出有多孔性吸附劑的微細(xì)毛浸漬上述功能性物質(zhì)來(lái)使多孔性吸附劑包含功能性物質(zhì),使沒(méi)有進(jìn)行上述高溫工序的功能性物質(zhì)不會(huì)被受損且維持,當(dāng)使用牙刷時(shí),從多孔性吸附劑釋放功能性物質(zhì)來(lái)正常地發(fā)揮預(yù)防或改善牙齦或牙齒健康的多個(gè)成分的效能。

作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,可提供通過(guò)上述制造方法所制造的包含功能性物質(zhì)的微細(xì)毛形態(tài)的牙刷毛。

并且,上述牙刷毛的截面具有一個(gè)以上的突出部,上述微珠位于上述突出部,上述截面可呈三角形、四邊形及菱形中的1種,但并不局限于此。

通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式制造包括上述牙刷毛的牙刷,使以往因熱性差無(wú)法使用的植物或自然提取物包含于牙刷,上述植物或自然提取物包含對(duì)牙齦或牙齒健康有利的多個(gè)功能性成分,通過(guò)包含微珠,當(dāng)使用牙刷時(shí),使多個(gè)上述功能性成分以符合牙刷更換時(shí)期的方式慢慢地釋放,并提供由于微珠的高硬度具有優(yōu)秀的洗凈力的包含熱性差的功能性物質(zhì)的微細(xì)毛牙刷。

換言之,制造包括上述牙刷毛的牙刷提供如下的高反射牙刷,即,在非圓形的牙刷毛中,使微珠位于頂點(diǎn)部,使得具有高反射光,并利用微珠的硬度提高洗凈力。

以下,通過(guò)圖2進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明,如圖2所示,本發(fā)明的微珠120能夠以截面為基準(zhǔn)來(lái)位于突起部11側(cè)。在本發(fā)明中,突起部在附圖中位于由點(diǎn)線(xiàn)形成的圓外圍,呈向外部突出的形態(tài)。但是,上述點(diǎn)線(xiàn)為用于說(shuō)明突起部的虛擬圓,在附圖中雖由曲線(xiàn)形成,但是,形成角也無(wú)妨。

并且,如圖2的b部分或d部分所示,在本發(fā)明中,上述微珠120露出于牙刷毛的表面來(lái)起到凹凸部的作用。這通過(guò)對(duì)牙刷毛進(jìn)行錐形加工而成,通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)行錐形加工時(shí)使用的溶液及浸漬時(shí)間、浸漬次數(shù)、其他條件來(lái)適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)寬牙刷毛的表面積,當(dāng)刷牙時(shí),使接觸牙齒的面積增加啦提高洗凈力。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

100:牙刷毛

110:突起部

120:微珠

以下,通過(guò)實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。這用于有助于理解本發(fā)明,并不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。

為了檢測(cè)根據(jù)下述實(shí)施例所制造的牙刷毛的物性,以如下所述的方式進(jìn)行了檢測(cè)。

微珠位置

對(duì)300股的通過(guò)實(shí)施例及比較例所制造的絲(長(zhǎng)度50mm,粗細(xì)0.2mm)的初始重量(mo)進(jìn)行檢測(cè)后,在3%的氫氧化鈉水溶液以95℃的溫度以30分鐘(m1)的時(shí)間、1小時(shí)(m2)的時(shí)間進(jìn)行處理并檢測(cè)重量,從而檢測(cè)了相對(duì)于初始重量的重量減少率。

折射率

使微珠分散于溶劑(butanol,tol,benzylalcohol)后通過(guò)總透射比(tt,totaltransmittance)評(píng)價(jià)進(jìn)行了檢測(cè)。

體積分?jǐn)?shù)

①微珠表觀密度

根據(jù)astmd1895對(duì)微珠的每個(gè)單位體積質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)來(lái)計(jì)算。將3.0g的微珠以不扎實(shí)的方式按壓放入于25ml玻璃制量筒(刻度1),均勻之后讀取至刻度的最小單位為止的溶劑,并計(jì)算密度。此時(shí),周?chē)鷼夥盏臏囟葹?5℃、相對(duì)濕度為52%,反復(fù)進(jìn)行3次檢測(cè)從其平均值計(jì)算表觀密度。

②體積分?jǐn)?shù)

基于所檢測(cè)的高分子樹(shù)脂和微珠的密度及質(zhì)量來(lái)對(duì)每個(gè)體積進(jìn)行計(jì)算。而且,將所計(jì)算的每個(gè)體積代入式5來(lái)進(jìn)行計(jì)算。式5:在上述式5中,vp為高分子樹(shù)脂的體積,vb為微珠的體積。

官能檢查

以50名的面板為對(duì)象,將通過(guò)本發(fā)明的制造方法所制造的牙刷和以往的牙刷使用規(guī)定期間(7天)后,通過(guò)問(wèn)卷調(diào)差對(duì)刷牙感、洗凈力、耐久性、柔韌性等的項(xiàng)目以5分尺度法進(jìn)行調(diào)查來(lái)呈現(xiàn)其平均值。

評(píng)價(jià)基準(zhǔn)

5分:效果很優(yōu)秀。

4分:效果優(yōu)秀。

3分:效果一般。

2分:效果較差。

1分:效果很差。

彎曲恢復(fù)率、強(qiáng)度及延伸率

彎曲恢復(fù)率以ksg3103檢測(cè)法為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行了檢測(cè),強(qiáng)度和延伸率以ksk0412檢測(cè)法為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行了檢測(cè)。

上述ksg3103為試驗(yàn)毛的彎曲恢復(fù)率的方法,將其檢測(cè)方法作為一例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,一,形成交叉根據(jù)本發(fā)明的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試片絲的環(huán)來(lái)浸漬于以60±2℃的溫度調(diào)節(jié)的溫水中,向每個(gè)上述絲的截面積(mm2)以3分鐘的時(shí)間施加2kg的砝碼。二,去除砝碼后,從溫水中取出,切斷溫度彎曲點(diǎn)至30mm的地方。三,通過(guò)過(guò)濾紙等去除水分后,在溫度為23±5℃、濕度為40~70%的場(chǎng)所中,以60分鐘的時(shí)間放置于玻璃棉之后檢測(cè)開(kāi)啟角度,之后,通過(guò)式6計(jì)算彎曲恢復(fù)率。式6:在上述式6中,a為彎曲恢復(fù)率(%),θ為開(kāi)啟角度(°)。

拉伸強(qiáng)度

上述ksk0412為用于對(duì)毛的強(qiáng)度及延伸率進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)其檢測(cè)方法舉一例進(jìn)行說(shuō)明,向標(biāo)準(zhǔn)試樣施加超負(fù)荷,對(duì)切斷時(shí)的強(qiáng)度(n)及伸張(cm)進(jìn)行檢測(cè),計(jì)算求得切斷時(shí)強(qiáng)度的平均值并通過(guò)對(duì)于定量細(xì)度tex的強(qiáng)度(n)表示(小數(shù)點(diǎn)后兩位為止),延伸率通過(guò)對(duì)于碎紙間隔的百分比(%)表示(小數(shù)點(diǎn)后一位為止)切斷時(shí)的伸張(或最大強(qiáng)度的伸張)。

拉伸強(qiáng)度通過(guò)利用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(utm,lioyd社)以最小負(fù)荷in,以負(fù)荷速度20cm/min進(jìn)行了檢測(cè)。

通過(guò)上述條件以7次進(jìn)行檢測(cè)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的多個(gè)值中,對(duì)除最小值和最大值以外的多個(gè)剩余檢測(cè)值記錄了平均。

實(shí)施例1

相對(duì)于100重量份的混合99重量百分比(990g)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(重均分子量32000)和1重量百分比(10g)的聚丙撐碳酸酯(重均分子量26000)而成的共混物樹(shù)脂,向裝有攪拌機(jī)的反應(yīng)器投入5重量份的平均粒徑為50nm的沸石(kumnong),在260℃的溫度、25rpm的轉(zhuǎn)速下以6小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行攪拌來(lái)制備樹(shù)脂組合物。

將所組成的上述樹(shù)脂組合物向裝有雙螺桿的擠壓機(jī)(ple-331,brabenderco.)投入,擠壓出厚度為1mm的絲。之后,將所擠壓的絲通過(guò)10℃溫度的冷卻裝置后,使一次拉伸速度設(shè)置為17.5米/秒、二次拉伸速度設(shè)置為65米/秒、三次拉伸速度設(shè)置為100米/秒,并使一次拉伸速度/三次拉伸速度而得的比以5.7倍的拉伸比來(lái)進(jìn)行拉伸來(lái)制造粗細(xì)為0.2mm的單絲。將所拉伸的絲形成為直徑為45mm、高度為30mm的捆束形態(tài)后,僅將從捆束的一側(cè)的末端至30%部分為止以180分鐘的時(shí)間浸漬于35%、110℃溫度的苛性鈉水溶液來(lái)進(jìn)行錐形處理。之后,用水進(jìn)行2次清洗,通過(guò)稀硫酸進(jìn)行中和后再次進(jìn)行清洗來(lái)制造形成有錐形的絲。之后,將所制造的上述絲以10分鐘的時(shí)間浸漬于包含有功能性物質(zhì)的溶液后進(jìn)行干燥,使揮發(fā)性成分揮發(fā),最終,制造微細(xì)毛。包含有功能性物質(zhì)的上述溶液使用混合50ml的植物提取物和100ml乙醇的溶液,上述植物提取物混合雪見(jiàn)草、三叉仙菜、蕨菜而成。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

實(shí)施例2

如下述表1所示,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),將拉伸速度設(shè)置的不同,即,一次拉伸速度設(shè)置為16米/秒、二次拉伸速度設(shè)置為64米/秒、三次拉伸速度設(shè)置為96米/秒,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了微細(xì)毛。對(duì)通過(guò)上述方法所制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

實(shí)施例3

如下述表1所示,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),將拉伸速度設(shè)置的不同,即,一次拉伸速度設(shè)置為19米/秒、二次拉伸速度設(shè)置為72.2米/秒、三次拉伸速度設(shè)置為112.1米/秒,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了微細(xì)毛。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

實(shí)施例4

如下述表1所示,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),將拉伸速度設(shè)置的不同,即,一次拉伸速度設(shè)置為14米/秒、二次拉伸速度設(shè)置為44.8米/秒、三次拉伸速度設(shè)置為84米/秒,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了微細(xì)毛。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

實(shí)施例5

當(dāng)對(duì)所組成的上述樹(shù)脂組合物進(jìn)行擠壓時(shí),使用擠壓機(jī)的紡絲噴嘴的紡絲口的長(zhǎng)度(l)和直徑(d)的比為23的紡絲噴嘴,當(dāng)進(jìn)行拉伸工序時(shí),將一次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間設(shè)置為1秒鐘、二次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間設(shè)置為2秒鐘、三次拉伸輥區(qū)域的停留時(shí)間設(shè)置為0.3秒鐘,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法實(shí)施。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述制微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

實(shí)施例6

投入10重量份的平均粒徑為50nm的沸石(kumnong),除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了微細(xì)毛。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

實(shí)施例7

以7000g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(重均分子量75000,密度135g/ml)為基準(zhǔn),向裝有攪拌機(jī)的反應(yīng)器混合3重量份的平均粒徑為50nm的沸石(kumnong)和10.4g的微珠(平均直徑10μm,折射率2.3,表觀密度1.78g/ml)?;旌虾笪⒅榈捏w積分?jǐn)?shù)為0.2。將沸石及與微珠混合的高分子樹(shù)脂向溫度為260℃的擠壓機(jī)投入并通過(guò)l/d為26的噴絲頭吐出了絲。噴絲頭的形態(tài)呈三角形,所紡絲的絲進(jìn)行了總共三次多層拉伸,并使一次拉伸速度/三次拉伸速度而得的比以5.5倍的拉伸比通過(guò)拉伸過(guò)程制造直徑為0.2mm的絲。之后,將所制造的絲浸漬于110℃的溫度、30rh%濃度的氫氧化鈉溶液來(lái)進(jìn)行錐形處理。之后,用水進(jìn)行2次清洗,通過(guò)稀硫酸進(jìn)行中和后再次進(jìn)行清洗來(lái)制造形成有錐形的絲。之后,將所制造的上述絲以10分鐘的時(shí)間浸漬于包含有功能性物質(zhì)的溶液后進(jìn)行干燥,使揮發(fā)性成分揮發(fā),最終,制造微細(xì)毛。包含有功能性物質(zhì)的上述溶液使用混合50ml的植物提取物和100ml乙醇的溶液,上述植物提取物混合雪見(jiàn)草、三叉仙菜、蕨菜而成。對(duì)所制造的上述制絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例8

使用折射率為2.5的微珠,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例9

通過(guò)投入27.77g的微珠來(lái)使微珠的體積分?jǐn)?shù)調(diào)節(jié)為0.3,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例10

使用折射率為1.8的微珠,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例11

使用折射率為3.5的磷化鎵(galliumphosphide)微珠,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例12

投入0.46g的微珠,使微珠的體積分?jǐn)?shù)成為0.005,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例13

使用l/d為35的噴絲頭,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

實(shí)施例14

使用l/d為13的噴絲頭,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例7相同的方法制造了絲。對(duì)所制造的絲的物性進(jìn)行檢測(cè)并記錄在表1、表2。

比較例1

如上述表1所示,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),將拉伸速度設(shè)置的不同,即,一次拉伸速度設(shè)置為10米/秒、二次拉伸速度設(shè)置為47米/秒、三次拉伸速度設(shè)置為70米/秒,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了微細(xì)毛。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

比較例2

如上述表1所示,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),將拉伸速度設(shè)置的不同,即,一次拉伸速度設(shè)置為23米/秒、二次拉伸速度設(shè)置為46米/秒、三次拉伸速度設(shè)置為103.5米/秒,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了微細(xì)毛。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

比較例3

相對(duì)于100重量份的混合99重量百分比(990g)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(重均分子量32000)和1重量百分比(10g)的聚丙撐碳酸酯(重均分子量26000),向裝有攪拌機(jī)的反應(yīng)器投入30重量份的平均粒徑為50nm的沸石來(lái)在260℃的溫度、25rpm的轉(zhuǎn)速下以6小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行攪拌來(lái)制備了樹(shù)脂組合物。

將所組成的上述樹(shù)脂組合物向裝有雙螺桿的擠壓機(jī)(ple-331,brabenderco.)投入,對(duì)1mm厚度的單絲進(jìn)行了擠壓,以所擠壓的溫度低20℃的溫度進(jìn)行共冷來(lái)制造了單絲。之后,通過(guò)10℃溫度的冷卻裝置以總6倍的拉伸比進(jìn)行一次拉伸來(lái)制造了粗細(xì)為0.2mm的單絲。在上述拉伸中,拉伸輥以100~180米/秒的速度的拉伸條件進(jìn)行拉伸,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法執(zhí)行。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

比較例4

相對(duì)于100重量份的混合有溶液的共混物樹(shù)脂,向裝有攪拌機(jī)的反應(yīng)器投入30重量份的平均粒徑為50nm的沸石(kumnong)在260℃的溫度、25rpm的轉(zhuǎn)速下以6小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行攪拌來(lái)制備了樹(shù)脂組合物,上述溶液包含70重量百分比(700g)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(重均分子量32000)、29.5重量百分比(295g)的尼龍6、12(重均分子量18000)、0.5重量百分比(5g)的聚丙撐碳酸酯(重均分子量26000)及功能性物質(zhì)。上述功能性物質(zhì)使用混合50ml的植物提取物和100ml的乙醇溶液,上述植物提取物包括西番蓮、琉璃苣、旱金蓮、迷迭香、羅勒,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法實(shí)施。對(duì)通過(guò)上述方法制造的微細(xì)毛的拉伸強(qiáng)度和彈性損失率進(jìn)行檢測(cè)并并記錄在下述表2,對(duì)所制造的上述微細(xì)毛進(jìn)行適用實(shí)驗(yàn)并將其結(jié)果記錄在表3。

表1

表2

如上述表1及2的結(jié)果所示,從對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所制造的微細(xì)毛的物性進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果可知,拉伸強(qiáng)度(mpa)、彎曲恢復(fù)率(%)、強(qiáng)度(n/cm)及延伸率(%)與以往的微細(xì)毛相同地可維持機(jī)械物性。并且,隨著調(diào)節(jié)微珠的折射率,有效地引導(dǎo)散射來(lái)表達(dá)高級(jí)的外觀。但是,在實(shí)施例14中,在噴絲頭的形態(tài)(l/d)超過(guò)本發(fā)明的范圍的情況下,絲與紡絲同時(shí)被絞或微粒過(guò)度的向絲的表面聚集,從而打結(jié)。

表3

表4

如上述表3的結(jié)果所示,將包含通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例制造的功能性物質(zhì)的牙刷對(duì)10名由于口腔內(nèi)異常原因而使口臭嚴(yán)重的患者和具有口腔炎癥狀的患者實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,經(jīng)確認(rèn),口臭減少,口腔炎癥狀很好的緩和了,但是,在實(shí)施例6的情況下,沸石含量以超過(guò)本發(fā)明的范圍被使用,當(dāng)制造絲并制造成微細(xì)毛時(shí),物性顯著的低,無(wú)法用為牙刷。

更優(yōu)選地,在實(shí)施例5的情況下,使用滿(mǎn)足本發(fā)明的范圍的噴絲頭,并對(duì)絲進(jìn)行擠壓,在通過(guò)多層拉伸進(jìn)行總?cè)卫觳⒁约s6倍的拉伸比進(jìn)行拉伸的微細(xì)毛牙刷的情況下,可推測(cè),多孔性吸附劑被均勻地分布并露出,使多孔性吸附劑包含更多地功能性物質(zhì),使功能性物質(zhì)釋放的時(shí)間更長(zhǎng),并使其效果持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。

但是,在實(shí)施例13的情況下,功能性物質(zhì)帶來(lái)的效果被呈現(xiàn),但是,其持續(xù)力會(huì)降低,在噴絲頭的l/d超過(guò)30的情況下,經(jīng)預(yù)測(cè),會(huì)產(chǎn)生微珠或多孔性吸附劑向絲的中心部集中的現(xiàn)象,不能均勻地露出于絲的表面,使微珠的高硬度引起的洗凈力降低,功能性物質(zhì)無(wú)法充分地被包含。

并且,當(dāng)進(jìn)行多層拉伸時(shí),在拉伸速度及拉伸比超過(guò)本發(fā)明的范圍的比較例1及2的情況下,口臭雖減少,對(duì)口腔炎癥狀沒(méi)有特殊效果。在比較例2的情況下,經(jīng)判斷,當(dāng)進(jìn)行初始多層拉伸時(shí),由于以過(guò)快的速度進(jìn)行拉伸,拉伸比也超過(guò)了本發(fā)明的范圍,使多孔性吸附劑在進(jìn)行拉伸時(shí)被剝離或剝皮,使功能性物質(zhì)無(wú)法充分地被包含。

并且,在比較例3的情況下,經(jīng)預(yù)測(cè),雖以6倍的拉伸比進(jìn)行拉伸,但是,在進(jìn)行單次拉伸的過(guò)程中,多孔性吸附劑被剝皮或無(wú)法充分地露出,使功能性物質(zhì)無(wú)法充分地被包含。

并且,在使功能性物質(zhì)與樹(shù)脂組合物進(jìn)行混合并使用來(lái)制造微細(xì)毛的比較例4的情況下,對(duì)口臭和口腔炎癥狀沒(méi)有特殊效果。這被經(jīng)預(yù)測(cè)成,在制造微細(xì)毛的工序中,使功能性成分被高溫破損,不能得到其效果。

并且,可從上述表4的結(jié)果所知,在包括微珠的牙刷毛的情況下,可知,既維持機(jī)械物性又具有微珠帶來(lái)的優(yōu)秀的洗凈力及刷牙感。并且,隨著調(diào)節(jié)微珠的折射率,有效地引導(dǎo)散射并呈現(xiàn)高級(jí)的外觀。

但是,在體積分?jǐn)?shù)過(guò)低或l/d超過(guò)30的情況下,微珠向絲的中心部聚集,即使進(jìn)行了錐形加工,不會(huì)在表面生成凹凸部,因此,可知,刷牙感及洗凈力會(huì)大大降低。

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