刷子用毛材料和使用其的刷子的制作方法

文档序号:15360474发布日期:2018-09-05 00:37阅读:369来源:国知局

本发明涉及适合于包括牙刷在内的各种刷子的刷子用毛材料和使用其的刷子。



背景技术:

一直以来,使用合成纤维的单丝作为刷子用毛材料的技术广泛公知。对于使用这样的刷子用毛材料的刷子、例如牙刷,期望由毛前端得到的牙齿的清扫效果、不伤害被清扫物的程度的柔软触感、牙龈等的按摩效果平衡性良好地优异,进一步,期望具有通过毛前端清扫时的污垢、牙垢的优异扫除性能。

但是,刷子用毛材料至毛前端为止由单一材质的单丝形成的情况中,有时难以满足这样的要求。即,至毛前端由单一材质的单丝形成的情况中,如果增粗刷子用毛材料,则刷子的韧性也变强,从而提高了对牙齿的平坦面的清扫效果、牙龈等的按摩效果,但相反,有可能导致牙齿间的清扫效果降低,或者无法得到利用毛前端的污垢、牙垢的优异扫除性能,或者对牙龈等的触感变得过强从而容易伤害牙龈等。

此外,直至毛前端由单一材质的单丝形成的情况中,仅使刷子用毛材料变细的情况中,提高了牙齿间的清扫效果,但刷子用毛材料的韧性在整个长度上变弱,牙龈等的按摩效果有可能降低,或者毛材料本身的耐久性有可能降低。

在其他领域中的清扫用、洗涤用的刷子中,大致也存在相同的问题。

因此,为了得到清扫效果优异、例如牙颈部()处的毛前端进入性优异、扫除牙垢的效果高、进一步毛前端的耐久性得到提高的毛前端,专利文献1中,公开了牙刷用毛材料,其具有在与毛材料的轴线垂直的方向上2种树脂层交替层叠的结构,在毛材料前端部,一个树脂层与另一个树脂层的前端相比更突出,由此在一个树脂层间形成有多个狭缝。

但是,该专利文献1中公开的牙刷用毛材料中,在毛材料的横截面的全部区域2种树脂层交替层叠,因此根据刷子使用时间,在树脂层间发生剥离,作为毛材料的弹力有可能不足。因此,考虑到使用所需要的性能,未必能称耐久性充分高。

此外,为了以良好的平衡兼顾优异的清扫效果和难以伤害被清扫物的特性,提出了下述刷子用毛材料,其中,使用海岛复合纤维作为刷子用毛材料,在用于刷子时的毛材料的毛前端部的根部设为海岛成分成为一体的复合纤维结构,在前端部设为使多个岛部露出并分纤的结构(专利文献2)。除此以外,还提出了使海岛复合纤维的岛部为异形横截面形状、从而使利用毛前端的污垢扫除性能提高的刷子用毛材料(专利文献3)。通过使用这样的刷子用毛材料,以良好的平衡兼顾了优异的清扫效果和难以伤害被清扫物的特征,并且通过露出的前端部的细岛部纤维,能够得到柔软的触感,进一步,通过使露出岛部的横截面形状为异形横截面形状,能够提高污垢扫除性能。

然而,上述专利文献2、专利文献3中提出的刷子用毛材料还残留有以下那样的问题。即,残留的问题在于,是岛部遍及作为刷子用毛材料而使用的海岛复合纤维的横截面的实质上全部区域分布、该岛部在毛材料的前端部露出的结构,因此在实际用于牙刷等的情况中,对露出的岛部通过摩擦等而施加外力时,根据外力的大小,在毛材料根部支撑该露出的岛部的海部有可能开裂,耐久性有可能变得不充分。

然而,与上述那样的以往的刷子用毛材料所涉及的问题无关地,最近,提出了能够将岛部的分布状态、岛部的横截面形状形成为各种形态的海岛复合纤维的制造技术(例如专利文献4)。根据该提出的技术,在海岛复合纤维中,能够实质上自由地设计岛部相对于海部的大小、配置、截面形状、配置密度等,如果能够应对在各种领域中的各种要求,则受到极大的期待。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-253107号公报

专利文献2:日本特开平3-99604号公报

专利文献3:日本特开2011-218088号公报

专利文献4:日本特开2011-174215号公报。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

因此,本发明的课题着眼于以往的专利文献1~3中记载的刷子用毛材料的优异特征和所残留的问题点,并着眼于最近提出的如专利文献4中记载那样的主要能够实质上自由地设计岛部的海岛复合纤维的制造技术,提供兼具不伤害被清扫物的柔软触感等特性和包括污垢扫除性能在内的优异的清扫性、而且具有优异的耐久性的刷子用毛材料、以及使用其的刷子。

解决课题的手段

为了解决上述课题,本发明所涉及的刷子用毛材料包括:刷子用毛材料,其是岛部在海岛复合纤维的长度方向一个端部或两个端部露出的刷子用毛材料,所述海岛复合纤维由药剂溶解速度不同的2种以上树脂构成,其特征在于,前述海岛复合纤维的岛部的横截面形成为与短径相比长径更大的扁平形状,形成前述海岛复合纤维的外周面的外周面形成部仅由海部构成,该海岛复合纤维的横截面中,前述岛部的短径dis与前述外周面形成部的海部的厚度ts的比率ts/dis为1.2以上。该比率ts/dis优选为1.5以上、更优选为2.0以上。

这样的本发明所涉及的刷子用毛材料中,通过设为在海岛复合纤维的长度方向一个端部或两个端部(如后述那样,刷子用毛材料在用于刷子时,存在毛材料的一个端部形成毛前端的情况和两个端部形成毛前端的情况两者)岛部露出的刷子用毛材料结构,与被清扫物直接接触的实质上仅为在毛材料前端部露出的复合纤维的细岛部,该岛部形成在根部受到复合纤维的海部支撑的形态,因此由韧性较弱的多个露出岛部构成毛前端,例如对牙齿间等难以清扫的细小部位也表现出优异的清扫性,并且与被清扫物接触的为韧性弱的露出岛部,因此难以伤害被清扫物,得到柔软的触感。并且,这些岛部、特别是露出岛部的横截面形成为与短径相比长径更大的扁平形状,因此能够容易地具备污垢扫除所需要的弹性,并且扁平形状的前端具有刮刀状的功能,能够发挥出优异的污垢扫除效果、特别是优异的污垢刮除效果。并且,使形成海岛复合纤维的外周面的外周面形成部仅由海部构成,并且海岛复合纤维的横截面中,紧邻外周面形成部的上述扁平形状的岛部的短径dis与外周面形成部的海部的厚度ts的比率ts/dis为1.2以上,由此,紧邻外周面形成部的扁平形状的岛部在其露出的上述露出岛部的根部和其附近部位(复合纤维侧的部位)处,被规定厚度以上的海部覆盖,对露出岛部施加外力时,防止了因该外力而使支撑露出岛部的海部开裂,显著提高了刷子用毛材料的耐久性。换言之,海岛复合纤维的扁平形状的岛部在该海岛复合纤维的横截面中偏重存在于上述规定厚度以上的由海部形成的外周面形成部以外的靠近中央部的部位,该偏重存在的岛部形成在毛材料前端部露出的形态,因此通过露出岛部而活用了得到不伤害被清扫物的柔软触感等特性、并且得到包括污垢扫除性能在内的优异的清扫效果这一优点,同时,通过规定厚度以上的由海部形成的外周面形成部实现了优异的耐久性。

对于上述本发明所涉及的刷子用毛材料,作为上述扁平形状的岛部的长径/短径比,优选为2以上、更优选为3以上、进一步优选为5以上。通过使岛部的长径/短径比为2以上,通过刮刀状的形状提高了污垢扫除功能,包括该污垢扫除性能在内的清扫性进一步提高。

此外,对于上述本发明所涉及的刷子用毛材料,作为在上述海岛复合纤维的长度方向一个端部或两个端部露出的岛部的露出长度,优选处于0.5~10mm的范围、更优选为1~5mm的范围。如果岛部的露出长度短于0.5mm,则难以通过露出岛部得到对牙齿间等细小部位的优异的清扫性,此外,还难以得到良好的柔软触感。如果岛部的露出长度长于10mm,则韧性较弱的露出岛部有可能过长,露出岛部过度变形从而产生通过露出岛部而得到的清扫效果(例如扫除污垢的效果)、牙龈等的按摩效果不足的可能性。

此外,对于上述本发明所涉及的刷子用毛材料,上述扁平形状的岛部的短径dis优选处于10~300μm的范围、更优选为20~100μm的范围。如果该扁平形状的岛部的短径dis低于10μm,则该露出岛部的韧性变得过弱,有可能难以得到利用露出岛部的刮刀状形状的污垢扫除效果所需要的韧性强度。如果扁平形状的岛部的短径dis大于300μm,则露出岛部的韧性变得过强,难以得到对牙齿间等细小部位的优异的清扫性,此外,还有可能难以得到柔软的触感。应予说明,关于该扁平形状的岛部的短径dis,所有岛部可以并非均为相同的短径。

此外,作为上述海岛复合纤维的横截面中的上述扁平形状的岛部的数量,优选为3以上、更优选为5以上、进一步优选为7以上。但是,也可以将该扁平形状的岛部的数量设为2。通过将该扁平形状的岛部的数量设为3以上,能够切实地表现出利用该露出岛部的污垢扫除效果,在切实提高了清扫性的同时,在要求保持化妆品等的性能等的情况中,也容易发挥出这些性能。

此外,对于上述本发明所涉及的刷子用毛材料,作为上述海岛复合纤维的直径,优选处于50~1,000μm的范围、更优选为80~500μm的范围。如果海岛复合纤维的直径低于50μm,则用于刷子时的海岛复合纤维部自身的韧性变得过弱,根据用途,清扫效果有可能降低。如果海岛复合纤维的直径大于1,000μm,则用于刷子时的海岛复合纤维部自身的韧性变得过强,尽管根据前端部的露出岛部的形态不同而不同,但露出岛部的根部处的海岛复合纤维部较强地挤压被清扫物侧,从而有可能容易伤害被清扫物。

此外,对于本发明所涉及的刷子用毛材料,作为构成上述海岛复合纤维的树脂种类,只要由药剂溶解速度不同的2种以上的树脂构成则没有特别限定,可以例示出例如上述海岛复合纤维的海部由聚酯系树脂构成、岛部由与该聚酯系树脂相比药剂溶解速度更慢的树脂构成的形态。更具体而言,可以例示出海部由聚对苯二甲酸丁二醇酯、岛部由尼龙(注册商标)构成的形态;海部由聚对苯二甲酸乙二醇酯、岛部由聚对苯二甲酸丁二醇酯构成的形态。

此外,对于本发明所涉及的刷子用毛材料,上述海岛复合纤维的横截面形状实质上可以设定为任意形状,除了横截面形状形成为圆形的形态以外,还可以采用形成为圆形以外的异形截面形状(例如三角形、四边形等多边形、多叶形等)的形态中任一者。该横截面形状可以根据用途、使用目的而设定。此外,还可以为混合存在有多种横截面形状的使用形态。

此外,关于上述海岛复合纤维的扁平形状的岛部的配置,只要满足前述仅由海部构成的外周面形成部的条件,则也如后述各种形态例所示那样,可以为实质上任意的配置。此外,还可以为多种配置形态混合存在的形态。关于该配置,可以根据用途、使用目的而适当设定。

此外,对于本发明所涉及的刷子用毛材料,还可以使在上述海岛复合纤维的端部(一个端部或两个端部)处露出的岛部的前端部形成为前端细的锥形形状,也可以形成为直至露出岛部的前端部实质上维持海岛复合纤维中的岛部的横截面形状的形状。使露出岛部的前端部形成为前端细的锥形形状的形态可以通过例如用对于溶解用药剂溶解速度更快的树脂构成海部、用溶解速度更慢的树脂构成岛部从而实现。形成直至露出岛部的前端部实质上维持扁平形状的岛部的横截面形状的形态可以通过例如仅海部用对于溶解用药剂溶解的树脂构成、且用对于该药剂不溶解的树脂构成岛部从而实现。

进一步,对于本发明所涉及的刷子用毛材料,上述海岛复合纤维还可以具有材质彼此不同的岛部。进一步,此外,还可以制成具有彼此不同的多个横截面尺寸的岛部的形态。像这样,通过具有多种岛部,还能够兼具多种功能。

本发明也提供至少部分使用上述的本发明所涉及的刷子用毛材料的刷子。特别地,本发明所涉及的刷子使用兼具上述那样的不伤害被清扫物的柔软触感等特性和包括污垢扫除性能在内的优异的清扫性,而且耐久性优异的毛材料,因此特别适合作为污垢、牙垢的扫除性能优异的牙刷、精密洗涤用的刷子、洗脸刷、化妆刷等。

对于这样的本发明所涉及的刷子,虽根据其用途不同而不同,但作为优选的刷子的毛长度(刷子根至毛前端的长度)的范围,可以例示出1~50mm的范围、更优选为1~20mm的范围、进一步优选为5~15mm的范围。

上述那样的本发明所涉及的刷子用毛材料可以使用特别是如前述专利文献4中记载那样的能够实质上自由设计岛部相对于海部的大小、配置、截面形状、配置密度等的技术而有意地制作。或者,也可以采用以往公知的使用所谓管道型的海岛复合喷丝头(将岛成分通过管道组微细地分割、并使其在海成分中以规定状态分布的喷丝头)来制作海岛复合纤维的技术,从而有意地制作。但是,使用前述专利文献4中记载的技术能够更容易且更高精度地制作目标海岛复合纤维,故而更优选。

发明的效果

像这样,根据本发明,能够提供兼具不伤害被清扫物的柔软触感等特性和包括污垢扫除性能在内的优异的清扫性、而且能够防止岛部的剥离、保持岛部的海部的开裂的耐久性优异的刷子用毛材料。

此外,根据本发明,可以提供至少部分使用上述那样的刷子用毛材料的各种刷子,特别是可以提供适合作为牙刷、精密洗涤用的刷子、洗脸刷、化妆刷等的刷子。

附图说明

图1示出本发明的一个实施方式所涉及的刷子用毛材料,图1(a)是毛材料的一个端部的概略侧面图,图1(b)是沿着图1(a)的b-b线的概略横截面图。

图2是示出将刷子用毛材料用于牙刷时的植毛方法的概略构成图。

图3是本发明的另一实施方式所涉及的刷子用毛材料的一个端部的概略侧面图。

图4是示出本发明所涉及的刷子用毛材料的各种形态例的概略横截面图。

图5是示出本发明所涉及的刷子用毛材料的其他各种形态例的概略横截面图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。

图1示出本发明的一个实施方式(实施方式1)所涉及的刷子用毛材料1,图1(a)示出该毛材料1的一个端部。刷子用毛材料1如图1(b)所示那样,作为下述刷子用毛材料而构成,其由海岛复合纤维4形成,所述海岛复合纤维4是由药剂溶解速度不同的2种以上的树脂(图示例中为2种树脂)构成、由海部2和岛部3构成的横截面形状为圆形的海岛复合纤维,海岛复合纤维4的长度方向一个端部或两个端部的岛部3(图1(a)仅示出该毛材料1的一个端部的)露出(以下将露出的岛部3的部分表示为露出岛部3a)。海岛复合纤维4如图1(b)所示那样,岛部3的横截面形成为与短径相比长径更大的扁平形状,形成海岛复合纤维4的外周面的外周面形成部5仅由海部构成。并且,海岛复合纤维4的横截面中,上述扁平形状的岛部3的短径dis与外周面形成部5的海部的厚度ts的比率ts/dis为1.2以上。图示例中,所有岛部3形成为扁平形状的岛部3,各岛部3使扁平形状的方向为相同方向、且彼此平行地配设。更详细而言,各岛部3具有相同的短径dis,总计配设5个长度彼此不同的岛部3。针对扁平形状的岛部3的配设方向,如后述那样,可以采用各种形态。

该刷子用毛材料1中,如图1(b)所示那样,形成海岛复合纤维4的外周面的外周面形成部5仅由海部2构成,该海岛复合纤维4的扁平形状的岛部3在该海岛复合纤维4的横截面中,偏重存在于外周面形成部5以外的靠近中央部的部位。并且,制作海岛复合纤维4,使得在海岛复合纤维4的横截面中,岛部3的短径dis与外周面形成部5的海部的厚度ts的比率ts/dis达到1.2以上、优选1.5以上、进一步优选2.0以上。这样的形态的海岛复合纤维4可以使用如前述专利文献4中记载那样的能够实质上自由设计岛部相对于海部的大小、配置、截面形状、配置密度等的技术而有意地制作。更详细而言,可以使用下述复合喷丝头来制作由药剂溶解速度不同的2种以上的树脂构成的上述那样的海岛复合纤维4,所述复合喷丝头是用于喷出由至少2种成分以上的聚合物构成的复合聚合物流的复合喷丝头,其具有:具有对各聚合物成分进行计量的多个计量孔的计量板、在将来自多个计量孔的喷出聚合物流进行合流的合流槽1上穿设有多个分配孔1的分配板1、在将来自前述分配孔1的多个喷出聚合物流进行合流的合流槽2上穿设有多个分配孔2的分配板2、进一步根据需要在将来自上游侧的分配孔的多个喷出聚合物流进行合流的合流槽上穿设有多个分配孔的分配板3以后的分配板、以及将来自最下游侧的分配板的聚合物进行喷出的喷出板(专利文献4中例示出了这样的复合喷丝头的各种形态)。使用这样的制造技术,特别是能够容易地使露出岛部3a以期望的扁平形状形成为刮刀状的形状的岛部,并且能够稳定地纺丝。使用该海岛复合纤维4,能够制造上述那样的刷子用毛材料1。或者,也可以如前述那样,使用以往公知的所谓管道型的海岛复合喷丝头(将岛成分通过管道组微细地分割、并使其在海成分中以规定状态分布的喷丝头)来制作海岛复合纤维4。

此外,海岛复合纤维4的长度方向端部的露出岛部3a例如以下述方式形成。海岛复合纤维4由药剂溶解速度(例如基于碱处理的溶解速度)不同的海部2形成用树脂和岛部3形成用树脂这2种树脂构成,因此,例如用作为在碱中溶解的聚酯系树脂的聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)形成海部2,用作为在碱中不溶解的树脂的尼龙(ny)(注册商标)形成岛部3,将该海岛复合纤维4的长度方向端部仅以规定长度进行碱处理从而仅使该端部部分的海部2溶解,由此形成如图1(a)所示那样的具有露出岛部3a的刷子用毛材料1的端部部分。进行碱处理而仅使海部2溶解而残留不溶解的岛部3的处理的上述规定长度成为露出岛部3a的露出长度。该露出长度如前述那样,优选处于0.5~10mm的范围。

此外,本实施方式中,露出岛部3a例如由在碱处理中不溶解的树脂构成,因此通过海部2的溶解而露出后,也直接残留在海岛复合纤维4中的岛部3的扁平形状,露出岛部3a从其根部直至前端部形成为相同的横截面形状。特别地,以岛部3的短径dis与外周面形成部5的海部的厚度ts的比率ts/dis达到1.2以上的方式形成。针对该比率ts/dis的优选范围、海岛复合纤维4的横截面中的岛部3的数量的优选范围、海岛复合纤维4的直径的优选范围,如前所述。

为了制作各种刷子而至少部分使用如上述那样构成的刷子用毛材料1。一般而言,作为将刷子用毛材料植毛于刷子构成构件时的方法,已知代表性的两种方法,以用于牙刷中的情况为例,参照图2说明这两种方法。

图2(a)示出将刷子用毛材料11植毛于牙刷构成构件12的头部的牙刷13,作为该刷子用毛材料11的植毛方法,有作为沿着图2(a)的a-a线的放大截面图的图2(b)、(c)所示那样的两种方法。图2(b)所示的方法中,在植毛孔14中插入对折的刷子用毛材料11,用被称为锚片()15的固定工具将刷子用毛材料11固定于牙刷构成构件12。完成的牙刷通常被称为锚片牙刷。这样的锚片牙刷中,预先制作的刷子用毛材料11的两个端部成为刷子的毛前端。图2(c)所示的方法中,在牙刷构成构件12的头部表面侧构件12a的贯穿孔16中穿插刷子用毛材料11的一个端部,对所插穿的刷子用毛材料11的端部施加加热装置(图示略),从而形成被称为热球()17的防脱出或者固定用的块,其后,接合头部背面侧构件12b并隐藏热球17,从而完成牙刷商品。完成的牙刷通常被称为无锚片牙刷。这样的无锚片牙刷中,预先制作的刷子用毛材料11的一个端部成为刷子的毛前端。因此,将本发明所涉及的刷子用毛材料1在用于锚片牙刷时,上述露出岛部3a形成于刷子用毛材料1的两个端部处,在用于无锚片牙刷的情况中,露出岛部3a形成于刷子用毛材料1的一个端部。

使用上述实施方式所涉及的刷子用毛材料1的刷子中,如前述那样,通过在毛材料端部处存在细且薄的露出岛部3a的结构,由韧性较弱的多个露出岛部3a构成与被清扫物接触的毛前端,难以伤害被清扫物,得到柔软的触感,同时对牙齿间等难以清扫的细小部位也表现出优异的清扫性(优异的污垢扫出性能、污垢扫除性能)。并且,通过将露出岛部3a形成为扁平形状的岛部,表现出优异的刮刀状的功能,通过其前端良好地刮除污垢、牙垢,实现了进一步优异的清扫性。此外,通过将外周面形成部5的厚度ts与扁平形状的岛部3的短径dis的比率ts/dis设为1.2以上,扁平形状的露出岛部3a在其根部以被充分厚度的海部2覆盖的状态而得到支撑,即使在对露出岛部3a反复施加外力的情况中,也防止了因该外力引起的支撑露出岛部3a的海部2开裂,实现了刷子用毛材料1的高耐久性。

图3示出本发明的另一实施方式(实施方式2)所涉及的刷子用毛材料21的一个端部。本实施方式中,在刷子用毛材料21的端部从海岛复合纤维22露出的露出岛部23,其前端部形成为前端细的锥形形状。这样的形态的刷子用毛材料21可以通过例如用对于作为溶解用药剂的碱溶解速度更快的树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))构成海部、用溶解速度更慢的树脂(例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt))构成岛部,从而实现。以这样的方式,通过形成露出岛部23的部分的碱处理,露出岛部23周围的海部利用快的溶解速度而被去除,露出岛部23残留,但通过碱处理而利用慢的溶解速度缓慢溶解,形成为前端细的锥形形状。此外,受到该海岛复合纤维22的端部的碱处理的影响,在与露出岛部23连接而残留的部位的海岛复合纤维22的肩部处,附加了如图示那样的圆弧形,形成更平滑的形状。

具备这样的前端部形成为前端细的锥形形状的露出岛部23的刷子用毛材料21,也与前述的实施方式1相同地,难以伤害被清扫物,得到柔软的触感,并且对细小部位也表现出优异的清扫性,而且得到优异的耐久性。并且,通过将露出岛部23形成为刮刀状的扁平形状的岛部,通过该刮刀状的扁平形状的露出岛部23的前端良好地刮除污垢、牙垢,表现出进一步优异的清扫性。此外,与前述的实施方式1相比,由于露出岛部23的前端部变得尖锐,因此对更细小的部位也能够发挥出优异的清扫效果。

针对上述实施方式1和实施方式2,将应用于牙刷的情况中的代表性特征总结于表1。实施方式1中,用聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)形成海部、用尼龙(ny)(注册商标)形成岛部,实施方式2中,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)形成海部、用聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)形成岛部,分别通过碱处理形成露出岛部。表1中的刷子用毛材料的特性表示为与用通常常规的单一材质的尼龙(注册商标)的单丝形成的刷子用毛材料的对比特性,关于刷子用毛材料的耐久性,表示为与前述专利文献1中记载的毛材料的对比特性。表1中的○表示具有与对比对象相比同等以上的特性,◎表示与对比对象相比显著优异。

[表1]

本发明所涉及的刷子用毛材料中,只要构成以使得:海岛复合纤维的横截面中的形成海岛复合纤维的外周面的外周面形成部仅由海部构成,岛部偏重存在于外周面形成部以外的靠近中央部的部位,岛部的横截面形成为与短径相比长径更大的扁平形状,岛部的短径dis与前述外周面形成部的海部的厚度ts的比率ts/dis达到1.2以上,则作为海岛复合纤维,可以采用各种各样的横截面形态。图4、图5中例示出各种形态。

图4(a)所示的刷子用毛材料31实质上与图1(b)所示的形态相同,形成为具有海部32和扁平形状的岛部33的海岛复合纤维34,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部35。图4(b)所示的刷子用毛材料41中,形成为具有海部42和扁平形状的岛部43的海岛复合纤维44,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部45,与图4(a)所示的形态相比,扁平形状的岛部43的数量设为6,并且各岛部43以其长径方向朝向海岛复合纤维44的半径方向进行配置。图4(c)所示的刷子用毛材料51中,形成为具有海部52和扁平形状的岛部53的海岛复合纤维54,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部55,与图4(b)所示的形态相比,扁平形状的岛部53的数量设为4。图4(d)所示的刷子用毛材料61中,形成为具有海部62和扁平形状的岛部63的海岛复合纤维64,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部65,与图4(b)所示的形态相比,扁平形状的岛部53的数量设为3。

此外,图4(e)所示的刷子用毛材料71中,形成为具有海部72和扁平形状的岛部73的海岛复合纤维64,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部75,与图4(c)所示的形态相比,扁平形状的各岛部73沿着外周面形成部75的延伸方向进行配置。图4(f)所示的刷子用毛材料81中,形成为具有海部82和扁平形状的岛部83的海岛复合纤维84,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部85,与图4(e)所示的形态相比,沿着外周面形成部85的延伸方向进行配置的扁平形状的岛部83的形状以沿着海外周面形成部85的延伸方向弯曲的方式形成。图4(g)所示的刷子用毛材料91中,形成为具有海部92和扁平形状的岛部93的海岛复合纤维94,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部95,与图4(f)所示的形态相比,扁平形状的各岛部93的形状的弯曲方向设为与图4(f)所示的弯曲方向相反的方向。图4(h)所示的刷子用毛材料101中,形成为具有海部102和扁平形状的岛部103的海岛复合纤维104,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部105,与图4(c)所示的形态相比,扁平形状的岛部103形成为更细(短径更小)且沿着海岛复合纤维104的半径方向弯曲延伸的形状。

此外,图4(i)所示的刷子用毛材料111中,形成为具有海部112和扁平形状的岛部113的海岛复合纤维114,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部115,与图4(e)所示的形态相比,扁平形状的岛部113为更粗(短径更大),且扁平形状的岛部113的数量设为2。图4(j)所示的刷子用毛材料121中,形成为具有海部122和扁平形状的岛部123的海岛复合纤维124,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部125,与图4(i)所示的形态相比,扁平形状的岛部123形成得更粗且更长,岛部123的两个端部延伸直至与外周面形成部125相接触的位置。进一步,图4(k)所示的刷子用毛材料131中,形成为具有海部132和扁平形状的岛部133的海岛复合纤维134,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部135,扁平形状的岛部133中,将配置为八字形的2个一组的岛部133以四组形态进行配置,扁平形状的岛部133的数量设为总计8。

进一步,图5中,例示了海岛复合纤维本身的各种横截面形状。图5(a)所示的刷子用毛材料141中,形成为具有海部142和扁平形状的岛部143的海岛复合纤维144,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部145,海岛复合纤维144的横截面形状(外形横截面形状)形成为三角形,彼此平行地配置的扁平形状的岛部143的配置区域也形成为三角形的区域。图5(b)所示的刷子用毛材料151中,形成为具有海部152和扁平形状的岛部153的海岛复合纤维154,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部155,海岛复合纤维154的横截面形状(外形横截面形状)形成为四边形,彼此平行地配置的扁平形状的岛部153的配置区域也形成为四边形的区域。图5(c)所示的刷子用毛材料161中,形成为具有海部162和扁平形状的岛部163的海岛复合纤维164,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部165,海岛复合纤维164的横截面形状(外形横截面形状)形成为三叶形,彼此平行地配置的扁平形状的岛部163的配置区域形成为圆形的区域。图5(d)所示的刷子用毛材料171中,形成为具有海部172和扁平形状的岛部173的海岛复合纤维174,并且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部175,海岛复合纤维174的横截面形状(外形横截面形状)形成为五叶形,彼此平行地配置的扁平形状的岛部173的配置区域形成为圆形的区域。像这样,海岛复合纤维的横截面形状也可以采用各种形态。

像这样,作为本发明中的海岛复合纤维,能够采用各种横截面形态,根据用途、使用目的,可以进行最佳设计。

实施例

以下,说明本发明的实施例。

实施例1~11、比较例1

[刷子用毛材料的制作]

作为原料,在推荐的条件下干燥并准备:聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt,东レ(株)制,“トレコン”(注册商标)1100sw)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet,东レ(株)制,t755m)、尼龙610(ny610,东レ(株)制,“アミラン”(注册商标)cm2001)、热塑性聚酰胺弹性体(ny11-ptmg(聚丁二醇),アルケマ公司制“ペバックス”(注册商标)72r53)、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn,东洋纺公司制,ae-500)。将海部、岛部的树脂种类、海部与岛部的面积比率、岛部的数量设为如表2所述,对以岛部形成为扁平形状、且偏重存在于海部内靠近中央部的部位的方式进行设计的海岛型复合纤维进行熔融纺丝。使熔融喷出的纤维在水中冷却固化后,作为第一阶段,在60℃的温水中,作为第二阶段,在120℃干燥氛围中拉伸至4.5倍,接着,在干热氛围中实施弛豫热定型从而得到海岛复合纤维。所得海岛复合纤维的构成示于表2。

将上述纤维捆扎为束直径为45mm的直线状并包装后,裁切为任意的长度。接着,在使该经裁切的两端面露出的状态下,将海岛复合纤维的束浸渍于经加温的苛性碱溶液中,溶解去除两个端部,使岛部露出。通过变更在苛性碱溶液中的浸渍时间,控制岛部的露出长度。所得刷子用毛材料的特征示于表2。

作为比较例1,将pbt纤维以与上述相同的方式浸渍于苛性碱溶液中,制作将两个端部加工为前端细的锥形的刷子用毛材料。

[牙刷的制作]

将通过上述方法得到的刷子用毛材料安装于锚片式植毛机上,挑选规定的根数(15~40根左右),与锚片一起对折冲裁至牙刷头的植毛孔中。作为牙刷头,使用植毛孔的直径为1.5mm、且具有8行4列的植毛部的牙刷头。实施例、比较例中制作的牙刷的毛长度(mm)和植毛根数(根/孔)示于表2。

针对所得各牙刷,进行以下的评价,得到表2所示的结果。

[清扫性评价]

在牙齿排列模型上涂布ニッシン公司制人工牙垢,干燥5分钟以上。从牙齿排列模型的上表面以载重230g的力按压含水的牙刷,在沿着牙齿排列的方向上在冲程幅度为70mm、冲程速度为180mm/秒的条件进行刷洗。牙表面的评价中,使用牙齿排列模型的后牙部分上侧,齿间的评价中,使用门牙部分外侧。以用尼龙毛牙刷刷洗20次时的污垢残留情况为基准,根据直至基准为止的刷洗次数,通过下述式算出清扫性。

清扫性=20÷(直至基准的刷洗次数)。

[毛张开耐久性评价]

对牙刷,从滑动面内侧垂直施加230g的载重,在滴加37℃的温水的状态,对不锈钢制的波纹板沿着牙刷的长度方向滑动运动1000次,测定刷子部的毛张开率。毛张开率的算出方法中,以初始状态下的刷子部的横向宽度为amm,以滑动后的横向宽度为bmm,记作(b-a)/a×100%。

[毛开裂耐久性评价]

在与上述毛张开耐久性的评价相同的条件下,每50次刷洗次数针对毛前端的开裂进行观察,记录发生毛开裂的毛材料达到5根的次数。

[触感・起泡评价]

使成人20人使用牙刷30天,按照下述基准请求回答,将平均的分数记作评价值。

分数触感起泡

5非常柔软起泡非常良好

4柔软起泡良好

3普通不好不坏

2硬起泡差

1非常硬起泡非常差

[表2]

工业实用性

本发明能够应用于任何刷子,特别适合于牙刷、舌用刷、洗涤用刷子等。

附图标记说明

1、21刷子用毛材料

2海部

3岛部

3a、23露出岛部

4、22海岛复合纤维

5外周面形成部

11刷子用毛材料

12牙刷构成构件

12a头部表面侧构件

12b头部背面侧构件

13牙刷

14植毛孔

15锚片

16贯穿孔

17热球

31、41、51、61、71、81、91、101、111、121.131、141、151、161、171刷子用毛材料

32、42、52、62、72、82、92、102、112、122.132、142、152、162、172海部

33、43、53、63、73、83、93、103、113、123.133、143、153、163、173扁平形状的岛部

34、44、54、64、74、84、94、104、114、124.134、144、154、164、174海岛复合纤维

35、45、55、65、75、85、95、105、115、125.135、145、155、165、175外周面形成部。

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