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、以及该刷子用毛材料的制造方法。
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的优异扫除（掻き取り）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，作为刷子用毛材料而使用海岛复合纤维，在用于刷子时的毛材料的根部设为海岛成分成为一体的复合纤维结构，在前端部设为多个岛部露出并分纤的结构(专利文献1)。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2)。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1、专利文献2中提出的刷子用毛材料中，还残留有以下那样的问题。即，残留的问题在于，岛部遍及作为刷子用毛材料使用的海岛复合纤维的横截面的实质上全部区域分布，为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3)。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：日本特开平3-99604号公报
专利文献2：日本特开2011-218088号公报
专利文献3：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、2中记载那样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3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、使用其的刷子、该刷子用毛材料的制造方法。
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，其是岛部在由药剂溶解速度不同的2种以上的树脂构成的海岛复合纤维的长度方向一个端部或两个端部处露出的刷子用毛材料，其特征在于，前述海岛复合纤维在该海岛复合纤维的外周面附近具有多个具备边缘部的横截面形状的带边缘岛部，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，在该海岛复合纤维的横截面中，紧邻前述外周面形成部的前述带边缘岛部的外接圆的直径di与前述外周面形成部的海部的厚度ts的比率ts/di为0.3以上。该比率ts/di优选为0.5以上、更优选为0.8以上。
对于这样的本发明所涉及的刷子用毛材料，通过设为岛部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)处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处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。进一步，通过使海岛复合纤维的外周面附近的多个岛部的横截面形状为具备边缘部的横截面形状，通过露出岛部的边缘部表现出污垢扫除效果，包括污垢扫除性能在内的清扫性进一步提高。并且，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，并且在海岛复合纤维的横截面中，紧邻外周面形成部的上述带边缘岛部的外接圆的直径di与外周面形成部的海部的厚度ts的比率ts/di设为0.3以上，由此，紧邻外周面形成部的带边缘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处露出的形态，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构成的外周面形成部而实现了优异的耐久性。
上述本发明所涉及的刷子用毛材料中，优选上述紧邻外周面形成部的上述带边缘岛部的至少一个边缘部(期望为紧邻外周面形成部的所有带边缘岛部的边缘部)朝向上述海岛复合纤维的直径方向外侧。如果这样构成，则带边缘岛部的边缘部在用于刷子时能够更有效地通过边缘部发挥出污垢扫除性能，包括污垢扫除性能在内的清扫性进一步提高。
此外，上述本发明所涉及的刷子用毛材料中，上述海岛复合纤维的横截面中的相邻岛部间距离优选处于0.5~50μm的范围、更优选为1~30μm的范围。如果相邻岛部间距离短于0.5μm，则使海岛复合纤维的海部溶解而露出纤维端部的岛部时，因溶解残留而有可能发生露出岛部的分支不良，如果发生露出岛部的分支不良，则有可能损害前述优异的清扫性、优异的触感等。如果相邻岛部间距离大于50μm，则不存在发生露出岛部的分支不良的可能，但通过扫除等而保持于露出岛部部分的污垢容易从相邻岛部间脱离，反而有可能导致清扫性降低。
此外，上述本发明所涉及的刷子用毛材料中，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(例如抓取污垢的效果)、牙龈等的按摩效果不足的可能性。
此外，上述本发明所涉及的刷子用毛材料中，紧邻上述外周面形成部的带边缘岛部的外接圆的直径di优选处于10~300μm的范围、更优选为20~100μm的范围。如果该带边缘岛部的直径低于10μm，则该露出岛部的韧性变得过弱，有可能难以得到利用边缘部的污垢扫除效果(以下有时也简称为边缘效果)所需要的韧性强度。如果带边缘岛部的直径大于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，关于该带边缘岛部的直径，所有岛部可以并非均为相同的粗细度。
此外，作为上述海岛复合纤维的横截面中的上述带边缘岛部的数量，优选为5以上，但也可以少于此，例如上述带边缘岛部的数量可以为4或者3等。带边缘岛部的数量的更优选的范围为8以上、进一步优选的范围为10以上。通过使该带边缘岛部的数量为5以上，容易通过该露出岛部抓取污垢，进一步提高清扫性，并且在要求保持化妆品等的性能、起泡性能等的情况中，也容易发挥出这些性能。
此外，上述本发明所涉及的刷子用毛材料中，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(长度、直径)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，本发明所涉及的刷子用毛材料中，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构成、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构成、岛部由聚对苯二甲酸丁二醇酯构成的形态。
此外，本发明所涉及的刷子用毛材料中，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，针对上述海岛复合纤维的岛部的横截面形状、特别是带边缘岛部的横截面形状，只要具有边缘部，则如后述各种形态例那样，可以设定为各种三角形、四边形、以及其他多边形、星形、还有除此以外的异形形状等实质上任意的形状。该横截面形状也可以根据用途、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形态。
此外，本发明所涉及的刷子用毛材料中，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)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。要说明的是，形成直至露出岛部的前端部实质上维持岛部的横截面形状(特别是带边缘岛部的横截面形状)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、用对于该药剂不溶解的树脂构成岛部从而实现。
进一步，本发明所涉及的刷子用毛材料中，上述海岛复合纤维还可以具有彼此不同的材质的岛部。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，能够兼具多种功能。
本发明也提供至少部分使用上述那样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，因此特别适合作为牙刷、精密洗涤用的刷子、洗脸刷、化妆刷等。
这样的本发明所涉及的刷子中，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3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3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。
即，本发明所涉及的刷子用毛材料的制造方法包括下述方法，其特征在于，使用下述复合喷丝头，制作由药剂溶解速度不同的2种以上的树脂构成的海岛复合纤维，使用该海岛复合纤维，制造上述那样的本发明所涉及的刷子用毛材料，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、以及喷出板。
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，可以提供特别适合作为牙刷、精密洗涤用的刷子、洗脸刷、化妆刷等的刷子。
进一步，根据本发明，可以提供能够更容易且以更高精度制造上述那样的刷子用毛材料的方法。
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，岛部3在海岛复合纤维4的长度方向一个端部或两个端部(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，在该海岛复合纤维4的外周面附近具有多个具备边缘部3b的横截面形状的带边缘岛部3c，图示例中，所有岛部3形成为相同横截面三角形的带边缘岛部3c，这些所有带边缘岛部3c如图1(a)所示那样，在海岛复合纤维4的长度方向一个端部或两个端部形成露出岛部3a。岛部3包括多个横截面形状的岛部的情况中，可以混合存在有上述那样的带边缘岛部3c和除此以外的形态的岛部(针对该例子在后文描述)。图示例中，相同横截面三角形的6个带边缘岛部3c的边缘部3b全部朝向海岛复合纤维4的直径方向外侧、特别是海岛复合纤维4的半径方向的线上的外侧，各边缘部3b的纤维径向前端位置配置于横截面内的实质上同一圆上的位置(虚线所示的圆的位置)，所有边缘部3b能够发挥出优异的污垢扫除效果。换言之，6个带边缘岛部3c以朝向海岛复合纤维4的直径方向外侧的方式将各边缘部3b配置于同心圆上。
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，以使在海岛复合纤维4的横截面中，紧邻外周面形成部5的带边缘岛部3c的外接圆6的直径di与外周面形成部5的海部2的厚度ts的比率ts/di达到0.3以上、优选0.5以上、进一步优选0.8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3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3中例示出了这样的复合喷丝头的各种形态)。这样的制造方法中，特别是能够容易地将露出岛部3a形成为期望形状的带边缘岛部3c，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，本实施方式中，如图1(b)所示那样，海岛复合纤维4的横截面中的相邻岛部3间距离(图示例中为相邻带边缘岛部3c间距离)d设定为0.5~50μm的范围、更优选设定为1~30μm的范围。由此，如前述那样，使海岛复合纤维4的海部2溶解从而露出纤维端部的岛部3时，避免了因溶解残留而发生露出岛部3a的分支不良，并且避免了保持于露出岛部3a的配置部分内的污垢从相邻岛部间脱离从而清扫性降低。
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，紧邻外周面形成部5的岛部3(露出岛部3a)形成为带边缘岛部3c，以其外接圆6的直径di与外周面形成部5的海部2的厚度ts的比率ts/di达到0.3以上的方式形成。针对该外接圆6的直径di的优选范围、海岛复合纤维4的横截面中的带边缘岛部3c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。
如上述那样构成的刷子用毛材料1为了制作各种刷子而至少部分使用。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（
使用上述实施方式所涉及的刷子用毛材料1而得到的刷子中，如前述那样，通过在毛材料端部处存在细的露出岛部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(优异的污垢扫除性能、污垢抓取性能)。并且，通过将露出岛部3a形成为带边缘岛部3c，特别是通过其边缘部3b而发挥出优异的污垢扫除性能，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与紧邻外周面形成部的带边缘岛部3c的外接圆直径di的比率ts/di设为0.3以上，包括紧邻外周面形成部的带边缘岛部3c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，也防止了因该外力而引起的支撑露出岛部3a的海部2开裂，实现了高的刷子用毛材料1的耐久性。
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，刷子用毛材料21的端部处从海岛复合纤维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而言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、且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的部分处的碱处理，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从而缓慢溶解，形成为前端细的锥形形状。此外，受到该海岛复合纤维22的端部处的碱处理的影响，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中，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形成为带边缘岛部，得到了优异的污垢扫除效果，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，因此对更细微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2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：在海岛复合纤维的横截面中，岛部偏重存在于外周面形成部以外的靠近中央部的部位，紧邻外周面形成部的带边缘岛部的外接圆直径di与外周面形成部的海部的厚度ts的比率ts/di达到0.3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和带边缘岛部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。标记36表示带边缘岛部33的外接圆。图4(b)所示的刷子用毛材料41中，形成为具有海部42和带边缘岛部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，带边缘岛部43的数量设为5。标记46表示带边缘岛部43的外接圆。图4(c)所示的刷子用毛材料51中，形成为具有海部52和带边缘岛部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(a)所示的形态相比，带边缘岛部53的数量设为3。标记56表示带边缘岛部53的外接圆。图4(d)所示的刷子用毛材料61中，形成为具有海部62和带边缘岛部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，带边缘岛部63的横截面形状设为五边形，紧邻外周面形成部65的带边缘岛部63的数量设为5，并且在海岛复合纤维64的横截面中央部也配置带边缘岛部63。标记66表示带边缘岛部63的外接圆。图4(e)所示的刷子用毛材料71中，形成为具有海部72和带边缘岛部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(d)所示的形态相比，带边缘岛部73的横截面形状设为四边形。标记76表示带边缘岛部73的外接圆。
此外，图4(f)所示的刷子用毛材料81中，形成为具有海部82和带边缘岛部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(a)所示的形态相比，横截面三角形的带边缘岛部83的横截面形状形成为朝向海岛复合纤维84的直径方向外侧的边缘部更尖锐的形状。标记86表示带边缘岛部83的外接圆。图4(g)所示的刷子用毛材料91中，形成为具有海部92和带边缘岛部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(e)所示的形态相比，带边缘岛部93的横截面形状形成为具有尖锐边缘部的平行四边形。标记96表示带边缘岛部93的外接圆。图4(h)所示的刷子用毛材料101中，形成为具有海部102和带边缘岛部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(a)所示的形态相比，带边缘岛部103的横截面形状设为星形，紧邻外周面形成部105的带边缘岛部103的数量同样设为6，但在海岛复合纤维104的横截面中央部也配置带边缘岛部103。标记106表示带边缘岛部103的外接圆。图4(i)所示的刷子用毛材料111中，形成为具有海部112和带边缘岛部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(a)所示的形态相比，带边缘岛部113的横截面形状设为切除圆的一部分而得到的双边缘部状态的异形横截面形状，紧邻外周面形成部115的带边缘岛部113的数量设为4。标记116表示带边缘岛部113的外接圆。图4(j)所示的刷子用毛材料121中，形成为具有海部122和带边缘岛部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(a)所示的形态相比，带边缘岛部123的横截面形状设为雨滴状且单边缘部状态的异形横截面形状。标记126表示带边缘岛部123的外接圆。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和带边缘岛部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，与图4(e)所示的形态相比，紧邻外周面形成部135的带边缘岛部133的横截面形状设为月牙状且双边缘部状态的异形横截面形状，并且在海岛复合纤维134的横截面中央部配置的岛部137设为横截面四边形的形状。标记136表示带边缘岛部133的外接圆。进一步，此外，图4(l)所示的刷子用毛材料141中，形成为具有海部142和带边缘岛部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，与图4(i)所示的形态相比，紧邻外周面形成部145的带边缘岛部143的横截面形状设为四分之一圆状且在圆周方向两侧具有边缘部的状态的异形横截面形状。标记146表示带边缘岛部143的外接圆。
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151中，具有海部152和带边缘岛部153、且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部155的海岛复合纤维154的横截面形状(外形横截面形状)形成为五叶形的异形横截面形状。图5(b)所示的刷子用毛材料161中，具有海部162和带边缘岛部163、且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部165的海岛复合纤维164的横截面形状(外形横截面形状)形成为三角形的横截面形状。图5(c)所示的刷子用毛材料171中，具有海部172和带边缘岛部173、且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部175的海岛复合纤维174的横截面形状(外形横截面形状)形成为四边形的横截面形状。图5(d)所示的刷子用毛材料181中，具有海部182和带边缘岛部183、且具有仅由海部构成的规定厚度以上的外周面形成部185的海岛复合纤维184的横截面形状(外形横截面形状)形成为三叶形的异形横截面形状。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，针对本发明的实施例进行说明。
实施例1~10、比较例1、2
[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，对以带边缘岛部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。此外，比较例2中，为与实施例9相同组成的海岛复合纤维，但岛部的横截面形状设为圆形，形成为不具备边缘部的形状。
[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，将初始状态下的刷子部的横向宽度记作amm，将滑动后的横向宽度记作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、精密洗涤用刷子、洗脸刷、化妆刷等。
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
3b边缘部
3c带边缘岛部
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、181刷子用毛材料
32、42、52、62、72、82、92、102、112、122.132、142、152、162、172、182海部
33、43、53、63、73、83、93、103、113、123.133、143、153、163、173、183带边缘岛部
34、44、54、64、74、84、94、104、114、124.134、144、154、164、174、184海岛复合纤维
35、45、55、65、75、85、95、105、115、125.135、145、155、165、175、185外周面形成部
137岛部。