增香的功能特异牙签的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种增香的功能特异牙签及其制备方法，除了其他优点外，该产品还显示出改善的向使用者传递香味和添加剂的能力。所述牙签可以通过预处理木质基材以增大孔隙度和降低硬度来制备。然后将所述牙签浸入含有添加剂、掩味剂和甜味剂的溶液中，在此所述牙签吸收该溶液。作为其他选择，可以将所述牙签与所述溶液一起放入真空压力下的密封室中，从而使所述牙签浸入有所述添加剂溶液和任何希望的香料。
【专利说明】增香的功能特异牙签
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年3月7日递交的临时申请61/464，687的权益，并通过引用方式将该申请整体并入本文。
【技术领域】
[0003]本公开一般性地涉及牙具，更具体而言涉及增香牙签，以及其制造方法。
【背景技术】
[0004]人类已经使用牙签作为牙具有数个世纪之久。近代史的多项研究表明牙签在有效清洁牙齿方面与其它牙具相当。实际上，牙签比牙线更易于使用，因此更常被儿童和老人用来改善牙齿健康。另外，多项研究表明使用牙签可促进清除诸如烟溃和过度进食渣等口腔附着物。
[0005]牙签通常以诸如桦木等材料形成为长条，具有至少一个尖锐末端以插入使用者的牙齿之间。现在有数种方法可以将牙签制造为具有其它特征，例如具有香味或有益的添加剂(如氟化物)。这些方法通常涉及以增香化合物或油涂覆或喷洒牙签。然而，这些产品在较短的时限内通常会丧失其香味和任何其他添加剂的有效性。
[0006]因此，还需要生产具有更大的保持香味剂和其他添加剂并有效传递香味剂和其他添加剂的能力的牙签。
【发明内容】
[0007]本公开提供了增香牙签及其制备方法，该产品满足了对更大容量和有效递送香料和其他合乎需要的添加剂的需要。性能上的其他优点对于本领域普通技术人员而言显而易见。
[0008]在第一方面，本公开提供了由木材形成为单根基材的增香牙签。木基材经预处理从而实现孔隙度的增加和硬度的降低。该预处理通过温水的洗浴进行，所述温水还可以含有其他辅助该过程的化学物，如氢氧化钠(NaOH)。牙签的硬度通常降低超过50%，而孔隙度增加超过30%。
[0009]本公开的第二方面提供了增香牙签的制备方法，该方法中将牙签放置在上述预处理洗浴中，并且其中所述牙签放置在升高温度的添加剂溶液中，然后在低湿度的环境下使牙签干化(curing)。
[0010]本公开的另一方面提供了增香牙签的制备方法，其中，通过将牙签放置在真空下的具有香料/添加剂溶液的密封室内，从而使香料和/或添加剂浸入到基材中。然后利用强制热风使牙签在低湿度的环境下干化。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]根据结合附图的以下详细描述，可以了解本公开的其他特征和优点，所述附图中:
[0012]图1是展示根据本公开的第一方面处理牙签基材的方法示意图；
[0013]图2是显示根据本公开的另一方面制备增香牙签的方法的流程图；和
[0014]图3是显示根据本公开的另一方面利用真空压力制备增香牙签的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]在以下描述中，参考了构成本公开一部分的附图，这些附图中以图示方式显示了本公开的各种实施方式。应当理解的是，可以采用其他实施方式并在不脱离本发明范围的情况下进行变化。
[0016]在第一方面，本公开提供了经改进的增香牙签。所述牙签可以以多种基材制成，但本公开以桦木为例，桦木是北美洲最常用的牙签材料。与常规牙签相比，本公开的增香的功能特异牙签更柔软并且能够吸收更大量的香料和其它合乎需要的添加剂。这些改进的特征是增香步骤之前对桦木进行预处理的直接结果。对木材的这一预处理去除了木结构的某些成分从而带来了更柔软的感觉和增加的孔隙度。孔隙度的增加使牙签能够吸收更大量的香料或其他添加剂。柔软性的增加由于降低了伤害使用者齿龈的风险而对许多牙签使用者具有吸引力。
[0017]参考图1，通过将一批预先制造的牙签5放置在温水的洗浴10中来对木材进行预处理。水应当流动或者至少被搅动，从而带走木材中的“重纤维素(heavy cellulose)”和其他成分11。例如，将一批桦木牙签在约150T温度的水浴中放置约I~2小时。该过程通常使最终的牙签的硬 度与常规牙签相比降低超过50%。虽然通常的桦木的硬度为约12601bs (利用〃Janka〃检测法测得)，而本公开的增香牙签显示出约3001bs~5001bs的硬度水平。另外，通过对所注射材料的额外吸取观察到，所述桦木的孔隙度估计增加超过30%。其他有机材料可以进行相似处理，从而显示出孔隙度增加10%以上。
[0018]为了降低洗浴时间或温度，或者针对具体牙签基材的特殊成分，洗浴还可以包含其他化学活性物质。例如，通过加入氢氧化钠(NaOH)或碳酸氢钠的稀溶液使的pH值超过7，可以使洗浴的pH为轻微的碱性。这针对的是木材的纤维素结构。通常，优选碱性溶液，这是因为其能够去除纤维素部分，从而增加孔隙度，并且不会另外损害木材的结构完整性。然而，也可以对木材使用酸性溶液来去除其他成分。必要时或需要时，也可以对木材或其他基材使用其他化学特殊溶液。
[0019]在另一方面，本公开提供了制造上述增香牙签的方法。参考图2，本公开的牙签的制造通过首先制备合乎需要的添加剂的过饱和溶液I(步骤101)来进行。例如，通过将水加热至足以溶解咖啡因的高温(例如140 °F~180 0F )来制备过饱和的咖啡因溶液。一旦溶解了合乎需要的添加剂，则向溶液中添加掩味剂2，来掩蔽所述添加剂的任何不需要的风味特性(步骤102)。接下来，加入甜味剂3 (步骤103)。最终，加入香料4 (步骤104)。
[0020]合乎需要的添加剂可以是上述咖啡因，或者可以是许多适合摄食并具有多种有利特征的生物活性化合物中的一种或多种。例如。除了咖啡因之外,所述生物活性化合物包括多种植物药、维生素、顺势疗法化合物和合成化合物等，例如目前已知一或即将知道一作为适合的添加剂或营养补充剂的化合物。所述化合物还可以包括成瘾化合物，例如尼古丁或其他和化学品，其中可以将本文公开的牙具用作成瘾恢复辅助品。[0021]根据添加剂的特性和调味考虑，所述溶液可以为水基溶液或者醇基溶液。所述溶液保持在高温的时间长度也取决于添加剂和其它组分的特性。其后，将牙签5添加至经加热的溶液并使其在该溶液中浸泡足以使该溶液被牙签完全吸收的一段时间(步骤105)。
[0022]在咖啡因化牙签的实例中，将牙签添加至经加热的溶液并使其在该溶液中浸泡足以使该溶液基本渗透牙签基材的基质的一段时间。例如，可以将牙签添加至经加热的溶液并让其在该溶液中浸泡一段时间，例如，约3小时的时段。在此期间，优选将所述溶液的温度保持在约140华氏度以上。
[0023]其后将浸过的牙签从溶液移出、排干水分并令其在低相对湿度的条件下干燥(106)。低湿度环境应该为小于18%的相对湿度，但优选为约8%至12%的相对湿度。为了加快干燥工序，可以使用强制通风、热风或其组合来提高牙签释出其中所含水分的速度。举例而言，可以将强制通风交替地强制通入腔室或从腔室中抽走。利用这种方法，可以在约I小时内使本公开的牙签充分干化。
[0024]在咖啡因实例中，溶液将包含约50%至70%水、15%至25%香味剂、1%至3%掩味剂、1%至3%人工甜味剂(粉末)和7%至10%咖啡因(无水)。这些量是大致量，且将取决于添加剂、其所被提供的形式以及溶液的基底(水或醇等)而有所不同。例如，人工甜味剂不必以粉末形式提供，而可另以液体提供，并由此构成总溶液中的更大的体积百分比。
[0025]香味剂可以为天然或人工香料。例如，香味剂可以为水溶性香味剂并可以由一种或多于一种成分组成，所述成分包括例如:杏仁香料、杏仁太妃糖香料、苦杏仁酒香料、苹果香料、苹果馅饼香料、杏奶油香料、百利氏爱尔兰奶油香料、蜜糖果仁千层酥香料、香蕉香料、香蕉奶油香料、香蕉坚果面包香料、香蕉福斯特(banana’ s foster)香料、杏仁脆饼香料、巧克力脆饼香料、柠檬 糖霜脆饼香料、香草坚果脆饼香料、棕糖香料、黑樱桃香料、三重樱桃香料、波旁酒香料、Butterfinger?香料、黄油奶油香料、黄油核桃香料、黄油朗姆香料、咸黄油糖(butterscotch)香料、焦糖香料、焦糖苹果香料、焦糖拿铁香料、焦糖玛奇朵香料、印度茶(chai)香料、樱桃香料、巧克力香料、巧克力奶油香料、巧克力薄荷香料、巧克力树莓香料、肉桂香料、椰子香料、椰子奶油香料、椰子朗姆香料、蔓越莓香料、奶油焦糖布丁香料、薄荷甜酒(crSme dementhe)香料、牛奶甜酱(dulce de Ieche)香料、蛋酒香料、英式太妃糖香料、浓缩咖啡香料、榛果甜酒(frangelica)香料、法式香草香料、绿茶香料、榛果香料、金万利酒香料、高地格拉格咖啡(highland grogg)香料、蜂蜜香料、爱尔兰奶油香料、科纳香料(Kona flavor)、柠檬糖香料、甘草香料、青柠香料、澳洲坚果香料、柑橘香料、芒果香料、玛格丽塔酒香料、果汁软糖香料、摩卡香料、百香果香料、桃香料、桃奶油香料、梨香料、薄荷香料、菠萝香料、果汁朗姆冰酒(pina colada)香料、开心果香料、石榴香料、果仁糖香料、南瓜馅饼香料、雨林脆(rain forest crunch)香料、树莓香料、玫瑰香料、朗姆香料、圣诞节口味(Santa’ s Xmas)香料、Snickers?香料、斯尼可涂鸦饼干(snickerdoodle)香料、瑞士巧克力杏仁香料、辣味香料、草莓香料、油性甜味剂香料、红薯馅饼香料、大溪地香草香料、红桔香料、提拉米苏香料、烤杏仁香料、烤椰子香料、香草香料、香草香味朗姆香料、维也纳风味香料和白巧克力香料。
[0026]甜味剂可以是任何合适的天然或人工甜味剂。在某些实例中，甜味剂是选自由三氯蔗糖、阿斯巴甜、糖精和乙酰磺胺酸钾组成的组的人工甜味剂。
[0027]掩味剂可以是任何合适的本领域中已知的掩味剂，其用在药物补充剂、食物和饮料中以掩蔽苦味和/或增进风味。在一个实例中，掩味剂是索马甜或其衍生物。索马甜是由从非洲竹芋果实(Thaumatococcus daniellii)中提取的天然蛋白组成的低热量风味改良剂。
[0028]在本公开该方面的一个实例中，对牙签进行预处理以增加基材的空隙度和柔软度。如上文所述，在添加添加剂溶液之前，通过将一批此前制造的牙签5置于温水的洗浴10中来对基材进行预处理。为了降低洗浴时间或温度，或者为了针对特定牙签基材的具体成分，所述洗浴还可以包含其它化学活性物质，包括酸和碱等。
[0029]参照图3，本公开的该方面的另一个实例采用真空压力来使香料和添加剂浸入牙签的多孔基材中(步骤205)。出于本公开的目的，用语“浸入”具体是指利用真空压力迫使香料和/或添加剂溶液填充基材的多孔结构。通过采用这种方法，可以实现添加剂和/或香料在整个基材中大致均匀的分布。
[0030]举例而言，将一批牙签置于密封室15中的添加剂溶液浴中。例如使用机械泵或压缩机来对该室施加真空。也可以使用其它机器装置(例如液环真空泵)，而压力量取决于批次的大小、材料的强度和溶液而变化。
[0031]虽然少量压力可以有效地显著增加添加剂/香料的摄取，但可以应用超过低于大气压10%的真空来确保基材在干化步骤106之前为溶液所完全饱和。
[0032]作为另一选择，可以将真空步骤205与牙签基材的预处理相结合。所产生的牙签吸收了多出约50%至85%的添加剂和/或香料溶液，不论该溶液是水基溶液还是醇基溶液。根据本方法制备的牙签还可以展示出其它特点，包括硬度降低和尺寸增加(周长)。因此，牙签可以输送明显更多的所需添加剂，并且已被浸于基材中的增加的香料可以持久存在。 [0033]应该强调的是，本装置和方法的上述实施方式、特别是“优选”的实施方式仅仅是可能的实施实例，并且仅是阐述对本公开的原理的更清晰的理解。在不背离本发明的主旨和范围的情况下，可以设计和/或制造出本文所述公开的许多不同方面。例如，上述公开讨论了以桦木作为形成牙签的基材，但基于本领域技术，数种其它材料(有机和人造材料)也很好地落入本公开的范围。所有这些和其它的此类改良和变化都应该被包括在本公开的范围之内并且被以下权利要求所保护。因此，本公开的范围不应受到除所附权利要求书所指明以外的限制。
【权利要求】
1.一种增香的牙签，所述牙签包含一体构造的基材，所述基材由木材形成，所述基材已处理过从而获得孔隙度的增大和硬度的降低。
2.如权利要求1所述的增香的牙签，其中，所述基材是笔直的。
3.如权利要求1所述的增香的牙签,其中,所述基材由桦木形成。
4.如权利要求1所述的增香的牙签，其中，所述木材使用温水洗浴进行预处理。
5.如权利要求1所述的增香的牙签，其中，所述牙签的硬度降低超过50%。
6.如权利要求1所述的增香的牙签，其中，所述基材的孔隙度增大超过30%。
7.如权利要求1所述的增香的牙签，其中，所述牙签浸入有生物活性化合物。
8.如权利要求7所述的增香的牙签，其中，所述牙签除所述生物活性化合物外还浸入有掩味剂和甜味剂。
9.如权利要求1所述的增香的牙签，其中，将香料浸入所述基材中从而达到大致均匀的分布。
10.一种制备增香的牙签的方法，所述牙签由一体构造的基材形成，所述方法包括以下步骤: 将所述牙签在洗浴中预处理以增大所述基材的孔隙度； 制备添加剂溶液； 将所述牙签放入升高温度的所述添加剂溶液中预定长度的时间；和 使所述牙签在低湿度环境中干化。
11.一种制备增香的牙签的方法，所述方法包括以下步骤: 制备添加剂溶液； 将所述牙签放入密封室内的所述添加剂溶液中； 对所述密封室施加真空压力一段时间；和 将所述牙签取出至低相对湿度环境进行干化。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述添加剂溶液基于水。
13.如权利要求11所述的方法，其中，预处理所述牙签的步骤还导致基材的硬度降低。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述添加剂为生物活性化合物。
15.如权利要求11所述的方法，其中，所述添加剂溶液含有掩味剂。
16.如权利要求11所述的方法，其中，所述添加剂溶液含有甜味剂。
17.如权利要求11所述的方法，其中，所述添加剂溶液含有香料。
18.如权利要求11所述的方法，其中，干化步骤在低于18%相对湿度的环境中进行。
19.如权利要求11所述的方法，其中，所述真空压力使用机械泵施加。
20.如权利要求11所述的方法，其中，所述真空压力比大气压力低超过10%。
【文档编号】A61C15/02GK104027179SQ201310073775
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】P·萨潘, V·马罗德 申请人:H2X公司