牙刷毛的制造方法及利用该牙刷毛的牙刷的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及牙刷毛的制造方法及利用该牙刷毛的牙刷。
【背景技术】
[0002] 牙刷是用于清洁包括牙齿和牙龈在内的口腔而使用的代表性的工具。通常，牙刷 由牙刷杆和牙刷毛构成，其中，牙刷毛通常使用具有弹性的合成树脂来制造。这种普通的牙 刷毛主要以尼龙或聚酯作为原料来制造，虽然尼龙具有有着适当的弹性和柔软性的优点， 但由于吸收性大，因而寿命短，并且由于强度小，因而需要具有规定大小以上的粗细度，还 由于无法进行锥度（tapering)等加工，因而对牙齿之间或牙龈与牙齿之间的渗透力弱，因 此具有难以完全去除牙石、食物残渣等的缺点。并且，像聚酯类牙刷毛具有如下缺点，若未 进行锥度加工，则由于弹性大且柔软性下降，因而使用人员的牙龈很容易受伤，而进行锥度 加工时，虽然渗透性和柔软性优秀，但对牙石等的去除力下降。
[0003] 普通的牙刷毛所具有的其他缺点为细菌在牙刷毛增殖。当使用人员刷完牙后，大 多会以暴露于大气中的状态保管牙刷，从牙刷的特征上讲，由于以牙刷毛未干的状态保管， 因而造成微生物适宜生存的环境。在刷牙时，这些微生物向口腔转移，从而成为引起牙周病 的原因。
[0004] 为了解决如上所述的问题，具有抗菌性和抗毒性的多种形态的牙刷正在面市。这 种功能性牙刷大多主要包含松叶、炭、大麦幼芽、竹盐、松盐等的成分，或在牙刷毛包含纳米 银、银离子、铂、金、铜、锰等的无机抗菌剂。通常，这种物质包含于形成牙刷毛材料的高分子 树脂来进行纺丝，虽然无机抗菌剂不大受纺丝树脂的影响，但植物性抗菌剂则存在抗菌性 或对人体有益的成分因纺丝溶液的温度而遭破坏的问题。
[0005] 韩国注册特许10-0944799为涉及在牙刷毛的成形过程中，将大麦幼芽成分和无 机抗菌剂粉末以规定成分包含于高分子树脂的方式混合来制造牙刷毛的方法的发明。根 据上述发明，据说基于大麦幼芽的功能，能够给牙龈带来清爽感，并具有促进血液循环的效 果。但是，由于大麦幼芽所包含的成分中的维生素C，对热很脆弱，因而在纺丝溶液的温度下 容易被破坏，从而怀疑是否能够获得上述发明中所希望的功能。
[0006] 并且，韩国注册特许10-0953868记载了涉及将松叶粉及竹盐成分与合成树脂进 行混合，来具有抗菌性、调湿、除臭、净化等的松叶所具有的多种功效的牙刷毛的发明。但 是，上述发明也存在松叶所具有的成分的一部分被纺丝溶液的热量破坏或变性的忧虑，并 且，未提出对有效去除牙石和食物残渣所需的渗透性等的功能。
[0007] (现有技术文献）
[0008] 专利文献1 :韩国注册特许10-0944799 (2010年02月22日）
[0009] 专利文献2 :韩国注册特许10-0953868 (2010年04月20日）
【发明内容】
[0010] 为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供具有作为现有的牙刷及牙刷 毛所具有的缺点的半永久性抗菌力，并实现优秀的清洁能力和渗透力的新型牙刷毛的制造 方法及利用该牙刷毛的牙刷。
[0011] 技术方案
[0012] 为了实现上述目的，本发明涉及牙刷毛的制造方法及利用该牙刷毛的牙刷，本发 明的牙刷毛形成芯鞘（core-sheath)双重结构以及形成多种形态的剖面，含有无机粒子， 并且通过进行锥度加工来在表面形成凹凸，并包含无机类或有机类抗菌物质。
[0013] 本发明的一实施方式涉及牙刷毛的制造方法，上述牙刷毛的制造方法包括：步骤 a)，制成由芯部和鞘部构成的芯鞘型纤丝；步骤b)，切断上述纤丝；步骤c)，将上述步骤b) 中的纤丝的一端浸渍于装有锥度加工溶液的加工槽；以及步骤d)，将上述步骤c)中的纤丝 的另一端浸渍于装有碱溶液的加工槽。
[0014] 本发明的另一实施方式涉及利用由上述方法制造的牙刷毛的牙刷的发明。
[0015] 以下，对本发明的牙刷毛的制造方法及利用该牙刷毛的牙刷进行详细说明。
[0016] 本发明的牙刷毛的结构由芯部和鞘部形成芯鞘接合型（core-sheath)为佳。上述 芯部和鞘部利用能够进行锥度加工的高分子树脂为佳，形成芯部和鞘部的高分子树脂互相 相同或相异均无妨，但为了溶解海成分来形成微细毛，优选使用海成分和岛成分互不相同 的高分子树脂。更为优选地，使用上述海成分和岛成分满足下述数学式的高分子树脂。
[0017]式 1
[0018] Vs> Vi
[0019](在上述式1中，Vs为海成分溶解于碱溶液的速度，Vi为岛成分溶解于碱溶液的速 度。）
[0020] 作为形成上述岛成分的高分子树脂，优选地使用选自聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对 苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸环己二甲醇醋（polycyclohexylenedimethyIeneterepht halate)、聚醋醚或聚醚醚酮等的聚醋、热塑性橡胶、弹性体（elastomer)、娃酮、生物基环氧 树脂（BPA-free bio plastic)、聚甲醛、尼龙4、尼龙6、尼龙7、尼龙9、尼龙11、尼龙12、尼 龙4, 6、尼龙6, 6、尼龙6, 10及尼龙6, 12中的一种或两种以上的高分子树脂。
[0021] 作为形成上述海成分的高分子树脂，优选地，使用将10重量％至50重 量％的单体共聚合的聚酯共聚物高分子树脂或单独使用聚酯，上述单体为选自聚 乙二醇、聚丙二醇、1，4_ 环己烧二羧酸（l，4-cyclohexanedicarboxylicacid)、 1，4_ 环己烧二甲醇（1，4-cyclohexanedimethanol)、1，4_ 环己烧二甲酸二甲醋 (1，4-cyclohexanedicarboxylate)、2, 2_ 二甲基-1，3_ 丙二醇、2, 2-二甲基-1，4_ 丁 二醇、2, 2, 4-三甲基-1，3,-丙二醇、己二酸、异酞酸、5-钠磺基间苯二甲酸（5-sodium sulfoisophthalic acid)、聚乳酸、聚氧化乙稀（polyethyleneoxide)、超高分子量聚亚烧 基氧化物（polyalkylene oxide)中的任一种以上的单体。这些共聚物与普通的聚醋相比， 呈现出10倍以上的溶解率，因而适用于形成本发明所希望的微分割型牙刷毛。
[0022] 在上述牙刷毛的构成成分中，相对于100体积％的总纤丝，包含10体积％至90体 积％的芯部，并包含10体积％至90体积％的鞘部。
[0023]上述牙刷毛在以垂直于轴方向的方式切割时，除了圆形之外，还可具有其他形状 的剖面。上述剖面的形态为圆形、哑铃形、十字形、圆盘形、海鸥形、三角形、矩形、菱形及圆 锥形中的一个。上述剖面可在对形成牙刷毛的高分子树脂进行纺丝时，由喷丝头的形态来 决定。
[0024] 构成上述牙刷毛的高分子树脂、即芯部、鞘部中的一个或芯部及鞘部均还可包括 添加剂。上述添加剂包含有机粒子、无机粒子或有机粒子和无机粒子的混合物，通过添加添 加剂，可提高牙刷毛的强度，或调节牙刷毛的弹性，当对上述牙刷毛进行锥度加工时，作为 不溶解的部分，来起到在牙刷毛的表面形成凹凸的作用。
[0025] 对于上述有机粒子，只要是在本领域通常使用的物质，则上述有机粒子的种类不 受限定，粉末形态也无妨。作为上述有机粒子，例如可使用选自绿茶、大麦幼芽提取物、银杏 叶提取物、松叶提取物、竹子提取物等的各种植物性提取物，活性炭、木糖醇等的粉末，聚丙 烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯等的聚丙烯酸类高分子，纤维素、羟丙基甲基纤维素、 羟甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维 素、羧甲基纤维素等的纤维素类高分子，聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙二醇共聚物等 的多元醇类高分子，聚氧化乙烯的一种或两种以上。上述物质给牙龈带来清爽感，促进血液 循环，激活细胞功能，可放出有益于口腔健康的功能性成分。
[0026] 并且，若本发明的有机粒子为活性炭，基于具有多孔性结构这一点，使纳米大小的 光催化剂吸附于活性炭的大量的微细气孔，从而可大大提高炭的抗菌及除臭性能。
[0027] 在本发明中所使用的光催化剂包括可见光催化剂，可见光催化剂在350nm至 550nm的可见光区域具有出色的抗菌性，通过纳米粒子所具有的表面特征，表现出高光化学 性活性，并且稳定性非常高，因而包含吸附有可见光催化剂的炭粉末的人造毛，具有难以想 象的优秀的抗菌及除臭效果，并且由于稳定性出色，因而可长期持续发挥功能。
[0028] 在本发明中所使用的可见光催化剂为在本领域通常所使用的物质，例如可使用二 氧化钛、二氧化锌、氧化银、氮氧化钛（titanium oxynitride)等，优选地，使用氮氧化钛。
[0029] 本发明的特征在于，担载有光催化剂的活性炭粉末的粒径为300目至1500目 (mesh)。若上述活性炭粉末的粒径小于300目，则难以与树脂材料混合，若上述活性炭粉末 的粒径大于1500目，则存在没有供光催化剂渗透的气孔（pore)的问题。
[0030] 担载上述光催化剂的活性炭粉末的制造方法为，对在有机溶剂混合活性炭粉末及 氮氧化钛的混合物进行0. 5个小时至4个小时的搅拌、混合之后，在20°C至