KR101839755B1 - 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔 - Google Patents

산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경 청정 원료인 산호칼슘을 이용하여 우수한 항균성을 확보할 수 있는 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔에 관한 것으로, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물, 및 상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부로 첨가된 산호칼슘 분말을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔{HIGH FUNCTIONAL TOOTHBRUSH HAIRS USING CORAL CALCIUM AND TOOTHBRUSH USING THEM}
본 발명은 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 바닷속의 친환경 청정 원료인 산호석을 이용하여 미네랄, 원적외선, 및 우수한 항균성을 확보할 수 있도록 한 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔에 관한 것이다.
칫솔은 칫솔모와, 칫솔모가 식모되는 헤드부와, 헤드부에 연결되는 손잡이부로 구성된다.
이러한 구성을 갖는 칫솔은 구상 위생을 위한 중요한 도구로서 항상 위생적이어야 한다. 특히, 칫솔의 헤드부에 식모되는 칫솔모는 일정한 강도와 탄성을 기져야 할 뿐만 아니라, 양치되는 부분인 치아를 따라 용이하게 이동할 수 있어야 한다.
그러나, 이러한 칫솔모는 항상 습하고 환기가 잘 되지 않는 화장실에서 주로 보관되어 사용되기 때문에 위생적인 상태로 보관하는 것이 어려워 각종 세균 번식으로 인해 질병을 유발하고 있다.
최근에는 칫솔을 화학적으로 소독하거나 또는 자외선으로 소독하는 방법 등이 개발되었으나, 이는 사용자가 직접 칫솔을 소독하거나, 자외선으로 소독해야 하는 등의 복잡한 절차로 인하여 사용 상의 불편을 호소하는 사례가 증가하고 있다.
또한, 칫솔모의 세균번식을 억제하기 위한 살균 장치들이 개발된 바 있으나, 이러한 살균 장치는 가격이 매우 고가이므로 일반 가정에서 손쉽게 장만하기가 어려울 뿐만 아니라 작동을 위해서는 지속적인 전력이 공급되어야 하므로 전력소모가 발생되어 경제적으로 비효율적이며, 휴대가 어렵다는 단점 등으로 인하여 널리 보급되어 사용되지 못하고 있는 상황이다.
한편, 종래의 항균 칫솔은 항균 재질을 칫솔모의 수지와 혼합하여 사용하고 있는데, 이 경우 이들이 갖는 고유의 색상으로 칫솔모에 착색이 일어나는 문제점이 있으며, 혼합 또는 코팅 과정에서 불균일한 혼합으로 코팅이 쉽게 벗겨지는 문제점이 있다. 또한, 항생제를 사용할 경우에는 항생제의 과잉 사용으로 인해 그에 따른 부작용이 초래될 수 있는 문제점이 있었다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0068758호(2003.08.25. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 칫솔모 제조방법 및 그 칫솔이 기재되어 있다.
KR 10-2003-0068758 A
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 바닷속의 친환경 청정 원료인 산호석을 이용하여 미네랄, 원적외선, 및 우수한 항균성을 확보할 수 있도록 하는 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물, 및 상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 첨가된 산호칼슘 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모가 제공된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물, 및 상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 첨가된 산호칼슘 분말을 포함하는 칫솔모를 식모한 칫솔이 제공된다.
본 발명은 친환경 청정 원료인 산호칼슘 분말을 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 첨가하여 칫솔모를 형성함으로써, 항곰팡이 항균 효과가 우수하여 항균성 96% 이상을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 탈취를 제거하는 효과가 뛰어나다.
또한, 본 발명은 친환경 청정 원료인 산호칼슘 분말을 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 첨가하여 칫솔모를 형성함으로써, 원적외선 및 음이온의 방사에 의해 아토피 원인 물질인 포름알데히드 탈취율 92%, 암모니아 탈취율 99%, 항균성 96% 이상으로 곰팡이, 대장균 등의 퇴치가 가능하여 항균 및 건강에 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 친환경 청정 원료인 산호칼슘 분말을 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05 내지 10 중량부로 첨가하여 칫솔모를 형성함으로써, 오랜 시간 동안 사용 이후에도 칼슘 등의 미네랄이 용출되며 원적외선과 항균성이 유지되므로 항균 및 건강에 유용한 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모 및 이를 이용한 칫솔은 강도: 10 ~ 30N, 신율: 20 ~ 40%, 및 굴곡 회복율: 40 ~ 80%를 가지므로, 부드러우면서도 강도 및 탄성이 우수하여 청량한 양치감을 제공할 수 있으므로 잇몸의 손상을 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 산호칼슘을 포함하지 않은 배지에서 대장균을 배양하여 형성된 콜로니를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 산호칼슘을 함유한 배지에서 대장균을 배양하여 형성된 콜로니를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모에서 사용 일에 따라 용출되는 칼슘의 검출량을 도시한 그래프도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모는 수지 조성물 및 산호칼슘 분말을 포함한다.
먼저, 수지 조성물은 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함할 수 있다. 즉, 수지 조성물은 폴리에스테르계 수지만이 독립적으로 사용되거나, 또는 나일론 수지만이 독립적으로 사용될 수 있다. 이와 달리, 수지 조성물은 폴리에스테르계 수지와 나일론 수지가 함께 사용될 수도 있다. 일 예로, 수지 조성물에 의해 형성되는 칫솔모의 필리멘트를 폴리에스테르계 수지의 코어와 나일론 수지의 시스에 의한 이중 방사구조로 형성할 수도 있다.
이때, 폴리에스테르계 수지는 칫솔모의 필라멘트 강도 및 탄성을 향상시키는 역할을 한다. 이를 위해, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Polytrimethyleneterephthalate: PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate: PBT) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용될 수 있다.
이러한 폴리에스테르계 수지는 수평균분자량이 30,000 ~ 50,000인 것을 이용하는 것이 바람직한데, 이는 수평균분자량이 상기의 범위로 큰 것을 이용해야 칫솔모의 강도 및 탄성을 향상시키는데 보다 유리하기 때문이다.
그리고, 나일론 수지는, 폴리에스테르계 수지와 마찬가지로, 칫솔모의 필라멘트 강도 및 탄성을 향상시키는 역할을 한다. 이를 위해, 나일론 수지로는 나일론6 수지, 나일론11 수지, 나일론12 수지, 나일론6,6 수지, 나일론6,10 수지, 나일론6,11 수지, 나일론6,12 수지를 이용할 수 있다.
또한, 수지 조성물은 폴리아미드, 폴리락틱에시드, 폴리아크릴산, 폴리비닐알코올, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌 및 이들의 유도체와, 폴리 유산(poly lactic acid) 및 폴리글리콜산(poly glycolic acid)를 포함하는 생분해성 수지 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용될 수 있다.
산호칼슘 분말의 원료인 산호석은 청정 해역에서만 서생하는 친환경 원료로서, 칼슘 외에 몸에 이로운 미네랄 무기질 성분이 70가지 이상 함유되어 있는 청정 자연산 미네랄이다. 또한, 산호칼슘은 분자활동을 활발하게 하여 인체의 세포를 활성화시켜 혈액순환과 신진대사를 촉진시키는 원적외선 효과를 가지며, 중금속 및 전자파 차단 효과가 우수하다.
또한, 산호칼슘은 모든 오염 물질을 살균 및 소독하며, 화학적으로 분해하고 제거할 수 있는 가장 강력한 물질이다. 그러나, 산호칼슘은 살균, 소독, 탈취, 분해력 등의 산화력이 강력하지만 인체에는 독성이 있거나 유해한 물질이 아니다. 또한, 산호칼슘은 공기와 물속의 오염물질에 직접적으로 관여하여 모든 오염물질을 안전한 물과 이산화탄소로 환원시켜 인체가 해가 없다. 즉, 산호칼슘은 각종 곰팡이의 발생과 병원균 및 박테리아의 서식을 억제하는 기능이 우수하므로 항곰팡이 항균 효과를 가진다. 또한, 산호칼슘은 천연상태에서 열을 가하지 않아도 원적외선을 방사하는 것으로, 아토피 원인 물질인 포름알데히드 탈취율 92%, 암모니아 탈취율 99%, 항균성 96% 이상으로 곰팡이, 대장균을 퇴치하는 성능을 가진 천연 소제로서, 근간에 많이 사용되고 있는 옥, 황토, 맥반석, 게르마늄과는 비교가 되지 않는 최고의 기능을 갖춘 천연소재다.
특히, 산호칼슘은 천연원료로 식품첨가물이면서 99.9%의 살균력을 보유하고 있으며 산화칼슘을 물에 녹였을 때에 발생하는 강 알칼리성의 세정력에 의해 일반 생균, 곰팡이 균, 식중독의 원인 균 등이 제거되며, 경력한 살균, 소독 효과로 각종 부패 균, 식중독 균, 바이러스를 효과적으로 살균한다. 그리고, 산호칼슘은 병원성대장균, 곰팡이(진균류), 박테리아, 살모넬라균, 황색포도구균, 장비브리오, 레지오넬라균, 사스, 조류독감, O-157, 칸피로바쿠타, 녹농균, 노로바이러스, 장염비브리오, 폐렴균, 비브리오균등 거의 모든 질병 균에 대한 살균 효과가 뛰어나다.
이때, 산호칼슘은 청정 해역에 서생하는 산호초와 산호사로 형성된 산호석을 소성하여 분말화한 것을 이용하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에서와 같이, 수지 조성물에 산호칼슘 분말을 일정한 함량비로 첨가할 경우, 96% 이상의 항균 및 탈취 효과를 발휘할 수 있다. 구체적으로, 산호칼슘 분말은 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 10 중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 산호칼슘 분말의 첨가량이 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 상기의 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 산호칼슘 분말의 첨가량이 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 10 중량부를 초과할 경우에는 칫솔모에 적용시 강도 및 굴곡 회복율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모는 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 첨가제가 더 첨가될 수 있다. 이때, 첨가제로는 연마제, 커플링제 등일 수 있으며, 이들은 단독 또는 복합적으로 첨가될 수 있다. 이때, 연마제로는 이산화규소, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 실리카, 벤토나이트 점토, 인산칼슘, 인산이칼슘, 무수 이인산칼슘 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 커플링제는 수지 조성물과 연마제 간의 상호 작용을 증대시키기 위해 사용될 수 있다.
이러한 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모는 수지 조성물에 산호칼슘 분말을 첨가한 후, 용융압출하고 나서 노즐을 이용하여 압출 방사한 다음, 압출 방사된 원사를 물에 냉각시켜 단섬유를 제조하게 된다.
즉, 단섬유는 압출기를 사용하는 것에 의해 제조될 수 있으며, 이때, 압출기로는 이축 스크류 압출기 등 다양한 종류의 압출기가 이용될 수 있다. 이때, 수지 조성물 및 산호칼슘 분말은 압출기내에서 용융물로서 혼합되고, 생성된 혼합물은 다이 플레이트(die plate)를 갖는 스핀 팩(spin pack)내로 계량된다. 혼합물은 여과되고, 다이 플레이트의 구멍을 통해 압출됨으로써 다양한 모양과 크기의 원사가 생성될 수 있다.
이러한 원사의 단면 모양은 다이 플레이트 구멍의 모양에 의해 결정되며 원형, 타원형, 직사각형, 삼각형, 정다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 이러한 원사는 단일 방사 구조를 갖거나, 또는 코어층과 시스층을 갖는 코어-시스 이중방사 구조로 형성될 수 있다. 이러한 코어-시스 이중방사 구조에서 시스층은 코어층을 동축 또는 동심 형태로 둘러싸는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 원사는 용융 방사에 의해 제조될 수 있다. 압출 공정에서, 원사 가닥은 다이 플레이트로부터 나온 후, 급냉 수욕 내에서 고화된 다음, 원래 길이의 3 ~ 8배로 연신하기 위한 일련의 연신 롤을 통해 수송된다. 원사는 일정한 속도 및 시간에 따라 연신되고, 드럼(drum) 또는 스풀(spool)과 같은 권취기 상에서 권취되어 제조될 수 있다.
이러한 원사는 상이한 색상, 직경, 중합체 조성, 길이, 및 모양의 원사가 하나의 다발로 모여 특정한 칫솔모가 제조될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모는 강도: 10 ~ 30N 및 신율: 20 ~ 40%를 가짐과 동시에, 굴곡 회복율: 40 ~ 80%를 갖는다.
이때, 칫솔모의 굴곡 회복율이 40% 미만이고, 강도가 10N 미만이며, 신율이 40%를 초과할 경우에는 칫솔모가 가지는 강도 및 탄성이 너무 약하여 내구성이 확보되지 않을 우려가 크다. 반대로, 칫솔모의 굴곡 회복율이 80%를 초과하고, 강도가 30N를 초과하며, 신율이 20% 미만일 경우에는 칫솔모가 너무 뻣뻣하게 형성되어, 쉽게 잇몸이 손상될 수 있으며, 쉽게 마모되어 내구성이 약해지는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 고기능성 칫솔모를 헤드부에 식모하여 제조되는 고기능성 칫솔은 친환경 청정 원료인 산호칼슘 분말을 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 0.05 ~ 10 중량부의 함량비로 첨가하는 것에 의해, 항곰팡이 항균 효과가 우수하여 항균성 96% 이상 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 탈취를 제거하는 효과가 뛰어나다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔은 강도: 10 ~ 30N, 신율: 20 ~ 40% 및 굴곡 회복율: 40 ~ 80%를 갖는바, 부드러우면서도 강도 및 탄성이 우수하여 청량한 양치감을 제공할 수 있으므로 잇몸의 손상을 최소화할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔은 오랜 시간 동안 사용 이후에도 칼슘 등의 미네랄이 용출되며 원적외선과 항균성이 유지되므로 항균 및 건강에 유용하다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 산호칼슘 항균력 측정
표 1과, 도 1 및 도 2는 산호칼슘의 항균력을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
1) 사용공시균주: Escherichia coli ATCC 25922
2) 시험조건: 시험균액을 37 ± 1℃ 에서 1 시간 진탕 배양 후 균수 측정 (진탕 횟수 120 회/분)
3) 시험시료 중량: 2.0 g
4) 중화용액: 인산완충용액 ( pH 7.0 ± 0.2 )
5) 감소율(%): [(Mb - Mc) / Mb] × 100
Ma: 대조시료의 초기 균수 (평균치)
Mb: 1 시간 배양 후 대조 시료의 균수 (평균치)
Mc: 1 시간 배양 후 시험 시료의 균수 (평균치)
구분 시험균주
Escherichia coli ATCC 25922
접종균 농도(CFU/㎖) 2.5 × 10 5
M a 2.5 × 10 5
M b 2.8 × 10 5
M c 1.0 × 10 4
감소율(%) 96.4
표 1에서, CFU는 Colony Forming Unit이다.
항균성 측정 결과, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 2.5 × 105 CFU/ml의 대장균이 배양된 대조 시료의 배지에서는 균의 성장이 활발하여 매우 많은 수의 콜로니가 확인되었으나(도 1 참조), 산호칼슘이 혼합된 시험 시료의 배지에서는 항균력이 매우 우수하여 배지에서 형성된 적은 수의 콜로니가 확인되었다 (도 2 참조).
2. 산호칼슘 원적외선 측정
표 2는 산호칼슘의 원적외선을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
1) 시험방법: KCL-FIR-1005:2011
2) 측정온도: 40
3) 측정파장: 5㎛ ~ 20㎛
구분 시험결과
원적외선 방사율 0.894
원적외선 방사에너지(W/m 2 ) 3.60 × 10 2
원적외선 측정 결과, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 산호칼슘은 0.894의 원적외선 방사율과 3.60 × 102의 원적외선 방사에너지를 갖는 것을 알 수 있다.
3. 잔류 칼슘 측정
폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT) 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말을 0.01 내지 10 중량부를 첨가한 후, 250℃에서 용융압출하고 나서 0.8mm 크기의 노즐을 이용하여 압출 방사하였다.
다음으로, 압출 방사된 원사를 10℃의 물로 냉각한 후, 180℃에서 연신을 실시하여 단섬유를 제조하였다. 다음으로, 단섬유를 직경 40mm의 번들로 제조한 후, 60mm의 길이로 절단하여 칫솔모를 제조하였다.
이와 같이 제조된 칫솔모를 0일 사용[0회 마모 테스트], 2일 사용[1,080회 마모 테스트], 5일 사용[2,700회 마모 테스트], 10일 사용[5,400회 마모 테스트], 20일 사용[10,800회 마모 테스트], 및 30일 사용[16,200회 마모 테스트] 조건에 따라 테스트한 후, 용출되는 칼슘의 양을 측정한 것이다. 용출 칼슘의 측정은 EPA3052(1996), US EPA6010B(1996), 및 ICP 측정 방법에 의거하여 수행하였다.
표 3과 도 3은 산호칼슘을 적용한 칫솔모에서 사용 일에 따라 용출되는 칼슘의 검출량을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
구분 칼슘 검출량(ppm)
0일 56.8
2일 38.2
5일 38.3
10일 36.5
20일 33.0
30일 33.8
표 3과 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 30일 사용 이후에도 칼슘 용출이 발생하는 것을 확인할 수 있으며, 그에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 산호칼슘을 이용한 칫솔모는 장시간 사용 이후에도 미네랄, 항균성, 원적외선을 확보할 수 있다.
4. 칫솔모 제조
실시예 1
폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT) 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 0.1 중량부를 첨가한 후, 250℃에서 용융압출하고 나서 0.8mm 크기의 노즐을 이용하여 압출 방사하였다.
다음으로, 압출 방사된 원사를 10℃의 물로 냉각한 후, 180℃에서 연신을 실시하여 단섬유를 제조하였다. 다음으로, 단섬유를 직경 40mm의 번들로 제조한 후, 60mm의 길이로 절단하여 칫솔모를 제조하였다.
실시예 2
폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT) 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 0.05 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
실시예 3
폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT) 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 1 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
실시예 4
폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 5 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
실시예 5
나일론 6,12 수지 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 9 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
실시예 6
폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 65.0 중량%, 나일론 6,12 수지 33.0 중량%로 조성되는 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 0.1 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
비교예 1
폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 65.0 중량%, 나일론 6,12 수지 35.0 중량%로 조성되는 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
비교예 2
폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 100 중량부에 대하여, 산호칼슘 분말 15 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칫솔모를 제조하였다.
5. 물성 평가
표 4은 실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 칫솔모에 대한 물성 평가 결과를 나타낸 것이다.
1) 강도 및 신율 측정
만능재료시험기를 이용한 필라멘트 인장강도 및 신율 측정법인 KS K0219 측정방법에 의거하여 측정하였다.
2) 굴곡 회복율 측정
KS G3103 측정방법에 의거하여 측정하였다.
구분 강도
(N) 		신율
(%) 		굴곡 회복율
(%)
실시예 1 15.1 26.8 50.9
실시예 2 17.6 24.7 53.7
실시예 3 14.7 27.3 49.3
실시예 4 14.5 27.4 49.2
실시예 5 13.9 28.1 47.9
실시예 6 15.0 26.9 50.1
비교예 1 8.9 30.6 36.7
비교예 2 9.7 29.8 38.4
표 4에 도시된 바와 같이, 산호칼슘을 첨가한 실시예 1 ~ 6에 따른 칫솔모의 경우, 목표값에 해당하는 강도: 10 ~ 30N, 신율: 20 ~ 40% 및 굴곡 회복율: 40 ~ 80%를 모두 만족하는 것을 알 수 있다.
반면, 산호칼슘이 첨가되지 않거나, 산호칼슘 분말이 첨가되더라도 본 발명에서 제시한 범위를 초과하는 범위로 첨가된 비교예 1 ~ 2의 경우에는 강도, 신율 및 굴곡 회복율이 목표값에 미달하는 것을 확인하였다.
6. 내구성 테스트
표 5는 실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 2에 대한 칫솔모에 대한 내구성 테스트를 실시한 결과를 나타낸 것이다.
1) 내구성 측정
칫솔모의 내구성은 모 벌어짐을 측정하는 wearing test를 말하는 것으로, 식모된 칫솔을 치아와 동일한 형태의 요철에 초당 2회의 속도로 반복 왕복하여 하기 식 1에 따라 계산하였다.
식 1: L1 - L2 / L1 ⅹ 100
(여기서, L1은 칫솔질 전 모의 길이이고, L2는 칫솔질 후 모의 길이임.)
구분 횟수 모 길이
(cm) 		모 벌어짐
(%)
실시예 1 10,000 0.9 0
30,000 0.9 0
50,000 0.9 0
실시예 2 10,000 0.9 0
30,000 0.9 0
50,000 1.0 11
실시예 3 10,000 0.9 0
30,000 0.9 0
50,000 1.0 11
실시예 4 10,000 0.9 0
30,000 1.0 11
50,000 1.0 11
실시예 5 10,000 0.9 0
30,000 1.0 11
50,000 1.0 11
실시예 6 10,000 0.9 0
30,000 1.0 11
50,000 1.0 11
비교예 1 10,000 1.0 11
30,000 1.1 16
50,000 1.2 19
비교예 2 10,000 1.1 17
30,000 1.1 20
50,000 1.2 23
표 5에서와 같이, 실시예 1 ~ 6에 따른 칫솔모에 대한 내마모 테스트 결과, 10,000회 동안 마모시킬 때까지 모 길이에 변화가 없었고, 모 벌어짐이 발생하지 않았으며, 30,000회를 실시한 후에도 실시예 4 ~ 6을 제외한 실시예 1 ~ 3의 경우 모 길이 및 모 벌어짐에 변화가 없었다.
그리고, 실시예 1 ~ 6에 따른 칫솔모에 대한 내마모 테스트 결과, 50,000회를 마모시킨 후도 모 길이에 변화가 있기는 하였으나, 큰 변화는 없었으며, 모 벌어짐 역시 11% 이하로 측정되었다.
반면, 비교예 1 ~ 2에 따른 칫솔모에 대한 내마모 테스트 결과, 10,000회 동안 마모시킨 후부터 모 길이가 늘어났고, 모 벌어짐이 발생하였다. 또한, 비교예 1 ~ 2에 따른 칫솔모의 경우, 50,000회 동안 마모시킨 후에는 모의 길이가 1.1 ~ 1.2cm로 늘어났으며, 모 벌어짐이 심해지는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 폴리에스테르계 수지와 나일론 수지 중 적어도 1종 이상 및 생분해성 수지를 포함하는 수지 조성물;
    산호석을 소성하고 분말화한 것을 특징으로 하는 산호칼슘 분말;및
    이산화규소, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 실리카, 벤토나이트 점토, 인산칼슘, 인산이칼슘 및 무수 이인산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 연마제;를 포함하며,
    상기 산호칼슘 분말은 상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 첨가하고,
    상기 생분해성 수지는 폴리아미드, 폴리락틱에시드, 폴리아크릴산, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌 및 이들의 유도체와 폴리 유산 및 폴리글리콜산을 포함하는 생분해성 수지 중 선택된 적어도 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하며,
    상기 폴리에스테르계 수지의 수평균분자량은 30,000 내지 50,000 이고,
    10N 내지 30N의 강도, 20% 내지 40%의 신율 및 40% 내지 80%의 굴곡 회복율을 가지며, 사용기간 30일내에 30 ppm 내지 60 ppm의 칼슘 용출과 원적외선 방사를 특징으로 하는 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 수지는,
    폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Polytrimethyleneterephthalate: PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate: PBT) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나일론 수지는,
    나일론6 수지, 나일론11 수지, 나일론12 수지, 나일론6,6 수지, 나일론6,10 수지, 나일론6,11 수지, 나일론6,12 수지 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 산호칼슘을 이용한 고기능성 칫솔모.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1, 3 및 4항 중 어느 한 항에 기재된 칫솔모를 식모한 칫솔.
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