KR20140044016A - Manufacturing method of toothbrush bristle and using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 칫솔모의 제조방법 및 이를 이용한 칫솔에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a bristle and a toothbrush using the same.
칫솔은 이와 혀를 포함하는 구강을 청결히 하기 위해 사용되는 대표적인 도구이다. 일반적으로 칫솔은 자루와 칫솔모로 구성되어 있으며, 그 중 칫솔모는 보통 탄성을 가지는 합성수지를 이용하여 제조하게 된다. 이와 같은 일반적인 칫솔모는 나일론이나 폴리에스테르를 원료로 하여 제조되는데 나일론은 적당한 탄성과 유연성을 가지는 장점이 있으나 흡수성이 커서 수명이 짧고, 강도가 낮아 일정크기 이상의 굵기를 가져야 하며, 테이퍼링 등의 가공이 불가능하므로 침투력이 낮아 치석, 음식찌꺼기 등을 완전하게 제거하기 어렵다는 단점을 갖고 있다. 또한 폴리에스테르계 칫솔모의 경우 미세화되지 않으면 강도가 강하고 유연성이 떨어져서 사용자의 잇몸이 다치기 쉽다는 단점이 있다. A toothbrush is a typical tool used to clean the mouth including the tongue. Generally, the toothbrush is composed of a bag and bristles, and the bristles are usually manufactured using a synthetic resin having elasticity. Such general bristles are made of nylon or polyester. Nylon has the advantage of having moderate elasticity and flexibility, but it has a short life span due to its high absorbability and a low strength so that it must have a certain thickness or more and can not be processed such as tapering. It has a disadvantage that it is difficult to completely remove calculus, food waste and the like because of low penetration ability. In the case of the polyester bristles, if the bristles are not miniaturized, the bristles have a strong strength and a low flexibility, so that the user's gums are easily damaged.
일반적인 칫솔모가 갖는 또 다른 단점은 칫솔모에 세균이 증식하는 경우가 많은데 있다. 칫솔은 사용자가 양치를 한 후, 대기 중에 노출된 채로 보관되는 경우가 대부분이며, 칫솔의 특성상 칫솔모가 마르지 않은 채로 두게 되어 미생물이 살기 적합한 환경을 조성하게 된다. 이들 미생물은 양치 시 구강으로 전이되어 치주질환의 원인이 될 수 있다. Another drawback of conventional bristles is that the bristles often multiply bacteria. Most of the toothbrush is kept exposed to the atmosphere after the user brushes teeth, and the brush bristles are left dry due to the characteristics of the toothbrush, thereby creating an environment suitable for living microorganisms. These microorganisms can be transferred to the oral cavity during tooth brushing and cause periodontal disease.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 항균성과 제균성을 지니는 다양한 형태의 칫솔이 등장하고 있다. 이러한 기능성 칫솔은 주로 솔잎, 숯, 보리새싹, 송염 죽염 등의 성분들이 포함되거나 은나노, 구리, 망간, 백금 등의 무기항균제가 칫솔모에 포함되는 경우가 대부분이다. 이러한 물질들은 일반적으로 칫솔모재를 이루는 고분자수지에 포함되어 방사되게 되는데, 무기항균제의 경우 방사용액에 의해 별 영향을 받지는 않지만, 제조되는 칫솔모의 물성에 영향을 끼칠 수 있으며, 식물성 항균제의 경우 방사용액의 온도에 의해 항균성이나 인체에 유익한 성분들이 파괴되는 문제가 있다.In order to solve the above problems, various types of toothbrushes having antibacterial and antibacterial properties have appeared. Most of these functional toothbrushes contain components such as pine needle, charcoal, barley sprout and pine bamboo salt, or inorganic antibacterial agents such as silver nano, copper, manganese, and platinum in the bristles. These materials are generally contained in the polymer resin forming the bristle material and are emitted. In case of inorganic antibacterial agent, although it is not affected by the spinning solution, it may affect the physical properties of the manufactured bristles. In case of the vegetable antibacterial agent, There is a problem that antimicrobial activity and components beneficial to the human body are destroyed by the temperature of the use solution.
대한민국 등록특허 10-0944799는 칫솔모의 성형과정 중에 보리새싹 성분과 무기항균제 분말을 고분자수지에 일정성분을 포함하도록 혼합하여 칫솔모를 제조하는 방법에 관한 발명이다. 상기 발명에 따르면 보리새싹의 기능으로 잇몸에 청량감을 주며 혈액순환을 촉진시키는 효과가 있다 한다. 그러나 보리새싹에 포함된 성분 중에 비타민 C의 경우, 열에 약하기 때문에 방사용액의 온도에 의해 쉽게 파괴되어 상기 발명에서 원하는 기능을 얻을 수 있을지 의문이다.Korean Patent Registration No. 10-0944799 relates to a method for manufacturing bristles by mixing a barley sprout component and an inorganic antibacterial agent powder in a molding process of a bristle so as to include a certain component in a polymer resin. According to the above-described invention, the function of the barley bud gives a cooling sensation to the gums and promotes blood circulation. However, among the components contained in barley sprouts, vitamin C is weak against heat, so it is easily destroyed by the temperature of the spinning solution and it is questionable whether the desired function can be obtained in the above invention.
또한 대한민국 등록특허 10-0953868는 솔잎가루 및 죽염성분을 합성수지와 혼합하여 항균성, 조습, 탈취, 정화 등의 솔잎이 지니는 다양한 효능을 가지는 칫솔모에 대한 발명이 기재되어 있다. 그러나 상기 발명도 솔잎이 지니는 성분이 방사용액의 열에 의해 일부 파괴되거나 변성될 우려가 있으며, 치석과 음식찌꺼기를 효과적으로 제거하기 위해 요구되는 침투성 등의 기능에 대해서는 제시하지 못하고 있는 실정이다.Korean Patent Registration No. 10-0953868 discloses an invention relating to a bristles having various effects such as pine needle powder and bamboo salt component mixed with a synthetic resin to have antibacterial property, humidity control, deodorization, purification, and the like. However, in the above-described invention, there is a possibility that the component of pine leaf is partially destroyed or denatured by the heat of the spinning solution, and the functions such as permeability required for effectively removing tartar and food residue are not presented.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기존의 칫솔 및 칫솔모가 가지고 있는 단점인 반영구적인 항균력을 가지며, 우수한 세정력과 침투력을 구현하는 신규의 칫솔모 제조방법 및 이를 이용한 칫솔을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims at a new method of manufacturing a bristle and a toothbrush using the same, which has a semi-permanent antibacterial power, which is a disadvantage of existing toothbrushes and bristles, and which realizes excellent washing power and penetration power.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하나 이상의 도성분과 상기 도성분을 감싸는 해성분을 가지며, 무기입자를 함유함과 동시에 테이퍼 가공을 하여 표면에 요철을 형성하며, 무기계 또는 유기계 향균물질을 포함하는 칫솔모 제조방법 및 이를 이용한 칫솔에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a toothbrush comprising a toothbrush having at least one metallic powder and a harmful component surrounding the metallic powder, And a toothbrush using the same.
본 발명의 일 양태는One aspect of the present invention is
a) 무기입자를 가지는 하나 이상의 도성분과 상기 도성분을 감싸는 해성분으로 이루어진 필라멘트를 제조하는 단계;A method of manufacturing a filament, comprising: a) fabricating a filament comprising at least one filler having inorganic particles and a marine component surrounding the filler;
b) 상기 필라멘트를 절단하는 단계;b) cutting the filament;
c) 상기 b)단계의 필라멘트의 일단을 알칼리 용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계; c) dipping one end of the filament of step b) in a processing tank containing an alkali solution to dissolve the dissolved component;
d) 상기 c)단계의 필라멘트의 타단을 알칼리용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계;d) dipping the other end of the filament in the step c) in a processing bath containing an alkali solution to dissolve the marine component;
를 포함하는 칫솔모 제조방법에 관한 것이다.To a bristle manufacturing method.
본 발명의 또 다른 양태는 상기의 방법으로 제조된 칫솔모를 이용한 칫솔에 관한 발명이다.Another aspect of the present invention relates to a toothbrush using a bristle manufactured by the above method.
이하 본 발명에 따른 칫솔모의 제조방법 및 이를 이용한 칫솔에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a bristle according to the present invention and a toothbrush using the same will be described in detail.
본 발명에 따른 칫솔모의 구조는 하나 이상의 도성분과 상기 도성분을 감싸는 해성분으로 이루어진 해도형(sea-island)을 이루는 것이 좋다. 상기 해성분과 도성분은 테이퍼 가공이 가능한 고분자 수지를 이용하는 것이 좋으며, 해성분과 도성분을 이루는 고분자수지는 서로 같거나 달라도 상관없으나, 해성분을 용해하여 미세모를 형성하기 위해서는 해성분과 도성분이 서로 다른 고분자 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 해성분과 도성분은 하기 식을 만족하는 고분자수지를 사용하는 것이 좋다.The structure of the bristles according to the present invention may be a sea-island made up of at least one island component and a sea component surrounding the island component. The sea component and the conductive component may be tapered polymer resin. The sea component and the polymer component forming the conductive component may be the same or different. However, in order to dissolve the sea component and form a fine grain, the sea component and the polymer component It is preferable to use a resin. More preferably, the sea component and the island component are preferably a polymer resin satisfying the following formula.
[식 1][Formula 1]
Vs > Vi V s > V i
(상기 식 1에서 Vs는 해성분이 알칼리용액에 용해되는 속도이고, Vi는 도성분이 알칼리용액에 용해되는 속도이다.)(Where V s is the rate at which the sea component is dissolved in the alkali solution and V i is the rate at which the component is dissolved in the alkali solution).
상기 도성분을 이루는 고분자수지로서 바람직하게는 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에스터에테르 또는 폴리에테르에테르케톤 등의 폴리에스테르, 열가소성고무, 엘라스토머, 실리콘, 바이오유래 에폭시수지(BPA-free bio plastic), 폴리옥시메틸렌, 나일론4, 나일론6, 나일론7, 나일론9, 나일론11, 나일론12, 나일론 4,6, 나일론6,6, 나일론6,10 및 나일론6,12 중 어느 하나 또는 둘 이상의 고분자수지를 사용하는 것이 좋다.As the polymeric resin constituting the above-mentioned component, preferred are polyesters such as polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexylenedimethylene terephthalate, polyester ether or polyetheretherketone, thermoplastic rubber, elastomer, silicone, Polyolefins such as BPA-free bio plastic, polyoxymethylene, nylon 4, nylon 6, nylon 7, nylon 9,
상기 해성분을 이루는 고분자수지로서 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,4-사이클로헥산다카르복실산, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디카르복실레이트, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,4-부탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3,-프로판디올, 아디프산, 이소프탈산, 5-소디움술포이소프탈산, 폴리락트산, 폴리에틸렌옥사이드, 초고분자량 폴리알킬렌옥사이드 중에서 선택된 어느 하나 이상의 단량체를 10 내지 30 중량% 공중합시킨 폴리에스테르 공중합체 고분자수지를 사용하는 것이 좋다. 이들 공중합체는 일반적인 폴리에스테르보다 40배 이상 높은 용해율을 보여 본 발명에서 원하는 미세 분할형 칫솔모를 형성하기에 적합하다.Preferred examples of the polymeric resin constituting the above-mentioned sea component are polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedicarboxylate, Dimethyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,4-butanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-propanediol, adipic acid, isophthalic acid, It is preferable to use a polyester copolymer polymer resin obtained by copolymerizing 10 to 30% by weight of at least one monomer selected from phosophthalic acid, polylactic acid, polyethylene oxide and ultrahigh molecular weight polyalkylene oxide. These copolymers show a dissolution rate of 40 times or more higher than that of ordinary polyesters and are suitable for forming the desired finely divided bristles in the present invention.
상기 칫솔모의 구성성분 중 도성분은 전체 필라멘트 100 부피%에 대하여 1 내지 99 부피%, 해성분은 1 내지 99 부피%로 이루어진 것이 좋다.The constituent components of the bristles may be 1 to 99% by volume based on 100% by volume of the total filaments, and 1 to 99% by volume based on the amount of the sea component.
상기 칫솔모 중 도성분은 축방향과 수직으로 잘랐을 때, 원형 이외에 이형의 단면을 가질 수 있다. 상기 단면의 형태는 원형, 호형, 원뿔형, 십자형 및 반원형 중 어느 하나인 것이 좋다. 상기 단면은 칫솔모를 이루는 고분자수지를 방사할 때 방사구금의 형태로 결정될 수 있다.When the bristles in the bristles are cut perpendicularly to the axial direction, they may have a cross-section other than a circular shape. It is preferable that the shape of the cross section is any one of circular, arcuate, conical, cross and semicircular. The cross section may be determined in the form of a spinneret when spinning the polymeric resin comprising the bristles.
또한 상기 칫솔모를 구성하는 고분자 수지에 무기입자를 포함할 수 있다. 상기 무기입자는 칫솔모의 강도를 향상시키거나 탄성을 조절하며, 상기 칫솔모를 테이퍼 가공할 때, 불용해부분으로 작용하여 표면에 요철을 형성하는 역할을 하게 된다. 상기 무기입자는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 종류에 한정하지 않으며, 바람직하게는 탄산칼슘, 실리카겔, 이산화티탄, 산화아연, 탄화지르코늄, 산화마그네슘, 이산화규소 및 산화알루미늄에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다. Further, the polymer resin constituting the bristles may contain inorganic particles. The inorganic particles serve to improve the strength of the bristles, to control the elasticity thereof, and to function as an insoluble portion when the bristles are tapered to form irregularities on the surface. The inorganic particles are not limited to the kind within the scope of achieving the object of the present invention and are preferably selected from calcium carbonate, silica gel, titanium dioxide, zinc oxide, zirconium carbide, magnesium oxide, silicon dioxide and aluminum oxide It is preferable to mix one or two or more of them.
상기 무기입자는 평균입경이 1 내지 10㎛인 것이 좋으며, 바람직하게는 2 내지 5㎛의 평균입경을 가지는 것이 좋다. 상기 무기입자의 평균입경이 1㎛ 미만인 경우, 본 발명에서 원하는 세정력을 얻기 어려우며, 평균입경이 10㎛을 초과하는 경우, 제조된 칫솔모의 인장강도가 떨어지게 된다.The inorganic particles preferably have an average particle diameter of 1 to 10 mu m, and preferably have an average particle diameter of 2 to 5 mu m. When the average particle diameter of the inorganic particles is less than 1 占 퐉, it is difficult to obtain the desired cleaning force in the present invention. When the average particle diameter exceeds 10 占 퐉, the produced bristles have a reduced tensile strength.
상기 무기입자는 상기 해성분 또는 도성분을 구성하는 고분자수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부를 첨가하는 것이 좋다. 0.1 중량부 이상이면 원하는 요철 형성이 적어 충분한 세정력을 얻을 수 없고, 20 중량부 이상이면 필라멘트의 강도를 떨어뜨린다.The inorganic particles are preferably added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymeric resin constituting the sea component or the component. When the amount is more than 0.1 part by weight, the desired unevenness is small and sufficient washing power can not be obtained. When the amount is more than 20 parts by weight, the strength of the filament is decreased.
본 발명의 칫솔모는 습기가 많은 조건에서도 미생물, 균류의 증식을 효과적으로 차단하기 위해 하나 이상의 항균물질을 포함할 수 있다. 상기 항균물질은 유기물질, 무기물질 모두 사용이 가능하다.The bristles of the present invention may contain one or more antimicrobial materials to effectively block the growth of microorganisms and fungi even under humid conditions. The antimicrobial material may be an organic material or an inorganic material.
상기 항균물질로 사용할 수 있는 무기물질은 제올라이트, 실리카알루미나, 인산칼슘 또는 인산지르코늄 중 어느 하나의 담지체에 금, 은, 백금 또는 구리에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속이온을 담지한 무기물질을 사용하는 것이 바람직하다. 또는 콜로이드 형태의 금, 은, 백금 또는 구리 나노입자를 사용할 수도 있다. 여기서 상기 무기물질은 평균입경이 5 내지 20㎛인 것이 좋으며, 바람직하게는 5 내지 10㎛인 것이 좋다. 또한 상기 무기물질은 테이퍼 가공할 때 불용해 물질로 작용하여 표면의 요철을 증가시키는 역할도 한다.As the inorganic substance usable as the antibacterial substance, an inorganic substance carrying at least one metal ion selected from gold, silver, platinum or copper is supported on any one of zeolite, silica alumina, calcium phosphate or zirconium phosphate as a support . Or colloidal gold, silver, platinum or copper nanoparticles may be used. The inorganic material preferably has an average particle diameter of 5 to 20 占 퐉, preferably 5 to 10 占 퐉. In addition, the inorganic material acts as an insoluble material when tapered, thereby increasing irregularities on the surface.
상기 항균물질로 사용할 수 있는 유기물질은 인체에 독성을 가하지 않는 물질이라면 종류에 한정하지 않는다. 상기 유기물질은 방사용 고분자수지를 중합할 때 첨가할 수 있다. The organic material that can be used as the antimicrobial material is not limited to any kind as long as it is a substance that does not adversely affect the human body. The organic material may be added when polymerizing the spray polymer resin.
상기 유기물질은 구아니딘계 화합물을 사용하는 것이 좋다. 바람직하게는 1,1-헥사메틸렌비스(5-(4-클로로페닐)비구아나이드하이드로클로라이드(1,1-Hexamethylene bis(5-(4-chlorophenyl) biguanide)hydrochloride), 폴리헥사메틸렌비구아나이드하이드로클로라이드(Polyhexamethylene biguanide hydrochloride), 1-메틸-2-니트로-3-[(3-테트라히드로푸릴)메틸]구아니딘(1-methyl-2-nitro-3((3-tetrahydrofuryl)methyl) guanidine), 폴리테트라메틸렌구아니디늄(polytetramethyleneguanidinium), 폴리헥사메틸렌구아니디늄(polyhexamethyleneguanidinium), 폴리헥사메틸렌 구아니딘 포스페이트(Polyhexamethylene Guanidine Phosphate) 등을 사용하는 것이 좋다. 상기 유기계 항균물질은 칫솔모 표면에 양이온을 형성하고, 그 양이온이 미생물 세포표면에 형성되는 음이온을 전기적으로 당겨서 인력에 의한 세포벽을 파괴하는 방식으로 작용하게 된다. The organic material may be a guanidine-based compound. (1,1-hexamethylene bis (5- (4-chlorophenyl) biguanide hydrochloride), polyhexamethylenebiguanide hydrochloride Methyl-2-nitro-3 (3-tetrahydrofuryl) methyl) guanidine, polytetramethylene glycol, It is preferable to use polytetramethyleneguanidinium, polyhexamethyleneguanidinium, polyhexamethylene guanidine phosphate or the like. The organic antibacterial substance forms a cation on the surface of the bristles, and the cation The anion formed on the surface of the microorganism cell is electrically pulled to act as a method of destroying the cell wall by gravitation.
상기 항균물질은 상기 해성분 또는 도성분을 구성하는 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 첨가하는 것이 좋으며, 바람직하게는 무기계 항균물질 0.3내지 3 중량부, 유기계 항균물질 0.2 내지 2 중량부를 혼합하여 첨가하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 유기계 항균물질로 구아니딘계 화합물을 사용하는 것이 좋다.The antimicrobial substance is preferably added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymeric resin constituting the sea component or the component. Preferably, 0.3 to 3 parts by weight of the inorganic antibacterial substance and 0.2 to 2 parts by weight of the organic antibacterial substance It is more preferable to use a guanidine-based compound as an organic antimicrobial substance.
본 발명은 분할형 미세 필라멘트를 형성하기 위해 상기 해성분을 용해하여 도성분만 남길 수 있다. 상기 해성분은 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼슘 및 수산화칼륨에서 선택되는 어느 하나 이상의 알칼리용액으로 용해하는 것이 좋다. 상기 해성분을 용해하는 길이는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 자유롭게 용해길이를 조절할 수 있으며, 바람직하게는 상기 칫솔모의 말단부에서 축방향으로 전체 길이비의 1 내지 90 길이비, 더욱 바람직하게는 말단부에서 축방향으로 전체 길이비의 1 내지 50 길이비의 해성분을 용해하는 것이 좋다.The present invention can dissolve the above-mentioned sea component in order to form a splittable fine filament, leaving only a metallic component. The sea component is preferably dissolved in at least one alkali solution selected from sodium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide and potassium hydroxide. The length for dissolving the above-mentioned components can be adjusted freely within a range capable of achieving the object of the present invention. Preferably, the length of the bristles is 1 to 90 in length ratio in the axial direction of the bristles, It is preferable to dissolve the sea component of the length ratio of 1 to 50 of the total length ratio in the axial direction at the distal end portion.
또한 본 발명은 표면에 요철을 형성하기 위하여 알칼리용액 등으로 테이퍼 가공을 할 수 있다. 상기 테이퍼 가공은 칫솔모를 구성하는 수지의 종류에 따라 다른 종류의 테이퍼 용액을 사용하는 것이 좋으며 바람직하게는 상기 고분자수지가 나일론 등의 폴리아미드인 경우 염산, 질산, 황산 등의 산성용액이나 페놀 등을 사용하는 것이 좋으며, 상기 고분자수지가 폴리에스테르인 경우 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼슘 및 수산화칼륨 등의 알칼리용액을 사용하는 것이 좋다. 상기 테이퍼 용액은 하나 이상의 용액을 사용할 수 있으며, 또한 해성분과 도성분을 이루는 고분자수지의 종류에 따라 1회 이상 테이퍼 가공을 할 수 있다.In addition, the present invention can be tapered with an alkali solution or the like to form irregularities on the surface. The tapering may be performed by using a different type of tapered solution depending on the type of resin constituting the bristles. Preferably, when the polymer resin is a polyamide such as nylon, an acidic solution such as hydrochloric acid, nitric acid, When the polymer resin is a polyester, it is preferable to use an alkali solution such as sodium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide and potassium hydroxide. The tapered solution may use one or more solutions, and may be tapered one or more times depending on the type of the polymer resin forming the sea component.
이하 본 발명에 따른 칫솔모의 제조방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a bristle according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 바람직한 칫솔모의 제조방법은A preferred method of making a bristle according to the present invention comprises
a) 무기입자를 가지는 하나 이상의 도성분과 상기 도성분을 감싸는 해성분으로 이루어진 필라멘트를 제조하는 단계;A method of manufacturing a filament, comprising: a) fabricating a filament comprising at least one filler having inorganic particles and a marine component surrounding the filler;
b) 상기 필라멘트를 절단하는 단계;b) cutting the filament;
c) 상기 b)단계의 필라멘트의 일단을 알칼리 용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계; c) dipping one end of the filament of step b) in a processing tank containing an alkali solution to dissolve the dissolved component;
d) 상기 c)단계의 필라멘트의 타단을 알칼리용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계;d) dipping the other end of the filament in the step c) in a processing bath containing an alkali solution to dissolve the marine component;
를 포함할 수 있다.. ≪ / RTI >
먼저 상기 a)단계는 하나 이상의 도성분과 상기 도성분을 감싸는 해성분을 포함하는 해도형(sea-island) 필라멘트를 제조하는 단계이다. 상기 필라멘트는 용융방사, 건식방사, 습식방사, 기격습식방사 등의 일반적인 방사방법을 이용하여 용융ㆍ압출하는 과정을 통해 제조할 수 있다. 이때 방사기에 설치된 방사구금은 도성분 고분자간의 접합을 방지하기 위한 중심에 코어부분을 갖는 방사구금분배판과 복수개의 도성분과 해성분 공급부를 통과한 폴리머들을 취합하여 토출하는 토출구를 포함하는 것이 좋다. 또한 상기 도성분을 토출하는 토출구는 도성분의 단면을 다양하게 하기 위해 원형, 호형, 원뿔형, 십자형 및 반원형 등의 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 상기 도성분의 개수는 1 내지 20개인 것이 좋으며, 바람직하게는 2 내지 10개인 것이 좋다. 도성분이 20개를 초과하는 경우 도성분의 직경이 너무 가늘어져 원하는 강도를 갖기 어렵다.First, the step a) is a step of manufacturing a sea-island filament including at least one island component and a sea component enclosing the island component. The filament may be produced by a melt-extrusion process using a general spinning process such as melt spinning, dry spinning, wet spinning, or wet spinning. In this case, the spinneret provided in the radiator may include a spinneret distribution plate having a core portion at the center for preventing adhesion between the conductive polymer particles and a discharge port for collecting and discharging the polymers that have passed through the plurality of flat components and the solution component. In addition, the outlet for discharging the conductive powder may have various shapes such as circular, arcuate, conical, cross and semi-circular in order to vary the cross section of the conductive powder. The number of the conductive components is preferably 1 to 20, and preferably 2 to 10. If the amount of the component exceeds 20, the diameter of the component becomes too small to have the desired strength.
상기 필라멘트를 방사하는 방사기는 해도사 방사 시에 사용 가능한 일반적인 복합방사기를 사용할 수 있으며 상기 항균물질이나 무기입자 외에 염료를 더 첨가하여 해성분과 도성분을 서로 다른 색상으로 방사할 수 있다. 상기 염료는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 종류에 한정하지 않으며, 바람직하게는 유기계 또는 무기계 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 안료는 전체 해성분 또는 도성분 방사용액 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부 첨가하는 것이 좋다.A radiator for radiating the filament may use a general complex radiator that can be used for radiating sea chart, and may further include a dye in addition to the antimicrobial material or inorganic particles to emit the sea component and the component in different colors. The dye is not limited to the kind within the scope of achieving the object of the present invention, and it is preferable to use an organic or inorganic pigment. The pigment is preferably added in an amount of 0.01 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total sea component or the isotropic liquid dispersion.
상기 a)단계의 용융ㆍ압출하는 과정은 220 내지 280℃로 가열된 방사기에 상기 형태의 방사구금(직경 0.5 내지 2mm)이 32 내지 120개 형성된 노즐을 통해 압출한다. 압출 후 상기 필라멘트의 유연성과 강도를 증가시키기 위해 연신과정을 포함할 수 있는데, 상기 연신과정은 권취속도에 의해 결정되며, 150 내지 220℃의 온도에서 3 내지 6배로 연신하는 것이 바람직하다. 연신과정은 1회 내지 4회 실시하는 것이 바람직하다.The process of melting and extruding in the step a) is carried out through a nozzle formed with 32 to 120 spinnerets (0.5 to 2 mm in diameter) of the above type in a radiator heated to 220 to 280 ° C. In order to increase the flexibility and strength of the filament after extrusion, it may include a stretching process. The stretching process is determined by the winding speed and is preferably 3 to 6 times at a temperature of 150 to 220 ° C. The stretching process is preferably performed once to four times.
상기 a)단계에서 제조된 복합 필라멘트의 굵기는 직경 0.05 내지 1mm인 것이 좋다. 0.05mm 미만인 경우 강도가 저하되며, 1mm 초과하는 경우, 미 연신현상이 발생하며, 양치 시 치아 사이의 침투력이 떨어지게 된다.The composite filament produced in the step a) preferably has a diameter of 0.05 to 1 mm. If it is less than 0.05 mm, the strength is lowered. If it is more than 1 mm, undrawn phenomenon occurs, and when the tooth is crouching, the penetration force between the teeth is lowered.
다음으로 상기 b)단계는 a)단계에서 제조한 복합 필라멘트를 절단하는 단계이다. 상기 복합필라멘트는 번들로 묶는 과정을 선행할 수 있는데, 상기 번들의 굵기는 40 내지 60mm인 것이 추후 공정의 용이성을 위해 바람직하다. Next, the step b) is a step of cutting the composite filament prepared in the step a). The bundle of bundles may be bundled with bundles of 40 to 60 mm in order to facilitate the subsequent process.
상기 복합필라멘트는 테이퍼 가공 시 완성품의 길이와 동일하게 절단하거나 또는 완성품의 길이보다 1 내지 20mm 정도 더 길게 절단한다. 제조된 복합필라멘트는 가공을 거친 후에 칫솔자루에 식모하여 칫솔로 제조되므로, 이를 고려하여 번들의 길이를 조절하는 것이 좋다. The composite filament is cut to be equal to the length of the finished product at the time of tapering or cut to a length of about 1 to 20 mm longer than the length of the finished product. The fabricated composite filament is manufactured from a toothbrush after being put into a toothbrush bag after being processed, so that it is preferable to adjust the length of the bundle in consideration of this.
다음으로 상기 c)단계는 상기 b)단계에서 절단한 필라멘트의 해성분을 용해하기 위해 일단을 알칼리용액이 담긴 가공조에 침지한다. 상기 알칼리용액은 2 내지 30 농도%의 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼슘 및 수산화칼륨에서 선택되는 어느 하나 이상의 용액을 사용하는 것이 좋다. 침지는 20 내지 100분간 행하는 것이 바람직하다.Next, in step c), one end is immersed in a working tank containing an alkali solution to dissolve the dissolved components of the filament cut in step b). The alkali solution is preferably at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide and potassium hydroxide in an amount of 2 to 30% by weight. The immersion is preferably performed for 20 to 100 minutes.
다음으로 상기 d)단계에선 상기 c)단계의 필라멘트의 타단을 알칼리용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계이다. 상기 해성분을 용해하는 과정은 상기 c)단계의 과정과 동일하게 수행할 수 있다.Next, in step d), the other end of the filament in step c) is immersed in a working tank containing an alkali solution to dissolve the dissolved component. The process of dissolving the sea component may be carried out in the same manner as in the step c).
또한 본 발명에서는 상기 필라멘트의 표면에 요철을 형성하기 위해 상기 d)단계의 필라멘트를 테이퍼용액이 담긴 가공조에 회당 10 내지 60초의 시간에 1 내지 3회 침지를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 필라멘트를 이루는 고분자수지가 나일론 등이 폴리아미드인 경우 5 내지 30 농도%의 염산, 질산, 황산 등의 산성용액이나 5 내지 10 농도%의 페놀 등을 사용하는 것이 좋으며, 상기 고분자수지가 폴리에스테르인 경우 5 내지 30 농도%의 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼슘 및 수산화칼륨 등의 알칼리용액을 사용하는 것이 좋다. 상기 테이퍼가공은 80 내지 140℃의 온도에서 시행하는 것이 좋으며, 해성분과 도성분의 고분자수지가 다를 경우 테이퍼용액을 바꿔가며 반복할 수 있다. In the present invention, the filament of the step d) may further be repeatedly immersed in the processing bath containing the tapered solution for 1 to 3 times at a time of 10 to 60 seconds to form the irregularities on the surface of the filament. When the polymer resin constituting the filament is nylon or the like, it is preferable to use an acidic solution such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid or the like in an amount of 5 to 30% by weight or a phenol or the like in an amount of 5 to 10% , It is preferable to use an alkali solution such as sodium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide and potassium hydroxide in an amount of 5 to 30% by weight. The tapering is preferably performed at a temperature of 80 to 140 ° C. If the polymeric resin of the sea component and the component of the sea component is different, the taper solution can be repeatedly changed.
상기 테이퍼 가공이 끝나면 가수분해된 부분을 세척하여 제거함으로서 테이퍼부를 형성할 수 있다. 세척은 흐르는 물에서 2 내지 3회 세척하며, 세척과정 중간에 묽은 황산을 이용하여 알칼리를 중화하는 과정을 더 포함할 수 있다.When the tapering process is completed, the hydrolyzed portion is washed and removed to form a tapered portion. The washing may further include washing the running water two or three times, and neutralizing the alkali using diluted sulfuric acid in the middle of the washing process.
상기 단계가 끝나면 추가적으로 상기 d)단계에서 제조된 필라멘트를 칫솔자루에 식모하여 칫솔을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 칫솔자루는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 종류 및 기능에 한정하지 않는다. 상기 칫솔자루는 합성수지재, 금속재, 세라믹재, 플라스틱재 중 선택되는 하나 이상의 재질로 제조할 수 있다. 물론 칫솔자루는 단일 재질로 이루어질 수도 있으며, 금속재로 만들어지고 그 위에 탄성재로 된 껍데기가 씌워지는 등과 같이 둘 이상의 재질이 합쳐져서 만들어질 수도 있는 등 그 재질이 어떻게 형성되어도 무방하다.After the step is completed, the method may further include the step of preparing the toothbrush by attaching the filament manufactured in step d) to the toothbrush bag. The toothbrush bag is not limited to the type and function within the scope of achieving the object of the present invention. The toothbrush bag may be made of at least one material selected from a synthetic resin material, a metal material, a ceramic material, and a plastic material. Of course, the toothbrush bag may be made of a single material, or may be formed by combining two or more materials such as a metal material and a shell made of an elastic material thereon, or the like.
상기 필라멘트의 식모부는 필라멘트의 정중앙에 형성될 수 있으며, 상기 필라멘트의 식모부는 칫솔자루의 형태 및 식모 공정에 따라 자유롭게 변형 가능하다. The flaps of the filament may be formed in the center of the filament, and the flaps of the filament may be freely deformed according to the shape of the toothbrush bag and the flocking process.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예시를 바탕으로 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 하며, 상기 설명은 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 하나의 예시에 지나지 않으므로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention. The above description is only one example for explaining the present invention in detail The present invention is not limited thereto.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 하나의 바람직한 예시에 따른 다양한 형태의 구금으로 제조된 칫솔모 단사의 단면(10, 20, 30, 40)을 나타낸 것이다. 각 단면은 각각 도성분(11, 21, 31, 41)과 해성분(12, 22, 32, 42)으로 나타낼 수 있으며, 상기 도성분과 해성분은 서로 바뀌어도 상관없다. 1 to 4 illustrate cross-sections 10, 20, 30, and 40 of a single-ended bristle head manufactured from various types of nip according to one preferred embodiment of the present invention. Each section may be represented by the
도 5는 상기 도 3의 단면을 갖는 필라멘트의 사시도를 나타낸 것이다. 여기서 왼쪽은 해성분(52)을 제거하기 전의 필라멘트이고, 오른쪽은 해성분(52)을 제거하고 도성분(51)이 일정부분에서 외부로 드러난 형태를 나타낸다.Fig. 5 is a perspective view of the filament having the section shown in Fig. 3. Fig. Here, the left side is the filament before the
도 6은 도 5와 마찬가지로 상기 도 4의 단면을 갖는 필라멘트의 사시도를 나타낸 것이다. 여기서 왼쪽은 해성분(62)을 제거하기 전의 필라멘트이고, 오른쪽은 해성분(62)을 제거하고 일정부분에서 도성분(61)만이 남아있는 형태를 나타낸다.Fig. 6 is a perspective view of the filament having the cross section of Fig. 4 as in Fig. Here, the left side is a filament before the
도 7 및 도 8은 상기 도 6의 필라멘트를 식모한 칫솔(70, 80)을 나타낸다. 먼저 도 7의 칫솔(70)은 식모부의 일부의 해성분을 용해하지 않고, 필라멘트의 끝단의 해성분을 제거한 형태를 나타낸다. 하기 도 7과 같은 형태의 칫솔은 비교적 강한 탄성을 가짐과 동시에 미세화된 필라멘트의 끝단이 유연성을 갖게 되어 세정력과 치간 침투력 및 치아 또는 잇몸 보호기능이 향상된다.Figs. 7 and 8 show the
도 8은 해성분을 전부 제거하고 도성분만 남아있는 형태를 나타낸다. 하기 도 8과 같은 형태의 칫솔은 완전한 해성분의 제거를 통하여 독특한 형태를 지니는 부드러운 칫솔모를 가지게 되며, 앵커리스 칫솔 등에 사용될 수 있으며, 칫솔질에 가장 적합한 칫솔모의 형태를 가지게 되어 일반 칫솔보다 잇몸 보호기능이 향상된다. FIG. 8 shows a state in which only the sea component is removed and only the chemical component remains. The toothbrush of the type shown in FIG. 8 has smooth bristles having a unique shape through the removal of a complete marine component, and can be used in an anchorless toothbrush and the like, and has a bristle shape most suitable for brushing. .
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 칫솔모는 하나 이상의 해성분과 도성분을 포함하는 해도형(sea-island)의 칫솔모로서, 식모부인 해성분을 유지하면서 이형을 갖는 도성분이 여러 개 형성되어, 강도를 유지하면서 우수한 치석제거력과 세정력을 동시에 가질 수 있으며, 동시에 도성분은 직접 닿게 되는 잇몸이나 입 속에 상처가 발생하지 않도록 우수한 유연성을 가진다. 또한 무기계 또는 유기계 향균물질을 포함함으로서 기존의 칫솔에서 찾기 어려운 반영구적인 항균력을 가질 수 있다.The bristles manufactured by the manufacturing method according to the present invention are sea-island bristles including at least one sea component and a component, and a plurality of island components having a release shape are formed while retaining the sea component, While maintaining excellent dental cleansing power and cleansing power. At the same time, the flour has excellent flexibility so as not to cause scratches on the gums or mouth that are directly contacted. In addition, by including an inorganic or organic antibacterial substance, it is possible to have a semi-permanent antibacterial power which is hard to find in a conventional toothbrush.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 예시에 따라 제조된 칫솔모의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 상기 도 3의 단면을 갖는 필라멘트의 사시도를 나타낸 것이다.
도 6은 상기 도 4의 단면을 갖는 필라멘트의 사시도를 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 예시에 따라 제조된 칫솔모를 식모한 칫솔의 측면도를 나타낸 것이다.Figures 1 to 4 show cross-sections of bristles made according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a perspective view of the filament having the section shown in Fig. 3. Fig.
FIG. 6 is a perspective view of the filament having the section shown in FIG.
Figures 7 and 8 show side views of a toothbrush bristle manufactured according to a preferred embodiment of the present invention.
이하는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 실시예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.
하기 실시예에 따라 제조된 칫솔의 물성을 다음과 같이 측정하였다.The physical properties of the toothbrushes prepared according to the following examples were measured as follows.
(항균성 측정)(Antimicrobial activity measurement)
하기 실시예 및 비교예에 사용된 칫솔모를 이루는 필라멘트 50g을 채취하여 이의 살균감소율과 정균감소율을 한국공업규격 KS J 4206의 항균도 측정법에 의하여 측정하였다. 구체적으로 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)을 시험균으로 하고, 상기 필라멘트에 접종하여 초기 균수(포도상구균 : 1.4× 105/ml, 폐렴간균 :1.8× 105/ml)와 배양 후 18 시간의 균수를 측정하여 다음 식 2 및 식 3에 대입하여 측정하였다.50 g of the filaments constituting the bristles used in the following examples and comparative examples were collected and the bactericidal reduction rate and the antibacterial reduction rate thereof were measured by the antibacterial measurement method of KS J 4206 of the Korean Industrial Standard. Specifically, Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae were used as test bacteria, and the initial number of bacteria (Staphylococcus aureus: 1.4 × 10 5 / ml, pneumonia bacterium: 1.8 × 10 5 / ml) And 18 hours after culturing, and the values were substituted into the following equations (2) and (3).
[식 2][Formula 2]
[식 3][Formula 3]
(여기서 Ma : 항균물질을 첨가하지 않은 시험편의 접종 직후의 생균수(Where M a : the number of viable bacteria immediately after inoculation of a test piece to which no antimicrobial substance is added
Mb : 항균물질을 첨가하지 않은 시험편의 18시간 배양후의 생균수M b : Number of viable cells after 18 hours of incubation of test pieces without added antimicrobial substance
Mc : 항균물질을 첨가한 시험편의 18시간 배양후의 생균수)M c : the number of viable cells after 18 hours of incubation of the test piece containing the antimicrobial substance)
(사용성에 대한 소비자 선호도) (Consumer preference for usability)
50명의 패널을 대상으로 본 발명의 제조방법을 통해 제조한 칫솔과 기존의 칫솔을 일정기간(7일)동안 사용한 후, 설문조사를 통하여 양치감, 세정력, 내구성, 유연성 등의 항목을 조사하여 그 평균값을 나타내었다.After using the toothbrush manufactured by the manufacturing method of the present invention and a conventional toothbrush for a predetermined period (7 days) for 50 panel members, the items such as brushing sensation, cleansing power, durability and flexibility were investigated through questionnaires, Respectively.
[실시예 1] [Example 1]
도성분 고분자로 중량평균분자량 75,000의 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT) 2kg, 해성분 고분자로 폴리에틸렌글리콜이 30 중량% 공중합된 폴리에틸렌글리콜-폴리에스테르 공중합체 2kg(중량평균분자량 : 40,000)을 준비하였고, 요철형성물질로 평균직경 10㎛의 탄산칼슘(광성화학) 80g, 항균물질로 폴리헥사메틸렌 구아니딘 포스페이트(Guacil TX, SK 케미칼)를 80g 준비하여 각각 5:5의 중량비로 해성분 고분자와 도성분 고분자에 넣고 혼합하였다. 각각의 해성분과 도성분 고분자를 중량 비를 50 중량%(해성분) : 50 중량%(도성분)이 되도록 설정하여 익스트루더형 복합방사기에 공급하여 방사온도 280℃에서 하기 도 3의 해성분(31)과 도성분(32)을 가지는 형태(30)가 되도록 방사하여 모노필라멘트를 제조하였다. (해성분과 도성분 고분자의 중량비를 50 : 50으로 기재하였습니다. 확인 부탁드립니다.)2 kg of polybutyleneterephthalate (PBT) having a weight average molecular weight of 75,000 and 2 kg of polyethylene glycol-polyester copolymer (weight average molecular weight: 40,000) copolymerized with 30 wt% of polyethylene glycol as a sea component polymer were prepared 80 g of calcium carbonate (Gwangseong Chemical) having an average diameter of 10 탆 as an unevenness-forming material and 80 g of polyhexamethylene guanidine phosphate (Guacil TX, SK Chemical) as an antimicrobial substance were prepared and dissolved in a ratio of 5: 5 Minute polymer and mixed. Each of the sea component and the component polymer was set so as to have a weight ratio of 50 wt% (sea component): 50 wt% (isometric component) and supplied to an extruder type composite radiator to produce a sea component 31) and a component (32) to form a monofilament. (The weight ratio of the sea component to the polymer component is 50:50.)
제조된 모노필라멘트는 권취과정에서 냉각, 연신한 후, 권취된 모노필라멘트를 다발로 묶어 직경 40mm의 번들로 제조하였다. 제조된 번들은 30mm 길이로 절단한 후, 120℃, 30% 농도의 알칼리용액에 30분간 침지하여 해성분을 용해함과 동시에 도성분을 테이퍼 가공하였다. 침지가 끝난 번들은 테이퍼 가공하지 않은 타단을 상기 과정과 동일하게 반복하여 해성분을 제거하였다. 테이퍼 가공이 끝난 필라멘트는 흐르는 물에 2회 수세하고 묽은 황산으로 중화한 후 다시 수세하여 끝단이 송곳모양으로 미세화 된 테이퍼 처리된 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다. The manufactured monofilament was cooled and stretched in a winding process, and bundled monofilaments were bundled into bundles each having a diameter of 40 mm. The prepared bundle was cut into a length of 30 mm and then immersed in an alkali solution of 30% concentration at 120 ° C for 30 minutes to dissolve the sea component and simultaneously taper the component. The other end of the immersed bundle was tapered and the other end was repeated in the same manner as above to remove the marine component. The tapered filament was washed twice with flowing water, neutralized with dilute sulfuric acid, and then rinsed again to prepare a tapered filament bundle having finely finized ends. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[실시예 2][Example 2]
상기 필라멘트 제조공정에서 하기 도 4의 해성분(41)과 도성분(42)을 가지는 형태(40)의 방사구금을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정과 조건을 이용하여 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다. The filament bundle was manufactured using the same process and conditions as in Example 1, except that the spinning nozzle of the shape (40) having the sea component (41) and the component (42) Respectively. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[실시예 3][Example 3]
도성분 고분자로 중량평균분자량 40,000의 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 2kg을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 공정과 조건을 이용하여 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다.Filament bundles were prepared using the same processes and conditions as in Example 2, except that 2 kg of polyethyleneterephthalate (PET) having a weight average molecular weight of 40,000 as a conductive polymer was used. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[실시예 4] Example 4
해성분 고분자로 중량평균분자량 32,000의 PEO 2kg을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2과 동일한 공정과 조건을 이용하여 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다. A filament bundle was prepared using the same processes and conditions as in Example 2 except that 2 kg of PEO having a weight average molecular weight of 32,000 was used as the sea component polymer. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[실시예 5][Example 5]
항균물질로 폴리헥사메틸렌 구아니딘 포스페이트(Guacil TX, SK 케미칼) 80g과 평균입경 3㎛의 무기계항균제 (SARPU, ABC나노텍) 80g을 준비하여 각각 5:5의 중량비로 도성분 고분자와 해성분 고분자에 넣고 혼합한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 공정과 조건을 이용하여 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다.80 g of polyhexamethylene guanidine phosphate (Guacil TX, SK Chemical) as an antibacterial substance and 80 g of an inorganic antibacterial agent (SARPU, ABC Nanotech) having an average particle diameter of 3 탆 were prepared and put into a conductive polymer and a sea component polymer at a weight ratio of 5: 5 The filament bundles were prepared using the same process and conditions as in Example 2, except for mixing. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[비교예 1][Comparative Example 1]
필라멘트 형성물질로 중량평균분자량 75,000의 PBT 2Kg을 사용하였으며, 해도형 필라멘트를 만들지 않고 단일방사 하였다. 요철형성물질은 첨가하지 않았으며, 항균물질로 폴리헥사메틸렌 구아니딘 포스페이트를 80g을 첨가하여 방사용액을 제조하였다. 방사된 필라멘트는 냉각, 연신과정을 거친 후, 직경 40mm의 번들로 제조하였다. 제조된 번들은 60mm 길이로 절단한 후, 상기 번들의 일단을 120℃, 30% 농도의 알칼리용액에 30분간 침지하여 테이퍼 가공하였다. 침지가 끝난 번들은 테이퍼 가공하지 않은 타단을 상기 과정과 동일하게 반복하여 테이퍼 가공하였다. 테이퍼 가공이 끝난 필라멘트는 흐르는 물에 2회 수세하고 묽은 황산으로 중화한 후 다시 수세하여 끝단이 송곳모양으로 미세화 된 테이퍼 처리된 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다. As the filament forming material, 2 kg of PBT having a weight average molecular weight of 75,000 was used, and single filaments were produced without making sea-island filaments. The unevenness forming material was not added, and 80 g of polyhexamethylene guanidine phosphate as an antibacterial substance was added to prepare a spinning solution. The spun filaments were cooled and stretched and then bundled to a diameter of 40 mm. The prepared bundle was cut into a length of 60 mm, and one end of the bundle was tapered by immersing in an alkaline solution of 30% concentration at 120 캜 for 30 minutes. The end of the immersed bundle was tapered by repeating the other end not tapered in the same manner as described above. The tapered filament was washed twice with flowing water, neutralized with dilute sulfuric acid, and then rinsed again to prepare a tapered filament bundle having finely finized ends. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[비교예 2][Comparative Example 2]
항균물질을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 공정과 조건을 이용하여 필라멘트 번들을 제조하였다. 제조된 번들의 항균성을 측정하여 표 1에 나타내었고, 상기 제조된 번들을 식모한 칫솔을 제조하여 사용성을 측정하여 표 2에 나타내었다.A filament bundle was prepared using the same process and conditions as in Comparative Example 1 except that no antimicrobial material was added. The antibacterial properties of the prepared bundles were measured, and the antibacterial properties of the prepared bundles were shown in Table 1. The prepared toothbrushes were prepared and the usability was measured.
[표 1] [Table 1]
[표 2][Table 2]
*평가기준*Evaluation standard
5 : 매우양호5: Very good
4 : 양호4: Good
3 : 보통3: Usually
2 : 불량2: Bad
1 : 매우불량1: very bad
상기 표 1에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 5는 비교예 2에 비하여 항균성이 현저히 우수함을 알 수 있다. 또한 실시예 5의 경우 항균물질로 무기계 항균물질과 유기계 항균물질을 동시에 사용함으로서 더욱 우수한 항균력을 보임을 알 수 있다.As shown in Table 1, the antibacterial properties of Examples 1 to 5 are remarkably superior to those of Comparative Example 2. In addition, in Example 5, it can be seen that the antimicrobial substance exhibits more excellent antibacterial activity by simultaneously using the inorganic antibacterial substance and the organic antibacterial substance.
또한 상기 표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 5는 비교예 1 및 비교예 2보다 양치감 및 세정력에서 현저히 우수한 수치를 나타내고 있음을 알 수 있다. 특시 실시예 2는 실시예 1보다 양치감 및 세정력에서 더 우수한 수치를 나타내는데, 이는 칫솔모의 말단부가 미세모로 분할된 형태를 갖고 있어 상기 미세모가 치아 사이의 치석이나 음식찌꺼기를 좀 더 효과적으로 제거하였기 때문이라고 보인다. 특히 실시예 5는 무기입자와 무기계 항균물질이 요철로 형성됨과 동시에 필라멘트의 표면적이 증가됨에 따라 더욱 우수한 세정력과 항균력을 보임을 알 수 있다.Also, as shown in Table 2, it can be seen that Examples 1 to 5 exhibit significantly superior values for brushing and cleaning power than Comparative Examples 1 and 2. Exemplary Embodiment 2 shows a better value in tooth brushing and cleaning power than Embodiment 1 because the distal end of the bristles has a shape in which the distal end portion is divided into a plurality of fine teeth to more effectively remove the plaque and food debris between the teeth . Particularly, in Example 5, inorganic particles and inorganic antimicrobial materials are formed into irregularities, and at the same time, the surface area of the filament is increased, which shows that the antibacterial agent exhibits better washing power and antibacterial activity.
이와 같이 본 발명은 코어-쉘 구조를 갖는 동시에 필라멘트를 방사할 때 방사구금의 형태를 다양하게 조절함으로서 필라멘트의 표면적을 증가시킬 수 있으며, 테이퍼 가공을 통해 표면의 요철을 형성하고, 필라멘트의 말단부의 단면적을 조절함으로서 우수한 항균력과 세정력을 갖는 칫솔모를 제조할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to increase the surface area of the filament by controlling the shape of the spinneret when the filament is spun while having a core-shell structure, to form the irregularities of the surface through tapering, By controlling the cross-sectional area, bristles having excellent antibacterial and cleaning properties can be produced.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
10, 20, 30, 40 : 칫솔모의 단면
51, 61 : 도성분
52, 62 : 해성분
72, 82 : 칫솔자루10, 20, 30, 40: cross section of the bristles
51, 61:
52, 62: sea component
72, 82: Toothbrush sack
Claims (13)
b) 상기 필라멘트를 절단하는 단계;
c) 상기 b)단계의 필라멘트의 일단을 알칼리 용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계;
d) 상기 c)단계의 필라멘트의 타단을 알칼리용액이 담긴 가공조에 침지하여 해성분을 용해하는 단계;
를 포함하는 칫솔모 제조방법.A method of manufacturing a filament, comprising: a) fabricating a filament comprising at least one filler having inorganic particles and a marine component surrounding the filler;
b) cutting the filament;
c) dissolving one end of the filament of step b) in a processing tank containing an alkaline solution to dissolve the sea component;
d) immersing the other end of the filament of step c) in a processing tank containing an alkali solution to dissolve the sea component;
≪ / RTI >
상기 칫솔모는 말단부에서 축방향으로 전체 길이비의 1 내지 50 길이비의 해성분이 용해된 것인 칫솔모 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the brush bristles are formed by dissolving a marine component having a length ratio of 1 to 50 in a total length ratio in an axial direction at a distal end thereof.
상기 도성분은 단면의 형태가 원형, 호형, 원뿔형, 십자형 및 반원형 중 어느 하나인 칫솔모 제조방법.The method according to claim 1,
The method of manufacturing a bristles according to any one of claims 1 to 5, wherein the shape of the cross section is one of circular, arcuate, conical, cross and semicircular.
상기 해성분 또는 도성분은 하기 식 1을 만족하는 것인 칫솔모 제조방법.
[식 4]
Vs > Vi
(상기 식 1에서 Vs는 해성분이 알칼리용액에 용해되는 속도이고, Vi는 도성분이 알칼리용액에 용해되는 속도이다.)The method according to claim 1,
Wherein the sea component or the component component satisfies the following formula (1).
[Formula 4]
V s > V i
(Where V s is the rate at which the sea component is dissolved in the alkali solution and V i is the rate at which the component is dissolved in the alkali solution).
상기 도성분은 폴리에스테열가소성고무, 엘라스토머, 실리콘, 바이오유래 에폭시수지, 폴리옥시메틸렌, 나일론4, 나일론6, 나일론7, 나일론9, 나일론11, 나일론12, 나일론 4,6, 나일론6,6, 나일론6,10 및 나일론6,12 중 어느 하나 이상의 고분자수지로 이루어진 것인 칫솔모 제조방법. The method according to claim 1,
The conductive component may be at least one selected from the group consisting of polyester thermoplastic rubber, elastomer, silicone, bio-derived epoxy resin, polyoxymethylene, nylon 4, nylon 6, nylon 7, nylon 9, nylon 11, nylon 12, nylon 4,6, A nylon 6,10, and a nylon 6,12.
상기 해성분은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,4-사이클로헥산다카르복실산, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디카르복실레이트, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,4-부탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3,-프로판디올, 아디프산, 이소프탈산, 5-소디움술포이소프탈산, 폴리락트산, 폴리에틸렌옥사이드, 초고분자량 폴리알킬렌옥사이드 중에서 선택된 어느 하나 이상의 단량체를 10 내지 30 중량% 공중합시킨 폴리에스테르 공중합체 고분자수지로 이루어진 것인 칫솔모 제조방법.The method according to claim 1,
The sea component may be selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedicarboxylate, 2,2- -Propanediol, 2,2-dimethyl-1,4-butanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-propanediol, adipic acid, isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, polylactic acid, Wherein the polyolefin resin is a polyester copolymer high molecular weight resin obtained by copolymerizing 10 to 30% by weight of at least one monomer selected from the group consisting of polyethylene oxide and ultrahigh molecular weight polyalkylene oxide.
상기 해성분 또는 도성분을 이루는 고분자수지 100 중량부에 대하여, 항균물질이 0.1 내지 10 중량부 더 첨가된 것인 칫솔모 제조방법.The method according to any one of claims 5 or 6,
To 100 parts by weight of the polymer resin constituting the sea component or island component, 0.1 to 10 parts by weight of the antibacterial material is added to the bristles manufacturing method.
상기 항균물질은 제올라이트, 실리카알루미나, 인산칼슘 또는 인산지르코늄 중 어느 하나에 금, 은, 백금, 구리에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속을 담지한 무기물인 칫솔모 제조방법.8. The method of claim 7,
The antimicrobial material is a brush head manufacturing method of the inorganic material supporting any one or more metals selected from gold, silver, platinum, copper in any one of zeolite, silica alumina, calcium phosphate or zirconium phosphate.
상기 항균물질은 구아니딘계 폴리머인 칫솔모 제조방법.The method of claim 7, wherein
The antimicrobial material is guanidine-based polymer bristles manufacturing method.
상기 칫솔모는 상기 내층부 또는 외층부 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘, 실리카겔, 이산화티탄, 산화아연, 탄화지르코늄, 산화마그네슘, 이산화규소 및 산화알루미늄에서 선택되는 어느 하나 이상의 무기입자 0.1 내지 20 중량부를 포함하는 것인 칫솔모 제조방법.The method according to claim 1,
The bristle is 0.1 to 20 parts by weight of any one or more inorganic particles selected from calcium carbonate, silica gel, titanium dioxide, zinc oxide, zirconium carbide, magnesium oxide, silicon dioxide and aluminum oxide with respect to 100 parts by weight of the inner layer or the outer layer. Tooth bristle manufacturing method comprising.
상기 무기입자는 평균입경이 1 내지 10㎛인 칫솔모 제조방법.11. The method of claim 10,
Wherein the inorganic particles have an average particle diameter of 1 to 10 mu m.
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