牙刷的制作方法

xiaoxiao2020-6-25  7

专利名称:牙刷的制作方法
技术领域
本发明涉及即使长期使用其牙刷植毛部位也难以被细菌污染的牙刷。
牙刷由于是在口腔内使用,其制造工序一般要讲究卫生,采用紫外线等手段使之不受细菌污染。因此,牙刷通常被认为是打开其包装之前几乎是不受细菌污染的。
然而,一日刷牙数次时,特别是其植毛部位,确认会在口腔及保管环境内受到细菌污染,而且认为其污染程度会随使用次数增多而升高〔三浦宏子等,关于牙刷细菌污染的研究,口腔卫生会志,38,180-185,1988;M.Svanberg,“Contaminationoftoothpasteandtoothbrushbystreptococcusmutans”;斯堪的纳维亚杂志,牙科研究(Scond.J.Dent,Res),86,412-414,1978)。
以前控制牙刷的细菌污染方法是使用后用水充分洗净然后放在通风好的地方保管,然而在近年的住宅环境中不易实行这种方法,多半是在不洁的环境中保管。另一方面,作为更积极的方法,有时也采用开水消毒、酒精等药物消毒及日光消毒等消毒法。
但是,这些消毒方法不仅费事,而且根据情况不同往往引起牙刷柄材料和牙刷毛材料的物理性能恶化,因而几乎不实用。
因此做了一些尝试,试图使牙刷柄材料和牙刷毛材料自身具有抗菌性来改善上述存在的问题。特别是,鉴于污物易滞留且难以干燥的部位,即植毛部位容易被细菌污染,以前就对牙刷毛材料具有抗菌性且长期使用仍能保持其效力方面进行了研究(参看实公昭37-21003号,实公昭42-19047号,实公昭48-31719号,实公昭50-40688号,特公昭46-20304号及特公昭48-27389号)。
但是,这些方法具有制造工序复杂因而成本高,牙刷毛本身的物理性能差,抗菌作用弱因而实用价值低等缺点,往往难以实用化。其中,在牙刷毛制造工序中将含有杀菌剂的聚合物溶液涂布在毛丝表面的方法(特公昭46-20304号)其实用性比较高,但其中含的杀菌剂不具有适当缓慢释放的性能,因而其抗菌性能仍然得不到满足。
本发明者们为了得到生产性、物理性能以及成本方面实用性较高、抗菌性优良的牙刷而反复进行锐意研究,结果发现,将具有阳离子交换能的聚合物和阳离子类杀菌剂构成的复合体包覆在牙刷毛表面就可解决上述缺点,以至完成本发明。
这就是说,本发明是提供一种牙刷,该牙刷的特征是植入的牙刷毛是用具有阳离子交换能的聚合物和阳离子类杀菌剂构成的复合体包覆。
本发明所用的所谓具有阳离子交换能的聚合物,是指用羧酸基、磺酸基、苯酚性氢氧基等阴离子性取代基适当取代的单体,通过乳液聚合、溶液聚合、块状聚合等普通方法使之聚合而得到的聚合物。这种单体可例举乙烯、丙烯、氯乙烯、偏氯乙烯、乙酸乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈、苯乙烯等,也可以与能共聚的单体并用。所用的聚合物,当它与阳离子类杀菌剂的复合体做成包覆牙刷毛时涂覆用的溶液或悬浮液时,还可以添加能提供亲水性取代基以致可用水作为溶剂的化合物,例如添加聚氧乙烯乙二醇,聚氧丙烯乙二醇。
用作阳离子杀菌剂的,可例举苄甲乙氧铵(ベンゼトニウム)、新洁尔灭(ベンザルコニウム)、十六烷基吡啶(セチルピリジニウム)、洗必泰(クロルヘキシジン)等,特别是,从其广泛的抗菌力及高安全性方面来看,最好是洗必泰。
上述聚合物和杀菌剂的复合体,可以是在甲醇、乙醇等醇类适当的溶剂中使其分散或溶解,并根据需要添加适量的多官能度嵌段异氰酸酯化合物等之类的交联剂,使之反应而形成的。聚合物与杀菌剂的比率没有特别的限定,而是根据所用聚合物和杀菌剂而异,通常是每100重量份聚合物,杀菌剂最好是1-100重量份。
牙刷毛材料,可以采用尼龙、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯、聚丙烯、聚偏氯乙烯等公知的材料。
牙刷毛的包覆可以采用普通的方法,将该聚合物和杀菌剂的溶液或悬浮液涂覆在牙刷毛上并干燥之。
植毛也可用普通方法进行。
也就是,制造本发明之牙刷时,按照普通方法,将牙刷毛材料溶融挤出,冷却后,加热延伸至直径约为100-500μ,在延伸的牙刷毛材料表面,按规定量涂覆将上述聚合物及阳离子类杀菌剂溶解在适当的溶剂中而得到的复合体溶液,并在加热固化炉内使之固化、干燥,从而得到覆膜处理的牙刷毛。然后将这种牙刷毛机械植入规定的牙刷柄中,从而得到所希望的牙刷。
本发明中,为了使牙刷具有所希望的抗菌性,其复合体膜厚度通常为0.1-10μ,最好是0.5-5μ。
以下通过实施例具体说明本发明。
实施例1用普通方法,在加热延伸的牙刷毛材料(尼龙610)表面上,按规定量涂覆混合液,该混合液是在2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸,2-羟基丙烯酸酯以及聚乙二醇-甲基醚甲基丙烯酸酯这三种单体的共聚合聚合物(100重量份)和洗必泰(35重量份)构成的复合体的水乳浊液中添加用作交联剂的3官能度嵌段异氰酸酯化合物(40重量份,商品名ス-パ-フレッシエJB-7100)而得到的,然后在加热固化炉中使之固化、干燥,从而得到牙刷毛(直径200μ)。覆膜的厚度为1-4μ(平均约2μ)。
将得到的牙刷毛按普通方法进行植毛,即可得到所希望的牙刷。
按如下方法对所得之牙刷进行抗菌性试验。
(甲)抗菌力试验(活体内)采用按照AATCC试验法99的琼脂平板法进行抗菌力试验。试验条件及试验方法如下。
(ⅰ)供试菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)ATCC6538,(ⅱ)菌悬浮液的配制取1白金勺供试菌植入营养培养基10ml中,在37℃下培养18-24小时。
(ⅲ)琼脂培养基的组成PH=7.0-7.2时配制。
胨10g牛肉提取物5g氯化钠5g蒸馏水1000ml琼脂15g(ⅳ)试验方法配制上述组成的琼脂培养基,在高压釜中灭菌后,放入45℃的恒温槽。待处于恒温状态后,相对于150ml培养基添加配制的菌悬浮液1ml。每个灭菌皿各15ml,分别注入植过菌的琼脂培养基后静置15分钟。将切成约30mm的牙刷毛试料静置在琼脂培养基表面并固定,然后在37℃培养18-24小时。作为对照牙刷毛,使用不进行复合体包覆的相同直径牙刷毛,进行同样试验。
其结果确认,本发明之复合体包覆牙刷毛的周围有很清楚的阻止带,相反,在对照的牙刷毛周围却没有阻止带。
(乙)抗菌力试验(活体内)试验条件及试验方法如下。
(ⅰ)被试验者没有严重全身疾患及口腔疾患者且年龄为19-40岁的10名志愿试验者。
(ⅱ)供试牙刷供试验的牙刷是将按本发明之复合体包覆牙刷毛以及不进行复合体包覆的同直径牙刷毛(以下称为没经处理的牙刷毛),用普通方法分别栽植在4行、10列、38个孔穴、空径为1.7mm的牙刷柄中,做成毛长切成10.5mm的供试牙刷。
(ⅲ)试验方法让试验者1日2次,每次3分钟以自由方式刷牙。为了避免齿磨剂的配合成分影响试验结果,不用齿磨剂。刷牙终了后的牙刷,将其植毛部位放在水管的流水下冲洗10秒钟,冲洗时不用手指触模以防细菌污染。使用后的牙刷在温度为20℃、相对湿度为65%的恒温恒湿室中以植毛部位朝上的状态下保存、干燥直至下次使用。试验是在上述条件下对本发明经抗菌毛植毛的牙刷和不经处理的牙刷反复进行。试验期间规定为1日、8日及20日。
(ⅳ)毛束的取样由于污染细菌数随时间而变化,如

图1所示,将试验牙刷的毛束进行取样,随干燥时间每次取2束,然后测定其污染细菌数。取样的毛束分为毛端部和毛根部两个部位测定其细菌数。
(ⅴ)细菌数的测定法如上所述,将取出的毛束样品放入试管内,添加10ml的PBS后强烈搅拌。将所得之细菌液分阶段稀释,并用普通方法将它的0.1ml涂抹在血液琼脂培养基上,在37℃培养48小时后,测定生菌数。
结果示于图2-图4。
由图2-图4可清楚地看出,抗菌处理的牙刷毛比不经处理的牙刷毛,其细菌污染程度低,而两种牙刷毛都是毛根部位的细菌污染程度高。还说明抗菌处理的牙刷毛,在细菌污染度高的毛根部分,能发挥更高的抗菌效果。
(丙)抗菌力的持续性试验试验条件及试验方法如下。
(ⅰ)被试验者没有严重全身疾患及口腔疾患且年龄为27-35.岁的5名志愿试验者。
(ⅱ)供试牙刷供试牙刷是将本发明之抗菌处理牙刷毛用普通方法植入4行、10列、38个孔穴,穴径为1.7mm的牙刷柄中,并将毛长切成10.5mm的牙刷。
(ⅲ)试验方法让试验者1日3次以自由方式牙刷。齿磨剂的使用自由,保管方法也自由。
(ⅳ)牙刷毛的取样试验开始后,在1日、7日、14日、21日及28日后各时间进行取样,对1根牙刷随机拔取三根牙刷毛作为样品。
(ⅴ)抗菌力的评价方法采用按照上述AATCC试验方法99的琼脂平板法进行评价。
其结果示于图5由图5可清楚地看出,本发明之抗菌处理牙刷毛,即使使用28天后,在细菌污染特别高的根部仍然残存抗菌力,说明在实用上有充分的耐久性。
(丁)牙刷毛的物性试验(硬度试验)试验条件及试验方法如下。
(ⅰ)供试牙刷与抗菌力试验中(活体内)所用的牙刷相同(各使用30根)(ⅱ)测定条件在室温20±1℃、相对湿度65±5%的恒温恒湿室中垂直压缩牙刷植毛部位的毛端面,测定压缩时的压曲硬度。使用的测定器是岛津制作所社制自动记录仪DSS-2000。
结果示于以下表1。
由表1可清楚地看出,本发明之抗菌处理牙刷毛与没处理的牙刷毛相比较,其物理性能全无差异。
表1牙刷毛经抗菌处理的牙刷牙刷毛不经处理的牙刷平均值7.117.08标准偏差0.450.48(单位kg)如上所述,若按本发明,由于使用的牙刷毛经过抗菌处理,植入的牙刷毛即使使用1个月以上不仅具有优良抗菌力而且其物理性能与普通的牙刷毛完全没有差别,植入这种牙刷毛的牙刷成本低且可大量生产。
以下简单说明附图。
图1是表示抗菌力试验中牙刷取样及测定部位的简略图。
图2-图4是表示抗菌力试验中,分别使用1日、8日及20日后牙刷的细菌污染状况曲线图。
图5是表示本发明之牙刷抗菌力持续性试验结果的曲线图。
图中记号具有以下意义。
a……牙刷b……牙刷毛c……牙刷柄
权利要求
1.一种牙刷,其特征在于该牙刷植入的牙刷毛是用具有阳离子交换能的聚合物和阳离子类杀菌剂构成的复合体覆膜包覆的牙刷毛。
全文摘要
本发明涉及一种即使长期使用其牙刷植毛部位也难以被细菌污染的牙刷。这种牙刷的特征在于植入的牙刷毛是用具有阳离子交换能的聚合物和阳离子类杀菌剂构成的复合体覆膜包覆的牙刷毛。
文档编号A46B11/00GK1046091SQ9010146
公开日1990年10月17日 申请日期1990年3月13日 优先权日1989年3月14日
发明者岩井达明, 胡谷佳津志, 横须贺直美 申请人:新时代株式会社, 东丽纤维株式会社

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