СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТИНОК ИГОЛЬЧАТОЙ ФОРМЫ С МАЛОЙ ДЛИНОЙ ЗАОСТРЕННОЙ ЧАСТИ И ЗУБНАЯ ЩЕТКА, ИЗГОТОВЛЕННАЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТАКОГО СПОСОБА Российский патент 2010 года по МПК A46D1/05 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу изготовления щетинок игольчатой формы и к зубной щетке, изготовленной с применением такого способа, в частности к способу изготовления щетинок игольчатой формы и к зубной щетке, изготовленной с применением такого способа, в которых щетинка игольчатой формы имеет толщину кончика от 0,01 до 0,04 мм и длину заостренной части от 2,0 до 6,0 мм.

Уровень техники

При осуществлении одного из способов заострения полиэфирных, т.е. выполненных из сложного полиэфира, щетинок для зубной щетки используют принцип, согласно которому при погружении полиэфирного волокна в нагретый раствор гидроокиси натрия часть материала волокна растворяется. Фирмой "Торей Индастриз" был впервые раскрыт способ заострения концов щетинок, при осуществлении которого пучок полиэфирных щетинок обрезают до заданной длины, вертикально погружают на глубину примерно 5 мм в раствор гидроокиси натрия, имеющий концентрацию 20% и температуру 100° или выше, при этом на основе вышеупомянутого принципа происходит растворение (гидролиз) материала щетинок (см. публикацию Sho 50-40195 японской полезной модели, прошедшей экспертизу).

Кроме того, в патенте KR 10-0130932 раскрыт способ заострения моноволокна для зубной щетки, при осуществлении которого материал собранных в пучок щетинок для зубной щетки растворяют в серной кислоте, имеющей концентрацию от 80 до 90% и температуру от 80 до 200°, таким образом заостряя щетинки.

Фирмой "Торей Файламент", аффилированной с фирмой "Торей Индастриз", раскрыты технология изготовления щеток путем посадки щетинок, каждая из которых имеет заострение на одном конце, без сгибания щетинок, или путем посадки щетинок, каждая из которых имеет заострения на обоих концах и перегибается пополам указанными выше способами (см. публикацию Sho 57-12934 японской полезной модели, выложенной до проведения экспертизы), и способ изготовления зубной щетки, включающий сгибание щетинок таким образом, чтобы заостренная часть щетинки была относительно длинной, а незаостренная часть щетинки - относительно короткой (см. публикацию Sho 61-10495 японской полезной модели, прошедшей экспертизу).

Кроме того, фирмой "Торей Файламент" раскрыт способ изготовления зубной щетки, предусматривающий сгибание щетинок, каждая из которых имеет заострения на обоих концах, и их посадку в головку зубной щетки (см. публикацию Hei 05-15834 японской полезной модели, выложенной до проведения экспертизы). Этот способ нашел широкое применение.

Таким образом, известна технология изготовления зубной щетки, предусматривающая сгибание пополам щетинок зубной щетки, каждая из которых имеет заострения на обоих концах, и посадку щетинок в головку зубной щетки, причем щетинки для зубной щетки обрезают до заданного размера, подвергают растворению путем вертикального погружения кончиков щетинок в химический реагент на одном конце и таким же методом подвергают растворению на другом конце, после чего щетинки охлаждают, подвергают нейтрализации, очищают в воде и высушивают с получением щетинок для зубной щетки с заострением на обоих концах.

Однако проблемой при осуществлении рассмотренного выше способа является то, что на проведение процесса заострения тратится много времени. Например, при проведении процесса заострения с применением раствора гидроокиси натрия с концентрацией 40% при температуре 110° для проведения процесса заострения щетинок для зубной щетки на одном конце требуется 80 минут.

Для решения этой проблемы авторами настоящего изобретения было предложено решение (заявка на изобретение KR 10-2006-0103321, далее "аналог изобретения"), относящееся к способу заострения щетинок для зубной щетки, при осуществлении которого пучок обрезанных щетинок предварительно погружают в жидкое вещество, а затем весь пучок щетинок погружают в химический реагент, в результате чего заостряются оба конца щетинок.

Эффективность заострения щетинок для зубной щетки этим способом повышается примерно в три раза. Однако при осуществлении этого способа все же возникает та проблема, что длина заостренной части щетинок зубной щетки составляет примерно от 5 до 8 мм, что делает такие щетинки подобными щетинкам, получаемым обычными методами, и эта длина сравнительно велика.

В случае применения метода посадки щетинок без использования анкеров, нашедшего в последние годы широкое применение, если длина заостренной части щетинки для зубной щетки составляет 6 мм или более, растворение материала щетинок становится затруднительным, поскольку длина щетинки, используемой при посадке щетинок без использования анкеров, составляет примерно 1/2 длины щетинки, сажаемой согласно обычному способу на анкерах, и длина пучка щетинок для зубной щетки во время их заострения вертикальным погружением мала. При использовании этого способа также представляет трудность связывание щетинок для зубной щетки резиновой лентой после проведения процессов очистки в воде и сушки, поскольку длина заостренной части относительно велика, изготовление же зубной щетки проблематично, поскольку ее щетинки не обладают требуемыми механическими свойствами. Соответственно, для зубных щеток, изготавливаемых с применением метода безанкерной посадки щетинок, длина заостренной части щетинок должна быть 6 мм или менее, предпочтительно 5 мм или менее и еще более предпочтительно 4 мм или менее.

Впрочем, после выполнения процесса погружения в химический реагент щетинки для зубной щетки можно механически обработать шлифованием таким образом, чтобы довести длину их заостренной части до 4 мм или менее. Однако при этом возникает проблема, что получаемые таким методом щетинки игольчатой формы, такие как показаны на фиг.1, при чистке зубов прокалывают десны ввиду сильного заострения таких щетинок игольчатой формы. Кроме того, проблемой получаемых таким методом щетинок игольчатой формы является неравномерность толщины их кончиков, как следствие, различие давлений поверхностного контакта при шлифовании, кончики щетинок легко гнутся, а загибающиеся части при чистке зубов отламываются.

Кроме того, в поисках технологий, позволяющих уменьшить длину заостренной части щетинок для зубной щетки, предпринимались попытки дополнительно применять органический ускоритель разложения на основе соли четвертичного аммония. Однако и в этом случае остаются проблемы, связанные с дороговизной ускорителя разложения, пожелтением щетинок и невозможностью уменьшения длины заостренной части щетинок в требуемой мере.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Соответственно, настоящее изобретение создавалось для решения вышеуказанных проблем, и в основу изобретения положена задача предложить способ изготовления щетинок игольчатой формы, позволяющий получать щетинки игольчатой формы, обладающие равномерностью толщины на кончиках и имеющие длину заостренной части 6 мм или менее.

Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка способа заострения щетинок зубной щетки, позволяющего сократить время заострения щетинки до одной трети того времени, которое затрачивается на это при осуществлении обычных способов, а также позволяющего проводить процесс заострения в небольшом пространстве.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание зубной щетки, получаемой с применением только процесса обработки химическим реагентом, без необходимости шлифования щетинок и снабженной посаженными в нее щетинками игольчатой формы, имеющими длину заостренных частей 6 мм или менее.

Техническое решение

Для решения указанных выше задач в настоящем изобретении предлагается способ изготовления щетинок игольчатой формы с малой длиной заостренной части, включающий приготовление пучка щетинок для зубной щетки путем смешивания полиэфирной смолы (полиэфирной смолы, не являющейся политриметилентерефталатной смолой) и политриметилентерефталатной смолы в массовом процентном соотношении от 90:10 до 40:60 и формования волокон из этой смеси, обрезку пучка щетинок и заострение щетинок в обрезанном пучке погружением пучка в химический реагент.

Преимущества изобретения

Как показано в приведенных примерах осуществления изобретения и сравнительных (контрольных) примерах, настоящее изобретение позволяет повысить эффективность (производительность) изготовления щетинок игольчатой формы приблизительно в три раза, а вследствие отказа от проведения нескольких процессов значительно сокращаются потери исходных материалов.

Поскольку предусматриваемый настоящим изобретением процесс погружения выполняется только один раз, достигается удвоение производительности по сравнению с известным способом, в котором процесс погружения выполняется два раза, уменьшается время, необходимое для получения пучка щетинок; также при осуществлении изобретения, предусматривающего погружение пучка щетинок целиком, уменьшается длительность погружения по сравнению с обычным способом, предусматривающим погружение пучка щетинок только одним концом.

Причина этого заключается в том, что поскольку в химический реагент погружают весь пучок щетинок по сравнению с обычным способом, предусматривающим погружение только кончиков собранных в пучок щетинок, поддерживается высокая температура.

Кроме того, поскольку настоящее изобретение позволяет эффективно получать щетинки игольчатой формы, имеющие длину заостренной части 6 мм или менее, такие щетинки игольчатой формы можно сажать даже в зубную щетку безанкерного типа.

Краткое описание чертежей

Осуществление изобретения рассмотрено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид сбоку, на котором изображена щетинка игольчатой формы, изготовленная погружением щетинок для зубной щетки в химический реагент и последующим шлифованием щетинок для зубной щетки,

на фиг.2 - вид сбоку, на котором изображена предлагаемая в изобретении щетинка игольчатой формы,

на фиг.3А - обрезанная щетинка зубной щетки и

на фиг.3Б - щетинка зубной щетки, подвергнутая частичному растворению.

Осуществление изобретения

Далее следует подробное описание настоящего изобретения. При осуществлении обычных способов погружения в химический реагент один конец пучка щетинок вертикально погружают в химический реагент, удерживают в нем в течение заданного времени, чтобы химический реагент за счет капиллярного эффекта просочился в пучок щетинок, и очищают в воде. Затем в химический реагент погружают другой конец пучка щетинок.

Если в химический реагент погрузить весь пучок щетинок, химический реагент просачивается в пучок щетинок слишком глубоко, вследствие чего длина заостренной части щетинок чрезмерно увеличивается и становится неравномерной, следствием чего является также неравномерность толщин кончиков щетинок. Соответственно, в химический реагент сначала нужно погрузить один конец пучка щетинок, таким образом заострив щетинки с этой стороны, а затем - другой конец пучка щетинок для их заострения с другой стороны.

Один известный способ, разработанный авторами настоящего изобретения, предусматривает погружение в химический реагент всего пучка щетинок. Хотя пучок щетинок погружают в химический реагент целиком, для решения вышеуказанных проблем необходимо подавлять капиллярный эффект.

Понятие "капиллярный эффект" означает явление просачивания или постепенного проникновения жидкости, находящейся вблизи узкого пространства, в это пространство. При погружении в химический реагент пучка щетинок химический реагент просачивается в узкие пространства между связанными в пучок щетинками. По прошествии достаточного времени химический реагент проникает в самые внутренние области пучка. Поскольку интенсивное разложение или растворение материала щетинки происходит на том участке всей области, в которую просочился химический реагент, на котором температура поддерживается на высоком уровне, длина заостренной части щетинки определяется согласно сумме длины погруженного участка щетинки и длины участка, на котором температура поддерживается на относительно высоком уровне.

Известно, что для подавления капиллярного эффекта перед погружением в химический реагент весь пучок щетинок погружают в жидкость, такую как вода или поверхностно-активное вещество.

Первоначальное погружение пучка щетинок в жидкость, такую как вода, в значительной степени препятствует просачиванию химического реагента в промежутки между щетинками зубной щетки, поскольку эти промежутки заполнены водой и т.п., и капиллярный эффект таким образом подавляется. Соответственно, хотя пучок щетинок, первоначально пропитавшийся жидкостью, такой как вода, и погружается в химический реагент, проблемы, связанные с чрезмерным увеличением длины заостренной части щетинки, удается устранить.

Процесс предварительной обработки жидкостью, такой как вода, уменьшает длину заостренной части щетинок пропорционально увеличению их температуры в интервале, в котором жидкость остается в жидком состоянии. Причина этого в том, что химический реагент более интенсивно разлагает щетинки при высоких температурах, вследствие чего жидкость при низких температурах уменьшает температуру, при которой химический реагент просачивается в центр пучка щетинок, таким образом уменьшая скорость разложения материала щетинок.

Поскольку длина заостренной части щетинок разнится в зависимости от типа жидкости, используемой в процессе предварительного погружения, длину заостренной части щетинок можно регулировать выбором соответствующей жидкости.

Если в процессе предварительного погружения использовать жидкость с высоким поверхностным натяжением, такую как вода, в промежутки между собранными в пучок щетинками просачивается сравнительно небольшое количество жидкости, вследствие чего химический реагент может легко проникать в промежутки между собранными в пучок щетинками, что приводит к увеличению длины заостренной части щетинок. Если же в процессе предварительного погружения использовать жидкость с низким поверхностным натяжением, такую как спирт или поверхностно-активное вещество, длина заостренной части щетинок, наоборот, уменьшается.

При осуществлении обычного способа, в котором пучок щетинок вертикально погружают в химический реагент на глубину примерно 5 мм, дополнительно необходимо устройство для удерживания пучка щетинок. Кроме того, также требуется довольно много места, поскольку пучки щетинок невозможно соединить и погружать в соединенном состоянии. Если же предварительно погрузить пучок щетинок в жидкость, а затем погрузить его в химический реагент целиком, как это предусматривается настоящим изобретением, устройство для удерживания пучка щетинок не требуется, а проведение процесса возможно даже в небольшом пространстве, поскольку изобретение позволяет произвольно соединить множество пучков щетинок и полностью погрузить их в химический реагент.

В еще одном варианте осуществления способа-аналога предусмотрено заострение только одного конца каждой щетинки. Щетинки игольчатой формы с одним заостренным концом используются при осуществлении способа посадки щетинок путем фиксации щетинок с помощью анкеров, что является обычным способом, и способа посадки щетинки без применения анкеров. В числе этих способов широкое применение нашел в последние годы способ посадки щетинок без применения анкеров, поскольку он позволяет рассаживать группы щетинок по различным схемам или в различном порядке.

Как отмечалось выше, растворение материала щетинок становится затруднительным, поскольку длина щетинки, используемой при посадке щетинок без использования анкеров, составляет примерно 1/2 длины щетинки, сажаемой согласно обычному способу на анкерах, и таким образом длина пучка щетинок для зубной щетки во время их заострения вертикальным погружением уменьшена; также представляет трудность связывание щетинок для зубной щетки резиновой лентой после проведения процессов очистки в воде и сушки, поскольку длина заостренной части относительно велика; также затруднительно изготовление зубной щетки, поскольку ее щетинки не обладают требуемыми механическими свойствами. Соответственно, для преодоления вышеуказанных проблем приходится использовать неэффективный способ, согласно которому щетинки для зубной щетки, используемые в обычном способе посадки щетинок путем их фиксации или крепления с помощью анкеров, сажают в зубную щетку методом крепления расплавлением, после чего обрезают и выбрасывают участки щетинок, отличные от участков заданной длины.

Вышеуказанные проблемы были практически преодолены в способе-аналоге.

Если предполагается заострение щетинки только на одном конце, два пучка щетинок располагают встык, область стыка изолируют с помощью ленты таким образом, чтобы химические реагенты не просачивались в область стыка, пучки щетинок с изолированной областью стыка предварительно погружают в жидкость, а затем пучки щетинок полностью погружают в химический реагент согласно обычному способу заострения щетинок на обоих концах.

Обычная обработка химическим реагентом проводится два раза. Вместе с тем, в еще одном варианте осуществления способа-аналога обработка химическим реагентом выполняется однократно таким образом, чтобы один конец щетинки для зубной щетки заострялся, а другой ее конец с острой кромкой лишь слегка сглаживался растворением материала. Для улучшения полирующих и чистящих свойств зубных щеток существует также вариант способа-аналога, в котором один конец щетинки для зубной щетки заостряется, а другой ее конец не заостряется, но острый срез, образовавшийся при обрезке, закругляется шлифовкой, после чего щетинку сажают в зубную щетку согнутой или сложенной пополам. Вообще, хотя острый срез щетинки для зубной щетки закругляется шлифовкой методами механического полирования, острые кромки щетинок можно сгладить за счет растворения материала однократным проведением процесса погружения в химический реагент.

В способе-аналоге изготовления щетинок игольчатой формы с одним заостренным концом, предусматривающим расположение встык двух пучков щетинок и изоляцию области стыка изоляционной лентой, за выполнения в изоляционной ленте мелких отверстий в пучки щетинок просачивается лишь небольшое количество химического реагента, благодаря чему не подлежащие заострению кончики щетинок испытывают частичное растворение, приводящее к сглаживанию острых кромок щетинок, образовавшихся при обрезке. Аналогично выполнению мелких отверстий в изоляционной ленте два пучка щетинок могут быть расположены встык без изоляции области стыка изоляционной лентой, связаны резиновой лентой и затем пройти процесс погружения в химический реагент.

Как указано выше, длина заостренной части щетинки игольчатой формы, получаемой согласно способу-аналогу, находится в интервале от 5 до 8 мм. Если длина заостренной части составляет 6 мм или более, применение щетинок игольчатой формы в зубной щетке безанкерного типа затруднительно.

В настоящем изобретении материал, приготавливаемый путем смешивания полиэфирной смолы и политриметилентерефталатной (ПТТ) смолы с последующим формованием волокон из смеси указанных смол, используется в качестве основного материала щетинок для зубной щетки, что позволяет преодолеть вышеуказанные проблемы способа-аналога.

Обычно понятие "полиэфирная смола" означает полимер, имеющий в своей основной цепочке сложноэфирную связь ?СО-O-. В качестве основного материала щетинок для зубной щетки преимущественно используются такие полиэфирные смолы, как полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полибутилентерефталат (ПБТ). В настоящем изобретении термин "полиэфирная смола" означает "полиэфирная смола, не являющаяся ПТТ".

Щетинка для зубной щетки, получаемая смешиванием этих двух смол и формованием волокон из такой смеси, быстро растворяется ввиду ее низкой температуры плавления. Соответственно, можно получить щетинку игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее, предпочтительно 5 мм или менее и более предпочтительно 4 мм. Одновременно также может быть сокращено время процесса заострения.

Смешивать полиэфирную смолу с политриметилентерефталатной смолой предпочтительно в соотношении от 90:10 до 40:60. Если содержание ПТТ ниже нижней границы этого интервала, длина заостренной части щетинки и время растворения чрезмерно увеличиваются. Если же содержание ПТТ выше верхней границы этого интервала, время растворения также увеличивается и чрезмерно возрастает стоимость производства, поскольку ПТТ - сравнительно дорогой полимер.

Из щетинки для зубной щетки, полученной путем смешивания двух смол, можно различными методами изготовить щетинку игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее.

Изготавливать щетинку игольчатой формы предпочтительно с применением известного способа, который был предложен авторами настоящего изобретения.

Это значит, что щетинки игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее можно изготавливать приготовлением пучка щетинок зубной щетки путем смешивания полиэфирной смолы (полиэфирной смолы, не являющейся политриметилентерефталатной смолой) и политриметилентерефталатной смолы в процентном соотношении от 90:10 до 40:60 и формования волокон из этой смеси, предварительным погружением пучка щетинок в жидкое вещество и произвольно осуществляемым погружением пучка щетинок зубной щетки в химический реагент.

Кроме того, щетинку игольчатой формы с одним заостренным концом можно изготовить расположением (соединением) встык двух пучков щетинок для зубной щетки, изоляцией области стыка с помощью ленты и погружением состыкованных пучков щетинок с изолированной областью стыка в химический реагент. Острую кромку незаостренной части щетинки игольчатой формы с одним заостренным концом можно плавно закруглить или сгладить, если выполнить иглой в изоляционной ленте мелкие отверстия.

Более того, даже если вертикально погружать в химический реагент пучок щетинок для зубной щетки, предварительно погруженный в жидкое вещество, как это предусмотрено обычной технологией, можно изготавливать щетинки игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее. В данном случае выход щетинок игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее составляет 99% или выше.

Кроме того, щетинки игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее можно изготавливать за счет повышения концентрации и температуры химического реагента. Кроме того, щетинки игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее также можно получать, добавляя в раствор химического реагента сульфат аммония, являющийся ускорителем разложения. Используя эти методы, можно достичь выхода щетинок игольчатой формы с длиной заостренной части 6 мм или менее, составляющего 80% или выше. Если использовать щетинки игольчатой формы в зубной щетке безанкерного типа, что требует применения щетинок, имеющих игольчатую форму на одном конце, щетинки игольчатой формы с длиной заостренной части, превышающей требуемую длину заостренных частей, изымают и используют оставшиеся щетинки игольчатой формы.

В зубной щетке безанкерного типа, которая, как отмечено выше, требует, чтобы щетинки имели игольчатую форму на одном конце, более выгодно применять щетинки игольчатой формы с малой длиной заостренной части. Однако если длина заостренной части щетинки игольчатой формы слишком мала, щетинка игольчатой формы теряет свою характерную мягкость. Соответственно, желательно, чтобы длина заостренной части составляла 2 мм или более, предпочтительно - 2,5 мм или более.

Ниже приведены примеры осуществления настоящего изобретения.

Пример 1

80 мас.% ПБТ (производимого компанией "БАСФ", ФРГ под маркой В-6550) смешали с 20 мас.% ПТТ (светлый полимер, производимый компанией "Дюпон", США, под маркой Sorona), после чего из приготовленной смеси обычным методом формования сформовали волокна, получив таким образом пучок щетинок для зубной щетки диаметром 8 мил (0,2 мм). Затем полученный пучок щетинок обрезали до длины 25 мм, после чего его предварительно погрузили в раствор этанола, имевший концентрацию 20%. Затем пучок щетинок для зубной щетки, подвергнутый предварительному погружению, полностью погрузили в раствор гидроокиси натрия, имевший концентрацию 30% и температуру 130°, и оставили пучок щетинок растворяться на обоих концах в течение 35 минут, а затем подвергнутый растворению пучок щетинок подвергли нейтрализации слабой кислотой, очистили в воде и высушили с получением щетинок игольчатой формы, имеющих диаметр кончиков от 0,01 до 0,02 мм и длину заостренной части от 2,5 до 4,0 мм (см. фиг.2).

Пример 2

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что жидкость, используемую в процессе предварительного погружения, заменили прохладной водой.

Щетинки игольчатой формы, аналогичные полученным в Примере 1, имели толщину кончиков от 0,01 до 0,02 мм, а длина заостренной части составляла от 3,5 до 4,0 мм.

Пример 3

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что жидкость, используемую в процессе предварительного погружения, заменили раствором поверхностно-активного вещества с концентрацией 2%.

Щетинки игольчатой формы, аналогичные полученным в Примере 1, имели толщину кончиков от 0,01 до 0,02 мм, а длина заостренной части составляла от 2,0 до 4,0 мм.

Сравнительный пример 1

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что заостряемые щетинки для зубной щетки заменили пучком волокон из ПБТ 520 диаметром 8 мил производства фирмы "Торей Индастриз".

Щетинки игольчатой формы, аналогичные полученным в Примере 1, имели толщину кончиков от 0,01 до 0,02 мм, но длина их заостренной части составила от 6,0 до 8,0 мм.

Сравнительный пример 2

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что соотношение ПБТ и ПТТ в смеси изменили до 95:5.

Щетинки игольчатой формы, аналогичные полученным в Примере 1, имели толщину кончиков от 0,01 до 0,02 мм, но по длине заостренной части они равномерно распределились по интервалу от 5,0 до 8,0 мм.

Сравнительный пример 3

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что соотношение ПБТ и ПТТ в смеси изменили до 36:65.

Полученные щетинки игольчатой формы, аналогичные полученным в Примере 1, имели толщину кончиков от 0,01 до 0,02 мм, но по длине заостренной части они равномерно распределились по интервалу от 5,0 до 8,0 мм.

Пример 4

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что пучок щетинок для зубной щетки, использовавшийся в Примере 1, обрезали до длины 20,5 мм, расположили встык обрезанных пучка щетинок и обмотали область стыка термостойкой изоляционной лентой шириной 20 мм для предотвращения просачивания химического реагента внутрь.

Полученные щетинки игольчатой формы имели диаметр кончиков от 0,01 до 0,02 мм и длину заостренной части от 2,5 до 4,0 мм, причем заострены они были только на одном конце.

Пример 5

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 4 за исключением того, что по окружности термостойкой изоляционной ленты с помощью иглы было выполнено пять отверстий, чтобы через ленту могло просочиться небольшое количество химического реагента. В результате на одном конце полученные щетинки для зубной щетки были заострены как в Примере 4, а на другом конце, на котором заострения не было, они слегка подверглись растворению, сгладившему острый срез, образовавшийся при обрезке пучков, что предупреждает травмирование десен (см. фиг.3).

Пример 6

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 5 за исключением того, что два пучка щетинок для зубной щетки соединили с помощью резиновой ленты, не герметизируя область стыка изоляционной лентой. Полученные щетинки зубной щетки были похожи на щетинки, полученные в Примере 5, но их незаостренная часть подверглась растворению в большей мере.

Пример 7

80 мас.% полибутилентерефталата (ПБТ), производимого компанией "БАСФ", ФРГ под маркой В-6550, смешали с 20 мас.% ПТТ (светлый (Bright) полимер, производимый компанией "Дюпон", США, под маркой Sorona), после чего из приготовленной смеси обычным методом формования сформовали волокна, получив таким образом пучок щетинок для зубной щетки диаметром 7 мил. Затем полученный пучок щетинок зубной щетки обрезали до длины 30,8 мм, после чего, не выполняя предварительного процесса погружения, пучок щетинок полностью погрузили в раствор гидроокиси натрия с концентрацией 45% и температурой 140°, и оставили пучок щетинок для зубной щетки растворяться на обоих концах в течение 35 минут, а затем подвергнутый растворению пучок щетинок подвергли нейтрализации слабой кислотой, очистили в воде и высушили с получением щетинок игольчатой формы, имеющих диаметр кончиков от 0,01 до 0,04 мм и длину заостренной части от 2,5 до 7,0 мм. Однако среди полученных щетинок игольчатой формы доля щетинок с длиной заостренной части 6,0 мм или более составила лишь 5%, доля щетинок с длиной заостренной части 5,0 мм или более составила лишь 8%, а доля щетинок с длиной заостренной части 4,0 мм или более составила лишь 11%.

Пример 8

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что в раствор добавили 0,3 мас.% соли четвертичного аммония (бромид цетилтриметиламмония), являющегося ускорителем разложения, и растворяли в течение 20 минут.

Полученные щетинки игольчатой формы имеют толщину кончиков от 0,01 до 0,04 мм и длину заостренной части от 2,5 до 8 мм. Однако среди полученных щетинок игольчатой формы доля щетинок с длиной заостренной части от 6,0 мм или более составила лишь 7%, доля щетинок с длиной заостренной части 5,0 мм или более составила лишь 9%, а доля щетинок с длиной заостренной части 4,0 мм или более составила лишь 12%.

Сравнительный пример 4

Процесс изготовления щетинок игольчатой формы проводили согласно Примеру 1 за исключением того, что процесс предварительного погружения не выполняли.

Полученные щетинки игольчатой формы имели толщину кончиков от 0,01 до 0,04 мм, а длина заостренной части составила от 6,0 до 12 мм. Как описано выше, полученные щетинки игольчатой формы широко распределились по всему приведенному выше интервалу длин заостренной части. В частности, полученные щетинки игольчатой формы оказались непригодными для применения в изготовлении зубной щетки.

Способ изготовления щетинки игольчатой формы с малой длиной заостренной части включает приготовление пучка щетинок для зубной щетки путем смешивания полиэфирной смолы, не являющейся политриметилентерефталатной смолой, и политриметилентерефталатной смолы в процентном соотношении от 90:10 до 40:60 и формования волокон из этой смеси, обрезку пучка щетинок и заострение щетинок в обрезанном пучке погружением пучка в химический реагент. Предусмотрен способ заострения щетинки и два варианта выполнения зубной щетки. Изобретение обеспечивает сокращение времени заострения щетинок и получение щетинок с равномерной толщиной на кончиках. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ изготовления щетинки игольчатой формы с малой длиной заостренной части, включающий приготовление пучка щетинок для зубной щетки путем смешивания полиэфирной смолы, не являющейся политриметилентерефталатной смолой, и политриметилентерефталатной смолы в процентном соотношении от 90:10 до 40:60 и формования волокон из этой смеси, обрезку пучка щетинок и заострение щетинок в обрезанном пучке погружением пучка в химический реагент.

2. Способ по п.1, в котором перед погружением в химический реагент пучок щетинок предварительно погружают в жидкое вещество.

3. Способ по п.2, в котором жидкое вещество выбрано из группы, состоящей из воды, органического растворителя и поверхностно-активного вещества или их смеси.

4. Способ по п.2, в котором пучок щетинок погружают в химический реагент произвольно.

5. Способ по п.1, в котором полученная щетинка имеет длину заостренной части от 2,0 до 6,0 мм и толщину кончика от 0,01 до 0,03 мм.

6. Способ по п.1, в котором полученная щетинка имеет длину заостренной части от 2,0 до 5,0 мм и толщину кончика от 0,01 до 0,03 мм.

7. Способ по п.1, в котором полученная щетинка имеет длину заостренной части от 2,5 до 4,0 мм и толщину кончика от 0,01 до 0,03 мм.

8. Способ заострения щетинки для зубной щетки, включающий приготовление пучков щетинок для зубной щетки путем смешивания полиэфирной смолы и политриметилентерефталатной смолы в процентном соотношении от 90:10 до 40:60, обрезку пучков щетинок, расположение двух обрезанных пучков щетинок встык, изоляцию области стыка пучков щетинок с помощью ленты, предварительное погружение состыкованных пучков щетинок с изолированной областью стыка в жидкое вещество и заострение щетинок с одной стороны путем полного погружения пучков щетинок в химический реагент.

9. Способ по п.8, в котором в изоляционной ленте выполняют мелкие отверстия, обеспечивая возможность просачивания через них в область стыка небольшого количества химического реагента, сглаживающего острые кромки обрезанных щетинок за счет растворения материала щетинок.

10. Зубная щетка, которая изготовлена с применением способа по одному из пп.1-7, щетинки которой заострены только погружением их в химический реагент и которая содержит посаженные в нее щетинки игольчатой формы, имеющие длину заостренной части от 2,0 до 6,0 мм.

11. Зубная щетка, которая изготовлена с применением способа по п.8 или 9, щетинки которой заострены только погружением их в химический реагент и которая содержит посаженные в нее щетинки игольчатой формы, имеющие длину заостренной части от 2,0 до 6,0 мм.

12. Зубная щетка по п.10 или 11, содержащая посаженные в нее щетинки игольчатой формы, имеющие длину заостренной части от 2,0 до 5,0 мм.

13. Зубная щетка по п.10 или 11, содержащая посаженные в нее щетинки игольчатой формы, имеющие длину заостренной части от 2,5 до 4,0 мм.