CN107002305B - 包含生物降解性树脂的牙刷毛的制造方法及利用其的牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含生物降解性物质的牙刷毛及其制造方法。更详细地，提供包含聚酯类树脂、生物降解性树脂的核壳结构的牙刷毛及其制造方法。

Description

包含生物降解性树脂的牙刷毛的制造方法及利用其的牙刷

技术领域

本发明涉及包含生物降解性物质的牙刷毛的制造方法及利用其的牙刷。更详细地，提供包含聚酯类树脂、生物降解性树脂的核壳结构的牙刷毛的制造方法及利用其的牙刷。

背景技术

在全世界范围内，随着废塑料分解、丢弃的过程带来的二次环境污染问题或丢弃物填埋地的过负荷引起的丢弃物处理成为社会问题，在国内外企业中对用于适用可替代以往的化学合成树脂的生物降解性树脂的研发正在积极进行，这种生物降解性树脂目前作为环保树脂备受瞩目。

这种生物降解性树脂的冲击强度弱、没有紫外线稳定性、水分吸收率高，因此，难以长时间的维持品质，为具有易破碎的低劣物理特性和热特性的材料，对替代以往的化学合成树脂的物性具有较多的困难。

并且，在使用生物降解性树脂中的高比率天然高分子树脂的情况下，对树脂具有的固有的颜色以牙刷等的柔软且亮的颜色进行产品化非常困难，由于植物来源原料的特性，价格也比以往的化学合成树脂高，因此在使用方面具有较多的限制。

并且，在每天所使用的牙刷中，生物降解性树脂的使用虽较多的研发于牙刷炳，但是，所使用的牙刷毛依然主要使用尼龙或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料。

通常，生物降解性原料在制造牙刷毛的工序中，即，在挤压的过程中，难以与聚合物进行混合(compounding)，因此，使用用于克服其的多种添加剂。并且，在单独使用聚合物的情况下，难以维持聚合物的强度和弹性，为了具有牙刷毛的柔软和清洗力，通过配合多种交联剂、结合剂等来研发产品。

发明内容

技术问题

本发明通过利用可替代化学合成树脂的生物降解性天然高分子树脂或天然粉末来制造既环保又可进行自然分解的环保材料的牙刷毛，为了克服以高重量包含的生物降解性天然粉末或天然高分子的低劣物性导致的难以替代化学合成树脂的物性的困难，通过添加多种添加剂来制造具有优秀的弹性和反抗性的牙刷用微细毛，并提供利用该微细毛的牙刷。

技术方案

本发明提供的牙刷毛的特征在于，由包含共混物树脂及结合剂的树脂组合物制造，形成核壳结构，上述共混物树脂包含聚酯类树脂和生物降解性树脂，上述牙刷毛满足下述式1：

式1 0.2A≤B≤0.7A，

在上述式1中，上述A为核层的生物降解性树脂的含量(重量份)，以100重量份的上述核层的生物降解性树脂的含量为基准，B为壳层的生物降解性树脂的含量(重量份)。

本发明提供的牙刷毛的特征在于，上述聚酯类树脂为聚乙烯对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或2种以上的聚酯类树脂。

本发明提供的牙刷毛的特征在于，上述生物降解性树脂为从聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯(PHBV)、聚酸酐(Polyanhydrides)、聚膦腈(Polyphosphazenes)、聚原酸酯(Polyorthoesters)、作为脂肪族聚酯的聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸酯(PBSA)、聚丁二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯(PBST)、玉米秸秆、甘蔗秸秆、麻织品、干草、淀粉、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、胶原蛋白、白蛋白、明胶及葡聚糖中选择的1种或2种以上。

本发明提供的牙刷毛的特征在于，上述结合剂为选自由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅酮、天然橡胶、热塑性弹性体组成的组中的1种以上。

本发明提供的牙刷毛的特征在于，上述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、热塑性聚氨酯(TPU)或它们的混合物。

本发明提供的牙刷毛的特征在于，相对于100重量份的混合上述聚酯类树脂和生物降解性树脂的共混物树脂，包含1重量份至10重量份的结合剂。

本发明提供如下的牙刷毛的制造方法，即，上述牙刷毛的制造方法包括：步骤a，通过对包含聚酯类树脂、生物降解性树脂及结合剂的树脂组合物进行共纺丝来制造核壳结构的丝；步骤b，在对上述丝进行冷却之后进行拉伸；以及步骤c，在对上述丝进行锥形处理之后通过植毛来制造牙刷。

在本发明提供的牙刷毛的制造方法中，上述核壳结构的牙刷毛满足下述式1：

式1 0.2A≤B≤0.7A，

在上述式1中，上述A为核层的生物降解性树脂的含量(重量份)，B为以100重量份的上述核层的生物降解性树脂的含量为基准的壳层的生物降解性树脂的含量(重量份)。

本发明提供的牙刷毛的制造方法的特征在于，上述聚酯类树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或它们的混合物。

本发明提供的牙刷毛的制造方法的特征在于，上述生物降解性树脂为从聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯、作为脂肪族聚酯的聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸酯、聚丁二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯、玉米秸秆、甘蔗秸秆、麻织品、干草、淀粉、聚羟基脂肪酸酯、胶原蛋白、白蛋白、明胶及葡聚糖中选择的1种或2种以上。

本发明提供的牙刷毛的制造方法的特征在于，上述结合剂为选自由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅酮、天然橡胶、热塑性弹性体组成的组中的1种以上。

上述热塑性弹性体不受特殊限制，例如，可使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、热塑性聚氨酯(TPU)或它们的混合物，但并不局限于此。

本发明提供的牙刷毛的制造方法的特征在于，相对于100重量份的混合上述聚酯类树脂和生物降解性树脂的共混物树脂，包含1重量份至10重量份的结合剂。

本发明提供根据上述制造方法制造的牙刷。

发明的效果

在提供包含生物降解性树脂的牙刷毛及其制造方法方面，本发明向混合聚酯类树脂和生物降解性天然高分子树脂的树脂组合物还添加作为结合剂的热塑性弹性体树脂，来以使牙刷毛具有弹性和反弹性的方式进行改质，从而可提供可在加工成微细毛的情况下呈现出更加柔韧的弹性恢复率并具有优秀刷牙体验感的牙刷用微细毛。

并且，在由以高重量包含生物降解性天然高分子树脂的树脂组合物制造环保牙刷毛方面，以核壳结构制造牙刷毛，与牙刷毛的核层相比，在牙刷毛的壳层含有少量天然高分子，从而具有可因天然高分子树脂所具有的固有颜色而防止因牙刷毛的色调而产生拒绝感的优点。

具体实施方式

本发明涉及通过混合聚酯类树脂和生物降解性树脂来开发环保牙刷毛，更详细地，在由尼龙和聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等的化学合成树脂制造的牙刷毛市场中，以开发环保丝和牙刷用微细毛为目的，制造核壳结构的丝，以便在牙刷毛丝中，使聚酯类树脂包含高重量的生物降解性树脂，从而在由尼龙和聚乙烯对苯二甲酸酯等的化学合成树脂制造的牙刷毛市场中完成了对环保型牙刷用微细毛的开发。

以下，更详细地说明本发明。

在为了利用环保、可自然分解的生物降解性树脂来开发牙刷毛而进行诸多研究的结果，最终完成了本发明。

本发明可提供如下的核壳结构的牙刷毛的制造方法，即，本发明的核壳结构的牙刷毛的制造方法包括：步骤a，通过对共混物树脂及结合剂的树脂组合物进行共纺丝来制造核壳结构的丝，上述共混物树脂包含聚酯类树脂和生物降解性树脂；步骤b，在对上述丝进行冷却之后进行拉伸；以及步骤c，在对上述丝进行锥形处理之后通过植毛来制造牙刷。

根据本发明的另一实施方式，本发明可提供以上述核壳结构的牙刷毛满足下述式1作为特征的牙刷毛的制造方法：

式1 0.2A≤B≤0.7A

在上述式1中，上述A为核层的生物降解性树脂的含量(重量份)，B为以100重量份的上述核层的生物降解性树脂的含量为基准的壳层的生物降解性树脂的含量(重量份)。

本发明可制备包含共混物树脂及结合剂的树脂组合物，上述共混物树脂包含上述聚酯类树脂和生物降解性树脂。

在本发明中使用的聚酯类树脂不受特殊限制，最为优选地，使用聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或它们的混合物。

更为优选地，上述聚对苯二甲酸丙二醇酯相比于其他树脂具有更好的柔软性、优秀的耐化学性，在弹性、对于压缩的弹性恢复率等方面比其他聚酯类树脂更加出色，可最优选地用于制造具有优秀的弹性和反弹性的牙刷毛。

在本发明中使用的上述生物降解性树脂可分为通过对生物降解性原料进行化学聚合工序来制造的合成高分子树脂或将天然材料作为主要成分来制造的天然高分子树脂，但并不限定于此。

例如，上述合成高分子树脂可有聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯(PHBV)、聚酸酐(Polyanhydrides)、聚膦腈(Polyphosphazenes)、聚原酸酯(Polyorthoesters)、作为脂肪族聚酯的聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、脂肪族聚酯(Alipahatc polyestr，AP)、聚醚聚氨酯(PEU)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸酯(PBSA)及聚丁二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯(PBST)，上述天然高分子树脂可有玉米秸秆、甘蔗秸秆、麻织品、干草、淀粉、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、胶原蛋白、白蛋白、明胶及葡聚糖，但并不限定于此。

作为本发明的一例，上述玉米秸秆可使用在对收割玉米之后的玉米秸秆进行冷冻干燥之后用球磨机进行粉碎后再用气流粉碎机进行粉碎的粉末形态的玉米秸秆，但并不限定于此。

上述玉米秸秆含有丰富的纤维素，相反，破坏物理性质的木质素的含量较少，达到10％左右，变成粉末的玉米秸秆具有提高共混物树脂的耐久性的物理性质，因而属于天然高分子树脂，可便捷地用于由可替代现有化学合成树脂的具有优秀物理性质的树脂组合物所进行的丝的制造。

并且，虽然天然高分子树脂具有因很难与现有的聚合物进行混合(compounding)而难以混合的缺点，但是上述玉米秸秆在均质性的问题、与聚合物之间的体积及比重差方面比其他天然高分子优秀，因而可制造质量较优秀的复合物。

如上所述，本发明的另一特征为，为了实现通过利用包含聚酯类树脂和生物降解性树脂的树脂组合物来提供环保、便于自然分解的环保牙刷毛的目的，可提供由使生物降解性树脂的含量各不相同的核层和包围核层的壳层组成的具有核壳结构的牙刷毛，从而在制造牙刷用丝的过程中在以高重量使用上述玉米秸秆粉末等的生物降解性树脂的情况下，克服因生物降解性树脂所具有的固有颜色而导致牙刷毛的颜色使使用人员产生拒绝感的缺点。

更具体地，可提供由包含共混物树脂及结合剂的树脂组合物制造的核壳结构的牙刷毛，且上述共混物树脂包含聚酯类树脂和生物降解性树脂，上述牙刷毛中的生物降解性树脂的含量满足下述式1：

式1 0.2A≤B≤0.7A

在上述式1中，上述A为核层的生物降解性树脂的含量(重量份)，B为以100重量份的上述核层的生物降解性树脂的含量为基准的壳层的生物降解性树脂的含量(重量份)。

能够以可满足上述式1的方式调节生物降解性树脂的含量，可通过对使上述核层和壳层的生物降解性树脂含量各不相同的各个树脂组合物进行共挤压来制造核壳结构的丝。

在以高重量包含本发明的天然高分子树脂的情况下，为了防止因天然高分子树脂固有的颜色而使得牙刷毛的色调导致消费者产生拒绝感，将丝制造成由核层和包围核层的壳层组成的核壳结构的丝，以使上述核层包含高重量的生物降解性树脂且使包围核层的壳层所包含的生物降解性树脂的含量小于核层的方式制备树脂组合物，从而，即使以使具有固有颜色的生物降解性树脂达到高重量的方式制造丝，也可通过包围核层的含有少量生物降解性树脂的壳层来制造如同现有牙刷毛的柔和、颜色亮的牙刷毛。

更优选地，在以高重量包含天然高分子树脂来制造牙刷毛的过程中，应对因天然高分子树脂固有的颜色而使得牙刷毛的色调导致消费者产生拒绝感这一缺点，可通过将丝制造成含有少量生物降解性树脂的壳层包围含有高重量生物降解性树脂的核层的核壳结构的丝，从而可制造颜色如同以往牙刷毛的牙刷毛。

具体地，在以满足上述式1的核层的生物降解性树脂含量和壳层的生物降解性树脂含量制造核壳结构的牙刷毛的情况下，与壳层相比，牙刷毛的核层包含高重量的生物降解性树脂，上述壳层包含含量比上述核层少的少量生物降解性天然高分子树脂以及包含高重量的聚酯类树脂，从而形成具有现有牙刷毛颜色的壳层，从而具有如下优点，即，可制造可防止使用人员产生拒绝感的具有最优组合的核壳结构的牙刷毛。

本发明的包含上述聚酯类树脂和生物降解性树脂的共混物树脂可提供成包含50～99.9重量百分比的聚酯类树脂、0.1～50重量百分比的生物降解性树脂的共混物树脂，但并不限定于此。

根据本发明的另一实施方式，为了增加包含上述聚酯类树脂和生物降解性树脂的共混物树脂的混合能力并赋予结合稳定性，可添加结合剂，但并不限定于此。

上述结合剂只要可使上述生物降解性树脂和聚酯类树脂的混合变得容易并可赋予结合稳定性，则均可使用，具体地，可选自由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅酮、天然橡胶、热塑性弹性体(TPE)组成的组中的1种以上，最为优选地，作为结合剂，可使用聚乙烯对苯二甲酸酯，但并不限定于此。

上述热塑性弹性体不受特殊限制，例如，可使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、热塑性聚氨酯或它们的混合物，但并不限定于此。

并且，通过还包含作为结合剂的热塑性弹性体树脂，来以具有结合稳定性或牙刷毛的弹性和反弹性的方式进行改质，从而在加工成微细毛的情况下，可提供更加柔软、弹性恢复率优秀、刷牙体验感也优秀的牙刷用微细毛。

在本发明中，相对于100重量份的混合上述聚酯类树脂和生物降解性树脂的共混物树脂，可包含1重量份至10重量份的上述结合剂。

若包含1重量份以下的上述结合剂，则有可能导致聚酯类树脂和生物降解性树脂的混合性和结合稳定性下降，若包含10重量份以上的上述结合剂，则有可能不符合利用环保树脂制造牙刷毛这一本发明的目的。

根据本发明的还有一实施方式，本发明可提供如下的牙刷毛的制造方法，即，本发明的牙刷毛的制造方法包括：步骤a，通过对包含聚酯类树脂、生物降解性树脂及结合剂的树脂组合物进行共纺丝来制造核壳结构的丝；步骤b，在对上述丝进行冷却之后进行拉伸；以及步骤c，在对上述丝进行锥形处理之后通过植毛来制造牙刷。

本发明提供通过对包含聚酯类树脂、生物降解性树脂及结合剂的树脂组合物进行共纺丝来制造核壳结构的丝的步骤。

更详细地，本发明的特征在于，为了制造由核层及包围上述核层的壳层构成的核壳结构的丝，满足下述式1：

式1 0.2A≤B≤0.7A

在上述式1中，A为核层的生物降解性树脂的含量(重量份)，B为以100重量份的上述核层的生物降解性树脂的含量为基准的壳层的生物降解性树脂的含量(重量份)。

向挤压器投入满足上述式1的含有生物降解性树脂的核层的第一树脂组合物和含有含量比核层少的生物降解性树脂的壳层的第二树脂组合物，以核壳结构进行共纺丝，从而可使含有高重量的生物降解性树脂的核层的颜色浊而暗的丝借助壳层来被提供成具有如同现有牙刷毛的颜色的亮而柔和的色调的丝。

只要是在相同技术领域中通常使用的纺丝方法，则可均实施上述共纺丝。通过共纺丝，核壳丝具有由核层和包围核层的壳层构成的结构，此时，纺丝温度可借助所使用的结合剂来被适当调节，优选地，可在220～260℃的温度下执行共纺丝。若温度低于220℃，则树脂无法充分融化，使得芯和外壳的位置并不准确，若温度高于260℃，则有可能对所添加的改质剂(结合剂)产生影响。

接着，上述步骤b为对核壳结构的丝进行冷却、拉伸及热处理的步骤，通过对在上述步骤a中所制造的核壳结构的丝进行冷却、拉伸及热处理来制造核壳双重结构的丝。

上述冷却、拉伸及热处理并不受特殊限制，作为一例，可使通过常规方法挤压及纺丝的丝在喷丝头的正下方通过装有流体的水槽来进行冷却。之后，可执行拉伸的步骤，可通过常规的拉伸步骤来执行上述拉伸步骤，在进行拉伸之后，可执行在170℃至220℃的温度范围内进行热处理的步骤，但并不限定于此。拉伸比例可通过测定经热处理工序的丝的物理性质来确定，在进行拉伸之后，以单丝为例，能够以0.05～0.3mm的厚度拉伸，这使拉伸比达到4～6倍，但并不限定于此。

接着，在上述步骤c中，在对在上述步骤b中所制造的丝进行锥形处理之后利用卷绕器进行卷绕，从而使保管变得方便。

对上述丝进行锥形处理的步骤可通过浸渍于碱性溶液来执行，但并不受特殊限制。

根据本发明的一例，可包括通过捆束器(bundle)对经过上述拉伸的丝进行加工来使上述捆束的一侧末端浸渍于装有碱性溶液的加工槽来按所需的长度进行锥形处理的步骤，但并不限定于此。

并且，上述碱性溶液可使用30～60重量百分比的苛性苏打，加热到100～150℃的温度则将达到减少锥形处理时间并可得到微细毛的温度，因而优选。

上述卷绕步骤中的卷绕工序或卷绕方法可通过常规方法来执行。在经过上述卷绕步骤之后，可包括通过植毛来制造牙刷的步骤。通过上述植毛步骤，可制造成植毛部的长度至少达到5mm以上、总长度达到15～40mm的微细毛牙刷。

以下，为了测定根据下述实施例制造的牙刷毛的物理性质，以如下的方法进行了测定。

(拉伸强度)

拉伸强度通过利用万能材料试验器(UTM，Lioyd公司)来以最小荷重1N、荷重速度20cm/min条件进行了测定。

以上述条件测定7次，在所测定到的测定值中，去掉最小值和最大值，计算了其他测定值的平均值。

弹性恢复率(弯曲恢复率)

通过符合KS G 3103测定法的方法测定了弯曲恢复率。

上述KS G 3103用于对毛的弯曲恢复率进行试验，其测定方法如下，即，测定方法包括：步骤1，利用本发明的2个标准试片丝制造交叉的环，浸泡在调节成60±2℃的温度的温水中，对上述丝的每个单位面(mm²)积施加2Kg的砝码达3分钟；步骤2，在去除砝码之后，从温水中取出，对离温度弯曲点30mm的位置进行切割；以及步骤3，在使用过滤纸等来去除水分之后，在温度达到23±5℃、湿度达到

的场所在玻璃面上放置60分钟，之后测定打开角度，并通过下述式1计算了弯曲恢复率：

式1

在上述式1中，A为弯曲恢复率(％)，θ为打开角度(°)。

(生物降解度测定)

生物降解度测定在韩国产业规格规定的堆肥化条件下通过塑料生物降解度及衰变度测定方法(KS M3100-1)实施(技术标准院告示第2002-1298)。

实施例1

得到相对于100重量份的混合750g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、250g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含5重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第一树脂组合物(核层)，制备相对于100重量份的混合930g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、70g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含5重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第二树脂组合物(壳层)。

在使上述第一树脂组合物配置于核层并使第二树脂组合物配置于壳层之后，使用具有核壳结构的喷丝头的纺丝器进行共纺丝来制造了核壳结构的单丝。使被纺丝的核壳结构的单丝经过温度为10℃的冷却装置之后，按5倍的拉伸比进行拉伸。将经过拉伸的单丝制造成捆束来使捆束的一侧末端浸渍于温度为120℃、浓度为40％的碱性溶液来进行锥形处理。结束浸渍之后，用水清洗两次，在使用稀释的硫酸进行中和之后重新进行清洗，之后进行卷绕，被卷绕的丝以35mm的长度被切割，从而制造微细毛形态的牙刷毛。测定通过上述方法制造的微细毛的物理性质来记录在表1，对所制造的上述微细毛进行适用实验来将其结果记录在表2。

实施例2

得到相对于100重量份的混合650g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、350g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含10重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第一树脂组合物，制备相对于100重量份的混合840g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、160g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含10重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第二树脂组合物，除此之外，以与实施例1相同的方法制造了微细毛形态的牙刷毛。测定通过上述方法制造的微细毛的物理性质来记录在表1，对所制造的上述微细毛进行适用实验来将其结果记录在表2。

实施例3

得到相对于100重量份的混合750g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、250g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含40重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第一树脂组合物，制备相对于100重量份的混合930g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、70g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含40重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第二树脂组合物，除此之外，以与实施例1相同的方法制造了微细毛形态的牙刷毛。测定通过上述方法制造的微细毛的物理性质来记录在表1，对所制造的上述微细毛进行适用实验来将其结果记录在表2。

实施例4

得到相对于100重量份的混合700g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、300g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含10重量份的聚丙烯的第一树脂组合物，制备相对于100重量份的混合910g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、90g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含10重量份的聚丙烯的第二树脂组合物，除此之外，以与实施例1相同的方法制造了微细毛形态的牙刷毛。测定通过上述方法制造的微细毛的物理性质来记录在表1，对所制造的上述微细毛进行适用实验来将其结果记录在表2。

比较例1

得到相对于100重量份的混合600g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、400g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含8重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第一树脂组合物，制备相对于100重量份的混合700g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、300g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含8重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第二树脂组合物。

在使上述第一树脂组合物配置于核层并使第二树脂组合物配置于壳层之后，使用具有核壳结构的喷丝头的纺丝器进行共纺丝来制造了核壳结构的单丝。使被纺丝的核壳结构的单丝经过温度为10℃的冷却装置之后，按5倍的拉伸比进行拉伸。在进行拉伸之后在180℃的温度下进行热处理，之后进行卷绕，被卷绕的丝以35mm的长度被切割，从而制造微细毛形态的牙刷毛。测定通过上述方法制造的微细毛的物理性质来记录在表1，对所制造的上述微细毛进行适用实验来将其结果记录在表2。

比较例2

得到相对于100重量份的混合500g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、500g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含5重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第一树脂组合物，制备相对于100重量份的混合600g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、400g的玉米秸秆粉末而得的共混物树脂包含0.5重量份的聚乙烯对苯二甲酸酯的第二树脂组合物，除此之外，以与比较例1相同的方法制造了微细毛形态的牙刷毛。测定通过上述方法制造的牙刷用微细毛的物理性质来记录在表1，对所制造的上述微细毛进行适用实验来将其结果记录在表2。

比较例3

使用了由常规的普通尼龙毛制造的以往的普通牙刷。

表1

	拉伸强度(cN)	弯曲恢复率(％)	生物降解度(45天，％)
				实施例1	1344	52	67
实施例2	1317	51	62
				实施例3	1408	55	30
实施例4	1296	58	63
				比较例1	1141	49	70
比较例2	950	50	75
				比较例3	1222	54	5

从上述表1的结果上看，根据本发明制造的微细毛形态的牙刷毛的物理性质的测定结果在拉伸强度(cN)及弯曲恢复率(％)方面比以往的牙刷毛相比具有优秀的弹性和反弹性。但是，在实施例3中，由于聚乙烯对苯二甲酸酯的含量超出本发明的范围，因而生物降解度略微下降。

并且，在比较例2中，由作为结合剂的聚乙烯对苯二甲酸酯小于本发明的范围的树脂组合物制造的丝的拉伸强度等的物理性质急剧下降，在比较例3中的由以往的尼龙材料制造的以往的普通牙刷中，拉伸强度、弹性损失率等的物理性质良好，但几乎没有生物降解性。

表2

	牙刷毛色调满意度	牙刷毛柔和度	刷牙体验感
				实施例1	4.2	4.3	4.1
实施例2	4.0	4.2	4.4
				实施例3	4.2	4.4	4.3
实施例4	4.1	4.3	4.2
				比较例1	2.8	3.7	3.7
比较例2	2.2	3.6	3.5
				比较例3	4.4	4.2	4.3

评价标准

5：非常良好；4：良好；3：一般；2：差；1：非常差

如上述表2所示，以20名男女作为对象来在使用本发明中所制造的牙刷和现有的牙刷达到规定时间(7天)后，按照表2中的项目进行了满意度评价。根据本发明制造的牙刷在使用满意度上整体表现出良好的情况，但以比较例1及比较例2为例，相对于核层的生物降解性树脂含量，壳层的生物降解性树脂含量超出本发明的范围，因而牙刷毛的整体色调较暗，使用人员表现出拒绝。

Claims (10)

1.一种牙刷毛，其特征在于，

由包含共混物树脂及结合剂的树脂组合物制造，形成核壳结构，上述共混物树脂包含聚酯类树脂和生物降解性材料，上述牙刷毛满足下述式1，其中生物降解性材料为从聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸酯、聚丁二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯、玉米秸秆、甘蔗秸秆、麻织品、干草、淀粉、聚羟基脂肪酸酯、胶原蛋白、白蛋白、明胶及葡聚糖中选择的1种或2种以上，其中上述结合剂为选自由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅酮、天然橡胶、热塑性弹性体组成的组中的1种以上：

式1 0.2A≤B≤0.7A，

在上述式1中，上述A为核层的生物降解性材料的含量，单位为重量份，B为以100重量份的上述核层的生物降解性材料的含量为基准的壳层的生物降解性材料的含量，单位为重量份。

2.根据权利要求1所述的牙刷毛，其特征在于，上述聚酯类树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的牙刷毛，其特征在于，相对于100重量份的混合上述聚酯类树脂和生物降解性材料的共混物树脂，包含1重量份至10重量份的结合剂。

4.根据权利要求1所述的牙刷毛，其特征在于，上述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、热塑性聚氨酯或它们的混合物。

5.一种核壳结构的牙刷毛的制造方法，其特征在于，包括：

步骤a，通过对包含聚酯类树脂、生物降解性材料及结合剂的树脂组合物进行共纺丝来制造核壳结构的丝；

步骤b，在对上述丝进行冷却之后进行拉伸；以及

步骤c，在对上述丝进行锥形处理之后通过植毛来制造牙刷，其中生物可降解材料为从聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯、聚酸酐、聚膦腈、聚原酸酯、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸酯、聚丁二酸丁二醇酯-对苯二甲酸酯、玉米秸秆、甘蔗秸秆、麻织品、干草、淀粉、聚羟基脂肪酸酯、胶原蛋白、白蛋白、明胶及葡聚糖中选择的1种或2种以上，其中上述结合剂为选自由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅酮、天然橡胶、热塑性弹性体组成的组中的1种以上。

6.根据权利要求5所述的牙刷毛的制造方法，其特征在于，

上述核壳结构的牙刷毛满足下述式1：

式1 0.2A≤B≤0.7A，

在上述式1中，A为核层的生物降解性材料的含量，单位为重量份，B为以100重量份的上述核层的生物降解性材料的含量为基准的壳层的生物降解性材料的含量，单位为重量份。

7.根据权利要求5所述的牙刷毛的制造方法，其特征在于，上述聚酯类树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或它们的混合物。

8.根据权利要求5所述的牙刷毛的制造方法，其特征在于，相对于100重量份的混合上述聚酯类树脂和生物降解性材料的共混物树脂，包含1重量份至10重量份的结合剂。

9.根据权利要求5所述的牙刷毛的制造方法，其特征在于，上述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、热塑性聚氨酯或它们的混合物。

10.一种牙刷，其特征在于，通过利用根据权利要求5至9中任一项所述的制造方法制造的丝进行植毛而成。