CN107713323A - 一种快速除垢牙刷丝及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速除垢牙刷丝及其制备方法。本发明所提供的快速除垢牙刷丝中，通过在牙刷丝表面引入具有高硬度的耐磨材料颗粒，因而可以通过与牙齿的摩擦，以快速除去牙齿表面以及牙缝等处的菌斑和色渍等污垢，起到牙齿快速清洁的效果。同时，本发明所提供的制备方法具有制备工艺简便、操作简单，适于规模化生产等优点。

Description

一种快速除垢牙刷丝及其制备方法

技术领域

本发明涉及口腔护理用品领域领域，具体而言，涉及一种快速除垢牙刷丝及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的逐渐提高，人们对于口腔卫生，特别是牙齿的健康与美观更为关注，而刷牙则是最为常见的牙齿清洁方法之一。

牙刷是目前最为常见的牙齿清洁工具，而牙刷的使用最早可以追溯于我国明朝时代，世界上第一把牙刷是由明孝宗发明，是一种将短硬的猪鬃毛插进骨制的把手上的简易结构牙刷。杜邦于1938年推出了以合成纤维为牙刷丝的新材料牙刷，第一支以尼龙纱线为刷毛的牙刷也与同年上市。

目前，现有的牙刷多以尼龙或者聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂为刷毛材料，根据所用具体树脂性能的不同，牙刷也主要分为软、中、硬三种类型，也有一些牙刷对于刷毛的尖端进行磨圆处理，从而起到牙龈按摩的作用。

虽然可以通过在配合牙刷使用的牙膏中添加磨料以提高刷牙所产生的清洁效果，然而，这种磨料的使用对于牙菌斑等污垢是无法起到有效的清洁作用的。

也有一些研究人员通过改进刷毛结构以提高牙齿清洁效果，例如在牙刷丝中增加其他成分以提高其硬度，然而，一方面，所增加的填充物质多为基质所覆盖，难以起到应有效果，另一方面，填充物质的硬度较低，对于牙垢，特别是菌斑、色渍等污垢难以去除。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种快速除垢牙刷丝，所述的快速除垢牙刷丝中，通过在牙刷丝的表面引入具有高硬度的耐磨材料颗粒，因而可以通过与牙齿的摩擦以快速除去牙齿表面以及牙缝等处的菌斑和色渍等污垢，起到牙齿快速清洁的效果。

本发明的第二目的在于提供一种所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，该方法具有制备工艺简便、操作简单，适于规模化生产等优点。

本发明的第三目的在于提供一种包含本发明所述的快速除垢牙刷丝的牙刷。

本发明的第四目的在于提供一种包含本发明牙刷的口腔护理系统。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种快速除垢牙刷丝，所述快速除垢牙刷丝的表面含有耐磨材料颗粒；

其中，所述耐磨材料颗粒为刚玉或碳化硅中的一种或两种的混合耐磨材料颗粒。

优选的，本发明所述的快速除垢牙刷丝中，所述耐磨材料颗粒的粒度小于1000目。

同时，本发明还提供了所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

在牙刷丝基体的表面涂覆结合剂，然后覆盖研磨材料颗粒，压实、固化，即得到表面覆盖有研磨材料颗粒的除垢牙刷丝。

优选的，本发明所述的快速除垢牙刷丝的制备方法中，所述结合剂为聚丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯，或者不饱和聚酯中的一种或几种的混合物。

优选的，本发明所述的快速除垢牙刷丝的制备方法中，所述牙刷丝基体与研磨材料颗粒的质量比为(70～85)：(15～30)。

同时，本发明还提供了另一种本发明所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

将树脂颗粒与研磨材料颗粒共混熔融、纺丝，得到快速除垢牙刷丝。

优选的，本发明所述的快速除垢牙刷丝的制备方法中，树脂颗粒与研磨材料颗粒的质量比为(70～85)：(15～30)。

优选的，本发明所述的快速除垢牙刷丝的制备方法中，所述树脂颗粒为尼龙或者聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒。

进一步的，本发明还提供了包含本发明快速除垢牙刷丝快速除垢牙刷。

进一步的，本发明也提供了包含本发明牙刷的口腔护理系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明中，可以通过粘合或者熔融复合而将高硬度的研磨材料颗粒引入牙刷丝基体表面，从而在刷牙的过程中，高硬度的研磨材料颗粒可以随着牙刷丝基体与牙齿表面接触，并深入到牙缝以及牙龈处，通过摩擦的方式快速除去菌斑和色渍等污垢，从而起到牙齿快速去污清洁的作用；

同时，由于牙刷丝基体与牙齿的接触属于软接触，因而，相较于现有的医院手工洁牙、喷砂洁牙和超声洁牙而言，以本发明牙刷进行刷牙对于牙齿表面的损伤更小，而且可以在日常刷牙过程中实现牙齿的清洁，省时省力，也能够节省费用；

(2)本发明牙刷丝的制备工艺便捷，对于设备和操作的要求较低，因而适于工业化规模的生产除垢牙刷丝。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所提供的一种快速除垢牙刷丝的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的另一种快速除垢牙刷丝的结构示意图。

其中，图1中，1-牙刷丝基体，2-结合剂层，3-研磨材料颗粒；

图2中，1-牙刷丝树脂材料基体，2-研磨材料颗粒。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

有鉴于目前市售牙刷的清洁能力有限，对于菌斑和色渍无法实现有效的清除，本法明特提供了一种快速除垢牙刷丝，通过在牙刷丝基体的表面引入具有高强度的耐磨材料颗粒，从而提高牙刷丝的清洁能力，实现对于牙齿的快速清洁；

具体的，本发明所提供的快速清洁牙刷丝是一种表面含有耐磨材料颗粒的牙刷丝；

优选的，所述耐磨材料颗粒可以通过结合剂的粘合作用，包覆于牙刷丝基体的表面，从而形成由内至外依次为牙刷丝基体-结合剂层-盐研磨材料颗粒的复合结构；

而如上结构的除垢牙刷丝中，研磨材料颗粒能够通过结合剂粘结在牙刷丝基体的表面；

或者，优选的，可以通过将所述研磨材料颗粒与牙刷基材树脂颗粒混合熔融，然后采用纺丝工艺得到表面含有研磨材料颗粒的快速牙刷丝；

如上所述的快速牙刷丝中，研磨材料可以通过与牙刷丝基体颗粒材料树脂的共融以及纺丝挤出，可以使得研磨颗粒嵌材料在牙刷丝的表面，并被牙刷丝基体树脂部分包覆(也有部分研磨材料颗粒会被牙刷丝的树脂材料基材完全包裹，而这也能够增强牙刷丝的强度)；

其中，所述耐磨材料颗粒为刚玉或者碳化硅中的一种或两种的混合耐磨材料颗粒。

牙齿表面污垢的硬度低于356HV，而本发明所用研磨材料颗粒中，刚玉的硬度大于1500HV、碳化硅的硬度大于2100HV。因而，表面含有上述研磨材料颗粒的牙刷丝能够通过与牙齿摩擦而快速除去牙齿表面和牙缝中的污垢，从而起到快速除垢的效果。

根据复合方法的不同，本发明所述快速除垢牙刷丝的制备可以采用如下两种方法进行：

方法(一)的步骤可参考如下：

在牙刷丝基体的表面涂覆结合剂，然后覆盖研磨材料颗粒，并优选的使得研磨材料颗粒在牙刷丝基体表面均匀的覆盖；

然后，压实、固化，即得到表面覆盖有研磨材料颗粒的除垢牙刷丝；

通过结合剂的粘合作用，能够将研磨材料很好的黏附于牙刷丝基体的表面，从而提高所制备的牙刷丝的使用性能；

其中，优选的，所述牙刷丝基体的材料为尼龙或者聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂；

优选的，所用结合剂为聚丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯，或者不饱和聚酯中的一种或几种的混合物；

结合剂具有良好的黏附作用，能够使得研磨材料颗粒黏附于牙刷丝基体的表面；

优选的，所述牙刷丝基体与研磨材料颗粒的质量比为(70～85)：(15～30)。

如上所述的制备方法，即为在普通的尼龙或者聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂材料牙刷丝的基础上，通过结合剂以粘附复合耐磨材料颗粒，以制备快速除垢牙刷丝，在刷牙的过程中，研磨材料颗粒能够随着牙刷丝基体的运动而与牙齿表面摩擦，同时还能够随着牙刷丝基体进入牙缝中，并通过摩擦实现对于牙齿表面以及牙齿内部的深度清洁，以及菌斑、色渍等牙齿污垢的有效去除。

方法(二)的步骤可参考如下：

将树脂颗粒与研磨材料颗粒共混熔融、纺丝，得到快速除垢牙刷丝；

优选的，此方法中，是将树脂颗粒与研磨材料颗粒混合均匀后，放入坩埚等容器中，并置于200～300℃的电阻炉中，使得树脂颗粒熔融，并优选的在熔融过程中进行搅拌混合，使得熔体与研磨材料颗粒混合均匀，然后，将熔体通过喷丝孔挤出，形成熔体细流；熔体细流冷却固化，即得到快速除垢牙刷丝；

在挤出过程中，与树脂颗粒熔体混合的研磨材料颗粒会嵌入所挤出熔体细流的表面，并在固化后形成表面含有研磨材料颗粒的牙刷丝；

同时，部分研磨材料颗粒也会嵌入熔体细流的内部，并在固化后被树脂所完全包覆，而这可以起到增强牙刷丝树脂基体强度的作用；

优选的，树脂颗粒与研磨材料颗粒的质量比为(70～85)：(15～30)。

优选的，所述树脂颗粒为尼龙或者聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒；

而由如上方法所制备的快速除垢牙刷丝中，嵌入牙刷丝树脂基体表面的耐磨材料颗粒(更具体的，是嵌入牙刷丝树脂基体表面的研磨材料颗粒露出的部分)能够随着牙刷丝与牙齿表面摩擦，也能够随着牙刷丝进入牙缝中，进行深度清洁，并去除牙齿和牙缝中的菌斑、色渍等污垢。

进一步的，由上述两种方法所制备的快速除垢牙刷丝还可以进一步用于制备相应的快速除垢牙刷，而所述快速除垢牙刷可以为普通的手动式牙刷，或者也可以为自动牙刷。

同时，还可以将所制备的快速除垢牙刷与漱口水、口腔清洁剂、口腔清洁护理液等口腔护理制品作为口腔护理系统而共同使用，从而实现对于口腔的全面清洁和护理。

实施例1

在尼龙牙刷丝基体的表面涂覆环氧树脂结合剂，然后将研磨材料颗粒均匀覆盖于尼龙牙刷丝表面，压紧、固化后，即得到表面含有研磨颗粒的快速除垢牙刷丝；

其中，所述研磨材料颗粒为粒度小于1000目的刚玉；

所述研磨材料颗粒与尼龙牙刷丝基体的质量比为30:70。

实施例1方法所制备的快速除垢牙刷丝的结构可参考图1，即实施例1方法所制备的快速除垢牙刷丝为：一种研磨材料颗粒3通过结合剂层2黏附于牙刷丝基体1所形成的、表面覆盖有研磨材料颗粒的牙刷丝。

而由实施例1方法所制备的快速除垢牙刷丝可以用于制备除垢牙刷，还可以进一步配合口腔护理制品使用，从而实现口腔卫生的全面保护。

实施例2

在聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂牙刷丝基体的表面涂覆不饱和聚酯结合剂，然后将研磨材料颗粒均匀覆盖于聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂牙刷丝表面，压紧、固化后，即得到表面含有研磨颗粒的快速除垢牙刷丝；

其中，所述研磨材料颗粒为粒度小于1000目的碳化硅；

所述研磨材料颗粒与聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂牙刷丝基体的质量比为25:75。

实施例3

在尼龙牙刷丝基体的表面涂覆聚丙烯酸树脂结合剂，然后将研磨材料颗粒均匀覆盖于尼龙牙刷丝表面，压紧、固化后，即得到表面覆盖有研磨颗粒的快速除垢牙刷丝；

其中，所述研磨材料颗粒为刚玉与碳化硅的混合物，二者的粒度均小于1000目；

所述研磨材料颗粒与尼龙牙刷丝基体的质量比为20:80。

实施例4

将研磨材料颗粒与尼龙66树脂颗粒混合，然后装入坩埚中，置于300℃高温电阻炉中熔融，并在熔融过程中搅拌；然后，将熔体通过喷丝孔挤出，形成熔体细流；熔体细流冷却固化，即得到快速除垢牙刷丝；

其中，所述研磨材料颗粒为粒度小于1000目的碳化硅；

所述研磨材料颗粒与尼龙66树脂颗粒的质量比为30:70。

实施例4方法所制备的快速除垢牙刷丝的结构可参考图2，即本发明所提供的另一种牙刷丝为：牙刷丝树脂材料基体1表面含有(嵌入有)研磨材料颗粒2的快速除垢牙刷丝；同时，牙刷丝树脂材料基体1的内部也包覆有研磨材料颗粒2。

实施例5

将研磨材料颗粒与聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒混合，然后装入坩埚中，置于250℃高温电阻炉中熔融，并在熔融过程中搅拌；然后，将熔体通过喷丝孔挤出，形成熔体细流；熔体细流冷却固化，即得到快速除垢牙刷丝；

其中，研磨材料颗粒为粒度小于1000目的刚玉；

所述研磨材料颗粒与聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒的质量比为20:80。

实施例6

将研磨材料颗粒与聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒混合，然后装入坩埚中，置于270℃高温电阻炉中熔融，并在熔融过程中搅拌；然后，将熔体通过喷丝孔挤出，形成熔体细流；熔体细流冷却固化，即得到快速除垢牙刷丝；

其中，所述研磨材料颗粒为刚玉与碳化硅的混合物，二者的粒度均小于1000目；

所述研磨材料颗粒与聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒的质量比为25:75。

实验例1

分别将实施例1-5所制备的复合型除垢牙刷丝装配在牙刷头上，并得到对应的5种牙刷；

选择因长期吸烟所导致牙渍的患者为志愿者，将志愿者分组后，分别使用由实施例1-5所述的除垢牙刷丝所制备的快速除垢牙刷进行刷牙，为实验组；同时，剩余志愿者使用普通牙刷进行刷牙，为对照组；

试验期间，志愿者每日早晚刷牙，每次刷牙的时间控制在5mi n左右，且期间不使用其他洁牙产品；

试验7天后，实验组志愿者牙齿表面的牙渍明显减少，而对照组志愿者牙渍情况并未改善；

试验15天后，实验组志愿者牙齿表面的牙渍基本消失，而对照组志愿者牙渍情况并未改善或者稍有加重。

同时，对试验人员进行回访并进行复诊，实验组志愿者均表示使用除垢牙刷的试验过程中，并未出现牙齿不适的情况，同时，医院复诊的结果同样表明实验组志愿者在试验期间并未由于刷牙导致牙齿表面的急性或慢性损伤。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种快速除垢牙刷丝，其特征在于，所述快速除垢牙刷丝的表面含有耐磨材料颗粒；

其中，所述耐磨材料颗粒为刚玉或碳化硅中的一种或两种的混合耐磨材料颗粒。

2.根据权利要求1所述的快速除垢牙刷丝，其特征在于，所述耐磨材料颗粒的粒度小于1000目。

3.权利要求1或2所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

在牙刷丝基体的表面涂覆结合剂，然后覆盖研磨材料颗粒，压实、固化，即得到表面覆盖有研磨材料颗粒的除垢牙刷丝。

4.根据权利要求3所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，其特征在于，所述结合剂为聚丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯，或者不饱和聚酯中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求3所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，其特征在于，所述牙刷丝基体与研磨材料颗粒的质量比为(70～85)：(15～30)。

6.权利要求1或2所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将树脂颗粒与研磨材料颗粒共混熔融、纺丝，得到快速除垢牙刷丝。

7.根据权利要求6所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，其特征在于，树脂颗粒与研磨材料颗粒的质量比为(70～85)：(15～30)。

8.根据权利要求6所述的快速除垢牙刷丝的制备方法，其特征在于，所述树脂颗粒为尼龙或者聚对苯二甲酸四次甲基酯树脂颗粒。

9.包含权利要求1或2所述的快速除垢牙刷丝的牙刷。

10.包含权利要求9所述牙刷的口腔护理系统。