CN1239875A - 牙线 - Google Patents

牙线 Download PDF

Info

Publication number
CN1239875A
CN1239875A CN97180470A CN97180470A CN1239875A CN 1239875 A CN1239875 A CN 1239875A CN 97180470 A CN97180470 A CN 97180470A CN 97180470 A CN97180470 A CN 97180470A CN 1239875 A CN1239875 A CN 1239875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dental floss
long filament
cortex
coextrusion
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN97180470A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1314373C (zh
Inventor
C·W·恰格
E·H·帕克
B·卡斯蒂洛
M·M·特瑟格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gillette Canada Inc
Original Assignee
Gillette Canada Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gillette Canada Inc filed Critical Gillette Canada Inc
Publication of CN1239875A publication Critical patent/CN1239875A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1314373C publication Critical patent/CN1314373C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C15/00—Devices for cleaning between the teeth
    • A61C15/04—Dental floss; Floss holders
    • A61C15/041—Dental floss
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/06—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyolefin as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent

Abstract

改进的牙线，它包括选定的两种或多种组分，用以给该牙线提供所需的性能。该改进的牙线可以包含一个或大量多组分长丝，每个长丝包括一个选定的内芯，用以给该牙线提供强度，和一个选定的外层，用以提供所需的表面性能。该改进的牙线也可包含一个或大量嵌入在单一主体皮层中的芯长丝。长丝组分给牙线提供了所需的物理性能，如抗拉强度，同时牙线主体皮层组分提供了所需的表面性能。

Description

牙线
总的来说本发明涉及长丝领域及生产该长丝的挤压出方法，特别是涉及多组分牙线长丝物质及其生产方法。
由于在牙齿周围形成的牙斑和/或陷夹在牙缝间的食物颗粒产生的细菌作用，可以导致牙齿的损坏和病变。除去牙斑以及陷夹的食物颗粒可以减少龋、齿龈炎和口臭的发生，并普遍改善了口腔卫生。传统的刷牙过程已发现不足以清除所有的陷夹食物颗粒和牙斑。因此，为了补充刷牙的作用，可以使用牙线和牙带。
刷子和细线形式的牙线常常包括诸如调味剂或色料等添加剂。这些调味剂通常是通过将添加剂涂覆到牙线的表面而应用的。
改进的牙线由许多包括两种或两种以上用以提供牙线所需性能的选定组分的长丝组成。例如，这些长丝可以包括一个选定的内芯，用来给牙线提供强度，和一个选定的外层，用来提供所需的表面性能，如光滑度、柔软性、或磨损性，或者传送/释放调味剂、药物或其他化合物。用两种或多种不同组分来生产牙线可以将所需的每一组分的特性(例如，良好的抗拉强度和光滑度)赋予该牙线，这是不能从单一组分获得的。
称之为“海一岛”的多组分牙线，其实施方案包括一个或多个长丝内芯(“岛”)，它能提供包括所需的抗拉强度的高度结构完整性。这些内芯嵌入能给牙线提供所需的表面性能，诸如光滑度、柔软性或更具耐磨性的表面的单一牙线体/外层连续皮层(“海”)中。为提供给牙线所需的表面性能，也可以使用围绕牙线体的分离的皮层。
本发明另一方面的特征是改进的多组分牙线，其中一种或多种组分包括添加剂，例如色料、香精、调味剂或活性成分，它们可从牙线中释放。含有添加剂的组分可以是水溶性的，以使添加剂在使用时可从牙线中溶浸出来，或者牙线也可随着膨胀而释放出这些添加剂。添加剂可以微胶囊化形式供给，或者吸附或吸收到另一种添加剂中，例如颗粒填料。添加剂也可如美国专利第5300290号中所述，提供给带电微球，其公开内容结合在此作为参考。
更有利的是，可在长丝的生产过程中将添加剂混合到本发明的牙线中，而不是在分离的涂覆步骤中随后加入这些添加剂。这样不仅减少了生产环节，而且也减少了所需添加剂的量。
本发明的改进的牙线可以用以下方法制得：将两种或多种聚合物共挤出过一个多组分模头，形成大量多组分长丝；对这些长丝进行处理，形成适于用作牙线的多丝纤维。
制备“海一岛”的方法包括将两种或多种聚合物共挤出过一个多组分模头一狭缝装置，以形成嵌入另一组分体内的一种或多种组分的长丝。更具体地说，具有不同物质的内芯和外皮层的一个或多个长丝，被同时共挤出过一个带有多个分离的小直径孔的模头。然后立即将这些长丝强压过一个狭缝，使长丝皮层物质融合到连续的牙线体中，而芯长丝就嵌在连续牙线体内。
此外，本发明还揭示了通过将本发明的牙线插入牙缝中而去除例如人的牙齿浮渣的方法，以及带有珠光外观的牙线。
本发明的其他特征和优点可以从下列详细说明的附图中明显看出：
图1和图1a分别是按照本发明的多丝和“海一岛”的实施方案制造共挤出的牙线的生产线简图。
图2是用来生产本发明的多组分、共挤出的牙线的喷丝头的横截面图。
图2a显示了生产“海一岛”实施方案的模头-狭缝装置。
图3-3d是具有各种横截面的多组分共挤出长丝的径向横截面图。
图4-4b分别是按照本发明的一个实施方案的三叶单一组分长丝、具有皮/芯横截面的三叶多组分长丝和具有尖端横截面的三叶多组分长丝的横截面图。
图5-5e是具有嵌入牙线体内的长丝的各种牙线实施方案的横截面图。
图6-6a是具有多个双组分、皮-芯长丝的牙线的电子显微图。
图7是在其皮组分中含有高岭土颗粒的长丝的电子显微图。
在对本多组分牙线及其挤出方法进行描述之前，需理解本发明并不仅限制在所述的特定实施方案或挤出方法。这些牙线组分和方法当然可以变化多样。还应理解本文中所用的名词术语仅是为了描述而不是为了限制特定实施方式的目的。相反，本发明的范围仅由所附的权利要求书所确定。
必须注意，在本说明书和所附的权利要求书中所使用的单数形式“a”、“an”和“the”包括复数的意思，除非文中另有清楚的说明。因此，例如，“a polymer”(聚合物)包括不同聚合物的混合物。
除非文中另有定义，本文所使用的所有科技词汇具有本发明领域所属普通技术人员所共识的相同的含义。虽然与本文所描述的相类似或相等的那些方法和物质可以用于本发明的实施或测试，但现在所描述的是优选的方法和物质。本文所提及的所有出版物均结合在此作为参考。
                          定义
“多组分”是指长丝具有两种或多种组分，每一组分由不同的物质、优选具有不同物理性能的物质组成；“共挤出”是指至少有两种组分以实质上分离的相的形式存在，在它们之间有明显的界面，而不是在同时但分别挤出后相互混合在一起。长丝优选用本领域中称之为“共挤出”的方法制成，但是这里所用的术语“多组分共挤出”包含了具有本文所述的用共挤出法以外的方法制成的结构的细丝。这里所用的术语“牙线”包括牙线、牙带及类似制品。
在本发明的第一个实施方案中，牙线包括多个多组分长丝，每个细丝的多重组分均可以给长丝乃至牙线带来所需的物理性能。一些优选的长丝包括柔软、光滑或有研磨力的外皮，分别用来改善牙线的易插入性、舒服度和清洁力。长丝还有一内芯，用来提供除从单独的皮物质获得的以外，其他所需的物理性能，诸如更高的抗拉强度和回弹性，和/或用作诸如调味剂、香料和药物等添加剂的载体。这些长丝可以/或者不可以赋予牙线膨化能力，如美国专利申请第08/467,814和08/471,636号中所公开的那样。
当外层是用来提供柔软性，以使得牙线易于插入使用者的牙缝时，优选的聚合物包括TPE(热塑性弹性体)，例如聚(醚-酰胺)嵌段共聚物，诸如可从ELF Atochem公司以商品名PEBAX获得的那些，聚酯弹性体，如可从DUPONT公司以商品名HYTREL获得的那些，和苯乙烯-丁烯嵌段共聚物，如可从Shell公司以商品名KRATON获得的那些；EVA(乙烯乙酸乙烯酯)；乙烯-丙烯共聚物；低MFI聚丙烯及其混合物；以及用增容剂(如马来酐、丙烯酸和冰(glacidal)甲基丙烯酸酯(GMA))改性的任何其他弹性体。所有这些物质都是本领域中已知的。更具体地说，外层可用以下物质制备：PEBAX2533；改性的PEBAX，例如PEBAX2533或PEBAX3533，加入1-10％(优选为3％)的脂肪酸酰胺蜡，以增加光滑度；或用1-20％、优选为2-10％的官能化的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物(例如，接枝的KRATON)改性的PEBAX2533，以提高柔软性。外层物质的硬度范围为肖氏A00-80。
当外层是用来提供光滑度，以使牙线易于插入使用者的牙缝时，优选的聚合物包括聚乙烯，可熔融挤出的含氟聚合物(例如聚偏氟乙烯(PVDF)，以及氟化乙烯-丙烯共聚物)，含有聚四氟乙烯(PTFE)颗粒的聚合物和/或硅油，PVDF和PTFE共聚物的掺合物，例如可从3M公司以商品名THV获得的那些，可熔融挤出的润滑聚合物(例如，聚氧乙烯，如可从Union Carbide公司以商品名Polyox购得的，或者聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的三嵌段共聚物，如可从BASF公司以商品名Pluronic获得的那些)，以及可熔融挤出的润滑聚合物合金(例如，可从LNP工程塑料获得的聚合物Lubriloy)。也可以使用带有10％PTFE颗粒的PEBAX。
如果为了提高清洁力而在外层中包括研磨剂，则优选的磨料/聚合物结合物包括含有高岭土、碳酸钙、氧化锌、二氧化硅、PTFE颗粒、或这些颗粒的相容的掺合物的尼龙。如果需要，可以通过鼓风干燥、喷雾干燥、流化床工序或本领域熟知的其他合适的方法将一种或多种添加剂吸收或吸附在研磨颗粒的表面。
在上述所有的情形中，其中一种聚合物优选为增强聚合物，如尼龙、聚酯或聚丙烯，以赋予牙线抗拉强度和/或刚度。该增强聚合物的硬度为肖氏D15-80。
优选所得牙线含有72至288个根长丝，其总旦数为约400至约3000。更为优选的牙线包括144个根长丝，其总旦数为约500至约1000。长丝的优选抗拉强度为3-6克/旦(gpd)，断裂强度为2至5千克，优选的最小断裂强度为2.5千克。
按照本发明的长丝的皮-芯装置可以有任何合适的横截面，优选为对称的皮/芯横截面(图3b)或者偏心皮-芯横截面。长丝也可以有一中空饼形横截面(图3c)，如果需要，该中空芯可以填充入诸如调味剂、色料或活性成分等添加剂。作为选择，它可以是并排排列的(图3)，或为一个饼形横截面(图3d)。
另外，优选的牙线包括具有如图4所示的“多叶”横截面的多根长丝。优选的长丝包括3至8个“叶”；如图4-4b所示，一个合适的长丝有3个“叶”。长丝优选通过挤压过一个具有合适的“多叶”横截面的模头而制得。
这些长丝可以是多组分，也可以是单组分的。如果为前者，则它可以具有皮-芯(图4a)、包端(图4b)或其他适当的横截面。用以形成多叶长丝的合适的聚合物包括但不限于聚酯、聚丙烯和尼龙。如果需要，在多组分长丝中，可以选用聚合物使得牙线能够膨胀。
在本发明的另一优选的实施方案中，多个单组分长丝被嵌入一个共挤出的第二组分中，如图5、5b、5c所示。该第二组分形成“海”-牙线的主体-它围绕着长丝“岛”。
如同第一个优选实施方案的芯物质一样，长丝的组分物质能提供比用单独的第二组分获得的更高的所需物理性能，如更高的抗拉强度和回弹性。牙线体物质能够提供柔软、光滑或研磨的表面，分别用来提高牙线的易于插入性、舒适度和清洁力。任一组分都能用作诸如调味剂、香料或药物等添加剂的载体。这样，以在第一个实施方案中每一组分都给牙线的每一长丝带去所需的性能一样的方式，牙线的每一组分都给牙线带去所需的性能。
对于这个“海一岛”的实施方案而言，优选的芯长丝包括聚酰胺(例如尼龙6或者尼龙6-6)，其分子量为约13000至约25000，抗拉强度等于或者大于约4克/旦。嵌在PEBAX体内的尼龙长丝结合物给牙线提供了可接受的性能。所期望的性能的实例包括：15至50肖氏D硬度，断裂抗拉强度为约2500至约8000psi，用Taber磨损测试(H18轮)测定的抗磨性为70至94mg/1000转。在本实施方案中的牙线还展示其断裂伸长为原始长度的300-1500％，在应力/应变曲线上的弹性模量在300至13000psi之间。
在该优选的实施方案中，图5和5b显示了牙线的主体组分整个地围绕着每一长丝。不过，该牙线也可制成为是大量的长丝与其他长丝相接触，从而形成一束，该束被第二组分所覆盖，如图5c所示。
尽管在“海一岛”实施方案中，根据牙线的预期特性，可以获得多个第一组分与第二组分的比率，一般优选为牙线横截面区域里有50％以上是长丝的第一、增强组分，较为优选的比率是有30％的横截面面积为牙线主体组分，70％为长丝组分。通过改变长丝的数量和/或每个长丝的横截面面积，可以获得主体组分与长丝组分的一定比率。此外，优选的比率可以根据岛物质的强度而改变：每个嵌入的长丝的抗拉强度越高，赋予牙线所期望的抗拉强度所需的长丝物质的数量越少。通过改变每个组分在通过喷丝头(如下所述)时的压力，可以改变芯组分与皮组分的最终比率。任何数目的长丝都是可能的，只要牙线“海”大得足以容纳所有的长丝。优选嵌入的长丝数目为1至49根，更优选为约30至约50根，最优选为34根长丝，排列在另一组分的“海”中的三个偏置的11、12和11长丝行中。图5显示了具有大致呈矩形或扁平椭圆形横截面的牙线的放大图，其有34个第一组分的长丝“岛”。如图5所示，这些长丝优选为偏置的，而不是直接位于彼此的上方或下方，目的是提高抗撕裂力。同时还发现，46个芯长丝排列在偏置的15、16和15长丝行中，这样的排列可给牙线带来所需的特性。优选牙线的总旦数为约500至约1500。
本实施方案的硬度可以通过提高长丝组分与主体组分的比率得以增强。最高硬度可以用图5a和5d所示的实施方案达到，在该方案中，由长丝组分制成的固体芯被主体组分层所包围。
图5b显示了环状横截面的实施方案。在图5和5b中，第二组分形成了牙线的整个外部表面。该均匀外表面使得该实施方案能更好地抵抗“撕裂”-长丝的分离-有时会在剔牙过程中在多个多组分长丝实施方案中发生此类情形。
图5e显示了本发明的“海一岛”实施方案的一个变体。该实施方案有一围绕着主体皮层(或“海”物质)的外皮，其中芯长丝嵌入主体壳中。在“海一岛”实施方案中，如果用太软的物质作为“海”，则牙线在加工和使用过程中就可能会变形，使得使用者失去了本发明的便利。外皮物质的选择，应比“海”物质具有更好的处理特性(例如更硬)，以改善牙线的加工和使用，同时赋予牙线期望的表面性能，例如高光滑性能。这样，本实施方案具有芯长丝的加强组分，该组分为在“海”中的牙线提供柔软性，以及在外皮中的润滑组分。该外皮优选占牙线横截面总面积的不超过约10％。
所述优选实施方案可配制成在牙线的一个或多个组分中包括一种或多种诸如色料、香精或活性成分的添加剂。一个或多个组分可以含有诸如下列添加剂：氯己定(或其盐)、氟化钠、调味剂(如国际调味剂与香精公司的Polyiff)、香精、牙齿脱敏剂、牙齿增白剂或者适于用在牙线中的其他添加剂。用于携带添加剂的热塑塑料将由所用的添加剂确定，本领域的普通技术人员对此很容易鉴别。用于携带添加剂的合适的芯聚合物包括尼龙、聚酯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇、聚乙烯等等。该内层或外层聚合物可以是水溶性的，使得添加剂可以从聚合物中溶浸出来。另外，对于多个多组分长丝实施方案而言，添加剂也可随着所得牙线的膨胀而释放出来。
如果需要，添加剂可以胶囊化形式加入。胶囊化对于添加剂来说，可以防热或防水汽，其可通过任何常规技术，如喷雾干燥、鼓式干燥或溶剂蒸发而得以完成。如美国专利第5300290号中所述，添加剂也可提供给带电微球。
当使用相对透明的皮物质时，牙线可用颜料上色，以获得染色或着色的产品。优选的颜料是珠光颜料。这些珠光颜料可加在皮中(在芯/皮构造中)或海中(在岛/海构造中)。可选地，为了使清晰的皮或海变得不透明，可以加入少量白色颜料，如二氧化钛(TiO2)。
珠光颜料经常着色为红、蓝、绿或者白色。优选的珠光颜料包括包核云母，如Mearl公司(Engelhard)的Mearlin，或M.A.Hanna公司的Hanna第100001295号或第100001157号色料。这些颜料的颗粒大小为约1至15微米(优选为约1至10微米)。这些颜料一般加在芯或海层，浓度为约6-8％重量。当使用二氧化钛时，它们的加载浓度为约0.5-4％。可选地，TiO2可以约0.5-4％(优选为约2-4％)的浓度加在芯或岛中。用珠光颜料着色的牙线具有更好的美感和可接受的机械强度。
图1是本发明第一实施方案关于形成牙线的优选方法的示意图。首先，将两种或多种聚合物共挤出过一个双组分共挤出模头。所选用的聚合物用来生产具有如上所述的、所需物理性能和/或相关横截面的牙线。
作为优选，该共挤出模头包括一个在长丝制备领域中所熟知的喷丝头。为生产具有多个多组分长丝的牙线，将两种聚合物共挤出过具有许多小直径孔的喷丝头，这些小孔具有所需的横截面构造。图2显示了适于生产多个皮-芯长丝的喷丝头的横截面。多个双组分长丝被同时共挤出。将退出喷丝头的长丝收集在一起并通过一个冷却室，在此每分钟有60至120立方英尺的室温空气吹过长丝上，以使聚合物骤冷。长丝束放置在高张力下的两个不同转速的拉制导丝辊间。用在纤维上的张力称为“牵伸比”，是指两个拉制导丝辊间的速率差异。如本领域所熟知的那样，优选的牵伸比为约1.0至约5.0，更优选为约1.5至约4.5，最优选约3.5至约4.0。然后，纤维通过一个松弛导丝辊并收集在卷取绕线器上。为了生产具有多根长丝的双组分牙线，常常优选在制造过程中应用张力，据发现这样可以提高长丝的抗拉强度。以不同的速率在加热滚轴上拉制长丝的工艺，且每个滚轴缠绕的数量不同，这些是标准聚合物加工技术的一部分。
然后将所得纤维作进一步处理，形成最终的牙线。例如，将优选的牙线加捻，优选每英寸约1至约3.5捻，最优选为每英寸约2.5捻。加捻减少了过多的长丝分离并提高了抗磨损性。加捻方法是所熟知的，例如利用标准环锭捻丝设备。所得牙线也可以用蜡涂覆，这也是为本领域中熟知的。
在本发明的一个实施方案中，可以选定一个具有合适熔融温度和其他性能的聚合物，以使长丝能相互粘合形成最终的牙线，而无需上述的涂覆和加捻过程。实施例1中记载了用于本实施方案的合适的多组分纤维。当纤维从导丝辊上通过时，通过将其软化并在加热拉制滚轴上拉平而使长丝粘合。图6和6a分别是放大120倍和1000倍的这种牙线的电子显微图。在图6a中，壳弹性物质的粘合清晰可见。
图1a为本发明的“海一岛”实施方案中形成牙线的优选方法示意图。同样，如上所述，两种或多种聚合物被共挤出过一个双组分共挤出模头。当多个多组分长丝退出喷丝头后，立即被抽拉过另一个带有单一缝口模头，该单一狭缝具有图2a所示的最终牙线所需的横截面。该步骤是在聚合物组分骤冷前进行的。由于该狭缝的横截面面积比长丝的小，当长丝进入狭缝时被挤压在一起，芯-皮长丝的熔融皮物质聚结在单独的芯长丝周围，从而形成“海”。
因为长丝被强迫穿过小狭缝以使皮组分聚结，所以在喷丝头和缝口模头之间可产生压力。太大的压力将导致不期望的板层间的聚合物泄漏。不致于发生太多泄漏的可接受的操作条件是：使用一个34长丝，用直径为0.7mm孔的喷丝头共挤出长丝，然后以聚合物总流速为40-60克/分的速率，通过一个15×0.17mm的狭缝模头。在本实施方案中所得芯长丝的直径可为0.001至0.010英寸，优选为0.003至0.006英寸。
随嵌入长丝流动的聚合物在离开缝口模头后，在进行第一实施方案中所述的加工之前，先在水浴中骤冷。在拉制和绕线后，无需进一步的处理(如牙线的涂覆和捻丝)。
制造“海一岛”实施方案中的、外皮层围绕海的牙线的第一步骤，与刚刚所述的“海一岛”实施方案中的一样。外皮层至少可以几种方式应用于退出模头组件的缝口部分的物质。首先，可使用将第三种物质浸涂或喷洒在牙线上这一本领域所熟知的方法。其次，可以将模头组件的缝口部分装入到共挤出模头中，其中第三种物质被共挤出在已退出缝口的、已被共挤出的物质的周围。这一装置使得“海一岛”及其共挤出外皮层退出已形成的模头组件。该实施方案的其他工序如上文所述。
                      实施例
列出以下实施例是为了使本领域普通技术人员能够获得有关如何制得多长丝牙线以及进行本发明的挤出工艺的充分公开和描述，而不是旨在限制发明者有关其发明的范围。发明人已尽力确保所使用数字(例如数量，温度等)的准确性，但是应考虑到有一些实验误差。
图1中显示的下列设备装置和制备过程适用于头三个实施例。
两个直径为1.5英寸的挤出机连接到一个双组分共挤出模头上。这两个挤出机包括30/1 L/D比例的通用螺杆。该双组分共挤出机包括一计量板、一分配板、蚀刻板和一个喷丝头。在被共挤出过共挤出模头后，该共挤出物用一下游长丝纺丝装置进行加工，以制得长丝。该下游装置包括一冷却室、给油盘、张力器、拉伸导丝辊、松弛导丝辊以及绕线器。该共挤出物在冷却室中冷却，通过拉伸和松弛导丝辊予以拉伸和松弛，并收集在卷取绕线器上。
上述仪器也用于实施例4和5，除了牙线骤冷时用的不是冷却室而是水浴，如图1a中所示。然后，离开喷丝头的多个长丝通过一个15×0.17mm的缝口模头，以制得“海一岛”实施方案的单长丝。
利用上述设备装置和方法可以制得下列特制双组分牙线：
样品序号： 1 2
横截面 多个皮/芯长丝 多个皮/芯长丝
组分 TPE(PEBAX2533)；尼龙(4.0相对粘度(RV)) TPE(HYTREL3078)；尼龙(4.0RV)
比例 30/70 30/70
牵伸比 3.5 3.4
长丝# 144 144
总旦数 580 732
抗拉强度(克/旦)(gpd) 5.0 4.1
断裂强度(kg) 2.92 3.02
色料/添加剂 无 无
评语 纤维无需粘合或加捻-通过加热的拉伸滚轴后可直接用作牙线；未膨化 未膨化
样品序号： 3
横截面 多个皮/芯长丝
组分 尼龙(4.0RV)；尼龙(4.0RV)
比例 30/70
牵伸比 3.0
长丝# 144
总旦数 622
抗拉强度(克/旦)(gpd) 3.4
断裂强度(kg) 2.11
色料/添加剂 皮层中加2％高岭土
评语 在电子显微照片中表面可见高岭土颗粒(见图7)
样品序号： 4 5
横截面 单长丝：在单皮层中有单芯长丝 单长丝：在单皮层中有多个芯长丝
组分 尼龙(4.0RV)；TPE(PEBAX2533) 尼龙(4.0RV)；TPE(HYTREL3078)
比例 70/30 70/30
牵伸比 3.5 3.3
长丝# 有单芯长丝的单长丝 有34个嵌入芯长丝的单长丝
总旦数 823 625
抗拉强度(克/旦)(gpd) 3.6 4.5
断裂强度(kg) 3.9 2.8
颜色/添加剂 无 无
评语 缝口喷丝头为15mm×0.17mm；单长丝是水淬的 34孔模头，小孔直径为0.7mm；缝口喷丝头为15mm×0.17mm；单长丝是水淬的
样品序号： 6
横截面 单长丝：在单皮层中有多个芯长丝(海一岛构造)
组分 尼龙(4.0RV)TPE(PEBAX2533)
比例 60/40
牵伸比 3.5
长丝# 有34个嵌入芯长丝的单长丝
总旦数 700
抗拉强度(克/旦)(gpd) 3.7
断裂强度(kg) 2.6
加入皮层的色料/添加剂 6.0wt.％珠光颜料(Hanna Color #10001295)；0.5wt.％TiO2
评语 34孔模头，孔的直径为0.7mm；缝口喷丝头为15mm×0.17mm；单长丝是水淬的，样品有珠光外观。
在权利要求书中有其他的实施方案。例如，在上述的详细说明部分记载了双组分长丝，这些长丝能含有任何所需数量的组分，在该例中，通过使用适当数量的挤出机，从合适的多组分模头挤出，就可以制得所需的长丝。

Claims (34)

1·一种多组分、共挤出的牙线，它包含一个嵌入皮层中的、含第一物质的芯长丝，该皮层含第二物质，并具有连续的外表面。
2·如权利要求1所述的牙线，它包含大量芯长丝，每个芯长丝含所述第一物质，其中每一芯长丝嵌入并实质上被所述皮层包围。
3·如权利要求2所述的牙线，其旦数在约500至1500范围内。
4·如权利要求2所述的牙线，其抗拉强度为约3至约5克每旦。
5·如权利要求1所述的牙线，其中所述牙线的外表面的摩擦系数为约0.09至约0.3。
6·如权利要求2所述的牙线，其断裂伸长为约300％至约1500％。
7·如权利要求2所述的牙线，其中所述皮层包括一个含所述第二物质的内层部分，其中所述芯长丝是嵌入该内层，该皮层还包括一个含表面物质的外层部分，所述外层部分为所述牙线提供所述外表面。
8·如权利要求1所述的牙线，其中所述芯长丝的所述第一物质有预定的形态结构，而所述皮层的所述第二物质有不同的形态结构。
9·如权利要求1所述的牙线，其中所述芯长丝的所述第一物质为选定的可熔融纺丝的聚合物，其给牙线提供强度，而所述皮层的所述第二物质被选定来为牙线提供至少一种预定的物理特性。
10·如权利要求7所述的牙线，其中所述芯长丝的所述第一物质被选定来为牙线提供强度，而所述皮层的所述第二及表面物质都被选定来为牙线提供至少一种预定的物理特性。
11·如权利要求9所述的牙线，其中所述第一物质包含选自以下成员的聚合物：尼龙、聚酯和聚丙烯。
12·如权利要求9所述的牙线，其中所述第二物质包含选自以下成员的可熔融挤出的聚合物：热塑性弹性体、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯共聚物、含氟聚合物、润滑聚合物、以及润滑聚合物掺合物和合金。
13·如权利要求9所述的牙线，其中所述第二物质包含可熔融挤出的聚合物与硅油和/或矿物油的掺合物。
14·如权利要求9所述的牙线，其中所述第二物质包含可熔融挤出的聚合物与选自以下成员的颗粒填充剂的掺合物：高岭土、滑石、碳酸钙、二氧化硅、和聚四氟乙烯。
15·如权利要求14所述的牙线，其中添加剂吸附或吸收在所述颗粒填充剂的表面上。
16·如权利要求9所述的牙线，其中该牙线的一种或多种物质包括添加剂。
17·如权利要求16所述的牙线，其中添加剂选自以下成员：色料、颜料、香精、调味剂、治疗活性成分、以及牙线的各物质间界面粘合的修饰剂。
18·如权利要求16所述的牙线，其中添加剂加入到牙线中，在使用时添加剂可从牙线中释放出来。
19·如权利要求16所述的牙线，其中该牙线的一种或多种物质是可溶于水的，以使得在使用中添加剂可以从牙线中溶浸出来。
20·如权利要求1所述的牙线，其中所述芯长丝具有多叶辐射状横截面。
21·一种多组分的、至少有一个芯长丝嵌入在皮层中的、共挤出的牙线的制备方法，所述方法包含：
将两种或多种物质共挤出过一个多组分模头组件以形成共挤出物，该共挤出物包含所述至少一个具有第一物质的芯长丝，所述至少一个芯长丝嵌入在所述具有第二物质的皮层中；
对所述共挤出物进行处理，以形成所述牙线。
22·如权利要求21所述的方法，其中所述物质包含可熔融挤出的聚合物。
23·如权利要求21所述的方法，其中共挤出步骤包括：
形成具有所述第一物质的芯和所述第二物质的皮层的多组分长丝；和
使每一多组分长丝皮层的第二物质结合在一起形成所述皮层，其中所述芯长丝嵌入该皮层中，
所得熔融的共挤出物离开模头组件，其芯长丝嵌入所述皮层中。
24·如权利要求21所述的方法，其中该模头组件包含一个整体单元。
25·如权利要求21所述的方法，其中该模头组件包含一个用于挤出所述至少一长丝的上层模头和一个将所述至少一长丝嵌入所述皮层的下层模头。
26·如权利要求25所述的方法，其中所述上层模头包括一个具有预定孔数的喷丝头。
27·如权利要求21所述的方法，其中所述至少一个芯长丝包括一个选定的可熔融挤出的聚合物，用以向牙线提供强度，而所述皮层包括选定的第二组分，用以向牙线提供至少一种预定的物理特性。
28·如权利要求21所述的方法，它包含在共挤出之前或当中将添加剂加入到一种或多种物质中。
29·如权利要求28所述的方法，其中添加剂选自下列物质：色料、颜料、香精、调味剂和治疗活性成分。
30·如权利要求28所述的方法，其中添加剂加入的方式应允许其在使用时从牙线中释放出来。
31·如权利要求21所述的方法，其中共挤出步骤包括：
形成大量具有所述第一物质的芯和所述第二物质的皮层的多组分长丝；
形成一中间体共挤出物，它包括使每一多组分长丝皮层的所述第二物质结合在一起形成主体皮层，其中所述芯长丝嵌入该主体皮层中；和
所述中间体共挤出物与表面物质一起共挤出形成所述皮层的外皮层部分，
所得熔融的共挤出物离开模头组件，芯长丝嵌入在所述主体皮层中，而所述主体皮层由所述外皮层部分包围。
32·一种具有外表面和至少有一芯长丝嵌入提供所述外表面的皮层中的多组分牙线，其由以下方法制备，包括：
将两个或多个物质共挤出过一个多组分模头组件，以形成含有至少一个具有第一物质的芯长丝的共挤出物，所述至少一个芯长丝嵌入在具有第二物质的所述皮层中；和
对所述共挤出物进行处理，以形成所述牙线。
33·如权利要求21所述的牙线，其中处理步骤包括使该熔融的共挤出物骤冷，并拉制该牙线。
34·一种剔牙的方法，它包括：
在两牙间插入一段多组分的共挤出的牙线，该牙线包括至少一个嵌入皮层中的芯长丝。
CNB971804702A 1996-11-06 1997-11-05 牙线 Expired - Lifetime CN1314373C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/743,722 US5875797A (en) 1995-06-06 1996-11-06 Dental floss
US08/743,722 1996-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1239875A true CN1239875A (zh) 1999-12-29
CN1314373C CN1314373C (zh) 2007-05-09

Family

ID=24989912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB971804702A Expired - Lifetime CN1314373C (zh) 1996-11-06 1997-11-05 牙线

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5875797A (zh)
EP (1) EP0952791B1 (zh)
CN (1) CN1314373C (zh)
AU (1) AU733769B2 (zh)
BR (1) BR9712889A (zh)
CA (1) CA2270350C (zh)
DE (1) DE69730863T2 (zh)
ES (1) ES2229391T3 (zh)
NZ (1) NZ335564A (zh)
WO (1) WO1998019623A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102328382A (zh) * 2010-05-28 2012-01-25 麦克内尔-Ppc股份有限公司 制造一次性牙线夹持器的设备
CN115399906A (zh) * 2022-11-01 2022-11-29 北京大学口腔医学院 含有压电响应丝线的电动抗菌牙缝清洁器及抗菌方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6039054A (en) * 1998-09-23 2000-03-21 Gillette Canada Company Dental floss
US6047711A (en) * 1999-02-19 2000-04-11 Wagner; Daniel A. Method and apparatus for converting a power-driven toothbrush into a power-driven flossing device
US20020104548A1 (en) * 2000-12-01 2002-08-08 Vipul Bhupendra Dave Monofilament tape
US6920659B2 (en) * 2001-01-12 2005-07-26 Water Pik, Inc. Toothbrush
US20020139386A1 (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Harold Ochs Indicator dental floss
US6874509B2 (en) * 2001-05-18 2005-04-05 Mark C. Bergman Flossing device with advancing and tensioning mechanism
US7198487B2 (en) * 2002-12-31 2007-04-03 Water Pik, Inc. Whitening tip for dental flossing device
US7467631B2 (en) * 2003-03-20 2008-12-23 Mark Bergman Hand held flossing device
US7439301B2 (en) 2004-03-03 2008-10-21 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers having high flow and high elasticity
JP4365249B2 (ja) * 2004-03-31 2009-11-18 宇部日東化成株式会社 織布およびその織布加工品
JP2006043030A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Toray Ind Inc 歯間フロス
US20070055015A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Kraton Polymers U.S. Llc Elastomeric fibers comprising controlled distribution block copolymers
JP5246997B2 (ja) * 2005-09-16 2013-07-24 グンゼ株式会社 エラストマー系芯鞘コンジュゲート繊維
KR20090006842A (ko) * 2006-04-21 2009-01-15 아이치 프레펙츄러 엘라스토머계 심초 콘쥬게이트 섬유의 제조 방법
US20080181857A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 The Procter & Gamble Company Dental flosses incorporating active agents
US20100068516A1 (en) * 2007-02-26 2010-03-18 Joon-Young Yoon Thermoplastic fiber with excellent durability and fabric comprising the same
US7854235B2 (en) * 2007-03-21 2010-12-21 Mcneil-Ppc, Inc. Dental tape and process for obtaining a dental tape
US8323436B2 (en) * 2007-03-28 2012-12-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Transparent, reinforced, composite fiber and articles made therefrom
US8522796B2 (en) * 2007-11-08 2013-09-03 Mcneil-Ppc, Inc Coated multi-ribbed dental tape
US20090120455A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Ochs Harold D Multi-Ribbed Dental Tape
US8061371B2 (en) 2007-11-08 2011-11-22 Mcneil-Ppc, Inc. Multi-ribbed dental tape
US20090195951A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Bart Sorgeloos Method and Apparatus for Improved Electrostatic Discharge Protection
BE1018457A3 (nl) * 2008-11-13 2010-12-07 Luxilon Ind Nv Werkwijze voor het verspinnen van polyether-blok-amides, en vezels volgens deze werkwijze bekomen, alsook producten met deze vezels vervaardigd.
TWI486150B (zh) 2009-11-05 2015-06-01 Colgate Palmolive Co 彈性體牙線
MX355535B (es) 2010-11-05 2018-04-20 Colgate Palmolive Co Hilo dental elastomerico.
CN103732175B (zh) 2011-05-02 2016-12-14 沃特皮克公司 机械驱动式声波牙刷
US9468511B2 (en) 2013-03-15 2016-10-18 Water Pik, Inc. Electronic toothbrush with vibration dampening
WO2014145890A2 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Water Pik, Inc. Mechanically driven, sonic toothbrush and water flosser
CN103340695B (zh) * 2013-07-10 2017-06-09 东莞达谆实业有限公司 一种具有强化牙线层的牙线棒及其制作工艺
CN205568226U (zh) 2015-07-08 2016-09-14 洁碧有限公司 刷牙装置
US10561480B2 (en) 2016-05-09 2020-02-18 Water Pik, Inc. Load sensing for oral devices
USD845636S1 (en) 2016-12-15 2019-04-16 Water Pik, Inc. Toothbrush handle
USD844997S1 (en) 2016-12-15 2019-04-09 Water Pik, Inc. Toothbrush handle
AU2017378474B2 (en) 2016-12-15 2022-06-02 Water Pik, Inc. Brushing device with illumination features
EP3587630A1 (en) * 2018-06-26 2020-01-01 Profil Indústria e Comércio de Fios Ltda. Trilobal threads for application in dental floss, dental floss comprising the same, and use of trilobal threads in the manufacturing of dental floss
WO2021222877A1 (en) * 2020-05-01 2021-11-04 Atex Technologies, Inc. Fray resistant structure
DE102020120303A1 (de) 2020-07-31 2022-02-03 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen Elektrisch leitfähiges Monofilament

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699979A (en) * 1971-04-08 1972-10-24 Indiana University Foundation Impregnated article for cleaning the interproximal surfaces of the teeth
US3860013A (en) * 1971-07-06 1975-01-14 Henry P Czapor Dental strip
US3761348A (en) * 1972-02-17 1973-09-25 Monsanto Co Bicomponent filament
US3800812A (en) * 1972-11-27 1974-04-02 Pauldan Ind Inc Dental floss and method of making same
US3897795A (en) * 1973-07-30 1975-08-05 Centrix Inc Dental floss and method of making same
US5508334A (en) * 1977-03-17 1996-04-16 Applied Elastomerics, Inc. Thermoplastic elastomer gelatinous compositions and articles
US4215478A (en) * 1978-03-06 1980-08-05 Boudreaux Raymond E Dental hygiene flossing system
US4424258A (en) * 1981-11-12 1984-01-03 Monsanto Company Self-crimping multi-component polyester filament wherein the components contain differing amounts of polyolefin
US4646766A (en) * 1982-10-01 1987-03-03 Johnson & Johnson Dental tape
US5372885A (en) * 1984-08-15 1994-12-13 The Dow Chemical Company Method for making bicomponent fibers
US5079288A (en) * 1984-11-12 1992-01-07 Imperial Chemical Industries Plc Oral hygiene compositions and polymers active therein
US4583564A (en) * 1985-06-27 1986-04-22 Johnson & Johnson Products, Inc. Dental floss
CA1319545C (en) * 1988-04-26 1993-06-29 Narimichi Honda Dental floss and interdental cleaning tool
US4963346A (en) * 1988-05-31 1990-10-16 Amer & Company, Inc. Method and composition for treatment or prevention of dental plaque calculus and gingivitis
US5098711A (en) * 1988-11-14 1992-03-24 Ira Hill Method of treating the oral cavity with dental floss containing chemotherapeutic agents
US4911927A (en) * 1988-11-14 1990-03-27 Hill Ira D Method and apparatus for adding chemotherapeutic agents to dental floss
GB8906422D0 (en) * 1989-03-21 1989-05-04 Cogent Ltd Treatment of cords,threads and filaments
US5051401A (en) * 1989-04-07 1991-09-24 University Of South Alabama Inhibition of mineral deposition by phosphorylated and related polyanionic peptides
US5226435A (en) * 1991-08-01 1993-07-13 Gillette Canada Inc. Flavored dental floss and method
DE4293451T1 (de) * 1991-09-13 1994-09-08 Gillette Canada Polymerpartikel für zahnmedizinische Anwendungen
US5284169A (en) * 1992-05-15 1994-02-08 Gillette Canada, Inc. Method of producing a thin brush dental floss
US5407623A (en) * 1994-01-06 1995-04-18 Polteco, Inc. Process for obtaining ultra-high modulus line products with enhanced mechanical properties
WO1996039117A2 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Gillette Canada Inc. Dental floss

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102328382A (zh) * 2010-05-28 2012-01-25 麦克内尔-Ppc股份有限公司 制造一次性牙线夹持器的设备
CN102328382B (zh) * 2010-05-28 2015-11-25 麦克内尔-Ppc股份有限公司 制造一次性牙线夹持器的设备
CN115399906A (zh) * 2022-11-01 2022-11-29 北京大学口腔医学院 含有压电响应丝线的电动抗菌牙缝清洁器及抗菌方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69730863D1 (de) 2004-10-28
CA2270350C (en) 2004-08-10
BR9712889A (pt) 2000-02-01
DE69730863T2 (de) 2005-09-22
ES2229391T3 (es) 2005-04-16
NZ335564A (en) 2001-09-28
AU5436298A (en) 1998-05-29
EP0952791B1 (en) 2004-09-22
WO1998019623A1 (en) 1998-05-14
CA2270350A1 (en) 1998-05-14
AU733769B2 (en) 2001-05-24
US5875797A (en) 1999-03-02
EP0952791A1 (en) 1999-11-03
CN1314373C (zh) 2007-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1314373C (zh) 牙线
EP0831763B1 (en) Dental floss
US6027592A (en) Dental floss
WO1996039117A9 (en) Dental floss
US5845652A (en) Dental floss
US5755243A (en) Dental floss with thermoplastic coating
AU2007231730B2 (en) Monofilament tape
CN1308500A (zh) 构造化制品
JP4448253B2 (ja) 光沢剤を含有するブラシ用フィラメント
EP0927003B1 (en) Dental floss
CN1237888A (zh) 颗粒改性的弹性牙线
WO2002028222A1 (en) Low friction toothbrush
JP3889058B2 (ja) 共押出しモノフィラメント
US20020120995A1 (en) Low friction toothbrush
CN1244106A (zh) 牙线
EP1921946A1 (en) Variable diameter filaments
MXPA99004203A (en) Dental floss
MXPA97009132A (en) Seda den
MXPA99001487A (en) Dental floss
Tsao et al. Gel" dental floss

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070509