JP5221280B2 - デンタルフロスおよびその製法 - Google Patents

Description

本発明は、歯間の清掃に用いられるデンタルフロスおよびその製法に関するものである。

歯と歯の間はプラーク（歯垢）がつきやすく虫歯や歯周病になりやすい部位である。このプラークは、水分と有機質でできており、有機質の大半は細菌（口腔常在菌）とその代謝物であり、口腔内の衛生状態によって細菌が変化し、口臭や歯周疾患の原因となる。そこで、上記プラークを除去して口腔内を清浄に保つために、従来から正しい歯磨きが奨励されている。しかし、歯と歯の隙間には歯ブラシが届きにくく、プラークをより効果的に落とすためには、デンタルフロスの使用が有効である。

このようなデンタルフロスとしては、従来から、丸断面のナイロン繊維を束ねたものや、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）モノフィラメントヤーンを用いたテープ状のもの等が多く用いられている。しかし、前者のものは、糸が太いため、使用感が悪く、何より歯間へ挿入しづらく、プラークの清拭が充分にできないという問題がある。また、後者のものは、歯間への挿入はしやすいが、歯間の歯の表面も平らではなく、細い溝があるため、フロスをピンと張って歯間に挿入すると、フロスが直線化して、上記溝内に入り込みにくく、やはり歯間のプラークの清拭が充分にできないという問題がある。

そこで、本出願人は、歯間の清拭効果に優れ、歯や歯茎への当たりが柔らかく良好な使用感をもつデンタルフロスを開発し、すでに出願している（特許文献１、２参照）。
特開２００７−２１５７０２ 特開２００７−２１５７０３

これらのデンタルフロスは、清拭効果や使用感に優れるとして、高い評価を得ているが、叢生（乱杭歯）や齲蝕治療後の修復物の変形等によって、歯間が極端に狭くなっている部分において、フロスに一定の張力をかけながら清掃を繰り返すと、歯の表面の凹凸に、糸材である極細繊維マルチフィラメントが繰り返し当たるため、一定のプラーク清拭効果は得られるものの、上記極細繊維マルチフィラメントに毛羽立ちや糸切れが発生して使用感を損なうおそれがあることが判明した。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、極細繊維マルチフィラメントを用い、優れた清拭効果と使用感を備え、しかも毛羽立ちや糸切れが発生することのないデンタルフロスとその製法の提供を目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸の周囲に、熱融着糸を主成分とし、上記芯糸より平均単糸繊度が太く、かつ芯糸より熱収縮率が高い鞘糸が、５０〜５００Ｔ／ｍの巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回されており、上記芯糸と鞘糸とが、熱融着によって部分的に固定されているデンタルフロスを第１の要旨とし、そのなかでも、特に、上記極細繊維マルチフィラメントの繊維横断面形状が、エッジを有する異型であるデンタルフロスを第２の要旨とする。

また、本発明は、そのなかでも、特に、上記極細繊維マルチフィラメントが、分割型複合繊維を分割して得られるものであり、分割後の繊維横断面形状が放射形となるセグメントと、同じくその繊維断面形状が上記放射形セグメントを補完する扇形となるセグメントとで構成されているデンタルフロスを第３の要旨とし、上記鞘糸が、芯糸より乾熱収縮率が５％以上高く設定されているデンタルフロスを第４の要旨とする。

さらに、本発明は、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸の周囲に、熱融着糸を主成分とし、上記芯糸より平均単糸繊度が太く、かつ芯糸より熱収縮率が高い鞘糸を、５０〜５００Ｔ／ｍの巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回巻回する工程と、得られた糸状体に対して熱セットを行うことにより、上記芯糸と鞘糸とを、熱融着によって部分的に固定する工程とを備えたデンタルフロスの製法を第５の要旨とする。

そして、本発明は、そのなかでも、特に、上記熱セットが、２００〜２３０℃の乾熱処理であるデンタルフロスの製法を第６の要旨とする。

すなわち、本発明のデンタルフロスは、特定の極細繊維マルチフィラメントを芯糸とし、その周囲に、熱融着糸を主成分とする特定の鞘糸をらせん状に巻回し、熱融着によって両者を部分的に固定するようにしたものである。このデンタルフロスによれば、芯糸として用いられる極細繊維マルチフィラメントの周囲に巻回された鞘糸によって、糸全体の強度が高められており、強い張力をかけて丁寧に歯間を清掃することができ、過度の歯間コンタクト下で使用しても、毛羽立ちや糸切れが生じない。

しかも、上記芯糸と鞘糸には収縮差があり、熱セットによって鞘糸が大きく収縮し、収縮率の小さい芯糸が、比較的ふっくらした状態を維持したままで、上記鞘糸にらせん状に締め込まれ、その鞘糸と鞘糸の間から、嵩高い芯糸が飛び出した状態になる。このため、フロスをピンと張っても、鞘糸に張力がかかるだけで、芯糸は完全に伸びきることがなく、鞘糸と鞘糸の間から芯糸が飛び出した形状を維持する。この張力がかかって比較的固いらせん状の鞘糸と、比較的柔軟で自由度の高い芯糸とが組み合わせられた特殊な形状によって、従来は掻き取ることが困難であった、歯間の歯の表面の溝内のプラークを、効率よく掻き取ることができる。そして、芯糸である極細繊維マルチフィラメントは適度にばらけて隙間を有するため、比較的硬く締まった鞘糸に沿って掻き出されたプラークを、極細繊維マルチフィラメントの隙間に順次とり込むことができ、歯への再付着を防ぐことができる。そして、デンタルフロスをピンと張っても、芯糸である極細繊維マルチフィラメントには、自由度があるため、これらが毛羽立ったり切れたりすることがなく、しかも歯間を通すときに糸の収束がばらけて、歯間に挿入しやすいという利点がある。

また、本発明において、特に、上記極細繊維マルチフィラメントの繊維横断面形状が、エッジを有する異型であるものは、上記エッジ部分によってプラークを掻き取る効果が高く、好適である。そして、そのなかでも、上記極細繊維マルチフィラメントが、分割型複合繊維を分割して得られるものであり、分割後の繊維横断面形状が放射形となるセグメントと、同じくその繊維断面形状が上記放射形セグメントを補完する扇形となるセグメントとで構成されているデンタルフロスであると、上記２種類のセグメントのエッジが歯の凹凸にフィットしやすく、プラークをより確実に捕捉できる。しかも、歯の表面から掻き取ったプラークを放射状セグメントの間隙に収納して保持しやすいため、プラークが再付着しにくく、清拭効果がより優れたものとなる。

さらに、本発明において、特に、上記鞘糸が、芯糸より乾熱収縮率が５％以上高く設定されているデンタルフロスであると、とりわけ、熱セット後に発現する糸のねじれが大きく、より優れた清拭効果を得ることができる。

そして、本発明のデンタルフロスの製法によれば、特殊な装置を用いることなく、効率よく上記デンタルフロスを製造することができる。

また、上記製法において、上記熱セットが、２００〜２３０℃の乾熱処理であるものは、鞘糸による熱融着と、芯糸および鞘糸の熱収縮の発現が良好に行われるため、より優れた性能のデンタルフロスを得ることができる。

つぎに、本発明のデンタルフロスの最良の実施の形態について、詳細に説明する。

本発明のデンタルフロスは、例えば図１（ａ）（模式的な拡大図）に示すように、極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸Ｘの周囲に、熱融着糸を主成分とする鞘糸Ｙが、適宜の隙間をあけてらせん状に巻回された構成になっている。そして、上記芯糸Ｘと鞘糸Ｙの接触部の少なくとも一部が、鞘糸Ｙの部分的な溶融によって、固定されている。

上記芯糸Ｘに用いられる極細繊維マルチフィラメントは、その単糸繊度が１．１ｄｔｅｘ以下のものでなければならない。上記「単糸繊度」とは、マルチフィラメントを構成する１本１本の繊維の繊度をいい、後述するように、極細繊維マルチフィラメントとして複合繊維マルチフィラメントを割繊したもの（割繊糸）を用いる場合には、割繊した後の各セグメントのセグメント繊度を示す。

上記単糸繊度が１．１ｄｔｅｘを超えて太い場合は、デンタルフロスの単位繊維表面積が小さくなり、デンタルフロス自体を太くしないと、充分な清拭性を得ることが難しく、充分な清拭効果を得ようとすれば、デンタルフロス自体が太くなって歯と歯の間への挿入に困難を伴う。そのうえ、一旦、プラ−クや食物片を掻き取っても、繊維間に取り込むことができず、再度プラークが歯や歯茎などの口腔内に付着することになる。

一方、単糸繊度が１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維であれば、多数の細い繊維でそぎ取るようにプラ−クを掻き取り、繊維群に押し上げて捕捉していく。そして、捉えたプラ−クは繊維同士の間隙の多数の細い空間に大量に収納されて、再付着が防止され、通常のマルチフィラメント使用のフロスでは得られない良好な掻き取り効果が得られる。また、歯間への挿入時には、極細繊維の集合体であることにより、自由に断面形状を変えて狭い歯と歯の間に入ることができるため、一定の嵩高さを有していても、歯間へのフロスの挿入が非常に容易である。

なお、従来のデンタルフロスでは、比較的嵩高いデンタルフロスの場合、歯間への挿入しやすさを得るために、通常、ワックスコーティング処理等を施すことが行われるが、本発明のデンタルフロスでは、嵩高くて太くても、ワックスコーティングを施さずとも歯間にスムーズに挿入することができる。もちろんワックスコーティングを施しても構わない。

また、上記極細繊維マルチフィラメントの単糸繊度は、なかでも、０．０１〜０．７５ｄｔｅｘの範囲内であることが、効果の上で好適である。０．０１ｄｔｅｘ未満では、芯糸Ｘの強度が弱いものとなり、製造上好ましくない。

そして、本発明の極細繊維マルチフィラメントの繊維横断面形状は、特に限定するものではないが、なかでも、エッジを有する異型のものであることが、極細繊維マルチフィラメントによるプラーク掻き取り効果が高く、好適である。

上記「エッジ」とは、繊維横断面の外形線が、なだらかな円弧状ではなく屈曲した角形状になっており、その角部によって形成される突出部位をいう。そして、上記角部の角度は、鈍角であっても差し支えないが、鋭角のほうがより優れた清拭性能を発揮する。ただし、上記繊維横断面の外形線において、上記角部を有する二辺は、それぞれ、必ずしも直線である必要はなく、円弧状になっていても差し支えない。このエッジは、鈍角でも直角でも、鋭角でも構わないが、プラークの掻き取り効果を効率的に得やすい点から、直角または鋭角、特に鋭角であるものが好ましい。

また、上記エッジは、デンタルフロスの表面に露出していることが好ましく、糸の表面に、そのエッジがランダムに露出していることが、清拭効果や清拭感の点から好ましい。

上記エッジを有する異型の繊維横断面形状としては、例えば図２に示すように、放射形セグメントＡと、放射形セグメントＡを補完する補完形セグメントＢとからなるマルチフィラメントの繊維横断面をあげることができる。これらのセグメントＡ、Ｂには、繊維の長手方向に沿うエッジが多数形成されているため（図２においてＰで示す部分、同形状の部分は省略）、プラークを効率よく掻きとり、プラークの再付着も防止されて、優れた清拭効果を得ることができる。

このような放射形セグメントＡと補完形セグメントＢとからなるものの場合、放射形セグメントＡは、補完形セグメントＢを３個以上に分割させたものが好ましい。なお上限は、１６個程度が好ましい。特に好ましくは、４〜８個に分割させたものである。

このようなエッジを有する異型の極細繊維マルチフィラメントとしては、分割型複合繊維を割繊したものが好適である。例えば、上述した放射形セグメントＡと補完形セグメントＢからなるものは、図３（ａ）に示す分割型複合繊維を割繊して得ることができる。

また、同様に、エッジを有する異型の極細繊維マルチフィラメントを得ることのできる分割型複合繊維の他の例として、図３（ｂ）〜（ｈ）に示すような繊維横断面を有するものをあげることができる。なお、図３（ｇ）のものは、複合繊維において外側の部分（Ｃ）を溶解除去することにより内側の成分（Ｄ：１２本のセグメントからなる）のみからなる極細繊維マルチフィラメントを得ることができる。また、図３（ｈ）のものは、易溶解成分Ｃを溶解除去してＤの繊維形成性成分のみからなる極細繊維マルチフィラメントを得ることができる。

上記分割型複合繊維の割繊は、一方の成分を、溶解や分解によって除去したり、膨潤剤によって膨潤させたり、収縮剤によって収縮させたりすることによって行うことができる。また、複数成分を、摩擦や打撃によって物理的に分割する応力割繊を行うこともできる。本発明においては、応力割繊が好ましく、さらに具体的には、たとえば、叩いたり、もんだりすることによる割繊、水洗いすることによる割繊、染色工程での解燃による割繊、ギヤークリンプ，ニットデニット，仮撚等の加工を施すことによる割繊の方法等があげられる。なかでも、仮撚加工による割繊が好ましい。

なお、仮撚加工により応力割繊する場合には、各セグメントの型崩れの度合いが低く繊維断面の異型度を保ちやすく、デンタルフロスの清拭効果をより一層高めることができる。また仮撚の際に、撚りを加えた状態で熱セットし、その撚りが解除されるので、フィラメントに捲縮性を与えることができる。これにより、デンタルフロスにボリュームと伸縮性を持たせることができるので、歯や歯茎へのあたりが柔らかくなり、狭い歯間への挿入が容易になり使用感に優れたものとなる。さらに複雑な工程なく、容易に得ることができるので、余分な薬剤等の使用が少なくてすむ。

そして、本発明の芯糸Ｘとなる極細繊維マルチフィラメントを形成するためのポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポレオレフィン等があげられる。また、上記のように分割型複合繊維を用いて応力割繊する場合は、ポリエステルとポリアミド、ポリプロピレンとポリアミド、ポリエチレンとポリアミドなどのポリマーの組み合わせが好ましく用いられる。

なお、上記分割型複合繊維を用いる場合の、特に好適な組み合わせとしては、一方がポリエステル、他方がポリアミドである組み合わせである。すなわち、デンタルフロスとして用いた場合に、ポリマーの熱収縮率が大きいポリアミドが大きく収縮し、ポリエステルがそれほど収縮しないため、分割された各セグメント間に大きな隙間ができ、その隙間に、掻き取られたプラークが入り込みやすいため、清拭効果が優れたものとなる。また、応力による割繊が容易になり、繊維横断面形状の型崩れの度合いが低く、セグメントのエッジの部分の形状を保ちやすく、清拭効果の高いデンタルフロスを得られる。

なかでも、放射形セグメント（図２におけるＡ）がポリアミドであり、補完形セグメント（図２におけるＢ）がポリエステルであると、ポリアミドの部分が柔らかく、放射形セグメントが歯や歯茎への当たりを柔らかくし、硬い補完形のポリエステル部分がプラークを掻き取る役割を果たすので、より一層清拭効果に優れ、清拭感や使用感に優れたものが得られる。

また、本発明の芯糸Ｘとなる極細繊維マルチフィラメントには、歯や歯茎への当たりを柔らかくする点やプラークの掻き取りを効率的に行うことができる点から、嵩高性を付与する加工を行うことが好ましい。このような加工法としては、たとえば、加撚，熱固定，解撚法、仮撚法、擦過法、押込法、賦型法、空気噴射法、複合捲縮法などがあげられる。本発明においては、仮撚法により仮撚加工を施すことが好ましい。そして、上記極細繊維マルチフィラメントとして、前記分割型複合繊維を用いた場合は、上記仮撚加工時に、応力割繊を行うことができる。

さらに、本発明の芯糸Ｘとなる極細繊維マルチフィラメントは、これを複数本引き揃えて合糸したものを用いることができる。通常、合糸しただけでは、収束性がなくデンタルフロスとして使用しにくいものとなるため、複数本のマルチフィラメントを用いる場合、これらを合撚することが好ましいが、本発明では、この極細繊維マルチフィラメントを用いた芯糸Ｘの周囲に鞘糸Ｙを巻回して熱融着するため、合撚することは必要ではない。もちろん、合撚糸としても差し支えはない。

このように、本発明の芯糸Ｘは、上記極細繊維マルチフィラメントを、必要に応じて、仮撚加工等の嵩高加工を施し、これを単独で用いるか、複数本引き揃えて用いる。また、複数本用いる場合は、これを合撚してもよい。そして、上記仮撚加工や合糸、合撚の条件を適宜設定することによって、得られるデンタルフロスの外観や物性をコントロールすることができる。

ちなみに、芯糸Ｘとして、ポリアミドの放射形セグメントとポリエステルの補完形セグメントからなる分割型複合繊維由来の極細繊維マルチフィラメントを用いる場合、１５０〜１８５℃程度で、仮撚数２０００〜５０００Ｔ／Ｍにて仮撚加工を施し、得られた仮撚加工糸を複数本引き揃えて用いると、後述する鞘糸Ｙをらせん状に巻回することによって、清拭効果に優れたデンタルフロスを得ることができる。

さらに、本発明の芯糸Ｘに用いられる極細繊維マルチフィラメントは、その乾熱収縮率が、１０％以下であることが好ましい。すなわち、芯糸Ｘの熱収縮率を低く抑え、後述するように、鞘糸Ｙの熱収縮率を、上記芯糸Ｘより高く設定することにより、その収縮差によって糸にねじれを与え、芯糸Ｘの極細繊維マルチフィラメントの各繊維をばらけさせることができ、プラークの取り込み効率を高めることができるからである。

そして、本発明において、上記芯糸Ｘのトータル繊度は、１００〜１１００ｄｔｅｘであることが好適である。なかでも、２００〜９００ｄｔｅｘであることがより好適であり、さらには、３００〜７００ｄｔｅｘである。すなわち、芯糸Ｘのトータル繊度が小さすぎると、極細繊維ならではの嵩高さが得られにくくなり、また鞘糸Ｘをらせん状に巻回して収縮させた際に、全体がギザギザに屈曲した形状になりにくいため、好ましくない。逆に、芯糸Ｘのトータル繊度が大きすぎると、鞘糸と組み合わせたものが太くなって歯間に入りにくくなるため、好ましくない。

一方、本発明の鞘糸Ｙに用いられる糸は、熱融着糸を主成分とするものでなければならい。上記「熱融着糸」とは、糸を構成する繊維表面の少なくとも一部に、低融点である熱融着成分が露出しており、その融点よりも高く加熱されることによって、上記熱融着成分が軟化もしくは溶融して、この部分に接する他の繊維を固定する機能を備えている糸である。そして、上記「熱融着糸を主成分とする」とは、上記熱融着糸を全体の５０重量％以上用いることをいう。すなわち、上記熱融着糸が５０重量％未満では、熱融着成分による芯糸Ｘの固定が不充分となり、繊維の毛羽立ちや糸切れが発生しやすくなるからである。

なお、上記「固定」は、上記熱融着成分が液状に融解して接着剤のように相手を完全に接着固定するのではなく、その表面の軟化もしくは部分的な溶融によって、互いの接触部の、限られた部分を固定し、他の部分では両者の自由度が保たれている程度に固定することが望ましい。

上記熱融着成分としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類およびそれらの共重合品があげられる。

また、上記熱融着成分として好ましい共重合ポリエステルとしては、テレフタル酸とエチレングリコールを主成分とし、共重合成分として、酸成分であるシュウ酸、マロン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類および／またはヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸とジエチルグリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオール、パラキシレングリコール、ビスヒドロキシエトキシフェニルプロパン等の脂肪族、脂環族または芳香族系ジオール類グリコールとを１種、もしくは２種以上組み合わせたものを所定割合で含有し、所望に応じてパラヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸類を５０モル％以下の割合で添加した共重合エステルが好適である。

そして、本発明の鞘糸Ｙとして用いられる熱融着糸としては、繊維全体が上記熱融着成分で構成された合成繊維からなるマルチフィラメントや、熱融着成分と、非熱融着成分（上記熱融着成分より軟化点が３０℃以上高いもの）とを複合した複合繊維からなるマルチフィラメント等があげられる。。ただし、上記「軟化点」とは、合成繊維を構成する樹脂が軟化し始める温度をいい、具体的には、ＪＩＳＫ７１９６法の「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」に従って測定される軟化点をいう。

上記繊維全体が熱融着成分で構成された合成繊維としては、例えば、特開２００４−２３２１５９に記載されている高収縮ポリエステル繊維等が好適である。より具体的には、イソフタル酸と２，２−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパンを共重合してなるポリエチレンテレフタレートを、ＳＰＤ法によって紡糸した熱収縮性のポリエステル繊維等があげられる。

また、上記イソフタル酸と２，２−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパンに、さらに第３成分を共重合した共重合ポリエステルマルチフィラメントであってもよく、通常、軟化点が２００℃以下、熱水収縮率（ＢＷＳ）が１０〜４０％のポリエステルマルチフィラメント（高収縮ポリエステルマルチフィラメント）が好適である。ただし、高収縮ポリエステルマルチフィラメントは、夏場のトラックなど、高温での過酷な条件の輸送中にはボビン巻の場合にはボビンが変形しやすい場合があり、このような場合の取扱いが容易な点からは、ＢＷＳは、２０％以下のものが好適に用いられる。

一方、熱融着成分と非熱融着成分とを複合した複合繊維としては、芯部が非熱融着成分からなり鞘部が熱融着成分からなる芯鞘型複合フィラメントを用いることが好適である。そして、完全な芯鞘構造になっているものの他、少なくとも熱融着成分の一部が表面に露出した構成になっている各種の複合形態のものがあげられる。例えば図４（ａ）〜（ｌ）に示すような断面形状の複合繊維があげられる。なお、これらの図において、斜線部分が熱融着成分で形成されている部分を示し、白色部分が非熱融着成分で形成されている部分を示している。また、断面の輪郭形状も、必ずしも円形である必要はなく、楕円形、中空、三角形、四角形、星形等、各種の異形断面形状のものを用いることができる。

なお、これらの複合繊維のなかでも、特に、その熱融着成分が、繊維表面に４０％以上露出しているものが好適である。そして、特に、芯糸Ｘを固着する効果の上で、図４（ａ）に示すような、鞘に熱融着成分を配し、芯に非熱融着成分を配した芯鞘型複合繊維を用いることが好適である。

このような芯鞘型複合繊維を用いる場合、鞘の熱融着成分としてイソフタル酸共重合ポリエテスルを用い、芯の非熱融着成分としてホモポリエステルを用いた芯鞘型複合ポリエステルマルチフィラメントが最適である。この場合、芯／鞘の比率は、容積基準で５／１〜１／５に設定することが好ましく、特に、３／１〜１／２に設定することが好ましい。

なお、本発明の鞘糸Ｙには、上記熱融着糸とともに、鞘糸Ｙの５０重量％未満の割合で熱融着成分を含まない、非熱融着糸を組み合わせて用いることができる。このような非熱融着糸としては、前記ホモポリエステル等の非熱融着成分からなる各種のマルチフィラメントが好適に用いられる。

また、本発明の鞘糸Ｙは、前記芯糸Ｘより高い熱収縮率を備えている必要がある。すなわち、上記鞘糸と芯糸の熱収縮率の差をもたせることにより、熱セット後に、図１（ｂ）に示すように、糸に規則的なねじれを発生させて、らせん状に巻回された鞘糸による外周面の凹凸と相俟って、従来にない、高い清拭効果を得ることができるからである。

より詳しく説明すると、鞘糸Ｙと芯糸Ｘに熱収縮率の差をもたせると、熱セットによって鞘糸が大きく収縮し、収縮率の小さい芯糸Ｘが、比較的ふっくらした状態を維持したままで、上記鞘糸Ｙにらせん状に締め込まれ、その鞘糸Ｙと鞘糸Ｘの間から、嵩高い芯糸Ｘが飛び出した状態になる。このため、フロスをピンと張っても、鞘糸Ｙに張力がかかるだけで、芯糸Ｘは完全に伸びきることがなく、鞘糸Ｙと鞘糸Ｙの間から芯糸Ｘが飛び出した形状を維持する。この張力がかかって比較的固いらせん状の鞘糸Ｙと、比較的柔軟で自由度の高い芯糸Ｘとが組み合わせられた特殊な形状によって、従来は掻き取ることが困難であった、歯間の歯の表面の溝内のプラークを、効率よく掻き取ることができる。そして、芯糸Ｘである極細繊維マルチフィラメントは適度にばらけて隙間を有するため、比較的硬く締まった鞘糸Ｙに沿って掻き出されたプラークを、極細繊維マルチフィラメントの隙間に順次とり込むことができ、歯への再付着を防ぐことができる。そして、デンタルフロスをピンと張っても、芯糸Ｘである極細繊維マルチフィラメントには、自由度があるため、これらが毛羽立ったり切れたりすることがなく、しかも歯間を通すときに糸の収束がばらけて、歯間に挿入しやすいという利点がある。

そして、このような、熱収縮率の差に由来する効果を充分に発現させるには、鞘糸Ｙの乾熱収縮率を、芯糸Ｘの乾熱収縮率より５％以上高く設定することが、好適である。

そして、本発明の鞘糸Ｙは、前記芯糸Ｘより単糸繊度が太いことが必要である。すなわち、芯糸Ｘをらせん状に取り巻いて、これをばらけないよう保持し、かつ一定の強度をもって、プラークを剃刀のように削り取る役割を果たすために、デンタルフロスの柔軟な使用感を損なわない範囲で、芯糸Ｘよりも高い剛性が要求されるからである。

ちなみに、芯糸Ｘとして用いられる極細繊維マルチフィラメントの単糸繊度は、すでに述べたように、１．１ｄｔｅｘ以下が好ましく、より好ましくは０．０１〜０．７５ｄｔｅｘであるが、鞘糸Ｙとして用いられる熱融着糸を主成分とする糸の単糸繊度は、上記芯糸Ｘより太いことを前提とし、特に、その１．５倍以上であることが好適である。そして、鞘糸Ｙがマルチフィラメントである場合、その単糸繊度は１〜６ｄｔｅｘであることが好適である。すなわち、鞘糸Ｙの単糸繊度が１ｄｔｅｘ未満では、上述したプラークを削り取る効果が弱く、逆に６ｄｔｅｘを超えると、得られるデンタルフロスが太くなって、歯間に入り込みにくくなるからである。もちろん、上記鞘糸Ｙは、必ずしもマルチフィラメントである必要はなく、モノフィラメントであっても差し支えないが、その断面を潰しながら歯間に入り込む点や、プラークを削り取って取り込む点において、マルチフィラメントの方が好適である。

そして、上記鞘糸Ｙのトータル繊度は、５０〜６００ｄｔｅｘ、なかでも９０〜３００ｄｔｅｘであることが、上記と同様の理由から、好適である。

本発明のデンタルフロスは、上記芯糸Ｘおよび鞘糸Ｙを用い、例えばつぎのようにして製造することができる。すなわち、まず、前記極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸Ｘを準備する。そして、上記芯糸Ｘの周囲に、鞘糸Ｙを、所定の巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回しながら巻き取った後、得られた糸状体に、所定の温度で熱セットを行い、芯糸Ｘと鞘糸Ｙの接触部の少なくとも一部を、熱融着によって固定する。このようにして、目的とするデンタルフロスを得ることができる。

このようにして得られた、本発明のデンタルフロスは、特定の極細繊維マルチフィラメントを芯糸Ｘとし、その周囲に、熱融着性を備えた特定の鞘糸Ｙをらせん状に巻回し、熱融着によって、両者が部分的に固定されている。したがって、このデンタルフロスによれば、芯糸Ｘである極細繊維マルチフィラメントの周囲に巻回された鞘糸Ｙによって、糸全体の強度が高められており、強い張力をかけて丁寧に歯間を清掃することができる。

そして、上記鞘糸Ｙの巻いた糸同士に隙間があいているため、極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸Ｘの柔軟性が損なわれておらず、優れた使用感を備えている。しかも、上記鞘糸Ｙと芯糸Ｘの熱収縮率の差に由来して、鞘糸Ｙと芯糸Ｘに熱収縮率の差があるため、熱セットによって鞘糸が大きく収縮し、収縮率の小さい芯糸Ｘが、比較的ふっくらした状態を維持したままで、上記鞘糸Ｙにらせん状に締め込まれ、その鞘糸Ｙと鞘糸Ｘの間から、嵩高い芯糸Ｘが飛び出した状態になる。このため、フロスをピンと張っても、鞘糸Ｙに張力がかかるだけで、芯糸Ｘは完全に伸びきることがなく、鞘糸Ｙと鞘糸Ｙの間から芯糸Ｘが飛び出した形状を維持する。この張力がかかって比較的固いらせん状の鞘糸Ｙと、比較的柔軟で自由度の高い芯糸Ｘとが組み合わせられた特殊な形状によって、従来は掻き取ることが困難であった、歯間の歯の表面の溝内のプラークを、効率よく掻き取ることができる。そして、芯糸Ｘである極細繊維マルチフィラメントは適度にばらけて隙間を有するため、比較的硬く締まった鞘糸Ｙに沿って掻き出されたプラークを、極細繊維マルチフィラメントの隙間に順次とり込むことができ、歯への再付着を防ぐことができる。

そして、芯糸Ｘの極細繊維マルチフィラメントは、周囲に巻回された鞘糸Ｙによって、部分的に固定されており、デンタルフロスをピンと張っても、芯糸Ｘには、鞘糸Ｙに固定された部分と部分の間において、自由度があることから、これらが毛羽立ったり切れたりすることがなく、歯間を通すときも、糸の収束がばらけて、歯間に挿入しやすい。したがって、本発明のデンタルフロスは、気持ちよく最後まで使用することができる。

なお、上記製法において、鞘糸Ｙの巻き数は、５０〜５００Ｔ／ｍとなるよう設定することが必要である。すなわち、５０Ｔ／ｍ未満では、芯糸Ｘを束ねて固定する間隔があきすぎて、芯糸Ｘの毛羽立ちや糸切れを招くおそれがあり、逆に５００Ｔ／ｍを超えると、表面に露出する芯糸Ｘの割合が少なくなり、極細繊維マルチフィラメント間へのプラーク取り込みが充分に行われなくなるとともに、全体の柔軟性が損なわれるからである。そして、上記巻き数は、そのなかでも、特に、２００〜４００Ｔ／ｍであることが、効果の上で好適である。

また、上記製法において、芯糸Ｘと鞘糸Ｙを熱融着によって固定するための熱セットの条件は、糸の種類や要求される特性に応じて、適宜に設定されるが、通常、２００〜２３０℃の乾熱処理を行うことが好適である。上記範囲よりも熱セット条件が弱すぎると、芯糸Ｘと鞘糸Ｙの固着が不充分となるおそれがあり、逆に、強すぎると、固着面積が多くなって糸全体の剛性が高くなり、使用感が悪くなるからである。

そして、このようにして得られる本発明のデンタルフロスは、そのトータル繊度が、２００〜１３００ｄｔｅｘであることが好ましく、なかでも、３００〜１０００ｄｔｅｘであることがより好ましく、さらには、４００〜９００ｄｔｅｘである。すなわち、上記トータル繊度が小さすぎると、糸全体のボリュームに欠け、プラーク掻き取り効果が不充分になるおそれがあり、逆に、トータル繊度が大きすぎると、歯間に入りにくく、清拭効果が不充分になるおそれがあるからである。

さらに、本発明のデンタルフロスにおいて、そのフロス表面に露出する芯糸Ｘと鞘糸Ｙの面積の割合は、芯糸Ｘの面積：鞘糸Ｙの面積が、３０：７０〜８０：２０となるよう設定することが好適である。すなわち、芯糸Ｘの露出割合が少なすぎると、プラークの取り込み効果が弱くなるおそれがあり、逆に、その露出割合が多すぎると、鞘糸Ｙによるプラークの掻き取り効果が弱くなるおそれがあるからである。

つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
図２（ａ）の横断面形状の１６７ｄｔｅｘ／５６ｆの分割型複合繊維マルチフィラメント（放射形のＡ成分：ポリアミド、単糸繊度０．７５ｄｔｅｘ、４個の補完形のＢ成分〔扇形〕：ポリエステル単糸繊度０．５６ｄｔｅｘ）（ＫＢセーレン社製 ベリーマ〔登録商標〕）を準備した。このフィラメントに、オーバーフィード率２％で供給し、スピンドル回転数４０万ｒｐｍ、仮撚数４７００Ｔ／Ｍ、セット温度１７５℃の条件でＳ方向に仮撚を施して、仮撚加工糸（乾熱収縮率８．８％、１６８ｄｔｅｘ／２８０ｆ）を得た。

つぎに、上記仮撚加工糸を３本引き揃えて合糸したものを芯糸Ｘとして用い、８４ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘構造ポリエステルマルチフィラメント（芯部：高粘度ポリエステル、鞘部：低融点ポリエステル、乾熱収縮率１７％）を２本引き揃えた糸を鞘糸Ｙとして用いて、上記芯糸Ｘの周囲に、鞘糸Ｙを、３００Ｔ／ｍの巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回することによりカバリングを施した。そして、得られた糸状体を、セット温度２１０℃で熱セットを行いながら、巻き取り速度６０ｍ／分（糸への加熱時間１秒）で巻き取ることにより、目的とするデンタルフロスを得た。このデンタルフロスの横断面の顕微鏡写真（倍率：×５０）を図５に示す。

〔比較例１〕
実施例１で用いた芯糸Ｘと同様の糸と、同じく鞘糸Ｙと同様の糸とを、互いに引き揃えて、Ｚ方向に２００Ｔ／ｍの撚りをかけて合撚し、セット温度２１０℃、巻き取り速度６０ｍ／分で熱セットして合撚糸を得た。この合撚糸をデンタルフロスとした。

〔比較例２〕
実施例１において、芯糸Ｘに用いた仮撚加工糸と同様の糸を、４本引き揃えて、Ｚ方向に２００Ｔ／ｍの撚りをかけて合撚糸を得た。この合撚糸をデンタルフロスとした。

〔実施例２〜４〕
上記鞘糸Ｙによるカバリングを行う際、その巻き数を、後記の表２に示すように変えた。それ以外は実施例１と同様にして、デンタルフロスを得た。

〔比較例３、４〕
鞘糸Ｙによるカバリングを行った後の熱セットの温度を、後記の表３に示すように変えた。それ以外は実施例１と同様にして、デンタルフロスを得た。

〔実施例５〕
図２（ｂ）の横断面形状の１１０ｄｔｅｘ／５０ｆの分割型複合繊維マルチフィラメント（放射形のＡ成分：ポリアミド、単糸繊度２ｄｔｅｘ、８個の補完形のＢ成分〔扇形〕：ポリエステル単糸繊度０．２ｄｔｅｘ）を準備した。このフィラメントに、オーバーフィード率２％で供給し、スピンドル回転数４０万ｒｐｍ、仮撚数４０００Ｔ／Ｍ、セット温度１７５℃の条件でＳ方向に仮撚を施して、仮撚加工糸（乾熱収縮率１０％、１１０ｄｔｅｘ／４５０ｆ）を得た。

つぎに、上記仮撚加工糸を４本引き揃えて合糸したものを芯糸Ｘとして用い、８４ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘構造ポリエステルマルチフィラメント（芯部：高粘度ポリエステル、鞘部：低融点ポリエステル、乾熱収縮率１７％）を２本引き揃えた糸を鞘糸Ｙとして用いて、上記芯糸Ｘの周囲に、鞘糸Ｙを、３００Ｔ／ｍの巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回することによりカバリングを施した。そして、得られた糸状体を、セット温度２１０℃で熱セットを行いながら、巻き取り速度６０ｍ／分（糸への加熱時間１秒）で巻き取ることにより、目的とするデンタルフロスを得た。

〔実施例６〕
図２（ｈ）の横断面形状の１６７ｄｔｅｘ／５０ｆの分割型複合繊維マルチフィラメント（Ｃ成分：アルカリ易溶解ポリエステル、Ｄ成分：レギュラーポリエステル、Ｃ、Ｄの面積比は１：３）を準備した、このフィラメントを３本引き揃えて、Ｓ方向に５０Ｔ／ｍで合撚し、７０℃×２０分にて撚り止めセットして、５０１ｄｔｅｘ／１５０ｆの合撚糸を得た。この合撚糸を、２５重量％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して減量し、アルカリ易溶解ポリエステルを除去して、得られた糸を芯糸Ｘ（乾熱収縮率１０％、３７５ｄｔｅｘ／１３５０ｆ）に用いた。これを芯糸Ｘとして用いる以外は、実施例１と同様にして、デンタルフロスを得た。

これらの実施例品、比較例品について、専門モニター５名に、通常のデンタルフロスと同様に使用させ、その歯間への挿入容易性、清拭性、歯や歯茎への当たりのソフト感について、◎…非常に良好、○…良好、 △…やや不良、の３段階で評価した。これらの結果を、下記の表１〜表４に示す。なお、評価は、３名以上の評価が一致したものを、その評価とした（以下同じ）。

また、人工プラーク（ニッシン社製）を、円筒状のガラス瓶の側面に塗布し、２０ｃｍに切断したデンタルフロスの両端をもって左右方向にピンと張り、その状態で、上記人工プラークの塗布面を一往復させた。そして、ガラス瓶側面に残留する人工プラークの量を目視で観察し、◎…全く残留なし、○…やや残留するが概ね良好、△…残留する、の３段階で評価した。これらの結果も、下記の表１〜表４に併せて示す。

上記の結果から、実施例品は、どの評価項目においても、概ね優れた評価が得られていることがわかる。これに対し、比較例品は、評価項目に△が多く、実用上問題があることがわかる。

（ａ）は本発明の一実施の形態であるデンタルフロスを構成を示す説明図、（ｂ）はその特徴の説明図である。 本発明の芯糸Ｘに用いられる極細繊維マルチフィラメントの一例を示す模式的な横断面図である。 （ａ）〜（ｈ）は、いずれも上記極細繊維マルチフィラメントの他の例を示す横断面図である。 （ａ）〜（ｌ）は、いずれも本発明の鞘糸Ｙに用いられる熱融着糸の例を示す横断面図である。 本発明の一実施例の横断面を示す電子顕微鏡写真である。

符号の説明

Ｘ 芯糸
Ｙ 鞘糸

Claims (6)

1. 平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸の周囲に、熱融着糸を主成分とし、上記芯糸より平均単糸繊度が太く、かつ芯糸より熱収縮率が高い鞘糸が、５０〜５００Ｔ／ｍの巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回されており、上記芯糸と鞘糸とが、熱融着によって部分的に固定されていることを特徴とするデンタルフロス。
2. 上記極細繊維マルチフィラメントの繊維横断面形状が、エッジを有する異型である請求項１記載のデンタルフロス。
3. 上記極細繊維マルチフィラメントが、分割型複合繊維を分割して得られるものであり、分割後の繊維横断面形状が放射形となるセグメントと、同じくその繊維断面形状が上記放射形セグメントを補完する扇形となるセグメントとで構成されている請求項２記載のデンタルフロス。
4. 上記鞘糸が、芯糸より乾熱収縮率が５％以上高く設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のデンタルフロス。
5. 請求項１記載のデンタルフロスの製法であって、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ以下の極細繊維マルチフィラメントからなる芯糸の周囲に、熱融着糸を主成分とし、上記芯糸より平均単糸繊度が太く、かつ芯糸より熱収縮率が高い鞘糸を、５０〜５００Ｔ／ｍの巻き数となるよう隙間をあけてらせん状に巻回する工程と、得られた糸状体に対して熱セットを行うことにより、上記芯糸と鞘糸とを、熱融着によって部分的に固定する工程とを備えたことを特徴とするデンタルフロスの製法。
6. 上記熱セットが、２００〜２３０℃の乾熱処理である請求項５記載のデンタルフロスの製法。