JPWO2017119341A1 - ブラシ用毛材及びそれを用いたブラシ - Google Patents

Abstract

薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維の長手方向一端部または両端部に、複合繊維の長手方向に延びるとともに複合繊維の外周面に沿う方向に全周にわたって延びる少なくとも一つの環状壁と、該環状壁の内側で該環状壁に隣接して該環状壁に沿って延び該環状壁の先端から複合繊維の長手方向に凹んだ少なくとも一つの溝が形成されていることを特徴とするブラシ用毛材、及びそれを用いたブラシ。毛材の先端部に形成された環状壁とその内側に形成された溝により、優れた汚れの掻き取り性能と優れた汚れの捕捉性能を兼ね備えた高い清掃性を発現するブラシ用毛材、及びそれを用いたブラシを提供できる。

Description

本発明は、歯ブラシを含む各種ブラシに好適なブラシ用毛材及びそれを用いたブラシに関する。

従来から、ブラシ用毛材として合成繊維のモノフィラメントを使用する技術が広く知られている。このようなブラシ用毛材を用いたブラシ、例えば歯ブラシにおいては、毛先による清掃効果に優れていることが望まれ、さらに、毛先による清掃の際の汚れや歯垢の優れた掻き取り性能を有することが望まれる。

しかし、ブラシ用毛材が毛先まで単一の材質のモノフィラメントで形成されたものでは、このような要求を満たすことが難しいことがある。すなわち、毛先まで単一の材質のモノフィラメントで形成されたものでは、毛先自体による清掃効果に限界があることがあり、とくに毛先による汚れや歯垢の優れた掻き取り性能が得られにくいおそれがある。

他の分野における清掃用や洗浄用のブラシにおいても、おおむね同様の問題がある。

そこで、とくに清掃効果を向上するために、特許文献１には、芯鞘横断面構造を有する複合繊維からなる毛材を外周に複数の凹部と凸部を有する多葉断面形状に形成するとともに、毛材の先端に、それら凸部からなる分枝毛を王冠状に形成し、その王冠状部分の中央部に窪みを形成した歯ブラシ用毛材が開示されている。また、特許文献２には、毛材の先端部をテーパー部に形成し、そのテーパー部の外周面に、繊維軸方向に延びる複数の溝が形成されたブラシ用毛材の構造が開示されている。

しかしながら、上記特許文献１に開示されている歯ブラシ用毛材においては、王冠状部分で汚れの掻き取り効果が発現され、その分清掃効果を向上させることは可能であるが、王冠状部分を形成する凸部間には凹みが形成されているため、王冠状部分の中央部の窪み内に一旦汚れが取り入れられても、その汚れが凹みを通して逃げやすい構造になっており、逃げた汚れが再付着する可能性があるという問題が残されている。また、王冠状部分を形成する凸部は、毛材先端から突出する断続的な凸部に形成されているため、個々の凸部の腰はそれほど高くはなく、粘度の高い汚れ等に対しては、掻き取り効果が低くなる可能性があるという問題も残されている。また、上記特許文献２に開示されているブラシ用毛材においては、繊維軸方向に延びる複数の溝がテーパー部の外周面に形成されているので、汚れの掻き取り性能（清掃性）向上に効果は認められるものの、一旦掻き取った汚れを捕捉する性能はそれ程期待できず、さらなる向上が望まれる。

特開２０１２−１０５７４３号公報 特開２００９−０８９９２０号公報

そこで本発明の課題は、従来の特許文献１に記載されているようなブラシ用毛材の残された問題点に着目し、毛材の毛先部での汚れの掻き取り性能をより向上できるとともに、一旦掻き取った汚れについては逃がすことなく良好に捕捉可能な、清掃性に優れたブラシ用毛材と、それを用いたブラシを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るブラシ用毛材は、薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維の長手方向一端部または両端部に、複合繊維の長手方向に延びるとともに複合繊維の外周面に沿う方向に全周にわたって延びる少なくとも一つの環状壁と、該環状壁の内側で該環状壁に隣接して該環状壁に沿って延び該環状壁の先端から複合繊維の長手方向に凹んだ少なくとも一つの溝が形成されていることを特徴とするものからなる。

このような本発明に係るブラシ用毛材においては、薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維の長手方向一端部または両端部において、薬剤溶解処理を利用して、薬剤溶解速度の遅い樹脂層部分が適当に残されて環状壁が形成され、その内側に、薬剤溶解速度の速い樹脂層部分が適当に溶解されて溝が形成されている。すなわち、本発明に係るブラシ用毛材においては、毛材を構成する複合繊維の先端部に、複合繊維の外周面に沿う方向に全周にわたって延びる少なくとも一つの環状壁が形成されているので、該環状壁は汚れの掻き取りに際し、いわゆるエッジ効果を、とくに全周にわたって連続的に延びる環状壁構造により環状壁自体には高い腰が付与されているため高いエッジ効果を発揮でき、粘度の高い汚れに対しても優れた掻き取り性能を発現できる。環状壁で掻き取られた汚れはその内側に形成された溝に取り込まれ、該溝に捕捉される。溝は、その外側から、全周にわたって延びる環状壁で囲まれる構造となっているので、溝に捕捉された汚れは、環状壁部分を越えて容易に逃がされることはなく、良好に溝内に捕捉された状態に維持される。したがって、これら環状壁とその内側の溝を備えた毛先部は優れた清掃性を発現することとなる。

上記本発明に係るブラシ用毛材においては、上記薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層の数は、２層以上であればよいが、好ましくは３〜６層の範囲にある。上記環状壁とその内側の溝の数は、それぞれ、少なくとも１つあればよい。したがって、複数の樹脂層の数が２層の場合には、複合繊維の横断面における径方向最外層が環状壁を形成する層となり、その内側部分全体が溝を形成する層となる。

また、上記環状壁の内側に形成される溝の深さとしては、特に限定されないが、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上であることが望ましい。この溝の深さブラシ用毛材の用途に応じて設定されればよく、特定の深さ以上とすることにより、粘度の高い汚れに対しても高い捕捉性能を発揮できる。

また、上記複合繊維の横断面における一つの樹脂層の厚みとしては、１０〜３００μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、１５〜１５０μｍの範囲である。各樹脂層は、複合繊維の端部において上記環状壁とその内側の溝を形成する部位となるので、環状壁による優れた汚れの掻き取り性能と溝による優れた汚れの捕捉性能を確保するためには、樹脂層の厚みを上記のような範囲に設定しておくと良い。

また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記複合繊維の直径としては、５０〜１，０００μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、８０〜５００μｍの範囲である。複合繊維の直径が５０μｍ未満であると、ブラシに使用される際の複合繊維部自身の腰が弱くなりすぎ、用途によっては清掃効果が低下するおそれがある。複合繊維の直径が１，０００μｍを超えると、ブラシに使用される際の複合繊維部自身の腰が強くなりすぎ、先端部の環状壁と溝の形態にもよるが、その先端部の根元部における複合繊維部が被清掃物側に強く押し付けられて被清掃物を傷つけやすくなるおそれがある。

また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記環状壁と上記溝を有する部分の上記複合繊維の長手方向長さとしては、０．５〜１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。この長さは、上記のような汚れの掻き取り性能を有する環状壁と汚れの捕捉性能を有する溝の性能を左右するので、用途に応じて、上記範囲から適宜設定されればよい。

また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記溝を間にして上記環状壁に対向する対向壁を有し、該対向壁の上記複合繊維の長手方向高さが上記環状壁の高さよりも高い構造を採用することもできる。すなわち、環状壁の、溝を間にした繊維内径側に、より高さの高い対向壁が存在する、筍状あるいはテレスコープ状の構造である。このような構造を採用すれば、毛材の先端部全体として、先細りテーパー形状を形成できるので、上記のような環状壁による汚れの掻き取り性能と溝による汚れの捕捉性能を確保しつつ、毛先部のソフトな触感等も実現できる。

また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記少なくとも一つの環状壁の延設形状としては、各種形状を採り得、円状に延びる環状壁からなる構造、円形以外の異形形状に延びる環状壁からなる構造のいずれも採り得る。円状に延びる環状壁としては、真円状に実質的に同一の壁厚みで延びる環状壁は勿論のこと、波状の形態で延びる環状壁や、延設方向において壁厚みが変化している環状壁も含まれる。また、円形以外の異形形状に延びる環状壁としては、三角形や四角形、あるいはそれ以上の多角形の形態で延びる環状壁や、角形以外の異形形状に延びるあらゆる環状壁も含まれる。

また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記複合繊維全体の横断面形状としても、円形に形成されている形態、円形以外の異形断面形状に形成されている形態のいずれも採り得る。用途や使用形態、使用条件等に応じて適宜決定すればよい。

また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記複合繊維を構成する複数の樹脂層は、同心状に設けられていることが好ましい。同心状であれば、同心円状の形態、いずれかの層のみが円形以外の多角形や異形断面形状に形成されている形態、のいずれも採り得る。複数の樹脂層を同心状に設けることにより、薬剤溶解処理により本発明における所望の環状壁および溝を容易に形成できるようになる。

本発明は、上記のような本発明に係るブラシ用毛材が少なくとも一部に使用されているブラシについても提供する。とくに、本発明に係るブラシは、特に上述したような毛材先端部に形成された環状壁による優れた汚れの掻き取り性能と溝による優れた汚れの捕捉性能を有するので、歯ブラシや舌ブラシ、化粧ブラシ、塗布用ブラシ等として好適である。

このような本発明に係るブラシにおいては、その用途にもよるが、好ましいブラシの毛丈(ブラシ根元から毛先までの長さ) の範囲として、１〜５０ｍｍの範囲が例示され、より好ましくは、５〜３５ｍｍの範囲である。

このように、本発明によれば、毛材の先端部に形成された環状壁とその内側に形成された溝により、優れた汚れの掻き取り性能と優れた汚れの捕捉性能を兼ね備えた高い清掃性を発現するブラシ用毛材を提供することができる。

また、本発明によれば、上記のようなブラシ用毛材を少なくとも一部に使用した各種ブラシを提供でき、特に歯ブラシ、舌ブラシ、化粧ブラシ、塗布用ブラシ等として好適なブラシを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るブラシ用毛材を示しており、図１（Ａ）は毛材の一端部の概略縦断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う概略横断面図である。 ブラシ用毛材を歯ブラシに使用する際の植毛方法を示す概略構成図である。 本発明の別の実施形態に係るブラシ用毛材の一端部の概略縦断面図である。 本発明に係るブラシ用毛材の各種形態例を示す概略横断面図である。 本発明に係るブラシ用毛材のさらに別の各種形態例を示す概略横断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態（実施形態１）に係るブラシ用毛材１を示しており、図１（Ａ）は該毛材１の一端部を示している。ブラシ用毛材１は、図１（Ｂ）に示すように、薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂(図示例では２種類の樹脂)で形成された複数の樹脂層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、特に本実施形態では延在方向に同一の厚みで同心円状に配置された複数の樹脂層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維３から形成されている。複合繊維３の長手方向一端部または両端部には（図１（Ａ）は該毛材１の一端部のみを示している。）、複合繊維３の長手方向に延びるとともに複合繊維３の外周面に沿う方向に全周にわたって延びる少なくとも一つの環状壁４と、該環状壁４の内側で該環状壁４に隣接して該環状壁４に沿って延び該環状壁４の先端から複合繊維３の長手方向に凹んだ少なくとも一つの溝５が形成されている。本実施形態では、環状壁４は、その延設方向に同一厚みで延びる円形の環状壁に形成されており、溝５は、環状壁４の内側で同一幅で環状壁４に沿って延びる環状溝に形成されている。この環状壁４は、薬剤溶解処理において溶解されずに適当に残された樹脂層２ｃで形成されており、その内側の溝５は、薬剤溶解処理において樹脂層２ｂが適当に溶解されることによって形成された環状空間として形成されている。また、本実施形態では、毛材１の一端部において、樹脂層２ａは、薬剤溶解処理において溶解されずに適当に残された円柱状壁６を形成しており、樹脂層２ｄは、薬剤溶解処理において適当に溶解されることによる環状空間７を形成している。

上記薬剤溶解処理としては、例えばアルカリ処理を適用でき、上記薬剤溶解速度（例えば、アルカリ処理による溶解速度）の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層としては、例えば、樹脂層２ａ、２ｃをアルカリでは溶解されない樹脂としてのナイロン（Ｎｙ）（登録商標）で形成し、樹脂層２ｂ、２ｄをアルカリで溶解されるポリエステル系樹脂としてのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成して、その複合繊維３の長手方向端部を所定長だけアルカリ処理してその端部部分における樹脂層２ｂ、２ｄのみ溶解させることにより、図１（Ａ）に示すような、環状壁４、溝５、円柱状壁６、環状空間７を有するブラシ用毛材１の端部部分が形成される。

このブラシ用毛材１においては、薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維３の長手方向一端部または両端部において、薬剤溶解処理を利用して、薬剤溶解速度の遅い(上記実施形態では、アルカリでは溶解されない樹脂層から形成された)樹脂層２ｃ部分が残されて環状壁４が形成され、その内側に、薬剤溶解速度の速い樹脂層２ｂ部分が適当に溶解されて溝５が形成されている。環状壁４は環状に連続的に全周にわたって延びる環状壁に形成されているので、該環状壁４は汚れの掻き取りに際し、高いエッジ効果を発揮でき、粘度の高い汚れに対しても優れた掻き取り性能を発現できる。この環状壁４で掻き取られた汚れはその内側に形成された溝５に取り込まれ、該溝５に捕捉されるが、溝５は、その外側から、全周にわたって延びる環状壁４で囲まれる構造となっているので、溝５内に捕捉された汚れは容易には逃げず、良好に溝５内に捕捉された状態に維持される。したがって、これら環状壁４とその内側の溝５を備えた毛先部は優れた清掃性を発現することとなる。

上記のように構成されたブラシ用毛材１が、各種ブラシの作製のために少なくとも一部に使用される。一般に、ブラシ用毛材をブラシ構成部材に植毛する際の方法として、代表的に二種の方法が知られているが、これら二種の方法を、歯ブラシへの使用の場合を例にとって、図２を参照しながら説明する。

図２（Ａ）は、ブラシ用毛材１１が歯ブラシ構成部材１２のヘッド部に植毛された歯ブラシ１３を示しており、このブラシ用毛材１１の植毛方法として、図２（Ａ）のａ−ａ線に沿う拡大断面図である図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すような二種の方法がある。図２（Ｂ）に示す方法では、植毛穴１４に二つ折りにしたブラシ用毛材１１を差し込み、平線１５と称されている固定具でブラシ用毛材１１を歯ブラシ構成部材１２に固定する。完成された歯ブラシは、通常、平線歯ブラシと呼ばれている。このような平線歯ブラシでは、予め作製されたブラシ用毛材１１の両端部がブラシの毛先となる。図２（Ｃ）に示す方法では、歯ブラシ構成部材１２のヘッド部表面側部材１２ａの貫通穴１６にブラシ用毛材１１の一端部を挿通させ、挿通されたブラシ用毛材１１の端部に加熱装置(図示略)を当てて焼玉１７と称されている抜け防止あるいは固定用の塊を形成し、しかる後に、ヘッド部裏面側部材１２ｂを接合し焼玉１７を隠して歯ブラシ商品を完成させる。完成された歯ブラシは、通常、無平線歯ブラシと呼ばれている。このような無平線歯ブラシでは、予め作製されたブラシ用毛材１１の一端部がブラシの毛先となる。したがって、本発明に係るブラシ用毛材１が平線歯ブラシに使用される場合には、上述した環状壁４とその内側の溝５はブラシ用毛材１の両端部に形成されることになり、無平線歯ブラシに使用される場合には、環状壁４と溝５はブラシ用毛材１の一端部に形成されることになる。

図３は、本発明の別の実施形態（実施形態２）に係るブラシ用毛材２１の一端部を示している。本実施形態においては、ブラシ用毛材２１は、同心円状に配置された、薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂(図示例では２種類の樹脂)で形成された複数の樹脂層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄからなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維２３から形成されている。複合繊維２３の長手方向一端部または両端部には（図３は該毛材２１の一端部のみを示している。）、複合繊維２３の長手方向に延びるとともに複合繊維２３の外周面に沿う方向に全周にわたって延びる少なくとも一つの環状壁２４と、該環状壁２４の内側で該環状壁２４に隣接して該環状壁２４に沿って延び該環状壁２４の先端から複合繊維２３の長手方向に凹んだ少なくとも一つの環状の溝２５が形成されている。本実施形態では、樹脂層２２ａ、２２ｃは、例えば、溶解用薬剤としてのアルカリに対してより溶解速度の遅い樹脂(例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）)で構成され、樹脂層２２ｂ、２２ｄは、例えば、溶解用薬剤としてのアルカリに対してより溶解速度の速い樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）) で構成されており、薬剤溶解処理において溶解されずに適当に残された樹脂層２２ｃによって環状壁２４が、薬剤溶解処理において樹脂層２２ｂが適当に溶解されることによって溝２５が、薬剤溶解処理において溶解されずに適当に残された樹脂層２２ａによって環状壁２４よりも高い対向壁としての中央部の円柱状壁２６が、薬剤溶解処理において樹脂層２２ｄが適当に溶解されることによって環状空間２７が、それぞれ形成されている。そして、中央部の円柱状壁２６とそれよりも高さの低い環状壁２４とにより、筍状あるいはテレスコープ状の構造となり、毛材２１の先端部全体として、先細りテーパー形状に形成されている。

このような先端部が先細りテーパー形状に形成されたブラシ用毛材２１においても、前述の実施形態１と同様、環状壁２４による優れた汚れの掻き取り性能と溝２５による優れた汚れの捕捉性能を発揮して優れた清掃性が発現され、前述の実施形態１に比べ、先端部が先細りテーパー形状に形成されていることで、より細かい部位(例えば、歯間)に対しても優れた清掃効果を発揮することが可能である。

上記実施形態１と実施形態２について、歯ブラシに適用した場合の代表的な特徴を表１にまとめた。実施形態１では、環状壁をナイロン（Ｎｙ）（登録商標）からなる樹脂層で形成し、溝をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の樹脂層から形成し、実施形態２では、環状壁をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂層で形成し、溝をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の樹脂層から形成し、それぞれアルカリ処理で形成した。表１におけるブラシ用毛材の特性は、通常一般の単一の材質のナイロン（登録商標）のモノフィラメントで形成されたブラシ用毛材との対比特性として示してあり、ブラシ用毛材の毛先部による汚れの掻き取り効果および汚れの捕捉効果に関しては、前述の特許文献１に記載の毛材との対比特性として示してある。表１における○は、対比対象と同等以上の特性を有することを示しており、◎は、対比対象に比べ顕著に優れていることを示している。

本発明に係るブラシ用毛材は、上述の実施形態１、２以外にも、種々の形態を採り得る。図４、図５に各種形態を、複合繊維の横断面にて例示する。

図４（Ａ）に示すブラシ用毛材３１では、同心円状に配置された、中央部の樹脂層３２ａ、その外側の樹脂層３２ｂ、最外層の樹脂層３２ｃからなる複合繊維３３に形成されているとともに、樹脂層３２ｂが環状壁３４に、中央部の樹脂層３２ａが環状壁３４の内側の溝３５に形成される。図４（Ｂ）に示すブラシ用毛材４１では、同心円状に配置された、中央部の樹脂層４２ａ、その外側の樹脂層４２ｂ、その外側の樹脂層４２ｃ、最外層の樹脂層４２ｄからなる複合繊維４３に形成されているとともに、樹脂層３２ｂ、４２ｄがそれぞれ環状壁４４に、樹脂層４２ａ、４２ｃがそれぞれの環状壁４４の内側の溝４５に形成される。図４（Ｃ）に示すブラシ用毛材５１では、同心円状に配置された、中央部の樹脂層５２ａ、その外側の樹脂層５２ｂ、その外側の樹脂層５２ｃ、その外側の樹脂層５２ｄ、その外側の樹脂層５２ｅ、最外層の樹脂層５２ｆからなる複合繊維５３に形成されているとともに、樹脂層５２ｃ、５２ｅがそれぞれ環状壁５４に、樹脂層５２ｂ、５２ｄがそれぞれの環状壁５４の内側の溝５５に形成され、中央部の樹脂層５２ａが中央部の円柱状壁５６に形成される。図４（Ｄ）に示すブラシ用毛材６１では、同心円状に配置された、中央部の樹脂層６２ａ、その外側の樹脂層６２ｂ、最外層の樹脂層６２ｃからなる複合繊維６３に形成されているとともに、最外層の樹脂層６２ｃが環状壁６４に、樹脂層６２ｂが環状壁６４の内側の溝６５に、中央部の樹脂層６２ａが中央部の円柱状壁６６に形成される。

また、図５（Ａ）に示すブラシ用毛材７１では、同心状に配置された、中央部の樹脂層７２ａ、その外側の樹脂層７２ｂ、最外層の樹脂層７２ｃからなる複合繊維７３に形成されているが、樹脂層７２ｂは三角形の形状の樹脂層に形成されており、この樹脂層７２ｂが環状壁７４に、中央部の樹脂層７２ａが環状壁７４の内側の溝７５に形成される。図５（Ｂ）に示すブラシ用毛材８１では、同心状に配置された、中央部の樹脂層８２ａ、その外側の樹脂層８２ｂ、その外側の樹脂層８２ｃ、その外側の樹脂層８２ｄ、最外層の樹脂層８２ｅからなる複合繊維８３に形成されているが、樹脂層８２ｂ、８２ｄは波形状に環状に延びる樹脂層に形成されており、これら樹脂層８２ｂ、８２ｄがそれぞれ環状壁８４に、その内側の樹脂層８２ａ、８２ｃがそれぞれの環状壁８４の内側の溝８５に形成される。図５（Ｃ）に示すブラシ用毛材９１では、同心状に配置された、中央部の樹脂層９２ａ、その外側の樹脂層９２ｂ、その外側の樹脂層９２ｃ、その外側の樹脂層９２ｄ、最外層の樹脂層９２ｅからなる複合繊維９３に形成されているが、樹脂層９２ｂ、９２ｄは環状の延在方向に樹脂層厚みが変化する花びら状の形状に形成されており、これら樹脂層９２ｂ、９２ｄがそれぞれ環状壁９４に、その内側の樹脂層９２ａ、９２ｃがそれぞれの環状壁９４の内側の溝９５に形成される。図５（Ｄ）に示すブラシ用毛材１０１では、同心状に配置された、中央部の樹脂層１０２ａ、その外側の樹脂層１０２ｂ、最外層の樹脂層１０２ｃからなる複合繊維１０３に形成されているが、複合繊維１０３および各樹脂層１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの横断面形状が六角形に形成されており、最外層の樹脂層１０２ｃが環状壁１０４に、樹脂層１０２ｂが環状壁１０４の内側の溝１０５に、中央部の樹脂層１０２ａが中央部の円柱状壁１０６に形成される。

このように、本発明における複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維としては種々の横断面形態を採り得、用途や使用目的に応じて、最適な設計をすることが可能である。

以下に、本発明の実施例について説明する。
実施例１〜１１、比較例１
［ブラシ用毛材の作製］
原料として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、東レ（株）製“トレコン”（登録商標）１１００ＳＷ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、東レ（株）製、Ｔ７５５Ｍ）、ナイロン６１０（Ｎｙ６１０、東レ（株）製“アミラン” （登録商標）ＣＭ２００１）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（Ｎｙ１１−ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール）、アルケマ社製“ペバックス”（登録商標）７２Ｒ５３）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ、東洋紡社製、ＡＥ−５００）を推奨される条件にて乾燥し準備した。芯成分、鞘成分の樹脂種、芯成分と鞘成分との面積比率、樹脂層の数、樹脂層の厚み（代表値）を表２の通りとし、複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維を溶融紡糸した。なお、ここでいう芯成分とは繊維横断面における中心に配置される樹脂層の成分であり、鞘成分とは繊維横断面における中心以外に配置される樹脂層の成分である。繊維横断面の樹脂層の構造は、中心から順に芯成分、鞘成分１、（鞘成分２）、芯成分、・・・と繰り返す構造とした。

溶出された繊維を水中で冷却固化させた後、一段目として６０℃の温水中で、二段目として１２０℃乾燥雰囲気中で４．５倍に延伸し、次いで乾熱雰囲気中で弛緩熱セットを実施して芯鞘複合繊維を得た。得られた芯鞘複合繊維の構成を表２に示す。

上記繊維を束径４５ｍｍの直線状に束ねて包装した後、所定の長さにカットした。次いでこのカットされた両端面を露出した状態で複合繊維の束を加温した苛性ソーダ溶液に浸漬して、両端部を溶解除去し、環状壁を形成した。苛性ソーダ溶液への浸漬時間を変更することにより、環状壁と溝を有する部分の長手方向長さをコントロールした。得られたブラシ用毛材の特徴を表２に示す。

比較例１として、ＰＢＴ繊維を上記同様に苛性ソーダ溶液に浸漬して、両端部を先細りテーパーに加工したブラシ用毛材を作製した。

［歯ブラシの作製］
上記の方法で得られたブラシ用毛材を平線式植毛機にセットし、所定の本数（１５〜４０本程度）をピッキングし、平線と共に歯ブラシヘッドの植毛穴に二つ折りにして打ち込んだ。歯ブラシヘッドとしては、植毛穴の直径が１．５ｍｍ、８行４列の植毛部を有するものを用いた。実施例、比較例で作製した歯ブラシの毛丈（ｍｍ）と植毛本数（本／穴）を表２に示す。

得られた各歯ブラシについて、以下の評価を行い、表２に示す結果を得た。
［清掃性評価］
歯列模型にニッシン社製人工プラークを塗布し、５分以上乾燥させた。歯列模型の上面から荷重２３０ｇの力で水を含ませた歯ブラシを押し当て、歯列に沿う方向にストローク幅７０ｍｍ、ストローク速度１８０ｍｍ／ｓｅｃでブラッシングを行った。歯面の評価には歯列模型の奥歯部分上側を、歯間の評価には前歯部分外側を使用した。ナイロン毛歯ブラシにて２０回ブラッシングした時の汚れの残り具合を基準とし、基準に至るまでのブラッシング回数から清掃性を次の式にて算出した。
清掃性＝２０÷（基準に至るまでのブラッシング回数）

［毛開き耐久性評価］
歯ブラシに対して摺動面裏側から垂直に２３０ｇの荷重を掛け、３７℃の温水を滴下させた状態でステンレス製の波板に対してストローク幅７０ｍｍ、ストローク速度１８０ｍｍ／ｓｅｃで歯ブラシの長手方向に１０００回摺動運動をさせ、ブラシ部の毛開き率を測定した。毛開き率の算出方法は、初期状態におけるブラシ部の横幅をＡｍｍ、摺動後の横幅をＢｍｍとしたとき、（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００％とした。

［毛裂け耐久性評価］
上記毛開き耐久性の評価と同様の条件で、ブラッシング回数５０回ごとに毛先の裂けについて観察し、毛裂けが生じた毛材が５本となった回数を記録した。

［触感・泡立ち評価］
成人２０名に３０日間歯ブラシを使用してもらい、次の基準にて回答を求め、平均の点数を評価値とした。
点数 触感 泡立ち
５ 非常に柔らかい 非常に泡立ちが良い
４ 柔らかい 泡立ちが良い
３ ふつう どちらともいえない
２ 硬い 泡立ちが悪い
１ 非常に硬い 非常に泡立ちが悪い

本発明は、あらゆるブラシに適用でき、特に、歯ブラシ、舌ブラシ、化粧ブラシ、塗布用ブラシ等に好適なものである。

１、２１ ブラシ用毛材
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 樹脂層
３、２３ 複合繊維
４、２４ 環状壁
５、２５ 溝
６、２６ 円柱状壁
７、２７ 環状空間
１１ ブラシ用毛材
１２ 歯ブラシ構成部材
１２ａ ヘッド部表面側部材
１２ｂ ヘッド部裏面側部材
１３ 歯ブラシ
１４ 植毛穴
１５ 平線
１６ 貫通穴
１７ 焼玉
３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１０１ ブラシ用毛材
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ 樹脂層
３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３ 複合繊維
３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４ 環状壁
３５、４５、５５、６５、７５、８５、９５、１０５ 溝
５６、６６、１０６ 円柱状壁

Claims (9)

1. 薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂で形成された複数の樹脂層からなる芯鞘横断面構造を有する複合繊維の長手方向一端部または両端部に、複合繊維の長手方向に延びるとともに複合繊維の外周面に沿う方向に全周にわたって延びる少なくとも一つの環状壁と、該環状壁の内側で該環状壁に隣接して該環状壁に沿って延び該環状壁の先端から複合繊維の長手方向に凹んだ少なくとも一つの溝が形成されていることを特徴とするブラシ用毛材。
2. 前記複数の樹脂層の数が３〜６層の範囲にある、請求項１に記載のブラシ用毛材。
3. 前記複合繊維の横断面における一つの樹脂層の厚みが１０〜３００μｍの範囲にある、請求項１または２に記載のブラシ用毛材。
4. 前記環状壁と前記溝を有する部分の前記複合繊維の長手方向長さが０．５〜１０ｍｍの範囲にある、請求項１〜３のいずれかに記載のブラシ用毛材。
5. 前記溝を間にして前記環状壁に対向する対向壁を有し、該対向壁の前記複合繊維の長手方向高さが前記環状壁の高さよりも高い、請求項１〜４のいずれかに記載のブラシ用毛材。
6. 前記少なくとも一つの環状壁が円状に延びる環状壁からなる、請求項１〜５のいずれかに記載のブラシ用毛材。
7. 前記少なくとも一つの環状壁が円形以外の異形形状に延びる環状壁からなる、請求項１〜５のいずれかに記載のブラシ用毛材。
8. 前記複数の樹脂層が同心状に設けられている、請求項１〜７のいずれかに記載のブラシ用毛材。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のブラシ用毛材が少なくとも一部に使用されているブラシ。

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