KR101225308B1 - 항균 미백 칫솔모 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 칫솔모 바탕재료 폴리머에 프로폴리스(Propolis) 및 아파타이트 하나 이상을 함유하는 항균 미백 칫솔모를 제공한다. 이 발명은 항균효과와 미백효과가 있는 새로운 칫솔모를 제공한다. 이 발명 칫솔모는 구강내의 잡균 번식을 억제하여 치아건강을 증진시키고 치아의 색을 어둡게 하는 치태의 발생을 억제하여 반사 작용으로 치아미백 효과를 얻는다. 이 발명은 착색재료로서 숯을 칫솔모에 첨가하여 프로폴리스나 아파타이트와 함께 구강위생의 상승작용을 얻는 칫솔모를 제공한다. 이 발명은 살균력 및 항산화 효과를 구강 건강에 도입하여 냄새를 제거하고 치아 미백 효과를 얻는다. 이 발명 칫솔모는 아미노산의 흡착능력으로 인플루엔자, 대장균, 세균류를 흡착하고 흡착 세균이 떨어지지 않는 아파타이트를 함유 시키므로 구강 내에서 치태의 성장을 억제하여 치아 건강을 증진하고 또한 치아 미백 효과를 얻는다. 이 발명은 칫솔모에 세균의 흡착이 많아지면 칫솔모가 변색이 되어 칫솔의 사용수명을 사용자에게 알려주는 칫솔모를 제공한다.

프로폴리스, 아파타이트, 칫솔모

Description

항균 미백 칫솔모 및 그 제조방법 {Antibacterial whitening brush and The manufacturing method}

이 발명은 항균 미백 칫솔모에 관한 것이다. 더 자세히 이 발명은 칫솔모 바탕재료 폴리머에 프로 폴리스나 아파타이트 중 어느 하나 이상의 재료와 착색재료를 함유하는 칫솔모 제조용 펠렛을 먼저 제조하고, 칫솔모 제조용 펠렛으로 제조되는 칫솔모에 관한 것이다.

특허공보 10-0784182호의 칫솔모는 pH 값이 7.5 (약알칼리성) 이상의 비장탄이 향균, 탈취, 음이온 및 원적외선을 방사하는 성질을 파악하고 비장탄과 토르말린을 칫솔모 수지에 혼가한 칫솔모를 제조하고 있으며, 비장탄은 참나무, 대나무, 소나무, 밤나무를 1200℃ 에서 탄화시키고 입도 1 내지 15㎛ 크기로 분쇄한 것을 사용하고 있다. 특허공보 10-0352452호의 숯 분말을 혼합 성형한 칫솔모는 숯의 다양한 효능으로 항균성과 조습, 탈취, 정화 등의 성질을 이용하여 구강 내에서 니코틴 및 치석을 제거하고, 거품과 마모를 적게 하려고 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 실리콘의 어느 하나에 숯 분말인 목탄 또는 죽탄 0.4-0.5%를 혼합하여 칫솔모를 제조하고 있다. 특허공보 10-0789314의 칫솔모는 기능성 소재(은 나노, 캡슐형 방향제, 견운모, 숯 분말)를 폴리계의 합성수지(PP) 원료에 혼합한 칫솔모를 제공하며, 입속에서 세균의 서식 및 번식을 예방하기 위해서 나노크기의 은 입자를 3 중량%를 함유하는 실버콜로이드 수용액, 입도 1000 내지 1500 메시인 숯 분말 1.5 중량%, 왁스계 분산제 3 내지 6중량%가 포함된 폴리계 수지92 중량%, 캡슐형 방향제 1.5 중량%, 견운모 분말 2 중량%를 함유하는 칫솔모는 제조하고 있다. 특허공보 10-692508호의 음이온 발생 칫솔모는, 왁스계의 분산제가 10중량% 포함된 95중량%의 폴리계 수지, 2중량%의 숯 분말, 은 입자가 나노크기로 포함된 1.5중량%의 실버콜로이드 수용액, 1.5중량%의 견운모 분말을 함유하는 칫솔모이고, 구강 청소만으로 인체의 유해한 요소를 제거하기 위한 칫솔모라고 기재하고 있다.

이와 같이 종래의 항균 칫솔모는 숯, 견운모, 은 입자를 칫솔모 바탕재료 수지에 혼가한 것으로 항균 특성의 한계를 지니는 것이었다.

이 발명은 항균효과와 미백효과를 나타내는 새로운 칫솔모를 제공하려는 것이다. 칫솔모의 항균효과는 구강내의 잡균 번식을 억제하여 치아건강을 증진시키고 치석의 발생량을 감소시켜 치아미백 효과를 얻을 수 있다. 치아에 붙어 성장하는 치태는 세균 덩어리로서 치아의 색을 어둡게 한다.

양이온 계 계면 활성제는 구강 내에서 세균의 세포질 막과 세포막을 파괴하여 치태를 줄여 주므로 잇몸 질환과 냄새를 감소시킨다. 구취를 발생하는 세균은 양이온계 계면활성제에 흡착이 잘되고 흡착된 후에 세균의 세포내 물질대사를 억제하여 세균을 사멸시키는 것이다.

이 발명은 칫솔모의 바탕재료 폴리머에 프로폴리스(Propolis)를 함유시킨 칫솔모를 제공하려는 것이다. 이 발명은 칫솔모의 바탕재료 폴리머에 아파타이트를 포함시킨 칫솔모를 제공하려는 것이다. 이 발명은 칫솔모의 바탕재료 폴리머에 프로폴리스나 아파타이트를 하나 이상을 함유시킨 칫솔모를 제공하려는 것이다. 이 발명은 프로폴리스나 아파타이트 하나 이상의 첨가물과 숯을 함께 함유하는 칫솔모를 제공 하려는 것이다.

프로폴리스는 식물의 피톤치드에 꿀벌 침샘의 분비물이 혼합된 물질로 양봉산업의 부산물이다. 프로폴리스는 살균력 및 항균 항산화 효과가 알려져 있고 칫솔모 폴리머 수지에 첨가할 수 있는 내열성을 보이며 미세한 파우더로 상품화되어 있다. 이 발명은 꿀벌이 소방에서 벌 유충을 보호하기 위해 벌통 내에서 합성하여 살균력과 항산화 효과가 탁월한 프로 폴리스를 칫솔모에 함유시키므로 구강 내에서 잡균의 번식을 억제하고 구강을 보호하므로 냄새를 제거하고 치아 미백 효과를 얻게 하려는 것이다.

아파타이트는 치과 재료로서 인공뼈와 인공 치근 재료로 이용이 되고 있으며 아미노산의 흡착능력이 있어 인플루엔자나 대장균 등의 세균류를 흡착하는 성질이 강하다. 아파타이트의 흡착력은 흡착된 세균이나 바이러스가 분리되지 않아 장기간 사용하면 세균 흡착에 대하여 포화상태가 된다. 이 발명은 아파타이트를 칫솔모의 혼가 재료로 도입을 하므로 구강 내에서 치아에 붙어 성장하는 치태를 감소시키고, 구강의 내의 세균의 증식을 억제하고, 이로써 치아 미백 효과를 얻게 하려는 것이다. 또한 이 발명은 아파타이트의 사용으로 칫솔모에 세균의 흡착이 많아지면서 칫솔모의 색이 변하게 되고, 이로써 이용자에게 칫솔의 사용수명을 알려주는 사용시간 인디케이터 칫솔모를 제공하려는 것이다.

이 발명은 프로폴리스 및 아파타이트와 숯을 칫솔모의 재료에 포함시키므로 위와 같이 특징들을 함께 나타내는 칫솔모을 제공하려는 것이다.

플라스틱 칫솔모는 직경 150 내지 230㎛ 가장 적합하기는 직경 200㎛인 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 실리콘, 폴리부틸테레프탈레이트(PBT) 필라멘트 가닥을 다발로 모아서 사용하고 있다. 칫솔모는 폴리머 펠렛 등의 재료를 압출기에서 녹여 바벨온도 220 내지 260℃에서 필라멘트 모로 압출하여 성형한다. 성형된 필라멘트는 20 내지 30 가닥, 좀 더 적합하게는 23 내지 28 가닥을 모아 적당한 길이로 절단하고 식모에기서 칫솔대(100)의 브러시 홀(110)에 반으로 접어 식모한다.

절단된 칫솔모는 모의 끝의 가공 상태에 따라 모의 끝을 절단 상태 그대로 사용하는 일반 모, 절단된 모의 한끝을 길고 뾰쪽하게 가공하여 칫솔의 끝이 두 가지 모습인 2중 미세 모, 절단된 모양 양끝을 길고 뾰쪽하게 가공하는 양단 미세모 등이다.

이 발명은 칫솔모에 항균 및 미백기능을 부여하기 위하여 꿀벌의 생존 생성물인 프로폴리스와 치과재료인 아파타이트의 성질과 작용에 주목하였다. 이 발명에서 세균 덩어리를 이루는 냄새 분자는 양이온의 물질이고 냄새를 발생시키는 미생물은 외부 환경과의 물질 대사를 차단함에 의하여 세균의 증식이 억제되고 냄새를 감소시킬 수 있음에 주목하였다. 이 발명은 구강 내에서 악취 물질의 퇴적이 감소하면 치아의 미백 효과를 얻게 됨을 주목 하였다. 이 발명은 프로폴리스와 아파타이트를 항균 미백 칫솔모의 제조에 적합한 재료로 찾아 낸 것이다.

양봉의 부산물로 얻고 있는 프로폴리스(Propolis)는 꿀벌이 생존과 번식을 유지하기 위하여 벌통 내에서 합성하는 봉교(蜂膠)이다. 봉교는 표 1과 같이 건강기능공전 기준으로 인체에 안정한 물질이다.

표 1. 프로폴리스 안전성조사

시험방법 : 건강기능식품공전

항목	단위	규격	시험결과
성상	-	색택과 향미를 가지며 이취가 없다.
색상	-	다갈색
총 플라보노이드함량	%	5.0	7.02
수분	%	-	4.3
ρ-쿠마르산, 계피산	-	확인되어야한다.	확인
안정성	-	-
중금속(Pb)	ppm	5.0 ppm 이하	불검출
비소(As)	ppm	2.0 ppm 이하	불검출
PCB (polychlorinated biphenyl, 폴리염화비페닐)	-	검출되어서는 안된다.	불검출
잔류농약	-	엔토린 및 디카토린(알토린포함)이 건출되어서는 안된다.	불검출
항생물질	-	테트라사이클린류가 검출되어서는 안된다.	불검출
디에칠렌글리콜	-	검출되어서는 안된다.	불검출
일반세균수	개/g	5 x 104 개/g 이하	불검출
대장균수	-	음성	음성

프로폴리스는 항균, 항암, 항염, 항산화, 면역증강기능이 있는 물질로 알려져 있다. 프로폴리스는 식물들이 생장점을 보호하기 위하여 분비하는 수지(樹脂)의 하나인 피톤치드에 꿀벌이 침샘의 분비물과 혼합하여 만들어진다. 프로폴리스에 포함된 물질은 150종 이상의 화합물이 알려져 있다. 프로폴리스의 주성분은 플라보노이드(flavonoid), 페놀릭산(phenolic acids) 및 에스테르(ester), 페놀성 알데히드(phenolic aldehydes), 케톤(ketone), 다량의 왁스, 수지, 발삼, 정유, 화분 등의 폴리페놀과 각종의 비타민 및 미네랄이 함유되어 있다(Walker,1987). 프로폴리스는 산지나 채집 시기 및 주변의 식물 등에 따라서 함유 성분이나 함량이 조금씩 다르고 효능에도 차이가 있다(Miyataka, 1997). 근래에 각종 질환의 병인으로서 활성산소나 프리 라디칼(free radical)이 중요한 요인으로 고려되어지고 있는데 프로폴리스는 프리 라디칼의 일종인 DPPH에 대하여 강한 소거효과를 실험적으로 나타낸다. 꿀벌들은 프로폴리스를 벌통의 틈이 난 곳에 발라 틈을 메워 병균, 바이러스, 말벌이나 쥐 같은 외부 위험물이 벌통에 들어오지 못하게 하고, 유충의 산란과 성장에 적합한 벌통 내부의 환경을 유지 시키고 동시에 먹이로 채집한 꿀이 잘 숙성되며 보관되기에 적절한 위생 상태를 유지시키는 벌통 구축재료로 이용이 된다. 여왕벌이 소방(巢房)에 산란을 할 때 일벌들은 소방을 청소한 후 소방에 프로폴리스를 발라 소독을 함으로써 산란된 알들이 안전하게 부화하여 유충들이 건강하게 자랄 수 있게 한다.

프로폴리스의 항산화 효과는(최혁재 등, 1998)프로폴리스에 함유된 플라보노이드(flavonoid)화합물이 수산화효소(hydrolysis)를 비롯하여 효소 억제제로서 작용하여 과산화지질 발생을 방어하는 것, 프로폴리스의 DPPH 라디칼 소거활성 및 지질과산화물 형성억제효과로 미루어 강력한 항산화 효과가 인정되고 항산화효과는 프로폴리스가 함유하고 있는 플라보노이드로 인하여 작용 한다는 것(Ratty,1988), 프로폴리스의 강력한 항산화 메커니즘으로 당분을 함유하고 있지 않은 비당성 플라보노이드가 인체의 세포막의 수용체에 결합하면 세포막에 존재하는 아데닌산이 활성이 되고 다시 단백질 분해효소인 단백키나제가 활성화되어 그 에너지에 의하여 세포는 활성화되면서 동시에 과다한 활성산소도 포착하여 제거하는데 관여하는 것이 알려져 있다.

아파타이트(Apatite, 인회석), 특히 하이드록시 아파타이트(HA: Hydroxy Apatite)는 미백치약의 주요 성분으로 사용이 되고 있으며 단백질의 흡착제 또는 인공뼈의 재료로 응용이 되고 있다. 아파타이트는 암모니아나 알데히드류의 흡착기능도 뛰어나다.

아파타이트는 인공적으로 합성하거나 물고기의 뼈 등을 재료로 사용하여 만들어 진다. 아파타이트는 생체친화성이 좋다. 아파타이트는 치밀한 소결체나 다공질물체로서 인공뼈와 인공치근용의 재료로 임상에서 응용되고 있다. 임상에서 과립형태의 아파타이트는 뼈의 결손부나 이를 뺀 흔적을 메우는 재료로 사용이 되고 있다. 아파타이트는 안전성이 높아 칼슘 보급이나 구취예방, 치석제거를 목적으로 과자나 츄잉껌 등의 식품첨가물로서도 사용된다. 아파타이트의 뛰어난 특징으로서는 단백질을 구성하는 아미노산의 흡착능력이 있어 크로마토그래피(chromatograghy, 색층분석)용 충전재로서 단백질이나 핵산의 분리정제에 사용되고 있다. 아파타이트는 지방질이나 과산화지질의 흡착성을 이용하는 경우로서 피부가 거칠어지는 것을 방지하는 안디션(안티프라민류)의 혼합재로서도 사용이 된다. 아파타이트는 인플루엔자나 대장균 등의 세균류를 흡착하는 성질을 이용하여 부직포에 아파타이트를 처리한 필타가 마스크에 사용이 되기도 한다. 아파타이트 필터는 흡착된 세균이나 바이러스가 떨어지지 않도록 흡착되므로 장기간 사용하면 포화상태가 되어 교환이 필요하다. 아파타이트의 가스흡착능력을 조사한 결과 새집 증후군의 원인이 되는 알데히드류나 냄새성분이 있는 암모니아, 대기오염물질인 질소산화물의 흡착능력이 있는 것도 확인이 되고 있다.

하이드록시아파타이트의 성분을 조사하고 표 2에 인용하였다.

표 2. 하이드록시아파타이트 성분표

시료명	시험분석항목	시험분석결과	시험분석방법	비고
Hydroxy Apatite	SiO2 (wt %)	0.13	습식분석 및 기기분석 (ICP-OES)	(Ca5(PO4)3(OH)) 가 주 결정상임
	Al2O3 (wt %)	0.10
	CaO (wt %)	57.0
	MgO (wt %)	0.02
	Fe2O3 (wt %)	0.01
	Na2O (wt %)	0.14
	TiO2 (wt %)	0.10
	SrO (wt %)	0.02
	P2O5 (wt %)	41.4
	강열감량 (wt %)	1.05
	비중	3.06	기기분석

칫솔모에 포함시키는 유기 또는 무기 착색재료를 표 3에 인용하였다.

표 3. 칫솔모 착색재료

재료	색상	입도
금	황색	15㎛이하
은	백색
옻	흑색
곡물숯(주로 쌀을 탄화시킨숯)	흑색
목탄(참나무 또는 소나무 숯)	흑색
죽탄	흑색
야자탄	흑색
퍼니스카본블랙 (Furnace carbon black)	흑색
케친블랙	흑색
흑연(graphite),	흑색

칫솔모 제조에 첨가되는 유기착색재료는 옻이고 무기색소는 금, 은, 곡물숯, 목탄, 죽탄, 야자탄, 퍼니스카본블랙(Furnace carbon black), 케친블랙, 흑연(graphite) 등이다. 칫솔모가 구강 위생제품인 점에서 곡물 숯이 칫솔 사용자의 정서에 부합이 된다. 곡물 숯은 다양한 곡물로 만들 수 있으나, 재료가 구하기 쉽고 값이 저렴한 쌀 숯이 권장된다. 쌀 숯은 생쌀을 건류기에서 탄화시키고 입도 15㎛이하, 바람직 하게는 12㎛이하로 분쇄하여 사용한다. 탄소류의 무기색소를 분쇄하면 다양한 입도의 입자가 자연히 얻어진다. 12㎛ 이하인 미세한 입자 그대로 사용할 수 있다. 입도가 15㎛이상으로 커지면 직경 200㎛ 전후인 칫솔모의 물리적 특성을 감소시킨다. 금속 색소 특히 금은 탄소 색소에 비해 비중이 매우 크지만 미세 분말을 소량으로 사용하므로 경제성과 발색 특성을 함께 얻을 수 있다.

칫솔모의 바탕재료를 표4에 인용하였다.

표 4. 칫솔모 성형 폴리머

재료	비고
나일론
폴리프로필렌
폴리에스테르
폴리부틸테레프탈레이트	PBT
실리콘

이 발명은 이 두 가지 뛰어난 재료인 프로폴리스 및 아파타이트를 하나 이상과 색소를 함유하는 칫솔모(200)를 제공하려는 것이다.

1. 이 발명은 칫솔모는 바탕재료 폴리머(210)에 프로폴리스(220)와 착색재료를 혼합하고 압출기에서 칫솔모(200)로 성형하여 제조한다. 칫솔모 제조시의 압출기 바벨온도는 220℃ 내지 260℃이고, 칫솔모 필라멘트의 직경은 150㎛ 내지 250㎛, 가장 좋게는 200㎛이다.

바탕재료 폴리머는 대체로 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리부틸 테레프탈레이트(PBT), 실리콘 중의 어느 하나이다.

바탕재료 폴리머 100중량부에 프로폴리스(220)를 0.1 내지 1.2 중량부의 범위 내에서 혼가 한다. 적합하게는 0.25 내지 0.75 중량부의 프로폴리스를 혼합하여 사용한다. 첨가재인 프로폴리스와 함께 0 내지 0.35 중량부의 착색재료를 첨가할 수 있다. 이 경우 무기 색소인 숯의 함량은 0.3 중량부가 적합하다. 바탕 폴리머에 프로폴리스를 균질하게 혼합하는 좋은 방법의 하나는 칫솔모 제조의 원료로 사용하기 위한 프로폴리스폴리머 펠렛을 먼저 제조하는 것이다. 프로폴리스폴리머 펠렛의 제조법은 입도 20㎛이하 바람직하게는 12㎛ 이하인 프로폴리스(220) 분체를 플라스틱재료 폴리머(210)와 혼합하여 압출기에서 녹이고, 펠렛 성형 다이에서 압출하고, 절단하여 프로폴리스가 혼합된 폴리머 펠렛을 제조하는 것이다. 프로폴리스폴리머 펠렛이 제조되면 프로폴리스폴리머 펠렛을 압출기에서 녹이고 필요한 경우 착색재료를 더 첨가하고 필라멘트로 압출 성형하여 프로폴리스함유 칫솔모를 제조한다. 프로폴리스폴리머 펠렛의 프로폴리스의 함량을 펠렛 중량에 대하여 30중량%까지 높일 수 있다. 프로폴리스의 함량이 높은 재료 펠렛은 칫솔모 성형시 100% 폴리머 재료와 혼합하여 사용하므로 칫솔모의 프로폴리스 함량을 설계 함량으로 조절 할 수 있다.

프로폴리스 함유 칫솔모는 칫솔에 식모하여 양치에 사용한다. 칫솔모의 식모는 제조된 프로폴리스 칫솔모를 25가닥씩 모아 50가닥이 되게 칫솔대(100)의 브러시 홀(110)에 각각 삽입한다. 칫솔모의 가닥수는 달라질 수 있다. 도1은 완성된 칫솔의 외관도이다.

프로폴리스가 함유된 칫솔모 칫솔을 사용하면 프로폴리스의 항균작용으로 구강 내에 서식하는 잡균의 서식을 억제하고 치태를 감소시킨다. 무기 착색재료 숯을 첨가하면 숯의 탈취 기능과 프로폴리스의 항균작용이 구강 내에서 잡균의 서식을 억제되고 치태가 감소되고, 구취를 줄이는 효과가 증진된다. 치태의 감소는 치아의 색을 밝게 하므로 미백 효과를 얻는 것이다.

2. 이 발명은 칫솔모는 바탕재료 폴리머(210)에 아파타이트(230)와 착색재료를 혼합하고 압출기에서 칫솔모(200)로 성형하여 제조한다. 칫솔모 제조시의 압출기 바벨온도는 220 내지 260℃이고, 칫솔모 필라멘트의 직경은 150 내지 250㎛, 가장 좋게는 200㎛이다.

바탕재료 폴리머는 대체로 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리부틸테레프탈레이트(PBT), 실리콘 중의 어느 하나이다.

바탕재료 폴리머 100중량부에 아파타이트(230)를 0.1 내지 1.2 중량부의 범위 내에서 혼가 한다. 적합하게는 0.25 내지 0.75 중량부의 아파타이트를 혼합하여 사용한다. 첨가재인 아파타이트와 함께 0 내지 0.35 중량부의 착색재료를 첨가 할 수 있다. 이 경우 무기 착색재료인 숯의 함량은 0.3 중량부가 적합하다. 바탕 폴리머에 아파타이트를 균질하게 혼합하는 좋은 방법의 하나는 칫솔모 제조의 원료로 사용하기 위한 아파타이트폴리머 펠렛을 먼저 제조하는 것이다. 아파타이트폴리머 펠렛의 제조법은 입도 20㎛이하 바람직하게는 12㎛ 이하인 아파타이트(230) 분체를 플라스틱재료 폴리머(210)와 혼합하여 압출기에서 녹이고, 펠렛 성형 다이에서 압출하고, 절단하여 아파타이트가 혼합된 폴리머 펠렛을 제조하는 것이다. 아파타이트폴리머 펠렛이 제조되면 아파타이트폴리머 펠렛을 압출기에서 녹이고 필요한 경우 착색재료를 더 첨가하고 필라멘트로 압출 성형하여 아파타이트함유 칫솔모를 제조한다. 아파타이트폴리머 펠렛의 아파타이트 함량을 펠렛 중량에 대하여 30중량%까지 높일 수 있다. 함량이 높은 아파타이트폴리머 펠렛은 칫솔모 성형시 100% 폴리머 재료와 혼합하여 사용하므로 칫솔모의 아파타이트 함량을 의도한 대로 조절 할 수 있다.

아파타이트 함유 칫솔모는 칫솔에 식모하여 양치에 사용한다. 칫솔모의 식모는 제조된 아파타이트 칫솔모를 25가닥씩 모아 50가닥이 되게 칫솔대(100)의 브러시 홀(110)에 각각 삽입한다. 칫솔모의 가닥수는 달라질 수 있다. 도1은 완성된 칫솔의 외관도이다.

아파타이트가 함유된 칫솔모 칫솔을 사용하면 아파타이트의 세균 흡착작용으로 구강 내에 서식하는 잡균의 서식을 억제하고 치태를 감소시킨다. 무기 착색재료 숯을 첨가하면 숯의 탈취 기능과 아파타이트의 흡착작용이 구강 내에서 잡균의 서식을 억제되고 치태가 감소되고, 구취를 줄이는 효과가 증진된다. 치태의 감소는 치아의 색을 밝게 하므로 미백 효과를 얻는 것이다.

3. 이 발명은 칫솔모는 바탕재료 폴리머(210)에 프로폴리스(220), 아파타이트(230)와 착색재료를 혼합하고 압출기에서 칫솔모(200)로 성형하여 제조한다. 칫솔모 제조시의 압출기 바벨온도는 220 내지 260℃이고, 칫솔모 필라멘트의 직경은 150 내지 250㎛, 가장 좋게는 200㎛이다.

바탕재료 폴리머는 대체로 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리부틸테레프탈레이트(PBT), 실리콘 중의 어느 하나이다.

바탕재료 폴리머 100중량부에 프로폴리스(220)와 아파타이트(230)를 더한 함량으로 0.1 내지 1.2 중량부의 범위 내에서 혼가한다. 적합하게는 0.25 내지 0.75 중량부의 프로폴리스를 혼합하여 사용한다. 프로폴리스(220)와 아파타이트(230)의 구성비는 1:10 내지 10:1의 범위로 한다. 첨가재인 프로폴리스와 아파타이트와 함께 0.35 중량부 내에서 착색재료를 첨가할 수 있다. 이 경우 무기 착색재료인 숯의 함량은 0.3 중량부가 적합하다. 바탕 폴리머에 프로폴리스와 아파타이트를 의도하는 함량으로 균질하게 혼합하는 좋은 방법의 하나는 칫솔모 제조의 원료로 사용하기 위한 프로폴리스폴리머 펠렛과 아파타이트폴리머 펠렛을 먼저 제조하는 것이다. 프로폴리스폴리머 펠렛과 아파타이트폴리머 펠렛의 제조법은 위에서 설명한 바와 같다. 프로폴리스폴리머 펠렛과 아파타이트폴리머 펠렛이 먼저 제조되면 프로폴리스폴리머 펠렛과 아파타이트폴리머 펠렛을 압출기에서 녹이고 필요한 경우 착색재료를 더 첨가하고 필라멘트로 압출 성형하여 프로폴리스함유 칫솔모를 제조한다. 프로폴리스 함량이 30 중량%인 프로폴리스폴리머 펠렛과 아파타이트 함량이 30 중량%인 아파타이트폴리머 펠렛을 원료로 사용할 때 100% 폴리머 재료와 혼합하여 사용하므로 칫솔모의 프로폴리스 및 아파타이트의 함량을 조절 할 수 있다.

프로폴리스와 아파타이트가 함께 함유된 칫솔모를 칫솔에 식모하여 양치에 사용한다. 칫솔모의 식모는 제조된 프로폴리스 칫솔모를 25가닥씩 모아 50가닥이 되게 칫솔대(100)의 브러시 홀(110)에 각각 삽입한다. 칫솔모의 가닥수는 달라질 수 있다. 도1은 완성된 칫솔의 외관도이다.

프로폴리스와 아파타이트가 함유된 칫솔모 칫솔을 사용하면 프로폴리스의 항균작용과 아파타이트의 잡균 흡착 작용으로 구강 내에 서식하는 잡균의 서식을 억제하고 치태를 감소시킨다. 무기 착색재료로서 숯을 첨가하면 숯의 탈취 기능과 프로폴리스의 항균작용과 아파타이트의 세균 흡착 잘용이 구강 내에서 잡균의 서식을 억제되고 치태가 감소되고, 구취를 줄이는 효과가 증진된다. 치태의 감소는 치아의 색을 밝게 하므로 미백 효과를 얻는 것이다.

이와 같이 이 발명은 칫솔모 바탕재료 폴리머에 프로폴리스(Propolis) 및 아파타이트 하나 이상을 함유하는 항균 미백 칫솔모를 제공한다. 이 발명은 항균효과와 미백효과가 있는 새로운 칫솔모를 제공한다. 이 발명 칫솔모는 구강내의 잡균 번식을 억제하여 치아건강을 증진시키고 치아의 색을 어둡게 하는 치태의 발생을 억제하여 반사 작용으로 치아미백 효과를 얻는다. 이 발명은 착색재료로서 숯을 칫솔모에 첨가하여 프로폴리스나 아파타이트와 함께 구강위생의 상승작용을 얻는 칫솔모를 제공한다. 이 발명은 살균력 및 항산화 효과를 구강 건강에 도입하여 냄새를 제거하고 치아 미백 효과를 얻는다. 이 발명 칫솔모는 아미노산의 흡착능력으로 인플루엔자, 대장균, 세균류를 흡착하고 흡착 세균이 떨어지지 않는 아파타이트를 함유 시키므로 구강 내에서 치태의 성장을 억제하여 치아 건강을 증진하고 또한 치아 미백 효과를 얻는다. 이 발명은 칫솔모에 세균의 흡착이 많아지면 칫솔모가 변색이 되어 칫솔의 사용수명을 사용자에게 알려주는 칫솔모를 제공한다.

실시 예 1.

다음 조성으로 프로폴리스 칫솔모를 제조하였다.

1) 칫솔모 바탕재료로 폴리부틸테레프탈레이트 100중량부

2) 입도 12㎛ 이하인 항균 미백 재료로 프로폴리스(Propolis) 0.35 중량부

3) 입도 12㎛ 이하인 참나무 숯 0.25 중량부

4) 재료 1) 과 재료 2) 로 프로폴리스폴리머 펠렛을 제조하였다.

5) 프로폴리스폴리머 펠렛과 재료 3)을 섞어 바벨온도 230 내지 240℃인 압출기에서 녹이고 직경 200㎛인 필라멘트로 압출 성형하여 검은색 칫솔모를 제조하였다.

실시 예 2.

프로폴리스함유 칫솔의 제조 및 사용 실시 예

1) 실시 예 1의 검은색 프로폴리스 칫솔모를 25가닥씩 모아 50가닥이 되게 칫솔대(100)의 브러시 홀(110) 마다 식모하여 도1의 예에 따른 칫솔을 제조하였다.

2) 제조된 칫솔을 30일간 사용하였다. 칫솔은 구강 내에 차아의 치태가 감소 되었다.

실시 예 3.

아파타이트 칫솔모 제조 실시 예

1) 칫솔모 바탕재료로 폴리부틸테레프탈레이트 100중량부와 항균 미백 재료로 입도 12㎛ 이하인 하이드록시 아파타이트(HA) 0.35 중량부를 압출기에 투입하고 펠렛 제조 다이에서 압출한 후 절단하여 아파타이트폴리머 펠렛을 제조하였다.

2) 아파타이트폴리머 펠렛을 바벨온도 230 내지 240℃인 압출기에서 녹이면서 압출기에 입도 12㎛ 이하인 야자 숯 0.3 중량부 넣어 직경 200㎛인 검은색 필라멘트로 압출 성형하여 칫솔모를 제조하였다.

실시 예 4.

아파타이트함유 칫솔의 제조 및 사용 실시 예

1) 실시 예 3의 아파타이트 함유 검은색 칫솔모를 25가닥씩 모아 50가닥이 되게 칫솔대(100)의 브러시 홀(110) 마다 식모하여 도1의 예에 따른 칫솔을 제조하였다.

2) 제조된 아파타이트 함유 칫솔을 30일간 사용하였다. 칫솔은 구강 내에 차아의 치태의 퇴적물을 흡수하여 치태가 감소하고 아파타이트가 인디케이터가 되어 검은색 칫솔모의 검은색이 탈색되는 모습으로 변색이 되었다.

실시 예 5.

프로폴리스와 아파타이트함유 칫솔모의 제조 예

실시 예 1의 프로폴리스폴리머 펠렛 50 중량부와 실시 예 3의 아파타이트폴리머 펠렛 50 중량부를 바벨온도 230 내지 240℃인 압출기에서 녹이고 직경 200㎛인 필라멘트로 압출 성형하여 프로폴리스와 아파타이트를 함유하는 칫솔모를 제조하였다.

실시 예 6.

아파타이트와 프로폴리스를 함유하는 칫솔의 제조 및 사용 실시 예

1) 실시 예 5의 프로폴리스와 아파타이트를 함유 칫솔모를 25가닥씩 모아 50가닥이 되게 칫솔대(100)의 브러시 홀(110) 마다 식모하여 도1의 예에 따른 칫솔을 제조하였다.

2) 제조된 프로폴리스와 아파타이트 함유 칫솔을 30일간 사용하였다. 칫솔은 구강 내에 차아의 치태의 퇴적물을 흡수하여 치태가 감소하고 칫솔모가 어두운 색상으로 변색이 되었다.

실시 예 7.

칫솔모에 천연색소를 혼합한 칫솔모 제조 실시 예

1) 실시 예 1의 프로폴리스폴리머 펠렛 100 중량부와 입도 12㎛ 이하인 소나무 쌀 숯 분말 0.3 중량부를 바벨온도 230 내지 240℃인 압출기에서 녹이고 직경 200㎛인 필라멘트로 압출 성형하여 숯으로 착색된 프로폴리스 함유 검은색 칫솔모를 제조하였다.

2) 실시 예 3의 아파타이트폴리머 펠렛 100 중량부와 입도 10㎛ 이하인 참나무 숯 0.3 중량부를 바벨온도 230 내지 240℃인 압출기에서 녹이고 직경 200㎛인 필라멘트로 압출 성형하여 숯으로 착색된 아파타이트 함유 칫솔모를 제조하였다.

3) 실시 예 1의 프로폴리스폴리머 펠렛 50 중량부와 실시 예 3의 아파타이트폴리머 펠렛 50 중량부와 입도 12㎛ 이하인 소나무 숯 분말 0.25 중량부를 바벨온도 230 내지 240℃인 압출기에서 녹이고 직경 200㎛인 필라멘트로 압출 성형하여 숯으로 착색되고 프로폴리스와 아파타이트를 함유하는 칫솔모를 제조하였다.

실시 예 8.

항균 미백 칫솔모 제조방법 실시 예

1) 바탕재료인 폴리부틸테레프탈레이트에 항균 미백재료인 프로폴리스를 압출기에 넣어 혼합하고 녹여 압출한 다음 절단하여 프로폴리스폴리머 펠렛을 제조하는 단계

2) 바탕재료인 폴리부틸테레프탈레이트에 항균 미백재료인 하이드록시 아파타이트를 압출기에 넣어 혼합하고 녹여 압출한 다음 절단하여 아파타이트 폴리머 펠렛을 제조하는 단계

3) 프로폴리스폴리머 펠렛과 아파타이트폴리머 펠렛을 함께 압출기에서 녹여 프로폴리스와 아파타이트를 포함하는 칫솔모 필라멘트를 성형하는 단계

실시 예 9.

실시 예 8의 제조방법에서 항균 미백재료 혼합 량의 적용 실시 예

폴리부틸테레프탈레이트 100중량부에 프로폴리스 0.2중량부 및 아파타이트 0.2 중량부, 착색제로 금분 0.25 중량부가 혼합된 항균 미백 칫솔모를 제조하였다.

실시 예 10.

실시 예 8의 제조방법에서 압출기 용융온도의 설정 실시 예

프로폴리스폴리머 펠렛 및 아파타이트폴리머 펠렛을 함께 넣고 압출기에서 바벨온도 210 내지 230℃로 녹여 직경 200㎛의 황색 칫솔모 필라멘트를 제조하였다.

실시 예 11.

실시 예 8의 제조 방법에서 천연색소 사용 실시 예

칫솔모 필라멘트의 성형단계에서 바탕재료 폴리머 100중량부에 대하여 참숯 분말 0.3 중량부를 혼합하여 검은색 칫솔모 필라멘트를 제조하였다.

이 발명 칫솔모는 제품개발이 완료되어 상품 적용 단계에 있다.

도1은 칫솔의 사시도

도2는 칫솔의 부분 확대 사시도

도3은 이 발명 칫솔모의 확대 단면도

도4는 이 발명 다른 칫솔모의 확대 단면도

도5는 이 발명 다른 칫솔모의 확대 단면도

* 도면 부호의 설명

100은 칫솔대

110은 브러시 홀

200은 칫솔모

210은 칫솔모 기재 폴리머

220은 칫솔모에 포함된 프로폴리스(Propolis)

230은 칫솔모에 포함된 아파타이트

Claims (5)

1. 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 실리콘, 폴리부틸테레프탈레이트(PBT) 중에서 어느 하나인 폴리머 바탕재료를 압출기에서 녹여 칫솔모를 제조하고, 상기 칫솔모 제조용 바탕재료에 프로폴리스(Propolis) 및 아파타이트 중에서 선택된 하나 이상의 재료와, 금, 은 및 숯 중에서 선택된 하나 이상의 착색 재료를 혼합하여 제조된 플라스틱 칫솔모에 있어서,

   상기 바탕재료 폴리머 100 중량부에,

   첨가 재료로서 아파타이트 0.1 내지 1.2 중량부와,

   입도 15㎛ 이하인 곡물 숯, 야자 탄, 및 퍼니스카본블랙(Furnace carbon black), 케친블랙 및 흑연(graphite) 중에서 선택된 하나 이상의 착색 재료 0.25 내지 0.35 중량부를 혼가 하되,

   아파타이트의 세균류 흡착력이 칫솔 사용 수명을 알려주는 인디케이터의 기능으로 이용되도록 상기 바탕재료 폴리머와 상기 첨가 재료들이 압출기에서 균질하게 혼합된 칫솔모 제조용 펠렛을 먼저 제조하고,

   상기 칫솔모 제조용 펠렛을 바벨온도 220℃ 내지 260℃의 압출기에서 녹여 직경 150㎛ 내지 230㎛의 필라멘트로 제조된 것이 특징인 항균 미백 칫솔모.
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