KR101886731B1 - 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균성을 확보하여 위생적이고 반영구적인 항균력을 가질 수 있으며, 충치 예방 등을 할 수 있어 구강 건강에 유용한 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔에 관한 것으로, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물; 및 상기 수지 조성물의 외면에 코팅된 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 한다.

Description

기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔{FUNCTIONAL BRUSH HEAD AND INTERDENDAL BRUSH USING THEM}

본 발명은 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물; 및 상기 수지 조성물의 외면에 코팅된 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 하는 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔에 관한 것이다.

최근에는 구강위생을 철저히 관리하여 건강한 치아를 유지할 목적으로 칫솔과 치약으로 치아를 닦는 것 외에도 보조적으로 여러 가지 구강 위생용품을 구입하여 사용하는 사람이 증가하고 있는 추세다.

한편, 우리가 흔히 식후에 치아 사이에 낀 음식물 찌꺼기들을 제거하기 위해 사용하는 이쑤시개는 쓰면 쓸수록 치아 사이를 점차 벌려놓을 뿐만 아니라, 잇몸을 찌르거나 잇몸 사이에 이쑤시개의 작은 조각을 남겨놓아 오히려 잇몸에 해를 끼칠 위험성이 있기 때문에 치과 의사들은 치간 칫솔 등과 같은 구강위생용품의 사용을 권장하고 있다.

일반적으로 치간 칫솔은 금속 와이어를 나선 감기한 심봉에 칫솔모가 결합된 형태로, 사용자가 치아 사이에 심봉을 위치시킨 상태에서 이동시킴으로써 치아 사이에 끼여 있는 이물질을 제거할 수 있도록 한 것이다.

이러한 치간 칫솔은 이와 잇몸을 건강하게 유지시켜 줄 뿐만 아니라, 특히 치열 교정치료를 받기 위해 복잡한 교정장치를 치아에 붙이고 있는 사람의 경우 매일 사용해야 하는 필수품이다.

그러나, 이러한 치간 칫솔은 항상 습하고 환기가 잘 되지 않는 화장실이나 보관 용기에 보관되어 사용되기 때문에 위생적인 상태로 보관하는 것이 어려우며, 특히 치간 칫솔의 칫솔모에서 각종 세균이 번식함으로써 비위생적인 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 치간 칫솔의 칫솔모에 천연 항균제가 코팅되도록 함으로써 인체에 무해한 친환경 항균성을 가지도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 치간 칫솔의 칫솔모에 유기 또는 무기 항균제, 천연 항균제가 혼합되도록 함으로써 인체에 무해한 친환경 항균성을 가지도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 치간 칫솔을 위생적으로 유지할 수 있도록 하며, 구강 건강에 유용한 치간 칫솔을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물; 및 상기 수지 조성물의 외면에 코팅된 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상이 포함된 기능성 칫솔모가 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물; 및 상기 수지 조성물의 외면에 코팅된 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상이 포함된 기능성 칫솔모를 포함하는 치간 칫솔이 제공된다.

본 발명에 따른 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔은 치간 칫솔의 칫솔모에 천연 항균제가 코팅되도록 함으로써 함으로써 인체에 무해한 친환경 항균성을 가지도록 할 수 있다,

또한, 본 발명에 따른 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 치솔은 치간 칫솔의 칫솔모에 유기 또는 무기 항균제, 천연 항균제가 혼합되도록 함으로써 인체에 무해한 친환경 항균성을 가지도록 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 기능성 칫솔모 및 이를 이용한 치간 칫솔은 항균성을 확보할 수 있어 위생적이며, 불소, 자일리톨 등에 의해 충치 예방 등을 할 수 있어 구강 건강에 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 칫솔모를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치간 칫솔을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치간 칫솔을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 칫솔모를 개략적으로 도시한 것으로, 도 1을 참조하면, 기능성 칫솔모(10)는, 폴리에스테르계 수지 및 나일론 수지 중 적어도 1종 이상을 포함하는 수지 조성물로 형성될 수 있다. 즉, 기능성 칫솔모(10)는 폴리에스테르계 수지만이 독립적으로 사용되거나, 또는 나일론 수지만이 독립적으로 사용될 수 있다. 이와 달리, 수지 조성물은 폴리에스테르계 수지와 나일론 수지가 함께 사용될 수도 있다.

이때, 폴리에스테르계 수지는 칫솔모의 필라멘트 강도 및 탄성을 향상시키는 역할을 한다. 이를 위해, 폴리에스테르계 수지로는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Polytrimethyleneterephthalate: PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate: PBT) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용될 수 있다.

이러한 폴리에스테르계 수지는 수평균분자량이 30,000 ~ 50,000 인 것을 이용하는 것이 바람직한데, 이는 수평균분자량이 상기의 범위로 큰 것을 이용해야 칫솔모의 강도 및 탄성을 향상시키는데 보다 유리하기 때문이다.

그리고, 나일론 수지는, 폴리에스테르계 수지와 마찬가지로, 칫솔모의 필라멘트 강도 및 탄성을 향상시키는 역할을 한다. 이를 위해, 나일론 수지로는 나일론6 수지, 나일론11 수지, 나일론12 수지, 나일론6,6 수지, 나일론6,10 수지, 나일론6,11 수지, 나일론6,12 수지를 이용할 수 있다.

또한, 기능성 칫솔모(10)는 폴리아미드, 폴리락틱에시드, 폴리아크릴산, 폴리비닐알코올, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌 및 이들의 유도체와, 폴리 유산(poly lactic acid) 및 폴리글리콜산(poly glycolic acid)를 포함하는 생분해성 수지 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 이용될 수 있다.

그리고, 수지 조성물의 표면은 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상이 포함된 코팅액으로 코팅될 수 있다. 즉, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상이 포함되는 액상을 형성하며, 형성된 액상으로 수지 조성물의 표면을 코팅하여 줄 수 있다.

그리고, 수지 조성물에 기능성 조성물이 첨가될 수 있다.

이때, 기능성 조성물은 벤잘코늄클로라이드, 벤제토늄클로라이드, 세틸피리디늄클로라이드 의 염화물 또는 구아니딘계 화합물, 세틸피리디늄클로라이드, 1,1-헥사메틸렌비스(5-(4-클로로페닐)비구아나이드하이드로클로라이드, 폴리헥사메틸렌비구아나이드하이드로클로라이드, 1-메틸-2-니트로-3-[(3-테트라히드로푸릴)메틸]구아니딘, 폴리테트라메틸렌구아니디늄, 폴리헥사메틸렌구아니디늄, 및 폴리헥사메틸렌구아니딘포스페이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 유기 항균제를 포함할 수 있다. 그리고, 유기 항균제는 수지 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부가 되도록 혼합되어질 수 있다.

또한, 기능성 조성물은 제올라이트, 실리카알루미나, 인산칼슘, 인산지르코늄, 탄산칼슘, 실리카겔, 이산화티탄, 산화아연, 탄화지르코늄, 산화마그네슘, 이산화규소, 및 산화알루미늄 중 어느 하나의 결정구조를 갖는 담지체에, 금, 백금, 은, 및 구리 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속이온을 담지한 것이나, 금, 백금, 은, 및 구리 중 어느 하나 이상을 포함하는 금속이온 또는 나노화 금속을 포함하는 무기 항균제를 포함할 수 있다. 그리고, 무기 항균제는 평균 입경이 0.1㎛ 내지 10㎛가 되도록 할 수 있다. 또한, 무기 항균제는 수지 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 20 중량부가 되도록 혼합되어질 수 있다.

또한, 기능성 조성물은 일라이트, 자일리톨, 불소, 알로에 추출물, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 일라이트, 자일리톨, 불소, 알로에 추출물, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상을 분말로 형성하며, 형성된 분말을 수지 조성물에 혼합하여 형성할 수 있다. 또한, 일라이트, 자일리톨, 불소, 알로에 추출물, 천일염, 제제소금, 정제염, 송염, 자염, 용융소금, 가공염, 및 인산염 중 어느 하나 이상을 액상으로 형성하며, 형성된 액상을 수지 조성물에 혼합하여 형성할 수도 있다.

이때, 일라이트는 공기 중의 NH3, SO2, CO, H2S, Cl2 등 인체에 유해한 유독가스를 흡착, 탈취하는 성능이 우수하며 일부는 이온교환을 통해 유익한 공기로 만들어 준다. 일라이트의 유해가스 제거원리는 다음과 같은데 일라이트가 음(-)성질을 가지고 유해가스 즉 담배연기, 황산가스(SO2), 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 오존(O3)등은 양(+)의 성질을 가져 양이온을 중화시켜 제거하며, 오존(O3) 같은 경우는 이온교환반응을 통해 인체에 유익한 음이온산소(O2)로 만들어 공기를 깨끗하고 신선하게 유지시켜 주는 역할을 한다. 이러한 기능을 통해 항균 및 소취기능도 가지게 된다.

또한, 일라이트 분말은 이온교환반응(ion exchange reaction)을 이용한 개질을 통하여 일라이트 분말의 층상 구조의 층간 간격을 증가시킬 수 있으며, 층간 간격이 증가된 일라이트 분말은 각 층이 나노 크기로 분리되어 나노크기의 판상구조 일라이트인 일라이트 판상 나노입자를 얻을 수 있으며, 일라이트 판상 나노입자를 시스(12)에 혼합할 수 있다. 이때, 이온교환반응에서 다양한 실록산 암모늄 염을 사용하여 일라이트 분말의 층상 구조의 층간 간격을 증가시키게 할 수 있다. 이때, 일라이트 분말의 평균 입경은 325 내지 3,000 메시, 바람직하게는 500 내지 1,500 메시이다. 또한, 일라이트 분말의 층간 박리를 통해서 얻어진 일라이트 판상 나노입자의 두께는 약 1 내지 10nm 이다.

이를 통해 본 발명에 따른 기능성 칫솔모는 수지 조성물에 혼합된 기능성 조성물에 의해 각종 곰팡이의 발생과 병원균 및 박테리아의 서식을 억제할 수 있으며, 충치 예방 등 구강의 건강 상태를 양호하게 유지할 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 이와 같은 기능성 칫솔모는 수지 조성물에 기능성 조성물을 첨가한 후, 용융압출하고 나서 노즐을 이용하여 압출 방사한 다음, 압출 방사된 원사를 물에 냉각시켜 단섬유로 제조할 수 있다.

즉, 단섬유는 압출기를 사용하는 것에 의해 제조될 수 있으며, 이때, 압출기로는 이축 스크류 압출기 등 다양한 종류의 압출기가 이용될 수 있다. 이때, 수지 조성물 및 기능성 조성물은 압출기내에서 용융물로서 혼합되고, 생성된 혼합물은 다이 플레이트(die plate)를 갖는 스핀 팩(spin pack)내로 계량된다. 혼합물은 여과되고, 다이 플레이트의 구멍을 통해 압출됨으로써 다양한 모양과 크기의 원사가 생성될 수 있다.

이러한 원사의 단면 모양은 다이 플레이트 구멍의 모양에 의해 결정되며 원형, 타원형, 직사각형, 삼각형, 정다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 이러한 원사는 도 1의 (a)에서와 같이 단일 방사 구조를 갖거나, 또는 도 1의 (b)에서와 같이 코어층(11)과 시스층(12)을 갖는 코어-시스 이중방사 구조로 형성될 수 있다. 이러한 코어-시스 이중방사 구조에서 시스층(12)은 코어층(11)을 동축 또는 동심 형태로 둘러싸는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 코어층(11)은 폴리에스테르계 수지로 형성될 수 있으며, 시스층(12)은 나일론 수지로 형성될 수 있다.

또한, 원사는 용융 방사에 의해 제조될 수 있다. 압출 공정에서, 원사 가닥은 다이 플레이트로부터 나온 후, 급냉 수욕 내에서 고화된 다음, 원래 길이의 3 ~ 8배로 연신하기 위한 일련의 연신 롤을 통해 수송된다. 원사는 일정한 속도 및 시간에 따라 연신되고, 드럼(drum) 또는 스풀(spool)과 같은 권취기 상에서 권취되어 제조될 수 있다.

이러한 원사는 상이한 색상, 직경, 중합체 조성, 길이 및 모양의 원사가 하나의 다발로 모여 특정한 기능성 칫솔모로 제조될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치간 칫솔을 개략적으로 도시한 것으로, 도 2를 참조하면, 치간 칫솔(20)은 심봉(21), 및 칫솔모(10)를 포함할 수 있다.

먼저, 심봉(21)은 와이어를 나선 감기하여 형성할 수 있다. 그리고, 심봉(21)의 단부는 손잡이(23)에 결합될 수 있다.

그리고, 칫솔모(10)는 심봉(21)에 결합될 수 있다. 이때, 칫솔모(10)는 도1을 참조한 설명에서와 같이 동일하게 구성될 수 있다.

이와 같이 형성된 치간 칫솔(20)은 사용자의 동작에 따라 심봉(21)과 칫솔모(10)가 치간 사이를 이동하게 되며, 그에 따라 치간 사이의 이물질이 제거된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치간 칫솔을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 것으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 치간 칫솔(20)을 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, (a)에서와 같이 와이어(22)를 준비한다.

그리고, (b)에서와 같이 와이어(22)를 구부린 상태에서 (c)에서와 같이 구부려진 와이어(22)의 사이에 칫솔모(10)를 끼워 넣는다. 이때 칫솔모(10)는 도 1을 참조하여 설명된 칫솔모(10)를 사용할 수 있다.

이후, 칫솔모(10)가 끼워진 와이어(22)를 (d)에서와 같이 나선 감기하여 심봉(21)을 형성하고, (e)에서와 같이 컷트에 의해 정리함으로써 치간 칫솔(20)을 완성한다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 칫솔모, 11: 코어, 12: 시스,
20: 치간 칫솔, 21: 심봉, 22: 와이어,
23: 손잡이

Claims (7)

1. 수평균분자량이 30,000 ~ 50,000이고, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Polytrimethyleneterephthalate: PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate: PBT) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 폴리에스테르계 수지와 나일론 수지 중 적어도 1종 이상 및 생분해성 수지를 포함하고 벤잘코늄클로라이드, 벤제토늄클로라이드, 세틸피리디늄클로라이드 의 염화물 또는 구아니딘계 화합물, 세틸피리디늄클로라이드, 1,1-헥사메틸렌비스(5-(4-클로로페닐)비구아나이드하이드로클로라이드, 폴리헥사메틸렌비구아나이드하이드로클로라이드, 1-메틸-2-니트로-3-[(3-테트라히드로푸릴)메틸]구아니딘, 폴리테트라메틸렌구아니디늄, 폴리헥사메틸렌구아니디늄 및 폴리헥사메틸렌구아니딘포스페이트 중 어느 하나 이상을 포함하고 수지 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 10중량부로 포함하는 유기 항균제;
   제올라이트, 실리카알루미나, 인산칼슘, 인산지르코늄, 탄산칼슘, 실리카겔, 이산화티탄, 산화아연, 탄화지르코늄, 산화마그네슘, 이산화규소 및 산화알루미늄 중 어느 하나의 결정구조를 갖는 담지체에, 금, 백금, 은, 및 구리 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속이온을 담지한 것; 또는
   금, 백금, 은, 및 구리 중 어느 하나 이상을 포함하는 금속이온 또는 나노화 금속을 포함하고 수지 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 20 중량부로 0.1 내지 10 마이크로미터의 평균 입자 크기는 갖는 무기 항균제;가 첨가되어 있는 수지 조성물; 및
   상기 수지 조성물의 외면에 코팅된 코팅층을 포함하되,
   상기 코팅층은 천일염, 제제소금, 정제염, 자염, 용융소금, 가공염 및 인산염 중 어느 하나 이상을 포함하며,
   상기 생분해성 수지는 폴리아미드, 폴리락틱에시드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌 및 이들의 유도체와 폴리 유산 및 폴리글리콜산을 포함하는 생분해성 수지 중 선택된 적어도 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하고,
   상기 수지 조성물은 일라이트 및 불소를 포함하며,
   상기 일라이트는 평균 입경이 500 내지 1,500 메시인 일라이트 분말로 이루어지며, 이온교환반응으로 실록산 암모늄 염에 의해 층상 구조의 층간 간격을 증가시킨 개질된 판상 나노 입자 구조이고, 층간 박리를 통하여 얻어진 일라이트 두께가 1 내지 10 nm인 것을 특징으로 하는 기능성 칫솔모.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 나일론 수지는,
   나일론6 수지, 나일론11 수지, 나일론12 수지, 나일론6,6 수지, 나일론6,10 수지, 나일론6,11 수지, 나일론6,12 수지 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 칫솔모.
5. 삭제
6. 삭제
7. 와이어의 나선 감기에 의해 형성된 심봉; 및
   상기 심봉에 결합된 상기 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 기재된 칫솔모;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 치간 칫솔.

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