KR20240135175A - Rubber toothbrush filaments comprising thermoplastic elastomer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 엘라스토머를 포함하는 브리슬 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 시스부로 이루어진 코어-시스형 필라멘트로 제조되고, 상기 코어부는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 브리슬 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 개시의 일 구현예에 따른 브리슬은 코어부가 열가소성 엘라스토머를 포함함으로써 우수한 세정력을 가지고, 사용 시 강도 저하가 발생하지 않으며, 유연성이 우수하여 잇몸에 손상을 주지 않고, 잇몸 마사지 효과도 나타내는 장점이 있다.
또한, 본 개시의 일 구현예에 따른 브리슬은 필요에 따라 코어부에 포함되는 열가소성 엘라스토머의 경도를 조절하여 단일형 또는 분기형으로 선택적으로 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a bristle comprising a thermoplastic elastomer and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to a bristle comprising a core-sheath filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion, the core portion comprising a thermoplastic elastomer, and a method for producing the same.
The bristle according to one embodiment of the present disclosure has an excellent cleaning power because the core part includes a thermoplastic elastomer, does not experience a decrease in strength when used, has excellent flexibility so as not to damage the gums, and also has the advantage of exhibiting a gum massage effect.
In addition, the bristle according to one embodiment of the present disclosure has the effect of being able to be selectively manufactured as a single type or a branched type by adjusting the hardness of the thermoplastic elastomer included in the core portion as needed.
Description
본 발명은 열가소성 엘라스토머를 포함하는 러버(rubber) 미세모 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 시스부로 이루어진 코어-시스형 필라멘트로부터 제조되고, 상기 코어부는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 러버 미세모 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber microfiber comprising a thermoplastic elastomer and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to a rubber microfiber manufactured from a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion, wherein the core portion comprises a thermoplastic elastomer and a method for producing the same.
일반적으로 칫솔모의 제조에는 탄성을 가지며, 내구성을 부여할 수 있는 나일론 소재 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)와 같은 폴리에스테르계 수지 등이 널리 사용되고 있다. 나일론 소재는 적당한 탄성과 유연성을 가지고 있어 잇몸에 손상을 주지 않는다는 장점이 있으나, 수분 흡수 시 강도가 크게 저하되고, 유의미한 세정력을 나타내기 위해서는 일정 이상의 두께를 가져야 하며, 치간 사이 또는 잇몸과 치아 사이의 침투력이 낮은 단점이 있다.Generally, elastic and durable nylon materials or polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) are widely used in the manufacture of toothbrush bristles. Nylon materials have the advantage of having appropriate elasticity and flexibility and not damaging the gums, but their strength is greatly reduced when moisture is absorbed, they must have a certain thickness to exhibit significant cleaning power, and they have the disadvantage of having low penetration power between teeth or between gums and teeth.
이와 달리, 폴리에스테르계 수지는 나일론 소재에 비해 높은 취성 및 강도를 가져, 내구성이 우수하여 칫솔모에 우수한 세정력을 부여할 수 있으며, 수분 흡수력이 낮아 칫솔모에 사용되기 위해 적합한 물성을 가지고 있다. 그러나 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지로 칫솔모를 제조한 경우, 유연성이 부족하여 치아를 마모시키며, 잇몸에 손상시킬 수 있다는 단점이 있다.In contrast, polyester resins have higher brittleness and strength than nylon materials, so they are durable and can provide excellent cleaning power to toothbrush bristles, and have low moisture absorption, so they have properties suitable for use in toothbrush bristles. However, when toothbrush bristles are manufactured with polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, they have the disadvantage of lacking flexibility, which can wear out teeth and damage gums.
한국등록특허 제10-1998281호는 서로 상이한 굴곡강도를 가지는 고분자 성분으로 이루어진 시스부 및 코어부를 포함하는 칫솔모에 관한 것으로, 분기된 구조를 통하여 나일론모와 폴리에스테르모의 단점을 극복하고자 하였으나, 재료적 특성으로 인하여 상기 문제점을 극복하기에는 여전히 어려움이 있다. 따라서 상기 나일론모와 폴리에스테르모의 단점을 극복하여 우수한 세정력을 가지고, 사용 시 강도 저하가 발생하지 않으며, 치아나 잇몸에 손상을 가하지 않는 칫솔모에 대한 개발이 요구되고 있다.Korean Patent No. 10-1998281 relates to a toothbrush bristle including a sheath and a core made of polymer components having different flexural strengths, and attempts to overcome the shortcomings of nylon and polyester bristles through a branched structure; however, it is still difficult to overcome the above-mentioned problems due to the material properties. Accordingly, there is a demand for the development of toothbrush bristles that overcome the shortcomings of nylon and polyester bristles, have excellent cleaning power, do not experience a decrease in strength when used, and do not damage teeth or gums.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 코어부 및 시스부로 이루어진 코어-시스형 필라멘트로부터 제조되고, 상기 코어부는 열가소성 엘라스토머를 포함하여 기존 나일론 또는 폴리에스테르로 제조된 분기모의 단점을 보완한 러버 미세모 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to provide a rubber microfiber and a method for manufacturing the same, which is manufactured from a core-sheath type filament consisting of a core portion and a sheath portion, wherein the core portion includes a thermoplastic elastomer and which complements the shortcomings of branch fibers manufactured from existing nylon or polyester.
또한, 본 발명의 목적은, 사용 시 잇몸의 손상이 거의 없고, 잇몸 마사지 기능을 발휘할 수 있는 러버 미세모를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a rubber microfiber that causes little damage to the gums when used and can exhibit a gum massage function.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 일 측면에서는 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 시스부로 이루어진 코어-시스형 필라멘트를 포함하는 러버 미세모로서, 상기 코어부는 열가소성 엘라스토머를 포함하며, 상기 시스부는 열가소성 수지를 포함하는, 러버 미세모를 제공한다.To achieve the above object, one aspect of the present disclosure provides a rubber microfiber comprising a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion, wherein the core portion comprises a thermoplastic elastomer and the sheath portion comprises a thermoplastic resin.
본 개시의 일예에 따른, 상기 코어부의 단면 형상은 십자형, Y형, 원형, 타원형, 아령형, 반원형, 부채형, 갈매기형 또는 다각형일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the cross-sectional shape of the core portion may be cross-shaped, Y-shaped, circular, elliptical, dumbbell-shaped, semicircular, fan-shaped, chevron-shaped or polygonal.
본 개시의 일예에 따른, 상기 코어-시스형 필라멘트는 일측 단부가 3 내지 10개로 분기된 것일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the core-sheath type filament may have one end branched into 3 to 10 pieces.
본 개시의 일예에 따른, 상기 러버 미세모의 단면 형상은 테이퍼링된 일측 단부에서 멀어질수록 원형에 가까워질 수 있다.According to an example of the present disclosure, the cross-sectional shape of the rubber microfiber may become closer to a circle the farther away it is from the tapered one end.
본 개시의 일예에 따른, 상기 러버 미세모는 상기 필라멘트의 일측 단부로부터 필라멘트 전체 길이의 5 내지 70% 부분까지 형성된 테이퍼링부를 포함할 수 있다.According to an example of the present disclosure, the rubber microfiber may include a tapering portion formed from one end of the filament to 5 to 70% of the total length of the filament.
본 개시의 일예에 따른, 상기 열가소성 엘라스토머는 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리스티렌계 엘라스토머, 폴리아크릴계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머 및 폴리올레핀계 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic elastomer may be one or more selected from the group consisting of a polyester-based elastomer, a polyurethane-based elastomer, a polystyrene-based elastomer, a polyacrylic-based elastomer, a polyamide-based elastomer, and a polyolefin-based elastomer.
본 개시의 일예에 따른, 상기 열가소성 엘라스토머는 경도가 60 쇼어 D(shore D) 이하일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic elastomer may have a hardness of 60 shore D or less.
본 개시의 일예에 따른, 상기 열가소성 엘라스토머는 경도가 75 쇼어 D 이상일 수 있다.According to one example of the present disclosure, the thermoplastic elastomer may have a hardness of 75 Shore D or greater.
본 개시의 일예에 따른, 상기 열가소성 엘라스토머는 상기 코어부 총 중량에 대하여 30~100 중량%가 포함될 수 있다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic elastomer may be included in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the core portion.
본 개시의 일예에 따른, 상기 열가소성 수지는 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리올레핀 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic resin may be one or more selected from the group consisting of a polyester resin, a polyamide resin, and a polyolefin resin.
본 개시의 일예에 따른, 상기 열가소성 수지는 상기 시스부 총 중량에 대하여 50~100중량%가 포함될 수 있다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic resin may be included in an amount of 50 to 100 wt% based on the total weight of the sis portion.
본 개시의 일예에 따른, 상기 코어부와 시스부의 중량비는 8:2 내지 2:8일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the weight ratio of the core portion and the sheath portion may be 8:2 to 2:8.
본 개시의 일예에 따른, 상기 러버 미세모는, 상기 테이퍼링부의 최소 직경과 상기 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경이 하기 식 1을 만족할 수 있다.According to an example of the present disclosure, the rubber microfiber may have a minimum diameter of the tapering portion and an average diameter of the core-sheath filaments satisfying the following Equation 1.
[식 1][Formula 1]
Φt ≤ Φc/4Φt ≤ Φc/4
(상기 식 1에서, 상기 Φt는 테이퍼링부의 최소 직경, 상기 Φc는 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경)(In the above formula 1, Φt is the minimum diameter of the tapering portion, and Φc is the average diameter of the core-sheath type filament)
본 개시의 일예에 따른, 상기 코어부 및 시스부는 서로 독립적으로 첨가제를 더 포함할 수 있고, 상기 첨가제는 항균제, 탈취제, 소광제 및 자외선흡수제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.According to an example of the present disclosure, the core portion and the sheath portion may independently further include an additive, and the additive may include one or more selected from the group consisting of an antibacterial agent, a deodorant, a matting agent, and an ultraviolet absorber.
본 개시의 일예에 따른, 상기 첨가제는 평균 입경이 0.1~20㎛일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the additive may have an average particle diameter of 0.1 to 20 μm.
또한, 본 개시의 또 다른 일 측면에서는 상기 러버 미세모로 제조되는 구강 브러쉬를 제공한다.In addition, another aspect of the present disclosure provides an oral brush manufactured with the rubber microfibers.
또한, 본 개시의 또 다른 일 측면에서는 a) 코어부와 상기 코어부를 감싸는 시스부로 이루어진 코어-시스형 필라멘트를 제조하는 단계; b) 상기 코어-시스형 필라멘트를 절단하는 단계; 및 c) 상기 절단된 코어-시스형 필라멘트의 일단 또는 양단을, 알칼리 용액이 담긴 가공조에 침지하거나, 또는 그라인딩하여 테이퍼 가공하는 단계;를 포함하는 러버 미세모의 제조방법을 제공한다.In addition, in another aspect of the present disclosure, a method for manufacturing a rubber microfiber is provided, including the steps of: a) manufacturing a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion wrapping the core portion; b) cutting the core-sheath type filament; and c) taper-processing one or both ends of the cut core-sheath type filament by immersing it in a processing tank containing an alkaline solution or by grinding it.
본 개시의 일예에 따른, 상기 a) 단계는 코어-시스형 방사구금을 포함하는 복합 방사기를 사용하여 수행될 수 있고, 상기 코어-시스형 방사구금의 코어부 단면은 십자형, Y형, 원형, 타원형, 아령형, 반원형, 부채형, 갈매기형 또는 다각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태일 수 있다.According to an example of the present disclosure, step a) may be performed using a composite radiator including a core-sheath type radiator, wherein the core section of the core-sheath type radiator may have any one shape selected from the group consisting of a cross shape, a Y shape, a circle, an ellipse, a dumbbell shape, a semicircle, a fan shape, a chevron shape, and a polygon.
본 개시의 일 구현예에 따른 러버 미세모는 코어부가 열가소성 엘라스토머를 포함함으로써 우수한 세정력을 가지고, 사용 시 강도 저하가 발생하지 않으며, 유연성이 우수하여 잇몸에 손상을 주지 않고, 잇몸 마사지 효과도 나타내는 장점이 있다.The rubber microfiber according to one embodiment of the present disclosure has an excellent cleaning power by including a thermoplastic elastomer in the core portion, does not experience a decrease in strength during use, has excellent flexibility so as not to damage the gums, and also has the advantage of exhibiting a gum massage effect.
또한, 본 개시의 일 구현예에 따른 러버 미세모의 제조방법은 필요에 따라 코어부에 포함되는 열가소성 엘라스토머의 경도를 조절하여 러버 미세모를 단일형 또는 분기형으로 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the method for manufacturing rubber microfiber according to one embodiment of the present disclosure has the effect of manufacturing rubber microfiber in a single or branched form by controlling the hardness of the thermoplastic elastomer included in the core portion as needed.
도 1은 실시예 1에 따라 제조된 러버 미세모의 현미경 사진이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 코어-시스형 필라멘트 단면의 현미경 사진이다.
도 3은 실시예 3에 따라 제조된 러버 미세모의 현미경 사진이다.
도 4는 실시예 3에서 제조된 코어-시스형 필라멘트 단면의 현미경 사진이다.
도 5는 실시예 3에 따라 제조된 러버 미세모의 테이퍼링된 단부로부터 떨어진 거리별 단면 형상을 촬영한 현미경 사진이다.
도 6은 실시예 1(우측) 및 실시예 3(좌측)에 따라 제조된 러버 미세모를 칫솔 자루에 식재하여 만든 구강 브러쉬 사진이다.Figure 1 is a micrograph of a rubber microsphere manufactured according to Example 1.
Figure 2 is a micrograph of a cross-section of a core-sheath filament manufactured in Example 1.
Figure 3 is a micrograph of a rubber microsphere manufactured according to Example 3.
Figure 4 is a micrograph of a cross-section of a core-sheath filament manufactured in Example 3.
Figure 5 is a micrograph showing the cross-sectional shape at different distances from the tapered end of the rubber microfiber manufactured according to Example 3.
Figure 6 is a photograph of an oral brush made by planting rubber microfibers manufactured according to Example 1 (right) and Example 3 (left) into a toothbrush handle.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. These embodiments are provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims.
다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a commonly understood meaning to a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.When a part of a specification is said to "include" a component, this does not mean that it excludes other components, but rather that it may include other components, unless the contrary is specifically stated. Also, the singular includes the plural unless the context specifically states otherwise.
이하 열가소성 엘라스토머를 포함하는 러버 미세모 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a rubber microfiber containing a thermoplastic elastomer and a method for manufacturing the same are described in detail.
본 개시는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 러버 미세모를 제공한다.The present disclosure provides a rubber microfiber comprising a thermoplastic elastomer.
본 개시의 일예에 따른 상기 러버 미세모는 코어부 및 상기 코어부를 감싸는 시스부로 이루어진 코어-시스(core-sheath)형 필라멘트를 포함할 수 있다.According to an example of the present disclosure, the rubber microfiber may include a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion.
본 개시에 따른 열가소성 엘라스토머를 포함하는 러버 미세모는 코어부와 시스부가 각기 다른 고분자 성분을 포함하고, 특히 코어부가 열가소성 엘라스토머를 포함함으로써 우수한 세정력을 가지고, 사용 시 강도 저하가 발생하지 않으며, 유연성이 우수하여 잇몸에 손상을 주지 않고, 잇몸 마사지와 같은 기능성을 발휘할 수 있다.The rubber microfiber comprising a thermoplastic elastomer according to the present disclosure comprises a core portion and a sheath portion each containing different polymer components, and in particular, the core portion comprises a thermoplastic elastomer, so that it has excellent cleaning power, does not experience a decrease in strength during use, has excellent flexibility so as not to damage the gums, and can exhibit functionality such as gum massage.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 필라멘트는 러버 미세모의 목적에 따라 다수의 코어부를 포함할 수 있으나, 구체적인 일 예로서 1개인 코어부를 가질 수 있다. The core-sheath type filament according to an example of the present disclosure may include multiple core portions depending on the purpose of the rubber microfiber, but as a specific example, may have one core portion.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 필라멘트의 단면 형상은 원형, 타원형일 수 있고, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.The cross-sectional shape of the core-sheath filament according to an example of the present disclosure may be circular, elliptical, or polygonal, such as a triangle, square, or pentagon, but is not particularly limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어부는 열가소성 엘라스토머를 포함할 수 있다.The core portion according to an example of the present disclosure may include a thermoplastic elastomer.
본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 엘라스토머는 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리스티렌계 엘라스토머, 폴리아크릴계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머 및 폴리올레핀계 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있고, 구체적으로 폴리에스테르계 엘라스토머일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The thermoplastic elastomer according to an example of the present disclosure may be one or more selected from the group consisting of a polyester-based elastomer, a polyurethane-based elastomer, a polystyrene-based elastomer, a polyacrylic-based elastomer, a polyamide-based elastomer, and a polyolefin-based elastomer, and may be specifically, but is not limited to, a polyester-based elastomer.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경은 0.01~0.5 mm, 구체적으로 0.02~0.3mm일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The average diameter of the core-sheath type filament according to an example of the present disclosure may be, but is not limited to, 0.01 to 0.5 mm, specifically 0.02 to 0.3 mm.
본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 엘라스토머의 경도는 60 쇼어 D 이하, 55 쇼어 D 이하, 비한정적으로 30 쇼어 D 이상일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 코어부의 테이퍼링 속도가 시스부와 비교하여 비슷하거나 조금 더 빠르기 때문에 테이퍼링 후 러버 미세모가 분기모 형태를 나타낼 수 있다. 상기 분기모 형태의 러버 미세모는 구강 내 미세부위에 부드럽게 작용하여 손상을 주지 않으면서 우수한 세정력을 나타낼 수 있는 장점이 있다.The hardness of the thermoplastic elastomer according to an example of the present disclosure may be 60 Shore D or less, 55 Shore D or less, and, but not limited to, 30 Shore D or more. When the above range is satisfied, the tapering speed of the core portion is similar to or slightly faster than that of the sheath portion, so that the rubber micro-hairs may exhibit a branched hair shape after tapering. The rubber micro-hairs in the branched hair shape have the advantage of being able to exhibit excellent cleaning power while gently acting on fine areas in the oral cavity without causing damage.
또한 본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 엘라스토머의 경도는 75 쇼어 D 이상, 80 쇼어 D 이상, 비한정적으로 100 쇼어 D 이하일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 시스부의 테이퍼링 속도가 코어부에 비해 빨라 테이퍼링 후 러버 미세모가 단일모 형태를 나타낼 수 있다. 상기 단일모 형태의 러버 미세모는 부드럽고 유연성을 가져 잇몸 마사지 효과를 나타낼 수 있는 장점이 있다. 이와 같은 원리로 상기 코어-시스형 필라멘트가 2개 이상의 코어부를 포함하는 경우 필라멘트 일측 또는 양측 단부가 2개 이상으로 분기된 분기모 형태를 나타낼 수 있음은 물론이다.In addition, the hardness of the thermoplastic elastomer according to an example of the present disclosure may be 75 Shore D or more, 80 Shore D or more, and, but not limited to, 100 Shore D or less. When the above range is satisfied, the tapering speed of the sheath portion is faster than that of the core portion, so that the rubber micro-hairs can assume a single-hair shape after tapering. The single-hair rubber micro-hairs have the advantage of being soft and flexible and thus can exhibit a gum massage effect. In the same principle, when the core-sheath type filament includes two or more core portions, it goes without saying that one or both ends of the filament can exhibit a branched-hair shape in which one or both ends are branched into two or more.
이와 같이 코어부에 포함되는 열가소성 엘라스토머의 경도에 따라 코어부의 테이퍼링 속도가 달라지는 점을 이용하여 용도에 맞게 단일 또는 분기 형태의 러버 미세모를 선택적으로 제조할 수 있다. 또한 후술할 코어부의 단면 형태를 변화시켜 시스부의 분기수를 조절할 수 있는바, 용도에 맞게 다양한 조합의 러버 미세모를 제조할 수 있다.In this way, by utilizing the fact that the tapering speed of the core part varies depending on the hardness of the thermoplastic elastomer included in the core part, single or branched rubber microfibers can be selectively manufactured according to the intended use. In addition, by changing the cross-sectional shape of the core part, which will be described later, the number of branches in the sheath part can be controlled, so that various combinations of rubber microfibers can be manufactured according to the intended use.
본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 엘라스토머는 상기 코어부 총 중량에 대하여 30~100 중량%, 구체적으로 50~100 중량%가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic elastomer may be included in an amount of 30 to 100 wt%, specifically 50 to 100 wt%, based on the total weight of the core portion, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 필라멘트의 일측 또는 양측 단부는 3 내지 10개, 구체적으로 4 내지 7개로 분기될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 분기형 러버 미세모에 우수한 세정력과 상쾌함을 부여할 수 있어 선호되나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an example of the present disclosure, one or both ends of the core-sheath type filament may be branched into 3 to 10, specifically 4 to 7. When the above range is satisfied, it is preferred because it can impart excellent cleaning power and refreshing feeling to the branched rubber microfibers, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어부의 단면 형상은 십자형, Y형, 원형, 타원형, 아령형, 반원형, 부채형, 갈매기형 및 다각형 등의 여러 형태를 가질 수 있고, 상기 단면 형상에 따라 테이퍼링 시 필라멘트 일측 또는 양측 단부의 분기수가 정해질 수 있다. 구체적인 일예로서, 상기 코어부의 단면 형상이 Y형인 경우, 테이퍼링 시 시스부가 3개로 분기되어 코어부를 포함하여 필라멘트의 일측 단부가 총 4개로 분기될 수 있다.The cross-sectional shape of the core portion according to an example of the present disclosure may have various shapes such as a cross, a Y shape, a circle, an oval, a dumbbell shape, a semicircle, a fan shape, a chevron shape, and a polygon, and the number of branches of one or both ends of the filament may be determined during tapering depending on the cross-sectional shape. As a specific example, when the cross-sectional shape of the core portion is a Y shape, the sheath portion may be branched into three during tapering, so that one end of the filament, including the core portion, may be branched into a total of four.
본 개시의 일예에 따른 상기 러버 미세모의 단면 형상은 테이퍼링된 일측 단부에서 멀어질수록 원형에 가까워질 수 있다. 구체적인 일예로서, 상기 러버 미세모의 단면 형상은 테이퍼링된 단부에서 멀어짐에 따라 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 이상의 다각형, 원형을 차례대로 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이를 만족하는 경우, 필라멘트의 단부가 테이퍼링되어 나타내는 우수한 세정력에 더하여 각진 형태를 나타내는 부분으로 인한 양치 후 세정감이 더욱 상승하는 이점이 있다. According to an example of the present disclosure, the cross-sectional shape of the rubber microfiber may become closer to a circle as it gets farther away from the tapered end. As a specific example, the cross-sectional shape of the rubber microfiber may sequentially exhibit a triangle, a square, a pentagon, a polygon greater than a hexagon, and a circle as it gets farther away from the tapered end, but is not limited thereto. When this is satisfied, in addition to the excellent cleaning power exhibited by the tapered end of the filament, there is an advantage in that the cleaning feeling after brushing is further enhanced due to the portion exhibiting an angular shape.
본 개시의 일예에 따른 상기 러버 미세모는 상기 필라멘트의 일측 단부로부터 필라멘트 전체 길이의 5 내지 70%, 구체적으로 20 내지 50% 부분까지 테이퍼링하여 형성된 테이퍼링부를 포함할 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 미세모의 내구성을 해치지 않으면서 부드러운 사용감을 확보할 수 있어 선호된다.The rubber microfiber according to an example of the present disclosure may include a tapering portion formed by tapering from one end of the filament to 5 to 70%, specifically 20 to 50%, of the entire length of the filament. When the above range is satisfied, a soft feeling of use can be secured without damaging the durability of the microfiber, which is preferred.
본 개시의 일예에 따른 상기 러버 미세모는 테이퍼링부의 최소 직경과 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경이 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.According to an example of the present disclosure, the rubber microfiber may have a minimum diameter of a tapering portion and an average diameter of a core-sheath filament satisfying the following Equation 1.
[식 1][Formula 1]
Φt ≤ Φc/4Φt ≤ Φc/4
(상기 식 1에서, 상기 Φt는 테이퍼링부의 최소 직경, 상기 Φc는 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경)(In the above formula 1, Φt is the minimum diameter of the tapering portion, and Φc is the average diameter of the core-sheath type filament)
이때, 상기 테이퍼링부 말단으로부터 0.1 mm 떨어진 지점의 직경일 수 있고, 상기 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경은 러버 미세모에서 테이퍼링부를 제외한 나머지 부분의 평균 직경을 의미할 수 있다.At this time, it may be the diameter at a point 0.1 mm away from the end of the tapering portion, and the average diameter of the core-sheath type filament may mean the average diameter of the remaining portion excluding the tapering portion in the rubber microfiber.
본 개시의 일예에 따른 상기 시스부는 열가소성 수지를 포함할 수 있다.The above-described system according to an example of the present disclosure may include a thermoplastic resin.
본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 수지는 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지 및 폴리이미드계 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있고, 구체적으로 폴리에스테르계 수지일 수 있다. 시스부에 폴리에스테르계 수지가 포함되는 경우 시스부에 유연성 및 부드러움이 더욱 향상되어 선호되나, 이에 한정되는 것은 아니다.The thermoplastic resin according to an example of the present disclosure may be one or more selected from the group consisting of a polyester-based resin, a polyamide-based resin, and a polyimide-based resin, and specifically may be a polyester-based resin. When the cis portion includes a polyester-based resin, flexibility and softness of the cis portion are further improved, which is preferred, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 폴리에스테르계 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지 및 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an example of the present disclosure, the polyester resin may be one or more selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, and polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 수지의 중량평균분자량은 20,000 내지 300,000 g/mol, 40,000 내지 200,000 g/mol, 60,000 내지 120,000 g/mol 또는 이들 각 분자량 사이의 값일 수 있지만 본 발명의 목적을 달성하는 한에서는 이에 한정되지 않는다.The weight average molecular weight of the thermoplastic resin according to an example of the present disclosure may be 20,000 to 300,000 g/mol, 40,000 to 200,000 g/mol, 60,000 to 120,000 g/mol or a value between these respective molecular weights, but is not limited thereto as long as the purpose of the present invention is achieved.
본 개시의 일예에 따른 상기 열가소성 수지는 상기 시스부 총 중량에 대하여 50~100 중량%, 구체적으로 80~100 중량%가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an example of the present disclosure, the thermoplastic resin may be included in an amount of 50 to 100 wt%, specifically 80 to 100 wt%, based on the total weight of the sis portion, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어부와 시스부의 중량비는 8:2 내지 2:8, 구체적으로 7:3 내지 3:7일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 우수한 세정효과를 나타낼 수 있어 더욱 선호되나 이에 한정되는 것은 아니다.The weight ratio of the core portion and the sheath portion according to an example of the present disclosure may be 8:2 to 2:8, specifically 7:3 to 3:7. When the above range is satisfied, an excellent cleaning effect can be exhibited, which is more preferred, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어부 및 시스부는 서로 독립적으로 첨가제를 더 포함할 수 있다.The core portion and the sieve portion according to an example of the present disclosure may further independently include an additive.
본 개시의 일예에 따른 상기 첨가제는 항균제, 탈취제, 소광제 및 자외선흡수제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.The additive according to an example of the present disclosure may include one or more selected from the group consisting of an antibacterial agent, a deodorant, a matting agent, and an ultraviolet absorber.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어부 및 시스부는 서로 동일하거나 상이한 첨가제를 포함하는 것일 수 있으며, 그 함량은 특별히 제한되는 것은 아니나 상기 러버 미세모의 총 중량에 대하여 0.01 내지 30 중량%, 구체적으로 0.1 내지 10 중량%인 범위 내에서 사용하는 것일 수 있다.The core and the sheath according to an example of the present disclosure may contain the same or different additives, and the content thereof is not particularly limited, but may be used within a range of 0.01 to 30 wt%, specifically 0.1 to 10 wt%, based on the total weight of the rubber microfiber.
본 개시의 일예에 따른 상기 첨가제는 평균 입경이 0.5~20㎛, 구체적으로 1~10㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The additive according to an example of the present disclosure may have an average particle diameter of 0.5 to 20 μm, specifically 1 to 10 μm, but is not limited thereto.
상기 항균제는 본 개시의 러버 미세모를 사용함에 있어서, 습기가 많은 조건에서도 미생물, 균류의 번식 또는 증식을 효과적으로 차단 및 억제하고 염증, 충치, 구취 등을 예방하기 위해 사용될 수 있으며, 인체에 무해한 유기물질, 무기물질 및 천연항균물질 등이 사용될 수 있다.The above antibacterial agent can be used to effectively block and suppress the growth or proliferation of microorganisms and fungi even under humid conditions when using the rubber microfiber of the present disclosure, and to prevent inflammation, tooth decay, bad breath, etc., and organic substances, inorganic substances, and natural antibacterial substances that are harmless to the human body can be used.
본 개시의 일예에 따른 상기 유기물질은 인체에 무해한 것이라면 종류에 한정되지 않고 사용될 수 있으며, 구체적으로는 벤잘코늄클로라이드, 벤제토늄클로라이드 및 세틸피리디늄클로라이드 등의 염화물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The organic material according to an example of the present disclosure may be used without limitation in type as long as it is harmless to the human body, and specifically, may be a chloride such as benzalkonium chloride, benzethonium chloride, and cetylpyridinium chloride, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 무기물질은 제올라이트, 실리카알루미나, 인산칼슘, 인산지르코늄, 금, 은, 백금, 구리, 탄소입자, 일라이트, 벤토나이트 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The inorganic material according to an example of the present disclosure may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of zeolite, silica alumina, calcium phosphate, zirconium phosphate, gold, silver, platinum, copper, carbon particles, illite, bentonite, and the like, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 천연항균물질은 숯, 죽염, 옥, 화산송이, 황토, 은입자 및 천연 추출물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an example of the present disclosure, the natural antibacterial substance may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of charcoal, bamboo salt, jade, volcanic ash, yellow clay, silver particles, and natural extracts, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 구강 브러쉬는 상기 러버 미세모를 포함하는 것일 수 있다.An oral brush according to an example of the present disclosure may include the rubber micro-hairs.
한편, 본 개시는 a) 코어부와 상기 코어부를 감싸는 시스부로 이루어진 코어-시스형 필라멘트를 제조하는 단계; b) 상기 코어-시스형 필라멘트를 절단하는 단계; 및 c) 상기 절단된 코어-시스형 필라멘트의 일단 또는 양단을 알칼리 용액이 담긴 가공조에 침지하여 테이퍼 가공하는 단계;를 포함하는 러버 미세모의 제조방법을 제공한다.Meanwhile, the present disclosure provides a method for manufacturing a rubber microfiber, comprising the steps of: a) manufacturing a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion; b) cutting the core-sheath type filament; and c) immersing one or both ends of the cut core-sheath type filament in a processing tank containing an alkaline solution to perform tapering.
상기 a)단계에서 코어-시스형 필라멘트는 이종 또는 이종 이상의 고분자 성분을 원료로 용융방사, 건식방사, 습식방사 등의 일반적인 방사방법으로 용융 및 압출하는 과정을 통하여 제조할 수 있다. 구체적으로는 복합 방사기를 사용하여 용융 압출 단계, 압출 방사 단계와 냉각 및 연신 단계를 거쳐 제조할 수 있다.In the above step a), the core-sheath type filament can be manufactured through a process of melting and extruding heterogeneous or heterogeneous or more polymer components as raw materials using a general spinning method such as melt spinning, dry spinning, or wet spinning. Specifically, it can be manufactured through a melt extrusion step, an extrusion spinning step, and a cooling and stretching step using a composite spinning machine.
본 개시의 일예에 따른 상기 복합 방사기는 코어부와 시스부의 공급부를 통과한 고분자 성분을 취합하여 토출하는 코어-시스형 방사구금을 포함하는 것일 수 있으며, 이를 통하여 코어-시스(core-sheath)의 단면 형태를 갖는 필라멘트를 제조할 수 있다. 상기 코어부와 시스부의 공급부를 통과한 고분자 성분은 러버 미세모의 코어부와 시스부에 대해 상술한 내용과 동일하게 적용될 수 있다.According to an example of the present disclosure, the composite radiator may include a core-sheath type radiator that collects and discharges polymer components passing through the supply portions of the core portion and the sheath portion, thereby producing a filament having a core-sheath cross-sectional shape. The polymer components passing through the supply portions of the core portion and the sheath portion may be applied in the same manner as described above with respect to the core portion and the sheath portion of the rubber microfiber.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 방사구금의 코어부 단면은 십자형, Y형, 원형, 타원형, 아령형, 반원형, 부채형, 갈매기형 및 다각형 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The cross-section of the core portion of the core-sheath type radiator according to an example of the present disclosure may be any one shape selected from the group consisting of a cross shape, a Y shape, a circle, an ellipse, a dumbbell shape, a semicircle, a fan shape, a chevron shape, and a polygon, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 필라멘트는 고분자 성분을 압출 방사하여 제조한 원사가 연신된 것일 수 있다.The core-sheath type filament according to an example of the present disclosure may be a drawn yarn manufactured by extrusion spinning of a polymer component.
일예에 따른 상기 연신은 롤연신기를 이용할 수 있고, 러버 미세모의 강도를 증가시키기 위하여 2차 이상 연신, 구체적으로 3차 이상의 연신을 할 수 있다.The above stretching according to an example can be performed using a roll stretching machine, and in order to increase the strength of the rubber microfiber, stretching can be performed two or more times, specifically three or more times.
본 개시의 일예에 따른 상기 연신은, 연신율이 3~8배, 구체적으로 4~6배일 수 있고, 연신속도가 20~600 m/min, 구체적으로 100~450 m/min일 수 있으며, 필라멘트 직경이 0.01~0.5 mm, 구체적으로 0.02 ~ 0.3mm가 되도록 수행될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 부드러운 촉감 세정력이 상승하여 선호되나, 이에 한정되는 것은 아니다.The drawing according to an example of the present disclosure may be performed such that the drawing ratio may be 3 to 8 times, specifically 4 to 6 times, the drawing speed may be 20 to 600 m/min, specifically 100 to 450 m/min, and the filament diameter may be 0.01 to 0.5 mm, specifically 0.02 to 0.3 mm. When the above ranges are satisfied, a soft touch and cleaning power are increased, which is preferred, but is not limited thereto.
상기 b)단계는 a)단계에서 제조한 코어-시스형 필라멘트를 절단하는 단계로, 상기 코어-시스형 필라멘트를 번들로 묶는 과정을 선행할 수 있는데, 상기 번들의 굵기는 20~80 mm, 구체적으로는 30~70 mm일 수 있고, 번들의 길이는 10~200 mm, 구체적으로 20~100 mm일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 추후 공정이 용이하게 진행될 수 있어 선호되나 이에 제한되지 않는다.The above step b) is a step of cutting the core-sheath type filament manufactured in step a), and may be preceded by a step of bundling the core-sheath type filament. The thickness of the bundle may be 20 to 80 mm, specifically 30 to 70 mm, and the length of the bundle may be 10 to 200 mm, specifically 20 to 100 mm. When the above range is satisfied, subsequent processes can be easily performed, which is preferred, but is not limited thereto.
본 개시의 일예에 따른 상기 코어-시스형 필라멘트는 테이퍼 가공 시 완성품의 길이와 동일하게 절단하거나 또는 완성품의 길이보다 1 내지 20 mm 정도 더 길게 절단될 수 있으며, 절단된 필라멘트가 식모되는 것을 고려하여 번들의 길이를 조절하는 것이 좋다.According to an example of the present disclosure, the core-sheath type filament may be cut to the same length as the finished product during taper processing or may be cut to be about 1 to 20 mm longer than the length of the finished product, and it is preferable to adjust the length of the bundle by taking into account that the cut filament is planted.
상기 c)단계는 상기 b)단계에서 절단한 필라멘트를 테이퍼 가공하는 단계로, 구체적으로 상기 시스부 및 코어부를 가수분해하기 위해 일단 또는 양단을 알칼리용액이 담긴 가공조에 침지하는 것일 수 있다.The above step c) is a step of tapering the filament cut in the above step b), and specifically, one or both ends may be immersed in a processing tank containing an alkaline solution to hydrolyze the sheath and core portions.
또한 상기 테이퍼 가공은 알칼리 용액을 이용한 화학적 가공 방법 대신 물리적 가공 방법을 이용하여 수행될 수 있고, 상기 물리적 가공 방법으로는 당업계에 공지된 방법이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 그라인딩(Grinding)일 수 있다.In addition, the above-described taper processing can be performed using a physical processing method instead of a chemical processing method using an alkaline solution, and the physical processing method is not particularly limited as long as it is a method known in the art, but may be, for example, grinding.
본 개시의 일예에 따른 상기 알칼리용액은 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼슘 및 수산화칼륨 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 용액을 사용할 수 있다.According to an example of the present disclosure, the alkaline solution may be a solution that is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of sodium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide, and potassium hydroxide.
본 개시의 일예에 따른 상기 알칼리용액의 농도는 20~70%, 구체적으로 30~60%일 수 있고, 온도는 30~150℃, 구체적으로 60~130℃일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 테이퍼링 시간이 감소되고, 테이퍼 형태가 균일하여 선호되나 이에 한정되는 것은 아니다.The concentration of the alkaline solution according to an example of the present disclosure may be 20 to 70%, specifically 30 to 60%, and the temperature may be 30 to 150°C, specifically 60 to 130°C. When the above range is satisfied, the tapering time is reduced and the taper shape is uniform, which is preferred, but is not limited thereto.
상기 테이퍼 가공이 끝나면 가수분해된 부분을 세척하여 제거함으로써 테이퍼부를 형성할 수 있다. 상기 세척은 흐르는 물에서 1 내지 5회, 구체적으로는 1 내지 3회 수행되는 것일 수 있으며, 세척과정 중간에 묽은 황산을 이용하여 알칼리를 중화하는 과정을 더 포함할 수 있다.After the above taper processing is completed, the hydrolyzed portion can be washed and removed to form a tapered portion. The washing may be performed 1 to 5 times, specifically 1 to 3 times, in running water, and a process of neutralizing the alkali using diluted sulfuric acid may be further included during the washing process.
추가적으로 상기 c)단계에서 제조된 러버 미세모를 칫솔자루에 식모하여 구강 브러쉬를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 구강 브러쉬는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 종류 및 기능에 한정하지 않는다. 상기 칫솔자루는 합성수지재, 금속재, 세라믹재 및 플라스틱재 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 재질로 제조할 수 있다. 상기 칫솔자루는 단일 재질로 이루어질 수도 있으며, 금속재로 만들어지고 그 위에 탄성재로 된 껍데기가 씌워지는 등과 같이 둘 이상의 재질이 합쳐져서 만들어질 수도 있는 특별히 제한되지 않고 형성될 수 있다.Additionally, a step of manufacturing an oral brush by planting the rubber micro-bristles manufactured in the step c) into a toothbrush handle may be further included, and the oral brush is not limited in type and function within the scope that can achieve the purpose of the present invention. The toothbrush handle may be manufactured from one or more materials selected from the group consisting of synthetic resin materials, metal materials, ceramic materials, and plastic materials. The toothbrush handle may be formed from a single material, or may be formed by combining two or more materials, such as being made from a metal material and covered with an elastic shell, without particular limitation.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1] [Example 1]
경도가 55 쇼어 D인 폴리에스테르계 엘라스토머 280 g을 온도 256 ℃ 의 제1 압출기에 투입하고, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Ultradur® B 4500, BASF 제조) 120 g을 온도 260 ℃ 의 제2 압출기에 투입하여 십자형의 코어부를 나타내는 방사구금 구조의 복합 방사기에서 공압출하여 코어-시스형 구조의 원사를 압출방사 하였다.280 g of polyester elastomer having a hardness of 55 Shore D was fed into a first extruder at a temperature of 256°C, and 120 g of polybutylene terephthalate (Ultradur® B 4500, manufactured by BASF) was fed into a second extruder at a temperature of 260°C. Coextrusion was performed in a composite spinning machine having a spinneret structure exhibiting a cross-shaped core section to extrude and spin a yarn having a core-sheath structure.
다음, 방사된 원사를 10 ℃로 냉각한 후, 최종 연신율이 5배가 되도록 연신하여 직경이 0.3 mm인 코어-시스형 필라멘트를 제조하였다. 이를 굵기 50 mm의 번들로 제조하여 30 mm 길이로 절단한 후, 번들의 일측 단부로부터 번들 전체 길이의 40% 부분까지 온도가 90℃이고, 농도가 40%인 수산화칼륨 용액에 2회 침지하여 테이퍼 가공하였다. 이때 테이퍼링부의 최소 직경은 0.07 mm이었다. 테이퍼 가공이 끝난 코어-시스형 필라멘트는 흐르는 물에 2회 수세하고 묽은 황산으로 중화한 후 다시 수세하여 분기수가 총 5개인 분기형 러버 미세모를 제조하였다.Next, after cooling the radiated yarn to 10℃, it was drawn so that the final elongation was 5 times, thereby producing a core-sheath filament with a diameter of 0.3 mm. This was produced into a bundle with a thickness of 50 mm, cut to a length of 30 mm, and then tapered by immersing twice in a potassium hydroxide solution having a temperature of 90℃ and a concentration of 40% from one end of the bundle to 40% of the total length of the bundle. At this time, the minimum diameter of the tapering portion was 0.07 mm. The core-sheath filament after the tapering was washed twice in running water, neutralized with dilute sulfuric acid, and then washed again to produce a branched rubber microfiber having a total of 5 branches.
[실시예 2] [Example 2]
실시예 1에서 경도가 55 쇼어 D인 폴리에스테르계 엘라스토머 200 g, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Ultradur® B 4500, BASF 제조) 200 g을 사용하는 것을 제외하고, 나머지는 동일한 방법으로 분기형 러버 미세모를 제조하였다.A branched rubber microfiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 200 g of a polyester elastomer having a hardness of 55 Shore D and 200 g of polybutylene terephthalate (Ultradur® B 4500, manufactured by BASF) were used.
[실시예 3][Example 3]
실시예 1에서 경도가 55 쇼어 D인 폴리에스테르계 엘라스토머 대신에 경도가 82 쇼어 D인 폴리에스테르계 엘라스토머를 사용하는 것을 제외하고, 나머지는 동일한 방법으로 단일형 러버 미세모를 제조하였다.A single-piece rubber microfiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a polyester elastomer having a hardness of 82 Shore D was used instead of a polyester elastomer having a hardness of 55 Shore D.
[실시예 4][Example 4]
실시예 1에서 경도가 82 쇼어 D인 폴리에스테르계 엘라스토머 200 g, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Ultradur® B 4500, BASF 제조) 200 g을 사용하는 것을 제외하고, 나머지는 동일하게 수행하여 단일형 러버 미세모를 제조하였다.A single-piece rubber microfiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 200 g of a polyester elastomer having a hardness of 82 Shore D and 200 g of polybutylene terephthalate (Ultradur® B 4500, manufactured by BASF) were used.
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1에서 코어부 형성물질로 폴리에스테르계 엘라스토머 대신 나일론 소재(nylon 612)를 사용하는 것을 제외하고, 나머지는 동일하게 수행하여 분기형 미세모를 제조하였다.A branched microfiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that nylon material (nylon 612) was used instead of the polyester elastomer as the core forming material.
[실험예 1][Experimental Example 1]
실시예들 및 비교예로 제조된 칫솔을 20인의 피험자가 실제로 사용하고, 치면/치간 세정감, 양치 시 잇몸 닿는 부드러움 및 마사지 느낌에 대해 이하의 기준으로 점수를 부여하였으며, 20명의 평균치에 의한 평가점수를 표 1에 나타내었다. 점수가 높을수록, 양치 시 치면 및 치간 세정감, 잇몸 닿는 부드러움, 마사지 느낌 등이 우수한 것을 의미한다.The toothbrushes manufactured as examples and comparative examples were actually used by 20 test subjects, and the toothbrushes were given scores based on the following criteria for the tooth surface/interdental cleaning sensation, the softness of the gums when brushing, and the massage sensation. The evaluation scores based on the average of 20 subjects are shown in Table 1. A higher score means that the tooth surface and interdental cleaning sensation, the softness of the gums when brushing, and the massage sensation are better.
세정감
(20명 평균)Tooth surface/interdental
Cleansing sensation
(average of 20 people)
(20명 평균)Softness when touching gums while brushing teeth
(average of 20 people)
(20명 평균)Massage feeling
(average of 20 people)
상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 러버 미세모는, 코어부에 폴리에스테르계 엘라스토머가 포함되지 않은 비교예 1의 칫솔모와 비교하여 모든 평가항목(세정감, 부드러움, 마사지 느낌)에서 월등히 우수한 결과를 나타내었다. 특히 분기수가 총 5개인 분기형 러버 미세모인 실시예 1 및 2는 치면/치간 세정감이 가장 우수하다는 평가를 받았는바, 양치 시 세정력이 뛰어난 장점을 지니고, 분기수가 1개인 단일형 러버 미세모인 실시예 3 및 4는 마사지 효과가 특히 뛰어나 잇몸 마사지 기능성을 보유하였음을 확인하였다.As shown in Table 1 above, the rubber micro-bristle manufactured according to Examples 1 to 4 showed significantly superior results in all evaluation items (cleaning feeling, softness, massage feeling) compared to the toothbrush bristle of Comparative Example 1 which does not contain a polyester elastomer in the core. In particular, Examples 1 and 2, which are branched rubber micro-bristle having a total of 5 branches, were evaluated as having the best tooth surface/interdental cleaning feeling, indicating that they have the advantage of excellent cleaning power when brushing teeth, and Examples 3 and 4, which are single-branched rubber micro-bristle having a single branch, were confirmed to have an especially excellent massage effect and possess gum massage functionality.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. Although the present invention has been described through specific matters and limited examples as described above, these have been provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the idea of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all things that are equivalent or equivalent to the claims described below as well as the claims are included in the scope of the idea of the present invention.
Claims (18)
A rubber microfiber comprising a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion, wherein the core portion comprises a thermoplastic elastomer and the sheath portion comprises a thermoplastic resin.
상기 코어부의 단면 형상은 십자형, Y형, 원형, 타원형, 아령형, 반원형, 부채형, 갈매기형 또는 다각형인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The cross-sectional shape of the core portion is a rubber microfiber having a cross shape, Y shape, circle, ellipse, dumbbell shape, semicircle, fan shape, chevron shape or polygon.
상기 코어-시스형 필라멘트는 일측 단부가 3 내지 10개로 분기된 것인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The above core-sheath type filament is a rubber microfiber having one end branched into 3 to 10 pieces.
상기 러버 미세모의 단면 형상은 테이퍼링된 일측 단부에서 멀어질수록 원형에 가까워지는, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The cross-sectional shape of the above rubber microfiber becomes closer to a circle the farther away it is from one tapered end.
상기 러버 미세모는 상기 필라멘트의 일측 단부로부터 필라멘트 전체 길이의 5 내지 70% 부분까지 형성된 테이퍼링부를 포함하는, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The above rubber microfibers include a tapering portion formed from one end of the filament to 5 to 70% of the total length of the filament.
상기 열가소성 엘라스토머는 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리스티렌계 엘라스토머, 폴리아크릴계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머 및 폴리올레핀계 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The above thermoplastic elastomer is one or more selected from the group consisting of polyester elastomers, polyurethane elastomers, polystyrene elastomers, polyacrylic elastomers, polyamide elastomers and polyolefin elastomers.
상기 열가소성 엘라스토머는 경도가 60 쇼어 D(shore D) 이하인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The thermoplastic elastomer is a rubber microfiber having a hardness of 60 shore D or less.
상기 열가소성 엘라스토머는 경도가 75 쇼어 D 이상인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The above thermoplastic elastomer is a rubber microfiber having a hardness of 75 Shore D or greater.
상기 열가소성 엘라스토머는 상기 코어부 총 중량에 대하여 30~100 중량%가 포함되는, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The thermoplastic elastomer is a rubber microfiber, which is contained in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the core portion.
상기 열가소성 수지는 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지 및 폴리올레핀 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The above thermoplastic resin is a rubber microfiber selected from the group consisting of polyester resin, polyamide resin and polyolefin resin.
상기 열가소성 수지는 상기 시스부 총 중량에 대하여 50~100중량%가 포함되는, 러버 미세모.
In the first paragraph,
The thermoplastic resin is a rubber microfiber, which is contained in an amount of 50 to 100 wt% based on the total weight of the sisbu.
상기 코어부와 시스부의 중량비는 8:2 내지 2:8인, 러버 미세모.
In the first paragraph,
A rubber microfiber having a weight ratio of the core and sheath portions of 8:2 to 2:8.
상기 러버 미세모는, 상기 테이퍼링부의 최소 직경과 상기 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경이 하기 식 1을 만족하는, 러버 미세모.
[식 1]
Φt ≤ Φc/4
(상기 식 1에서, 상기 Φt는 테이퍼링부의 최소 직경, 상기 Φc는 코어-시스형 필라멘트의 평균 직경)
In paragraph 5,
The above rubber microfiber is a rubber microfiber in which the minimum diameter of the tapering portion and the average diameter of the core-sheath type filament satisfy the following equation 1.
[Formula 1]
Φt ≤ Φc/4
(In the above formula 1, Φt is the minimum diameter of the tapering portion, and Φc is the average diameter of the core-sheath type filament)
상기 코어부 및 시스부는 서로 독립적으로 첨가제를 더 포함하며,
상기 첨가제는 항균제, 탈취제, 소광제 및 자외선흡수제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는, 러버 미세모.
In paragraph 1,
The above core and sieve portions independently further contain additives,
The above additive is a rubber microfiber comprising one or more selected from the group consisting of an antibacterial agent, a deodorizing agent, a matting agent and an ultraviolet absorber.
상기 첨가제는 평균 입경이 0.1~20㎛인, 러버 미세모.
In Article 14,
The above additive is a rubber microfiber having an average particle size of 0.1 to 20 ㎛.
An oral brush manufactured with a rubber microfiber selected from any one of claims 1 to 15.
b) 상기 코어-시스형 필라멘트를 절단하는 단계; 및
c) 상기 절단된 코어-시스형 필라멘트의 일단 또는 양단을, 알칼리 용액이 담긴 가공조에 침지하거나, 또는 그라인딩하여 테이퍼 가공하는 단계;
를 포함하는 러버 미세모의 제조방법.
a) A step of manufacturing a core-sheath type filament comprising a core portion and a sheath portion surrounding the core portion;
b) a step of cutting the core-sheath type filament; and
c) a step of tapering one or both ends of the cut core-sheath type filament by immersing them in a processing tank containing an alkaline solution or by grinding them;
A method for manufacturing a rubber microfiber comprising:
상기 a) 단계는 코어-시스형 방사구금을 포함하는 복합 방사기를 사용하여 수행되고,
상기 코어-시스형 방사구금의 코어부 단면은 십자형, Y형, 원형, 타원형, 아령형, 반원형, 부채형, 갈매기형 또는 다각형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태인, 러버 미세모의 제조방법.
In Article 17,
The above step a) is performed using a composite radiator including a core-type radiator,
A method for manufacturing a rubber microfiber, wherein the core section of the core-sheath type radiator has any one shape selected from the group consisting of a cross shape, a Y shape, a circle, an ellipse, a dumbbell shape, a semicircle, a fan shape, a chevron shape, and a polygon.
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