TW201729720A - 刷子用毛材及使用其之刷子以及該刷子用毛材之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明為一種刷子用毛材及使用其之刷子、一種該刷子用毛材之製造方法，該刷子用毛材係使包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂的海島複合纖維之長邊方向一端部或兩端部中的島部外露之刷子用毛材，其特徵為：海島複合纖維係在該海島複合纖維的外周面附近具有複數個具備邊緣部的橫剖面形狀之附邊緣島部，形成海島複合纖維的外周面之外周面形成部係僅以海部構成，於該海島複合纖維的橫剖面中，緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之外接圓的直徑Di與外周面形成部的海部之厚度Ts之比率Ts/Di為0.3以上。本發明可提供兼具不損傷被清掃物的柔軟觸感等之特性與甚至包含污垢刮取性能之優異的清掃性、並且耐久性優異之刷子用毛材、與使用其之刷子、該刷子用毛材之製造方法。

Description

刷子用毛材及使用其之刷子以及該刷子用毛材之製造方法

本發明係關於適合包含牙刷的各種刷子之刷子用毛材及使用其之刷子以及該刷子用毛材之製造方法。

以往，使用合成纖維的單絲作為刷子用毛材之技術已廣為人知。於使用此種刷子用毛材之刷子，例如牙刷，希望由毛尖所帶來的牙齒之清掃效果、儘可能不損傷被清掃物的柔軟觸感、牙齦等的按摩效果係平衡良好且優異，進一步希望具有在藉由毛尖的清掃時之污垢的優異刮取性能。

然而，刷子用毛材到毛尖為止皆以單一材質的單絲所形成者，係難以滿足如此的要求。即，到毛尖為止皆以單一材質的單絲所形成者，若將刷子用毛材加粗，則刷子的韌性亦變強，雖然對於牙齒的平坦面之清掃效果或牙齦等的按摩效果提高，但反而有齒間的清掃效果降低、難以得到由毛尖所帶來的優異之污垢刮取性能、或對牙齦等的觸感變得過強而容易損傷牙齦等之虞。

又，於到毛尖為止皆以單一材質的單絲所形成者，單純僅使刷子用毛材變細時，雖然齒間的清掃效果提高，但刷子用毛材的韌性係在全長之各處變弱，有牙齦等的按摩效果降低、或毛材本身的耐久性降低之虞。

於其它領域的清掃用或洗淨用的刷子，亦有大致同樣的問題。

因此，為了使優異的清掃效果與難以損傷被清掃物的特性平衡良好地並存，有提案一種刷子用毛材，其係使用海島複合纖維作為刷子用毛材，於用於刷子時的毛材之根部係作成海島成分成為一體之複合纖維構造，於前端部係作成使多數的島部外露、分纖之構造(專利文獻1)。此外，亦有提案一種刷子用毛材，其係使海島複合纖維的島部成為異形橫剖面形狀，而欲提升由毛尖所帶來的污垢刮取性能(專利文獻2)。藉由使用此種刷子用毛材，可使優異的清掃效果與難以損傷被清掃物的特徵平衡良好地並存，且藉由外露的前端部之細的島部纖維，可得到柔軟的觸感，再者藉由使外露島部之橫剖面形狀成為異形橫剖面形狀，可提升污垢刮取性能。

然而，於上述專利文獻1或專利文獻2所提案的刷子用毛材中，留下如以下之問題。即，由於係島部遍布於作為刷子用毛材使用的海島複合纖維之橫剖面的實質上全部區域中而分布、且該島部在毛材的前端部外露之構造，而於實際使用於牙刷等的情況中，當因摩擦等的外力施加於外露的島部時，取決於外力的大 小，有在毛材根部支撐該外露的島部之海部裂開的可能性，留下有耐久性變得不充分之虞的問題。

附帶一提，除了如上述之關於以往的刷子用毛材之問題，最近有提案一種海島複合纖維之製造技術，其可將島部之分布狀態或島部之橫剖面形狀形成各種的形態(例如，專利文獻3)。高度期待若依據此提案技術，則在海島複合纖維中，可將相對於海部之島部的大小或配置、剖面形狀、配置密度等予以實質上自由地設計，可應付各種領域中的各種要求。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本特開平3-99604號公報

專利文獻2 日本特開2011-218088號公報

專利文獻3 日本特開2011-174215號公報

因此，本發明之課題係著眼於如以往之專利文獻1、2中記載的刷子用毛材之優異特徵與留下的問題點，同時著眼於如最近提案之專利文獻3中記載的主要能實質上自由地設計島部的海島複合纖維之製造技術，提供兼具不損傷被清掃物的柔軟觸感等之特性與甚至包含污垢刮取性能之優異的清掃性、並且具有優異的耐久性之刷子用毛材、與使用其之刷子、該刷子用毛材之製造方法。

為了解決上述課題，本發明之刷子用毛材係包含下述者，其係使包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂的海島複合纖維之長邊方向一端部或兩端部中的島部外露之刷子用毛材，其特徵為：前述海島複合纖維係在該海島複合纖維的外周面附近具有複數個具備邊緣(edge)部的橫剖面形狀之附邊緣島部，形成前述海島複合纖維的外周面之外周面形成部係僅以海部構成，於該海島複合纖維的橫剖面中，緊鄰前述外周面形成部的前述附邊緣島部之外接圓的直徑Di與前述外周面形成部的海部之厚度Ts之比率Ts/Di為0.3以上。此比率Ts/Di較佳為0.5以上，更佳為0.8以上。

於此種本發明之刷子用毛材中，藉由成為使海島複合纖維之長邊方向一端部或兩端部(如後述，當將刷子用毛材使用於刷子時，有毛材的一端部成為毛尖之情況與兩端部成為毛尖之情況這兩者)中的島部外露之刷子用毛材構造，由於成為「直接接觸被清掃物者實質上僅為在毛材前端部外露的複合纖維之細的島部，且該島部係在根部被複合纖維的海部所支撐」之形態，毛尖係以韌性相對弱的多數之外露島部所構成，例如即使對於齒間等之難以清掃的細小部位，亦表現優異的清掃性，且由於接觸被清掃物者係韌性弱的外露島部，而難以損傷被清掃物，可得到柔軟的觸感。再者，藉由使海島複合纖維的外周面附近之複數的島部之橫剖面形狀成為具備邊緣部的橫剖面形狀，而表現由外露島部的邊緣 部所帶來的污垢刮取效果，甚至包含污垢刮取性能而進一步提升清掃性。而且，形成海島複合纖維的外周面之外周面形成部係僅以海部構成，且於海島複合纖維的橫剖面中，使緊鄰外周面形成部的上述附邊緣島部之外接圓的直徑Di與外周面形成部的海部之厚度Ts之比率Ts/Di成為0.3以上，藉此而緊鄰外周面形成部的附邊緣島部變成在其外露的上述外露島部之根部及其附近部位(複合纖維側的部位)被指定厚度以上的海部所覆蓋，於對外露島部施加外力時，防止因該外力所造成的支撐外露島部之海部裂開，大幅提升刷子用毛材的耐久性。換言之，由於成為「海島複合纖維的島部係在該海島複合纖維的橫剖面中，變成偏向存在於以上述指定厚度以上的海部所形成的外周面形成部以外之靠中央部的部位，且該偏向存在的島部係在毛材前端部外露」之形態，故得到由外露島部所帶來的不損傷被清掃物之柔軟觸感等特性，且活用可得到甚至包含污垢刮取性能的優異清掃效果之優點，同時實現由包含指定厚度以上的海部之外周面形成部所帶來的優異耐久性。

於上述本發明之刷子用毛材中，緊鄰上述外周面形成部的上述附邊緣島部之至少一個邊緣部(理想為緊鄰外周面形成部的全部之附邊緣島部的邊緣部)較佳為朝向上述海島複合纖維之徑向外側。若以此種方式構成，則附邊緣島部的邊緣部在刷子的使用時能更有效果地發揮由邊緣部所帶來的污垢刮取性能，更進一步提升甚至包含污垢刮取性能的清掃性。

又，於上述本發明之刷子用毛材中，上述海島複合纖維的橫剖面中之相鄰島部間距離較佳在0.5~50μm之範圍，更佳為1~30μm之範圍。相鄰島部間距離若比0.5μm更短，則在使海島複合纖維的海部溶解而使纖維端部的島部外露時，有因溶解不完全而發生外露島部的分支不良，若發生外露島部的分支不良，則有損害前述優異的清掃性或優異的觸感等之虞。相鄰島部間距離超過50μm時，雖然沒有發生外露島部的分支不良之虞，但有藉由刮取等而保持在外露島部部分中的污垢變得容易穿過相鄰島部間，因此清掃性降低之虞。

又，於上述本發明之刷子用毛材中，作為在上述海島複合纖維之長邊方向一端部或兩端部外露的島部之外露長度，較佳在0.5~10mm之範圍，更佳為1~5mm之範圍。島部的外露長度若比0.5mm更短，則難以得到由外露島部所帶來的對於齒間等的細小部位之優異清掃性，又，亦難以得到良好的柔軟觸感。島部的外露長度若比10mm更長，則有韌性弱的外露島部變得過長之虞，產生外露島部過度變形而由外露島部所帶來的清掃效果(例如，補集污垢之效果)或牙齦等的按摩效果不足之虞。

又，於上述本發明之刷子用毛材中，上述緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之外接圓的直徑Di較佳在10~300μm之範圍，更佳為20~100μm之範圍。此附邊緣島部之直徑若小於10μm，則該外露島部之韌性變得過弱，有變得難以得到對於由邊緣部所帶來的污垢刮取 效果(以下，亦僅稱邊緣效果)為必要的韌性之強度之虞。附邊緣島部之直徑若比300μm更大，則外露島部的韌性變得過強，有變得難以得到對於齒間等的細小部位之優異的清掃性，又，亦變得難以得到柔軟的觸感之虞。另外，關於此附邊緣島部之直徑，也可全部的島部不是相同的粗細。

又，作為上述海島複合纖維的橫剖面中的上述附邊緣島部之數，較佳為5以上，但也可比其更少，例如上述附邊緣島部之數可為4或3等。附邊緣島部之數的更佳範圍為8以上，尤佳的範圍為10以上。藉由使此附邊緣島部之數成為5以上，而變得容易以該外露島部補集污垢，進一步提升清掃性，同時於要求保持化妝料等的性能或起泡性能等之情況中，也變得容易發揮彼等性能。

又，於上述本發明之刷子用毛材中，上述海島複合纖維之直徑較佳在50~1,000μm之範圍，更佳為80~500μm之範圍。海島複合纖維之直徑若小於50μm，則使用於刷子時的海島複合纖維部本身的韌性變得過弱，取決於用途，有清掃效果降低之虞。海島複合纖維之直徑若超過1,000μm，則使用於刷子時的海島複合纖維部本身之韌性變得過強，雖然亦取決於前端部的外露島部之形態(長度或直徑)，但將外露島部的根部之海島複合纖維部強力推壓於被清掃物側，有變得容易損傷被清掃物之虞。

又，於本發明之刷子用毛材中，作為構成上述海島複合纖維的樹脂種類，只要是包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂，則沒有特別的限定，例如可例示上述海島複合纖維的海部包含聚酯系樹脂，且島部包含藥劑溶解速度比該聚酯系樹脂更慢的樹脂之形態。更具體而言，可例示海部包含聚對苯二甲酸丁二酯，且島部包含尼龍(註冊商標)之形態；或海部包含聚對苯二甲酸乙二酯，且島部包含聚對苯二甲酸丁二酯之形態。

又，於本發明之刷子用毛材中，上述海島複合纖維的橫剖面形狀可實質上設定為任意之形狀，除了橫剖面形狀係形成圓形之形態，還可採用形成圓形以外的異形剖面形狀(例如，三角形或四角形等的多角形、多葉形等)之形態的任一者。此橫剖面形狀可因應用途或使用目的而設定。又，複數種之橫剖面形狀混合存在的使用形態亦為可能。

又，關於上述海島複合纖維的島部之橫剖面形狀，尤其是附邊緣島部之橫剖面形狀，亦只要具有邊緣部，各種形態例係如後述，可設定為各種三角形或四角形、進一步其它的多角形或星形、再者彼等以外的異形形狀等實質上任意之形狀。此橫剖面形狀亦可因應用途或使用目的而設定。又，複數種之橫剖面形狀混合存在的使用形態亦為可能。

又，於本發明之刷子用毛材中，亦可將在上述海島複合纖維之端部(一端部或兩端部)外露的島部之前端部形成漸尖的錐形形狀，也可形成將海島複合纖 維中的島部之橫剖面形狀實質上維持到外露島部的前端部為止之形狀。將外露島部的前端部形成漸尖的錐形形狀之形態，例如可藉由以相對於溶解用藥劑而溶解速度較快的樹脂構成海部，以溶解速度較慢的樹脂構成島部而達成。另外，形成將島部之橫剖面形狀(尤其是附邊緣島部之橫剖面形狀)實質上照原樣維持到外露島部的前端部為止之形狀的形態，例如可藉由僅海部以相對於溶解用藥劑而溶解的樹脂構成，且以相對於該藥劑而不溶解的樹脂構成島部來達成。

再者，於本發明之刷子用毛材中，上述海島複合纖維亦可具有互為不同材質的島部。更進一步，亦可成為具有互為不同的複數之橫剖面尺寸的島部之形態。如此，藉由具有複數種的島部，可使其兼具複數的機能。

本發明亦提供一種刷子，其係至少一部分使用如上述的本發明之刷子用毛材。特別地，本發明之刷子由於使用如上述之兼具不損傷被清掃物的柔軟觸感等特性與甚至包含污垢刮取性能的優異清掃性、並且耐久性優異的毛材，故特別適合作為牙刷、精密洗淨用之刷子、洗臉刷、化妝刷等。

於如此之本發明之刷子中，雖然亦取決於其用途，但作為較佳的刷子之毛長(從刷子根部到毛尖為止之長度)的範圍，可例示1~50mm之範圍，較佳為1~20mm之範圍，更佳為5~15mm之範圍。

如上述的本發明之刷子用毛材，尤其可使用如前述專利文獻3中記載之能將相對於海部之島部的大小或配置、剖面形狀、配置密度等予以實質上自由地設計之技術而計劃性地製作。或者，亦可使用以往周知之使用所謂管型的海島複合噴嘴(藉由管群將島成分予以微細地分割，以指定狀態使其分布在海成分中之噴嘴)製作海島複合纖維之技術而計劃性地製作。惟，使用前述專利文獻3中記載之技術者，由於可更容易且更高精度地製作作為目標之海島複合纖維而更佳。

即，本發明的刷子用毛材之製造方法係包括一種方法，其特徵為使用複合噴嘴製作包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂的海島複合纖維，使用該海島複合纖維製造如上述本發明之刷子用毛材，該複合噴嘴係用以將藉由至少2成分以上的聚合物所構成之複合聚合物流予以吐出的複合噴嘴，具有：具有計量各聚合物成分的複數之計量孔的計量板、於將來自複數之計量孔的吐出聚合物流予以合流之合流溝1中穿設有複數的分配孔1之分配板1、於將來自前述分配孔1的複數之吐出聚合物流予以合流之合流溝2中穿設有複數的分配孔2之分配板2、及吐出板。

如此，若依照本發明，則可提供一種刷子用毛材，其兼具不損傷被清掃物的柔軟觸感等之特性與甚至包含污垢刮取性能之優異的清掃性、並且耐久性優異。

又，若依照本發明，則可提供至少一部分使用如上述的刷子用毛材之各種刷子，尤其可提供適合作為牙刷、精密洗淨用的刷子、洗臉刷、化妝刷等之刷子。

再者，若依照本發明，則可提供能更容易且更高精度地製作如上述的刷子用毛材之方法。

1、21‧‧‧刷子用毛材

2‧‧‧海部

3‧‧‧島部

3a、23‧‧‧外露島部

3b‧‧‧邊緣部

3c‧‧‧附邊緣島部

4、22‧‧‧海島複合纖維

5‧‧‧外周面形成部

6‧‧‧緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之外接圓

11‧‧‧刷子用毛材

12‧‧‧牙刷構成構件

12a‧‧‧頭部表面側構件

12b‧‧‧頭部背面側構件

13‧‧‧牙刷

14‧‧‧植毛孔

15‧‧‧平線

16‧‧‧貫通孔

17‧‧‧燒球

31、41、51、61、71、81、91、101、111、121、131、141、151、161、171、181‧‧‧刷子用毛材

32、42、52、62、72、82、92、102、112、122、132、142、152、162、172、182‧‧‧海部

33、43、53、63、73、83、93、103、113、123、133、143、153、163、173、183‧‧‧附邊緣島部

34、44、54、64、74、84、94、104、114、124、134、144、154、164、174、184‧‧‧海島複合纖維

35、45、55、65、75、85、95、105、115、125、135、145、155、165、175、185‧‧‧外周面形成部

36、46、56、66、76、86、96、106、116、126、136、146‧‧‧附邊緣島部之外接圓

137‧‧‧島部

Di‧‧‧緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之外接圓的直徑

Ts‧‧‧外周面形成部的海部之厚度

d‧‧‧相鄰島部間距離

第1圖顯示本發明之一實施形態的刷子用毛材，第1圖(A)係毛材的一端部之概略側面圖，第1圖(B)係沿著第1圖(A)的B-B線之概略橫剖面圖。

第2圖係顯示將刷子用毛材使用於牙刷時的植毛方法之概略構成圖。

第3圖係本發明之另一實施形態的刷子用毛材的一端部之概略側面圖。

第4圖係顯示本發明之刷子用毛材的各種形態例之概略橫剖面圖。

第5圖係顯示本發明之刷子用毛材的進一步其他的各種形態例之概略橫剖面圖。

[用以實施發明的形態]

以下，一邊參照圖式一邊說明本發明之實施形態。

第1圖顯示本發明之一實施形態(實施形態1)的刷子用毛材1，第1圖(A)顯示該毛材1的一端部。刷子用毛 材1係如第1圖(B)所示，以藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂(圖示例中為2種類的樹脂)構成，係由包含海部2與島部3的橫剖面形狀為圓形的海島複合纖維4所形成，作為使海島複合纖維4之長邊方向一端部或兩端部中的島部3(第1圖(A)僅顯示該毛材1的一端部)外露之刷子用毛材而構成(以下，將外露的島部3之部分表示為外露島部3a)。海島複合纖維4係如第1圖(B)所示，在該海島複合纖維4的外周面附近具有複數個具備邊緣部3b的橫剖面形狀之附邊緣島部3c，於圖示例中，全部的島部3係形成相同橫剖面三角形之附邊緣島部3c，彼等全部的附邊緣島部3c係如第1圖(A)所示，於海島複合纖維4之長邊方向一端部或兩端部形成外露島部3a。當島部3包含複數之橫剖面形狀的島部時，如上述的附邊緣島部3c與其以外形態的島部亦可混合存在(關於此例係後述)。於圖示例中，相同橫剖面三角形的6個附邊緣島部3c之邊緣部3b全部朝向海島複合纖維4之徑向外側，尤其是海島複合纖維4之半徑方向的線上之外側，各邊緣部3b之纖維徑向前端位置係配置在橫剖面內的實質上相同的圓上之位置(虛線表示的圓之位置)，而使全部的邊緣部3b可發揮優異的污垢刮取效果。換言之，6個附邊緣島部3c係使各邊緣部3b朝向海島複合纖維4之徑向外側，配置在同心圓上。

於此刷子用毛材1中，如第1圖(B)所示，形成海島複合纖維4的外周面之外周面形成部5係僅以海部2構成，該海島複合纖維4的島部3係在該海島複 合纖維4的橫剖面中，偏向存在於外周面形成部5以外之靠中央部的部位。而且，係以於海島複合纖維4的橫剖面中之緊鄰外周面形成部5的附邊緣島部3c之外接圓6的直徑Di與外周面形成部5的海部2之厚度Ts之比率Ts/Di成為0.3以上之方式，較佳成為0.5以上、更佳成為0.8以上之方式，而製作海島複合纖維4。此種形態的海島複合纖維4可使用如前述專利文獻3中記載之能將相對於海部之島部的大小或配置、剖面形狀、配置密度等予以實質上自由地設計之技術而計劃性地製作。更詳細而言，可使用複合噴嘴製作包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂的如上述之海島複合纖維4，該複合噴嘴係用以將藉由至少2成分以上的聚合物所構成之複合聚合物流予以吐出的複合噴嘴，具有：具有計量各聚合物成分的複數之計量孔的計量板、於將來自複數之計量孔的吐出聚合物流予以合流之合流溝1中穿設有複數的分配孔1之分配板1、於將來自前述分配孔1的複數之吐出聚合物流予以合流之合流溝2中穿設有複數的分配孔2之分配板2、進一步因應需要之於將來自上游側的分配孔之複數的吐出聚合物流予以合流之合流溝中穿設有複數的分配孔之分配板3以後的分配板、及將來自最下游側的分配板之聚合物予以吐出之吐出板(專利文獻3中例示此種複合噴嘴之各種形態)。於此種製造方法中，尤其可將外露島部3a容易地形成所欲形狀的附邊緣島部3c，且可安定地紡絲。使用該海島複合纖維4，可製造如上述之刷子用毛材1。或者，如前述，亦可使 用以往周知之所謂管型的海島複合噴嘴(藉由管群將島成分予以微細地分割，以指定狀態使其分布在海成分中之噴嘴)而製作海島複合纖維4。

又，於本實施形態中，如第1圖(B)所示，海島複合纖維4的橫剖面中之相鄰島部3間距離(圖示例中，相鄰附邊緣島部3c間距離)d係設定在0.5~50μm之範圍，較佳設定在1~30μm之範圍。藉此，如前述於使海島複合纖維4的海部2溶解而使纖維端部的島部3外露時，避免因溶解不完全而發生外露島部3a的分支不良，同時避免保持在外露島部3a之配置部分內的污垢穿過相鄰島部間而清掃性降低。

海島複合纖維4之長邊方向端部中的外露島部3a例如係以下述方式形成。海島複合纖維4由於以藥劑溶解速度(例如，因鹼處理所導致的溶解速度)不同的海部2形成用樹脂與島部3形成用樹脂之2種類樹脂所構成，故例如以作為在鹼中溶解的聚酯系樹脂之聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)形成海部2，以作為在鹼中不溶解的樹脂之尼龍(Ny)(註冊商標)形成島部3，藉由僅指定長度的該海島複合纖維4之長邊方向端部進行鹼處理，僅使其端部部分的海部2溶解，而形成如第1圖(A)所示之具有外露島部3a的刷子用毛材1之端部部分。進行鹼處理而僅使海部2溶解、留下不溶解的島部3之處理的上述指定長度，係成為外露島部3a的外露長度。此外露長度係如前述，較佳在0.5~10mm之範圍。

又，於本實施形態中，外露島部3a例如係由在鹼處理中不溶解的樹脂所構成，故即使因海部2之溶解而外露後，海島複合纖維4中的島部3之形狀亦照原樣留下，外露島部3a係自其根部到前端部為止，形成相同的橫剖面形狀。特別地，緊鄰外周面形成部5的島部3(外露島部3a)係形成附邊緣島部3c，以其外接圓6之直徑Di與外周面形成部5的海部2之厚度Ts之比率Ts/Di成為0.3以上之方式形成。此外接圓6之直徑Di的較佳範圍、海島複合纖維4的橫剖面中的附邊緣島部3c之數的較佳範圍、海島複合纖維4之直徑的較佳範圍係如前述。

如上述所構成的刷子用毛材1用於各種刷子之製作係使用於至少一部分。一般而言，作為將刷子用毛材植毛於刷子構成構件時之方法，已知有代表性的二種方法，以使用於牙刷的情況為例，一邊參照第2圖一邊說明此等二種方法。

第2圖(A)係顯示已將刷子用毛材11植毛於牙刷構成構件12之頭部的牙刷13，作為此刷子用毛材11之植毛方法，有如沿著第2圖(A)的a-a線之放大剖面圖的第2圖(B)、(C)所示的二種方法。於第2圖(B)所示的方法中，將經對折的刷子用毛材11插入植毛孔14，以被稱為平線15的固定具將刷子用毛材11固定於牙刷構成構件12。所完成的牙刷通常被稱為平線牙刷。於此種平線牙刷中，預先製作的刷子用毛材11之兩端部係成為刷子之毛尖。於第2圖(C)所示的方法中，使刷子 用毛材11之一端部貫穿牙刷構成構件12之頭部表面側構件12a的貫通孔16，使加熱裝置(圖示省略)碰觸已貫穿的刷子用毛材11之端部，形成被稱為燒球17的防脫落或固定用之塊，然後接合頭部背面側構件12b而隱藏燒球17，完成牙刷商品。所完成的牙刷通常被稱為無平線牙刷。於此種無平線牙刷中，預先製作的刷子用毛材11之一端部係成為刷子之毛尖。因此，將本發明之刷子用毛材1使用於平線牙刷時，上述的外露島部3a係形成在刷子用毛材1之兩端部，當使用於無平線牙刷時，外露島部3a係形成在刷子用毛材1之一端部。

於使用上述實施形態之刷子用毛材1的刷子，如前述，係藉由細的外露島部3a存在於毛材端部之構造，而以韌性相對弱的多數之外露島部3a構成接觸被清掃物的毛尖，而變得難以損傷被清掃物，可得到柔軟的觸感，同時對於齒間等之難以清掃的細小部位也表現優異的清掃性(優異的污垢刮出性能、污垢補集性能)。而且，藉由外露島部3a係形成附邊緣島部3c，尤其是藉由其邊緣部3b而發揮優異的污垢刮取性能，達成更優異的清掃性。又，藉由外周面形成部5之厚度Ts與緊鄰外周面形成部的附邊緣島部3c之外接圓直徑Di之比率Ts/Di成為0.3以上，而包含緊鄰外周面形成部的附邊緣島部3c之外露島部3a係在其根部以被充分厚度的海部2所覆蓋之狀態所支持，即使對於外露島部3a重複施加外力時，也防止因該外力所造成的支撐外露島部3a之海部2裂開，實現刷子用毛材1的高耐久性。

第3圖係顯示本發明之另一實施形態(實施形態2)的刷子用毛材21之一端部。於本實施形態中，在刷子用毛材21之端部，從海島複合纖維22外露的外露島部23其前端部形成漸尖的錐形形狀。此種形態的刷子用毛材21例如可藉由以相對於作為溶解用藥劑的鹼而溶解速度較快的樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二酯(PET))構成海部，以溶解速度較慢的樹脂(例如，聚對苯二甲酸丁二酯(PBT))構成島部而達成。若如此進行，則於形成外露島部23的部分中，藉由鹼處理而以快的溶解速度去除外露島部23周圍的海部，雖然外露島部23留下，但藉由鹼處理而以慢的溶解速度被徐徐地溶解，形成漸尖的錐形形狀。又，於此海島複合纖維22之端部中，受到鹼處理之影響，於連接至外露島部23而留下的部位之海島複合纖維22的肩部，係如圖示被圓弧化，而成為更平滑的形狀。

於具備此種前端部形成漸尖的錐形形狀之外露島部23的刷子用毛材21，亦與前述的實施形態1同樣地，難以損傷被清掃物，可得到柔軟的觸感，且對於細小部位亦表現優異的清掃性，並且可得到優異的耐久性。而且，藉由外露島部23係形成附邊緣島部，可得到優異的污垢刮取效果，表現更優異的清掃性。又，相較於前述之實施形態1，按照外露島部23的前端部變得尖銳的程度而對於更細小的部位亦能發揮優異的清掃效果。

關於上述實施形態1與實施形態2，表1中彙總應用於牙刷時的代表性特徵。於實施形態1中，以聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)形成海部，以尼龍(Ny)(註冊商標)形成島部，於實施形態2中，以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成海部，以聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)形成島部，各自以鹼處理形成外露島部。表1中的刷子用毛材之特性係作為與通常一般的以單一材質之尼龍(註冊商標)的單絲所形成的刷子用毛材之對比特性來顯示，關於刷子用毛材之耐久性係作為與前述專利文獻2中記載的毛材之對比特性來顯示。表1中的○表示具有與對比對象同等以上之特性，◎表示相較於對比對象為顯著優異。

於本發明之刷子用毛材中，只要以在海島複合纖維的橫剖面中的島部偏向存在於外周面形成部以外之靠中央部的部位，且緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之直徑Di與外周面形成部的海部之厚度Ts之比率 Ts/Di成為0.3以上之方式構成，則作為海島複合纖維可採取各種的橫剖面形態。第4圖、第5圖中例示各種形態。

第4圖(A)所示的刷子用毛材31係實質上與第1圖(B)所示的形態相同，形成具有海部32與附邊緣島部33之海島複合纖維34，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部35。符號36表示附邊緣島部33之外接圓。於第4圖(B)所示的刷子用毛材41中，形成具有海部42與附邊緣島部43之海島複合纖維44，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部45，相較於第4圖(A)所示的形態，係使附邊緣島部43之數成為5。符號46表示附邊緣島部43之外接圓。於第4圖(C)所示的刷子用毛材51中，形成具有海部52與附邊緣島部53之海島複合纖維54，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部55，相較於第4圖(A)所示的形態，係使附邊緣島部53之數成為3。符號56表示附邊緣島部53之外接圓。於第4圖(D)所示的刷子用毛材61中，形成具有海部62與附邊緣島部63之海島複合纖維64，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部65，相較於第4圖(B)所示的形態，係使附邊緣島部63之橫剖面形狀成為五角形，使緊鄰外周面形成部65的附邊緣島部63之數成為5，同時在海島複合纖維64的橫剖面中央部亦配置有附邊緣島部63。符號66表示附邊緣島部63之外接圓。於第4圖(E)所示的刷子用毛材71中，形成具有海部72與附邊緣島部73之海島 複合纖維64，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部75，相較於第4圖(D)所示的形態，係使附邊緣島部73之橫剖面形狀成為四角形。符號76表示附邊緣島部73之外接圓。

又，於第4圖(F)所示的刷子用毛材81中，形成具有海部82與附邊緣島部83之海島複合纖維84，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部85，相較於第4圖(A)所示的形態，橫剖面三角形的附邊緣島部83之橫剖面形狀其朝向海島複合纖維84之徑向外側的邊緣部形成更尖銳的形狀。符號86表示附邊緣島部83之外接圓。於第4圖(G)所示的刷子用毛材91中，形成具有海部92與附邊緣島部93之海島複合纖維94，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部95，相較於第4圖(E)所示的形態，附邊緣島部93之橫剖面形狀係形成具有尖銳的邊緣部之平行四邊形。符號96表示附邊緣島部93之外接圓。於第4圖(H)所示的刷子用毛材101中，形成具有海部102與附邊緣島部103之海島複合纖維104，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部105，相較於第4圖(A)所示的形態，係使附邊緣島部103之橫剖面形狀成為星形，使緊鄰外周面形成部105的附邊緣島部103之數同樣為6，但在海島複合纖維104的橫剖面中央部亦配置有附邊緣島部103。符號106表示附邊緣島部103之外接圓。於第4圖(I)所示的刷子用毛材111中，形成具有海部112與附邊緣島部113之海島複合纖維114，同時具有僅包 含海部之指定厚度以上的外周面形成部115，相較於第4圖(A)所示的形態，係使附邊緣島部113之橫剖面形狀成為切除圓的一部分之雙邊緣部狀態的異形橫剖面形狀，使緊鄰外周面形成部115的附邊緣島部113之數成為4。符號116表示附邊緣島部113之外接圓。於第4圖(J)所示的刷子用毛材121中，形成具有海部122與附邊緣島部123之海島複合纖維124，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部125，相較於第4圖(A)所示的形態，係使附邊緣島部123之橫剖面形狀成為雨滴狀且為單邊緣部狀態之異形橫剖面形狀。符號126表示附邊緣島部123之外接圓。再者，於第4圖(K)所示的刷子用毛材131中，形成具有海部132與附邊緣島部133海島複合纖維134，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部135，相較於第4圖(E)所示的形態，係使緊鄰外周面形成部135的附邊緣島部133之橫剖面形狀成為新月狀且為雙邊緣部狀態之異形橫剖面形狀，同時使在海島複合纖維134的橫剖面中央部所配置的島部137成為橫剖面四角形之形狀。符號136表示附邊緣島部133之外接圓。更進一步，於第4圖(L)所示的刷子用毛材141中，形成具有海部142與附邊緣島部143之海島複合纖維144，同時具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部145，相較於第4圖(I)所示的形態，係使緊鄰外周面形成部145的附邊緣島部143之橫剖面形狀成為四分一圓狀且為在圓周方向兩側具有邊緣部之狀態的異形橫剖面形狀。符號146表示附邊緣島部143之外接圓。

再者，第5圖中例示海島複合纖維本身的各種橫剖面形狀。於第5圖(A)所示的刷子用毛材151中，具有海部152與附邊緣島部153且具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部155之海島複合纖維154的橫剖面形狀(外形橫剖面形狀)係形成5葉形的異形橫剖面形狀。於第5圖(B)所示的刷子用毛材161中，具有海部162與附邊緣島部163且具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部165之海島複合纖維164的橫剖面形狀(外形橫剖面形狀)係形成三角形之橫剖面形狀。於第5圖(C)所示的刷子用毛材171中，具有海部172與附邊緣島部173且具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部175之海島複合纖維174的橫剖面形狀(外形橫剖面形狀)係形成四角形之橫剖面形狀。於第5圖(D)所示的刷子用毛材181中，具有海部182與附邊緣島部183且具有僅包含海部之指定厚度以上的外周面形成部185之海島複合纖維184的橫剖面形狀(外形橫剖面形狀)係形成3葉形的異形橫剖面形狀。如此，於海島複合纖維的橫剖面形狀中，亦可採取各種的形態。

如此，作為本發明中的海島複合纖維，可採取各種的橫剖面形態，可因應用途或使用目的而進行最合適的設計。

[實施例]

以下，說明本發明之實施例。

實施例1~10、比較例1、2 [刷子用毛材之製作]

作為原料，將聚對苯二甲酸丁二酯(PBT，東麗(股)製「Toraycon」(註冊商標)1100SW)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET，東麗(股)製，T755M)、尼龍610(Ny610，東麗(股)製「Amilan」(註冊商標)CM2001)、熱塑性聚醯胺彈性體(Ny11-PTMG(聚伸丁二醇)，ARKEMA公司製「Pebax」(註冊商標)72R53)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN，東洋紡公司製，AE-500)於推薦的條件下乾燥而準備。海部、島部之樹脂種類、海部與島部之面積比率、島部之數係如表2而設定，熔融紡絲以附邊緣島部偏向存在於海部內靠中央部的部位的方式設計的海島型複合纖維。使熔融的纖維在水中冷卻固化後，作為第一段在60℃的溫水中，作為第二段在120℃乾燥氣體環境中，延伸至4.5倍，接著於乾熱氣體環境中實施鬆弛熱定型而得到海島複合纖維。表2中顯示所得之海島複合纖維的構成。

將上述纖維捆束成束徑45mm的直線狀而包裝後，切割成任意的長度。接著，以外露此經切割的兩端面之狀態，將海島複合纖維之束浸漬於經加溫的苛性鈉溶液中，而溶解去除兩端部，使島部外露。藉由變更在苛性鈉溶液中的浸漬時間，而控制島部的外露長度。表2中顯示所得之刷子用毛材的特徵。

作為比較例1，將PBT纖維與上述同樣地浸漬於苛性鈉溶液中，製作將兩端部加工成漸尖的錐形之刷子用毛材。又，於比較例2中，雖為與實施例9同樣組成的海島複合纖維，但將島部之橫剖面形狀設為圓形，形成不具有邊緣部的形狀者。

[牙刷之製作]

將上述方法所得之刷子用毛材設置於平線式植毛機，揀選指定的根數(15~40根左右)，對折而與平線一起打入牙刷頭的植毛孔內。作為牙刷頭，使用植毛孔的直徑為1.5mm、具有8行4列的植毛部者。表2中顯示實施例、比較例所製作的牙刷之毛長(mm)與植毛根數(根/孔)。

對於所得之各牙刷，進行以下之評價，得到表2中所示之結果。

[清掃性評價]

於齒列模型上塗布NISSIN公司製人工牙菌斑(artificial plaque)，乾燥5分鐘以上。從齒列模型之上面，以荷重230g之力推壓含水的牙刷，在沿著齒列之方向，以衝程寬度70mm、衝程速度180mm/sec進行刷洗。於齒面的評價中使用齒列模型的臼齒部分上側，於齒間的評價中使用前齒部分外側。將經尼龍毛牙刷刷洗20次時的污垢之殘留狀況當作基準，自到達基準的刷洗次數，以下式算出清掃性。

清掃性=20÷(到達基準的刷洗次數)

[毛散開耐久性評價]

對於牙刷，自滑動面背側垂直地施加230g的荷重，於滴下37℃的溫水之狀態下，對於不銹鋼製的波浪板，於牙刷之長邊方向使其滑動運動1000次，測定刷子部的毛散開率。將初期狀態的刷子部之橫寬當作Amm，將滑動後之橫寬當作Bmm時，毛散開率之算出方法係設為(B-A)/A×100%。

[毛裂開耐久性評價]

於與上述毛散開耐久性之評價同樣的條件下，在刷洗次數每50次觀察毛尖的裂開，記錄發生毛裂開的毛材成為5根之次數。

[觸感‧起泡評價]

請成人20名使用牙刷30天，要求用以下的基準回答，將平均的點數當作評價值。

[產業上的可利用性]

本發明可適用於一切的刷子，特別適合牙刷、精密洗淨用刷子、洗臉刷、化妝刷等。

1‧‧‧刷子用毛材

2‧‧‧海部

3‧‧‧島部

3a‧‧‧外露島部

3b‧‧‧邊緣部

3c‧‧‧附邊緣島部

4‧‧‧海島複合纖維

5‧‧‧外周面形成部

6‧‧‧緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之外接圓

Di‧‧‧緊鄰外周面形成部的附邊緣島部之外接圓的直徑

Ts‧‧‧外周面形成部的海部之厚度

d‧‧‧相鄰島部間距離

Claims (7)

1. 一種刷子用毛材，其係使包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂的海島複合纖維之長邊方向一端部或兩端部中的島部外露之刷子用毛材，其特徵為：該海島複合纖維係在該海島複合纖維的外周面附近具有複數個具備邊緣部的橫剖面形狀之附邊緣島部，形成該海島複合纖維的外周面之外周面形成部係僅以海部構成，於該海島複合纖維的橫剖面中，緊鄰該外周面形成部的該附邊緣島部之外接圓的直徑Di與該外周面形成部的海部之厚度Ts之比率Ts/Di為0.3以上。
2. 如請求項1之刷子用毛材，其中緊鄰該外周面形成部的該附邊緣島部之至少一個邊緣部係朝向該海島複合纖維之徑向外側。
3. 如請求項1之刷子用毛材，其中該海島複合纖維的橫剖面中之相鄰島部間距離係在0.5~50μm之範圍。
4. 如請求項1之刷子用毛材，其中該附邊緣島部之外接圓的直徑Di係在10~300μm之範圍。
5. 如請求項1之刷子用毛材，其中該海島複合纖維的橫剖面中的該附邊緣島部之數為5以上。
6. 一種刷子，其係至少一部分使用如請求項1至5中任一項之刷子用毛材。
7. 一種刷子用毛材之製造方法，其特徵為使用複合噴嘴製作包含藥劑溶解速度不同的2種類以上之樹脂的海島複合纖維，使用該海島複合纖維製造如請求項1至5中任一項之刷子用毛材，該複合噴嘴係用以將藉由至 少2成分以上的聚合物所構成之複合聚合物流予以吐出的複合噴嘴，具有：具有計量各聚合物成分的複數之計量孔的計量板、於將來自複數之計量孔的吐出聚合物流予以合流之合流溝1中穿設有複數的分配孔1之分配板1、於將來自該分配孔1的複數之吐出聚合物流予以合流之合流溝2中穿設有複數的分配孔2之分配板2、及吐出板。