[发明专利]加工鬃毛的方法和带有这种鬃毛的鬃毛的制品

说明书

本发明涉及一种加工鬃毛的方法，其中至少一些鬃毛通过机械力的作用在其长度的至少部分区域内分成许多相互分开的部分横截面。其次本发明针对带有这种鬃毛的鬃毛制品。

用于任意类型的鬃毛制品，例如用于身体和牙齿护理的刷子、用于家务的刷子、工业用刷子，毛刷等等的鬃毛目前主要由聚合物制成，其中聚合物熔液挤出成为无端单丝，接着将单丝拉伸并在某些情况下稳定化处理，然后由这种单丝通过切断到适当的长度得到鬃毛。通常单丝和鬃毛一样具有圆形横截面，但是对于特殊的应用目的也采用具有其他横截面。例如椭圆或多边形横截面的鬃毛，为此便挤出具有相应轮廓的单丝。

在一定的应用场合希望采用在其使用端具有纤维状，特别是细纤维状结构的鬃毛。例如对于用来将介质涂抹在表面等等上的鬃毛制品，例如毛刷就是这样。如果追求长毛绒状的结构，那么鬃毛必须是细纤维形的。最近在牙科医学方面接受了这样一种观点，按照这种观点牙刷的普通鬃毛在其清洁效果方面是不能令人满意的，因为它们不能进入牙齿表面的细微裂缝，而是从它上面滑过。对于齿间的清洁效果也一样。

为了在鬃毛末端上得到强纤维形的结构，已经有人建议，借助于一旋转的刀片将鬃毛开槽(US 2812530，WO 98/48086)。如果鬃毛由聚合物混合物组成，那么便利用以下的效果：在单丝挤出和接着拉伸时使聚合物分子都朝向单丝的纵向。沿纵向作用的初级结合力提供高的抗拉强度。其次分子的纵向取向带来所希望的弯曲弹性。在单丝由单种聚合物组成时所谓的二次键力，也就是垂直于分子延伸方向的力足够大，以防止单丝或鬃毛分裂成纤维或撕裂。相反在单丝由两种不同的聚合物混合物组成时在拉伸过程中聚合物分子之间形成滑动区，在该区域内二次键力减小，这种单丝或由它制成的鬃毛可以通过机械力的作用借助于刀片或刀刃形的工具开槽。由此形成的所谓流苏(“旗帜”)具有非常不规则的形状、不规则的横截面和散成一缕缕的外壳面。在大束这种鬃毛中虽然达到一种长毛绒状的良好吸收的结构，但是单根流苏具有无法控制的强度性能。它们被拉断、折断或倒伏(Pumlegen)。因此这样分裂成纤维的鬃毛是不能令人满意的，对于许多应用场合甚至是不能用的。出于卫生方面的原因用在牙刷中是有顾虑的。

如果刷子应该具有在末端分裂成流苏的、开槽的鬃毛或者未开槽的鬃毛，都会出现其他问题。旋转刀片锋利的刀刃在将待开槽鬃毛开槽时也出现在不要开槽的鬃毛上并不能在外侧损伤它或者甚至切碎。因此需要采取特殊措施，以便在一鬃毛簇内既设置开槽的也设置不开槽的鬃毛，其中不开槽的鬃毛不允许受到刀片的作用。解决这一问题的一种可能的方法是，将不开槽的鬃毛在加工以前通过分区和/或遮盖与待开槽鬃毛分开(DE 19728493A1；EP 0736270 A1)。但是这种方法非常费工，从而成本很高。如果不开槽鬃毛的末端需要进行其他加工，例如倒圆，那么为此有关鬃毛需要再次分开和一个附加的工步。

由WO 98/38889已知，待开槽鬃毛的末端通过这样的方法设置在不开槽的鬃毛的末端的上方，即待开槽和不开槽的鬃毛分别合并成相应的不同长度的鬃毛束。这里虽然可以对待开槽的鬃毛束的伸出的末端进行后续的开槽，但是不开槽鬃毛缩在里面的末端为了随后的倒圆过程只有通过分开才能达到，由此使制造复杂和昂贵。其次因为突出的开过槽的鬃毛比较细，有这样的危险，在开过槽的鬃毛末端上在用了不久以后便已经形成类似拖把的头，它使得不能起刷子的作用。特别是用这种方法无法到达牙齿的咀嚼表面上的非常细的裂缝和齿间空腔内。

由聚合物混合体组成的鬃毛的末端借助于旋转的刀片开槽的主要缺点是，用这种方法不能达到将鬃毛确定地剖分成规定的部分横截面，在开槽时产生带有部分非常细的横截面的流苏，它在使用时折断，在牙刷的情况下可能被使用者吞下，这有害于健康。

特别是对于牙刷已经推荐这样的鬃毛，它们由许多细的纤维和一包围纤维的外壳组成(WO 97/25902；DE 9408268U1)。外壳和纤维可以同样作为长丝复合挤出。在切断成希望的鬃毛长度后外壳在鬃毛的使用端处通过机械加工或切割去除，使一小段纤维外露。除这种鬃毛制造成本高以外它还只能使用在有限的场合。大的缺点特别是在纤维到外壳的交接处弯曲性能跳跃式的变化。如果这种鬃毛用在涂抹工具中，由于硬的交接点会对表面造成损伤。对于这种鬃毛用在牙刷中时鉴于在牙齿和牙龈上的作用也是一样的。此外，纤维实际上是弯曲倒伏(biegeschlaff)的，因此它们不能进入或不能足够深地进入深的凹坑、齿间空腔等等。纤维在长期受力时在外壳边缘处也容易折断。