PL197785B1

PL197785B1 - Szczecina o wykończeniu mikrobobójczym i wyrób szczotkarski mający wykonany z tworzywa sztucznego nośnik szczecin i szczeciny o wykończeniu mikrobobójczym

Info

Publication number: PL197785B1
Application number: PL365641A
Authority: PL
Inventors: Georg Weihrauch
Original assignee: Coronet Werke Gmbh
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2008-04-30
Also published as: US20030035953A1; ATE267535T1; KR20020079934A; TR200401738T4; BR0108949A; JP2003528223A; RU2002126269A; AR027597A1; CZ20022936A3; ES2220767T3; AU2001254630A1; PL365641A1; CA2401840A1; MXPA02008509A; KR100741027B1; DE50102408D1; DE10010572A1; US20060019097A1; EP1259138B1; EP1259138A1

Abstract

1. Szczecina o wyko nczeniu mikrobobój- czym, wykonana glównie z materia lu termopla- stycznego i domieszkowana substancj a mikro- bobójcz a, która podczas u zywania dyfunduje do powierzchni szczeciny, wytworzona w pro- cesie wyt laczania wielosk ladnikowego i maj aca co najmniej jeden pierwszy obszar pola prze- kroju wykonany z tworzywa sztucznego i okre- slaj acy mechaniczn a charakterystyk e u zytkow a szczeciny, oraz co najmniej jeden kolejny ob- szar pola przekroju, wykonany z innego two- rzywa sztucznego, który znajduje si e wewn atrz pierwszego obszaru pola przekroju, znamienna tym, ze wewn etrzny, kolejny obszar (3) pola przekroju jest domieszkowany substancj a mikrobobójcz a, za s zewn etrzny, pierwszy ob- szar (2) pola przekroju stanowi hamulec dyfuzji w odniesieniu do substancji w domieszkowa- nym, kolejnym obszarze (3) pola przekroju. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest szczecina o wykończeniu mikrobobójczym, składająca się głównie z materiału termoplastycznego, która jest domieszkowana substancją mikrobobójczą, dyfundującą podczas użycia na powierzchnię szczeciny.

Przedmiotem wynalazku jest także wyrób szczotkarski mający nośnik szczecin i szczeciny o wykończeniu mikrobobójczym.

Szczeciny mające wykończenie mikrobobójcze znane są od dawna, ale w praktyce stosowano je rzadko. Bardzo wcześnie rozpoznano znane działanie mikrobobójcze srebra w postaci koloidalnej i możliwość jego zastosowania w szczotkach do zębów (GB 446303), w taki sposób że oligodynamiczne srebro koloidalne osadza się we włóknach elementarnych szczeciny lub nanosi na nośnik szczecin. Znane jest także osadzanie w materiale szczeciny lub nanoszenie na szczecinę środków tworzących jony jednowartościowe lub wielowartościowe, w tym srebra i związków srebra (EP 678548), przy czym proponowano srebro w postaci cząstek < 10 pm o zawartości wynoszącej od 100 ppm do 10% wag. Na koniec znane jest (DE 19508539) napełnianie szczeciny cząstkami o różnej wielkości, przy czym większe cząstki są ze srebra o stopniu utlenienia 0 i mają wielkość wynoszącą 1 do 50 pm.

Znane jest także (EP 413833) powlekanie włókien elementarnych szczeciny roztworem lub emulsją polimeru z wolnymi rodnikami kwasów i domieszanie kationowego środka bakteriobójczego, np. chlorheksydyny, a następnie suszenie powłoki. Produkcja jest bardzo skomplikowana, a przyleganie powłoki do rdzenia szczeciny jest nieodpowiednie. Także środek bakteriobójczy dyfunduje zbyt gwałtownie.

W technologii włókienniczej znane jest także wiązanie srebra z materiałami nośnymi, np. zeolitem (US 4525410, EP 275047) i dyspergowanie tak domieszkowanego zeolitu w postaci cząstek w stopie polimeru do wyrobu włókna elementarnego i wytłaczanie go z tym ostatnim. Włókno zawiera rdzeń z polimeru o wyższej temperaturze topnienia i zewnętrzną warstwę polimeru o niskiej temperaturze topnienia, która zawiera domieszkowane srebrem cząstki zeolitu. Znane jest także (EP 116865) współwytłaczanie włókna mającego rdzeń z nylonu i zewnętrzne odcinki lub warstwy, które zawierają domieszkowane srebrem cząstki zeolitu.

We wszystkich znanych układach działanie mikrobobójcze opiera się na fakcie, że w środowisku wilgotnym kationy aktywne mikrobobójczo dyfundują ze szczeciny lub włókna i przenikają cienką ścianę komórkową drobnoustrojów, zwłaszcza bakterii, i blokują ich metabolizm białek.

Włókna elementarne wspomnianego wyżej typu, stosowane jako szczeciny lub w wyrobie szczotkarskim, obarczone są taką wadą, że jeżeli jako substancję mikrobobójczą stosuje się czyste srebro, to z konieczności prowadzi do odpowiednio wysokiego napełnienia szczeciny cząstkami srebra. Prowadzi to do zmniejszenia trwałości szczecin, a wskutek tego do pogorszenia charakterystyki użytkowej (giętkość, zdolność powrotu do normalnego kształtu, itp.). Tak więc, takie włókna elementarne nie przyjęły się w praktyce.

Inne substancje mikrobobójcze, szczególnie w postaci soli metali lub zeolitu domieszkowanego srebrem, wskutek wysokiej zawartości procentowej materiału balastowego, także prowadzą do osłabienia szczeciny. To osłabienie można tylko częściowo skompensować zwiększaniem średnicy, co jest wysoce niepożądane w przypadku wyrobów szczotkarskich, szczególnie szczotek do zębów. Często towarzyszy temu niepożądana, wysoka szorstkość szczeciny. Wszystkie znane propozycje mają kolejną wadę polegającą na tym, że nawet przed użyciem, szczególnie w wilgotnej atmosferze, substancja mikrobobójcza jest wydzielana tak, że zostaje zużyta przedwcześnie.

Na podstawie stanu techniki według EP 413833, problem według niniejszego wynalazku polega na zaproponowaniu do wyrobu szczotkarskiego, np. do szczotek do zębów, szczotek pielęgnacyjnych, kosmetycznych i higienicznych lub podobnych, szczeciny, która ma odpowiednie działanie mikrobobójcze, a jednocześnie nie zmienioną, wysoce zadowalającą charakterystykę użytkową. Wynalazek musi także zapewniać, żeby działanie mikrobobójcze nie zostało zużyte przedwcześnie.

Szczecina o wykończeniu mikrobobójczym według wynalazku wykonana jest głównie z materiału termoplastycznego i domieszkowana jest substancją mikrobobójczą, która podczas używania dyfunduje do powierzchni szczeciny; wytworzona jest w procesie wytłaczania wieloskładnikowego i ma co najmniej jeden pierwszy obszar pola przekroju wykonany z tworzywa sztucznego i określający mechaniczną charakterystykę użytkową szczeciny, oraz co najmniej jeden kolejny obszar pola przekroju, wykonany z innego tworzywa sztucznego, który znajduje się wewnątrz pierwszego obszaru pola przekroju.

PL 197 785 B1

Szczecina według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnętrzny, kolejny obszar pola przekroju jest domieszkowany substancją mikrobobójczą, zaś zewnętrzny, pierwszy obszar pola przekroju stanowi hamulec dyfuzji w odniesieniu do substancji w domieszkowanym, kolejnym obszarze pola przekroju.

Korzystnie, obszary pól przekroju zawierają materiały różne lub różnie wykończone.

Również korzystnie obszary pól przekroju mają różne powierzchnie przekroju.

W jednym z przykładów realizacji wynalazku tylko kolejne obszary pola przekroju szczeciny domieszkowane są substancją mikrobobójczą w wysokim stężeniu.

Ewentualnie, pierwszy obszar pola przekroju szczeciny domieszkowany jest substancją mikrobobójczą w stężeniu nie zaburzającym jej mechanicznej charakterystyki użytkowej.

Kolejny obszar pola przekroju korzystnie dzieli pierwszy obszar pola przekroju na sektory.

Korzystnie, co najmniej jeden obszar pola przekroju jako substancję mikrobobójczą zawiera srebro o stopniu utlenienia 0.

Również korzystnie, pierwszy obszar pola przekroju jako substancję mikrobobójczą zawiera srebro o stopniu utlenienia 0, a kolejny obszar pola przekroju zawiera tę samą substancję w wyższym stężeniu.

Pierwszy obszar pola przekroju korzystnie zawiera srebro o stopniu utlenienia 0 przy zawartości 500 < c < 100000 ppm, a kolejny obszar pola przekroju przy zawartości c < 100%.

Kolejny obszar pola przekroju może zawierać srebro o stopniu utlenienia 0 przy zawartości 500 < c < 100000 ppm.

Co najmniej jeden obszar pola przekroju jako substancję mikrobobójczą korzystnie zawiera srebro o stopniu utlenienia 1.

Substancja mikrobobójcza korzystnie wybrana jest z grupy obejmującej halogenki, siarczany srebra, węglany srebra i organiczne sole srebra.

Jeden z obszarów pola przekroju może zawierać srebro o stopniu utlenienia 0, a co najmniej jeden inny obszar pola przekroju srebro o stopniu utlenienia 1.

Kolejny obszar pola przekroju może zawierać srebro o stopniu utlenienia 0 w postaci co najmniej jednej żyłki.

Srebro o stopniu utlenienia 0 lub 1 korzystnie jest obecne w postaci zdyspergowanej w matrycy tworzywa sztucznego szczeciny.

Również korzystnie, srebro o stopniu utlenienia 0 nanosi się jako warstwę na co najmniej jeden obszar pola przekroju.

Kolejny obszar pola przekroju korzystnie zawiera elastomer termoplastyczny.

W korzystnym wariancie wynalazku obszary pola przekroju są różnie barwione powierzchniowo lub w masie.

Korzystnie, materiał termoplastyczny ma absorpcyjność wody równą co najmniej 0,1% wag.

Korzystnie, materiał termoplastyczny stanowi poliamid, poliester lub poliuretan.

Również korzystnie obszary pola przekroju mają różną absorpcyjność wody.

Szczecina według wynalazku korzystnie obejmuje dwa lub więcej połączonych włókien elementarnych, które w każdym przypadku tworzą jeden z obszarów pola przekroju.

Wyrób szczotkarski według wynalazku ma wykonany z tworzywa sztucznego nośnik szczecin i szczeciny o wykończeniu mikrobobójczym, wykonane głównie z materiału termoplastycznego i domieszkowane substancją mikrobobójczą, która podczas używania dyfunduje do powierzchni szczeciny, wytworzone w procesie wytłaczania wieloskładnikowego i mające co najmniej jeden pierwszy obszar pola przekroju wykonany z tworzywa sztucznego i określający mechaniczną charakterystykę użytkową szczecin, oraz co najmniej jeden kolejny obszar pola przekroju, wykonany z innego tworzywa sztucznego, który znajduje się wewnątrz pierwszego obszaru pola przekroju.

Wyrób według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnętrzny, kolejny obszar pola przekroju jest domieszkowany substancją mikrobobójczą, zaś zewnętrzny, pierwszy obszar pola przekroju stanowi hamulec dyfuzji w odniesieniu do substancji w domieszkowanym, kolejnym obszarze pola przekroju, a ponadto nośnik szczecin jest co najmniej strefowo wykończony mikro bobójczo.

Korzystnie, nośnik szczecin jest wykonany z tworzywa sztucznego i zawiera rozdrobnione srebro o stopniu utlenienia 0 i/lub 1.

Również korzystnie nośnik szczecin jest wykonany z dwóch różnych tworzyw sztucznych lub różnych typów tworzyw sztucznych w procesie wieloskładnikowego formowania wtryskowego i co najmniej jeden składnik jest napełniony cząstkami srebra o stopniu utlenienia 0 i/lub 1.

Nośnik szczecin korzystnie jest napełniony cząstkami srebra o stopniu utlenienia 0 i/lub 1, wyłącznie lub głównie w obszarze mocowania szczecin.

PL 197 785 B1

Szczeciny mogą być przymocowane osobno na lub w nośniku szczecin.

Ewentualnie, szczeciny mogą być połączone bez szczelin z nośnikiem szczecin sposobami termicznymi.

Dzięki strukturze według wynalazku charakterystyka użytkowa szczeciny jest zapewniona przez pierwszy obszar pola przekroju, podczas gdy kolejny obszar lub obszary pola przekroju mają mniejsze znaczenie dla charakterystyki użytkowej szczeciny. Domieszkowanie substancją mikrobobójczą ma miejsce wyłącznie lub głównie w jednym z obszarów pola przekroju, podczas gdy inne obszary pola przekroju działają w sposób regulujący dyfuzję substancji mikrobobójczej. Regulacja szybkości dyfuzji substancji mikrobobójczej może zachodzić przez różne domieszkowanie obszarów pola przekroju substancją lub tak, że nie domieszkowany obszar pola przekroju działa jako hamulec dyfuzji lub jako reflektor dla zjonizowanych atomów lub cząsteczek. Umożliwia to równoczesne regulowanie okresu działania substancji mikrobobójczej.

Na charakterystykę użytkową szczeciny z jednej strony i szybkość dyfuzji z drugiej strony może także wpływać to, że poszczególne obszary pola przekroju są wytworzone z różnych lub różnie wykończonych tworzyw sztucznych albo mają różne powierzchnie przekroju i/lub różne kontury przekroju.

Dzięki temu, że dalsze i odpowiednio mniejsze obszary pola przekroju szczeciny domieszkuje się substancją mikrobobójczą w wysokim stężeniu, odpowiednia ilość ładunku nośnika dyfunduje do wilgotnej atmosfery. Efekt ten może być dalej wspomagany, gdyż większy obszar pola przekroju działa jako hamulec dyfuzji i substancja dyfunduje głównie na powierzchnię wysoce domieszkowanego obszary pola przekroju i tylko przy znacznym opóźnieniu na powierzchnię dużego obszaru pola przekroju.

Duży obszar pola przekroju włókna elementarnego może także być domieszkowany substancją o stężeniu nie zaburzającym jego mechanicznej charakterystyki użytkowej, przy czym dalszy, mniejszy obszar pola przekroju działa wyłącznie jako bierny mikrobobójczo hamulec dyfuzji i dla regulacji dostarczania substancji aktywnej z większego obszaru pola przekroju. Jednak mniejszy obszar pola przekroju może także być wysoce domieszkowany substancją mikrobobójczą, po czym zachodzi także dyfuzja do większego obszaru pola przekroju, tak, że jony dyfundujące tam na powierzchnię są stale zastępowane z innego obszaru pola przekroju. Jednak jednocześnie duży obszar pola przekroju tworzy hamulec dyfuzji, ponieważ jony korzystnie wydostają się na wolnej powierzchni mniejszego obszaru pola przekroju, gdzie opór dyfuzji jest niższy.

Zgodnie z korzystnym wykonaniem, kolejny obszar pola przekroju znajduje się na obwodzie dużego obszaru pola przekroju i albo tworzy część powierzchni szczeciny albo zupełnie obejmuje szczecinę. To z jednej strony zapewnia względnie szybkie dostarczanie jonów na wolnej powierzchni mniejszego obszaru pola przekroju, a z drugiej strony ten obszar pola przekroju, który decyduje o stabilności i właściwości zginania szczeciny jest tylko nieco osłabiony, tak, że nawet bardzo cienkie szczeciny mogą być odpowiednio domieszkowane substancją mikrobobójczą. W przypadku cienkich szczecin, szczególnie o średnicach mniejszych niż 0,75 mm, szczecina może być zupełnie otoczona przez cienką warstwę działającą jako hamulec dyfuzji.

Kolejny, mniejszy obszar pola przekroju może tworzyć sektor w większym obszarze pola przekroju albo też warstwę na jego powierzchni. W pierwszym przypadku wspomniany kolejny obszar pola przekroju może być wysoce domieszkowany, podczas gdy zbudowane w postaci warstwy działa wyłącznie jako hamulec dyfuzji przez wybór odpowiedniego materiału. Ta warstwa może być wytłaczana z włóknem elementarnym albo może być nanoszona kolejno.

W innym wykonaniu dalszy, mniejszy obszar pola przekroju może być umieszczony we wnętrzu dużego obszaru pola przekroju, np. w postaci współwytłaczanych, cienkich włókien elementarnych o losowym kształcie przekroju (kołowym, wielokątnym, krzyżowym, itp.). Kolejny obszar pola przekroju może także dzielić duży obszar pola przekroju na sektory, np. może być w postaci gwiaździstej warstwy o ograniczonej grubości. W tym wykonaniu także zachodzi dyfuzja substancji mikrobobójczej do większego obszaru pola przekroju. W stopniu, w którym odsłonięta jest powierzchnia mniejszego obszaru pola przekroju, następuje zwiększona dyfuzja.

Testy praktyczne szczeciny według wynalazku wykazały, że kombinacja wysokiego stężenia w dalszym, mniejszym obszarze pola przekroju i niższego stężenia w dużym obszarze pola przekroju zapewnia dyfuzję substancji mikrobobójczej z odpowiednią szybkością i w ciągu odpowiedniego okresu czasu w przybliżeniu odpowiadającego okresowi stosowania szczotki do zębów.

Korzystnie, co najmniej jeden obszar pola przekroju zawiera srebro o stopniu utlenienia 1 i może ono mieć postać halogenków, siarczanów, węglanów srebra lub organicznych soli srebra, w których tworzenie kationów następuje w większym stopniu w funkcji rozpuszczalności produktu.

PL 197 785 B1

Jeżeli stosuje się srebro o stopniu utlenienia 0, to może ono być zawarte w kolejnym, mniejszym obszarze pola przekroju w postaci co najmniej jednej żyłki, która także powstaje podczas wytłaczania włókna elementarnego. Korzystnie srebro o stopniu utlenienia 0 lub 1 jest obecne w postaci zdyspergowanej w matrycy tworzywa sztucznego i jest wytłaczane razem ze stopem tworzywa sztucznego. W tym celu można stosować granulat, który już zawiera cząstki. Zamiast tego cząstki polimeru zawierające srebro mogą być wytłaczane razem z polimerem. Ponieważ wskutek zawartości srebra cząstki polimeru mają lepszą trwałość wymiarów, to w znacznym stopniu utrzymują swoją postać cząstek. Szczeciny tego typu bez wykończenia mikrobobójczego oraz ich wytwarzanie są np. opisane w WO 17/09906, którego zawartość w całości stanowi odnośnik dla niniejszego zgłoszenia.

Zamiast tego srebro o stopniu utlenienia 0 można nanieść na jeden obszar pola przekroju w postaci warstwy.

Wszystkie obszary pola przekroju szczeciny mogą zawierać ten sam materiał termoplastyczny. Jednak kolejny, mniejszy obszar pola przekroju można także wytworzyć z elastomeru termoplastycznego, który ma niższy opór dyfuzyjny wobec substancji mikrobobójczej.

Ponadto, poszczególne obszary pola przekroju mogą być różnie barwione powierzchniowo lub w masie, w celu uzyskania wskazania używania, tak, że rosnące zużycie jest wskazane przez odpowiednią zmianę koloru na wolnym końcu szczeciny lub osłony szczeciny.

Szybkość dyfuzji można także regulować tak, że poszczególne obszary pola przekroju szczeciny lub tworzące je polimery mają różną absorpcyjność wody, tak, że kationy są szybciej tworzone w obszarze pola przekroju o wyższej absorpcyjności wody i dyfundują szybciej niż w innym obszarze pola przekroju.

Przedmiotem wynalazku jest także wyrób szczotkarski mający wykonany z tworzywa sztucznego nośnik szczecin i szczeciny zbudowane według wynalazku. Taki wyrób szczotkarski charakteryzuje się tym, że także nośnik szczecin jest co najmniej strefowo wykończony mikrobobójczo. Tak więc, w przypadku szczotek do zębów, wzięto pod uwagę dowiedzione naukowo stwierdzenie, że wskutek stale wilgotnej atmosfery, jak również wnęk, które powstały w polu konfiguracji szczeciny, na nośniku szczecin następuje względnie wysoki atak bakteryjny.

W korzystnym wykonaniu nośnik szczecin jest napełniony cząstkami srebra o stopniu utlenienia 0 lub 1 wyłącznie lub głównie w pobliżu mocowania szczecin, tj. w obszarze pola, który jest szczególnie zagrożony przez atak bakteryjny i kolonizację bakteryjną.

Na koniec, w przypadku takiego wyrobu szczotkarskiego, szczeciny są korzystnie osobno przymocowane do lub w nośniku szczecin, co w porównaniu z ułożeniem szczecin pęczkami wspomaga swobodną dyfuzję, ponieważ z jednej strony wilgoć ma równomiernie szybki dostęp do wszystkich szczecin, a z drugiej strony konfiguracja szczeciny schnie szybciej po użyciu, co zapobiega atakowi bakteryjnemu i zatrzymuje dyfuzję.

Ponadto szczeciny, albo osobno albo w postaci pęczka, są połączone z nośnikiem szczecin sposobami termicznymi bez szczelin w celu zapobieżenia kolonizacji bakteryjnej i w celu zapobieżenia nadmiernie szybkiemu zużyciu substancji mikrobobójczej. Takie sposoby obejmują zwłaszcza wtryskiwanie, zgrzewanie lub wiązanie termiczne.

Szczeciny i wyroby szczotkarskie, szczególnie stosowane w celach higienicznych, takie jak szczotki do zębów, szczotki kosmetyczne, itp., docierają do użytkownika lub ostatecznego konsumenta w opakowaniach. Mają one często postać opakowań z tworzywa sztucznego lub opakowań konturowych na podłożu kartonowym oraz przezroczystych opakowań konturowych z tworzywa sztucznego. W związku z tym, że pakowanie nie może odbywać się w warunkach sterylnie czystego pomieszczenia, nie można także wykluczyć, że podczas pakowania zarazki wnikną do opakowania. Rozwój zarazków może nastąpić mimo zamknięcia gazoszczelnego, jeśli w opakowaniu obecna jest wilgoć, szczególnie jeżeli wskutek zmian temperatury we wnętrzu opakowania skrapla się wilgoć i opakowanie reaguje na zmiany temperatury bardziej gwałtownie niż sam opakowany wyrób.

Dla zapobieżenia skażeniu opakowanych szczecin lub wyrobu szczotkarskiego zarazkami, opakowanie może być również wykończone substancją mikrobobójczą. Substancją tą może być srebro lub sole srebra i może być włączona w postaci zdyspergowanej do materiału opakowania lub może być naniesiona w postaci warstwy na wnętrze opakowania.

Wynalazek opisany został szczegółowo na rysunkach, na których: fig. 1 przedstawia przekrój przez szczecinę; fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny fragmentu szczeciny; fig. 3 -12 przedstawiają przekroje przez szczecinę według kolejnych wariantów wynalazku.

PL 197 785 B1

Figura 1 to przekrój przez szczecinę 1, której pierwszy, większy obszar pola przekroju 2 zawiera materiał termoplastyczny, np. poliamid, poliester lub poliuretan, i która ma kolejny obszar pola przekroju 3 o znacznie mniejszym przekroju, które tworzy częściowy walcowy sektor całkowitego przekroju. Obszar pola przekroju 2 ma konieczną dla szczeciny charakterystykę użytkową zachowania przy zginaniu i zdolności powrotu do normalnego kształtu i co najmniej w ograniczonym stopniu jest to wspomagane przez obszar 3 pola przekroju. Obszar 3 pola przekroju może być wytworzony z innego tworzywa sztucznego, szczególnie innego tworzywa termoplastycznego lub elastomeru.

Jak można wywnioskować z Fig. 2, mniejszy obszar pola przekroju przechodzi przez całą długość szczeciny 1 i wytwarzanie korzystnie następuje przez wytłaczanie obu składników materiału dla obszarów 2 i 3 pola przekroju. Mniejszy obszar 3 pola przekroju jest napełniony substancją mikrobobójczą w postaci cząstek, korzystnie srebrem o stopniu utlenienia 0 lub 1. Następuje wysokie domieszkowanie substancją mikrobobójczą. Większy obszar 2 pola przekroju może także być napełniony substancją mikrobobójczą 5 w postaci cząstek. Materiał termoplastyczny większego obszaru 2 pola przekroju tworzy w tym wykonaniu hamulec dyfuzji dla wysoce domieszkowanej substancji mikrobobójczej w mniejszym obszarze 3 pola przekroju, która dyfunduje szybciej na jego wolną powierzchnię, podczas gdy substancja z większego obszaru pola przekroju dyfunduje z niższą szybkością i wolniej wskutek dłuższych ścieżek dyfuzji.

Szczecina 1 według Fig. 3 ma również duży obszar 2 pola przekroju, który określa jej charakterystykę użytkową. We wspomnianym obszarze 2 pola przekroju mały obszar 3 pola przekroju jest obecny jako rdzeń i jest wytworzony, ewentualnie razem z większym obszarem 2 pola przekroju, metodą współwytłaczania. Może ono ponownie zawierać inne tworzywo sztuczne i jest w tym przypadku wysoce domieszkowane substancją mikrobobójczą 4. W tym przypadku większy obszar 2 pola przekroju działa jako hamulec dyfuzji, albo odwrotnie, mniejszy obszar 3 pola przekroju tworzy powolne i ciągle płynące źródło substancji mikrobobójczej.

W wykonaniu według Fig. 4 większy obszar 2 pola przekroju, określający charakterystykę użytkową szczeciny zawiera trzy mniejsze obszary 3 pola przekroju w postaci żyłek, które są ponownie wysoce domieszkowane substancją mikrobobójczą. W tym przypadku większy obszar 2 pola przekroju działa jako hamulec dyfuzji.

W przykładzie według Fig. 5 kolejny, mniejszy obszar 3 pola przekroju jest włączony w postaci krzyżowego przekroju w większym obszarze 2 pola przekroju. W tym przypadku krzyżowy obszar 3 pola przekroju jest wysoce domieszkowany, a większy obszar 2 pola przekroju jest mniej domieszkowany substancją mikrobobójczą.

Figura 6 pokazuje wykonanie, w którym większy obszar 2 pola przekroju jest podzielony gwiaździście na sektory przez mniejszy obszar 3 pola przekroju i tylko mniejszy obszar 3 pola przekroju jest wysoce domieszkowany substancją mikrobobójczą.

Figura 7 pokazuje szczecinę 6 o wielokątnym, a konkretnie kwadratowym przekroju, co prowadzi do lepszego czyszczenia mechanicznego, niż przy szczecinie kolistej. Szczecina 6 ma większy obszar 2 pole przekroju materiału termoplastycznego i mniejszy obszar 3 pola przekroju w postaci segmentu, który jest wyżej domieszkowany substancją mikrobobójczą niż duży obszar 2 pola przekroju. Szczecina 7 według Fig. 8 różni się od tej z Fig. 7 tylko tym, że ma dwa segmentowe, mniejsze obszary 3 pola przekroju w przeciwległych narożnikach. W obu przypadkach kationy działające mikrobobójczo są dostarczane głównie na wolnej powierzchni mniejszego obszaru 3 pola przekroju. Jednak, ich część dyfunduje do większego obszaru 2 pola przekroju i w takim stopniu tworzy się hamulec dyfuzji, ponieważ kationy muszą najpierw migrować przez ten obszar pola przekroju w celu pojawienia się na jego wolnej powierzchni.

W przykładzie według Fig. 9 mniejszy obszar 3 pola przekroju tworzy warstwę na większym obszarze 2 pola przekroju rozciągającym się tylko na małej części obwodu. Korzystnie obszar 3 pola przekroju jest nieprzepuszczalny dla dyfuzji w odniesieniu do substancji mikrobobójczej 4 znajdującej się w dużym obszarze 2 pola przekroju tak, że z natury powolna dyfuzja na większej, wolnej powierzchni obszaru 2 pola przekroju zostaje zintensyfikowana. Według Fig. 10 może to ewentualnie następować w postaci skierowanej miejscowo, w taki sposób, że warstwa zewnętrzna 3 tworząca hamulec dyfuzji pokrywa większą część obwodu dużego obszaru 2 pola przekroju albo cały obwód, jak w wykonaniu z Fig. 11.

W obu przypadkach substancja mikrobobójcza mieści się wyłącznie w dużym obszarze 2 pola przekroju.

PL 197 785 B1

Figura 12 pokazuje gwiaździstą szczecinę 8, której nośny obszar 2 pola przekroju ma strukturę czteroramienną. Na końcach każdego ramienia znajdują się mniejsze obszary 3 pola przekroju, które są wysoce domieszkowane substancją mikrobobójczą 4, podczas gdy obszar 2, pola przekroju jest mniej domieszkowany.

Claims

1. Szczecina o wykończeniu mikrobobójczym. wykonana głównie z materiału termoplastycznego i domieszkowana substancją mikrobobójczą, która podczas używania dyfunduje do powierzchni szczeciny, wytworzona w procesie wytłaczania wieloskładnikowego i mająca co najmniej jeden pierwszy obszar pola przekroju wykonany z tworzywa sztucznego i określający mechaniczną charakterystykę użytkową szczeciny, oraz co najmniej jeden kolejny obszar pola przekroju, wykonany z innego tworzywa sztucznego, który znajduje się wewnątrz pierwszego obszaru pola przekroju, znamienna tym, że wewnętrzny, kolejny obszar (3) pola przekroju jest domieszkowany substancją mikrobobójczą, zaś zewnętrzny, pierwszy obszar (2) pola przekroju stanowi hamulec dyfuzji w odniesieniu do substancji w domieszkowanym, kolejnym obszarze (3) pola przekroju.

2. Szczecćna według zasfrz. 1, znamienna tym, że obszary pól przekroju zawieraj mateπały różne lub różnie wykończone.

3. Szczecćna według zastrz. 1, znamienna tym, że obszary pól przekroju mają różne powierzchnie przekroju.

4. Szccecina weeług zzsfrz. 1 albb 2, albb 3, zznmieenatym, żż tylko kolejde Dóbsz^^ ppla przekroju szczeciny (1) domieszkowane są substancją (4) w wysokim stężeniu.

5. Szczecóna według 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że pierwszy obszar (2) pola przekroju szczeciny (1) domieszkowany jest substancją (5) w stężeniu nie zaburzającym jej mechanicznej charakterystyki użytkowej.

6. Szccz^ór^^ weeług azsfrz. 1 albb k, albb ż, marnieem tjyn, żż kolkjua abszzr 13) pplkprzzkroju dzieli pierwszy obszar (2) pola przekroju na sektory.

7. Szzczeinaweeług żzsfrz. 1 albb Z, żIIsZ, zznmieenn ttzm, Zż zo zajmniejj jedn żoszzs żpla przekroju jako substancję mikrobobójczą zawiera srebro o stopniu utlenienia 0.

8. Szczecma według 1 albo 2, albo 3, tym, że pierwszy obszar (2) pola przekroju jako substancję mikrobobójczą zawiera srebro o stopniu utlenienia 0, a kolejny obszar (3) pola przekroju zawiera tę samą substancję w wyższym stężeniu.

9. Szczecina według zastrz. 8, znamienna tym, że pierwszy obszar (2) pola przekroju zawiera srebro o stopniu utlenienia 0 przy zawartości 500 < c < 100000 ppm, a kolejny obszar (3) pola przekroju przy zawartości c < 100%.

10. Szczecina według zastrz. 8, znamienna tym, że kolejny obszar (3) pola przekroju zawiera srebro o stopniu utlenienia 0 przy zawartości 500 < c < 100000 ppm.

11. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że co najmniej jeden obszar (2, 4) pola przekroju jako substancję mikrobobójczą zawiera srebro o stopniu utlenienia 1.

12. Szczecina według zastrz. 11, znamienna tym, że substancja mikrobobójcza wybrana jest z grupy obejmującej halogenki, siarczany srebra, węglany srebra i organiczne sole srebra.

13. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że jeden z obszarów (2, 3) pola przekroju zawiera srebro o stopniu utlenienia 0, a co najmniej jeden inny obszar (2, 3) pola przekroju srebro o stopniu utlenienia 1.

14. Szczecina według zastrz. 9, znamienna tym, że kolejny obszar (3) pola przekroju zawiera srebro o stopniu utlenienia 0 w postaci co najmniej jednej żyłki.

15. Szczecina według zastrz. 7, znamienna tym, że srebro o stopniu utlenienia 0 lub 1 jest obecne w postaci zdyspergowanej w matrycy tworzywa sztucznego szczeciny (1).

16. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że srebro o stopniu utlenienia 0 nanosi się jako warstwę na co najmniej jeden obszar (2, 3) pola przekroju.

17. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że kolejny obszar pola przekroju (3) zawiera elastomer termoplastyczny.

18. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że obszary (2, 3) pola przekroju są różnie barwione powierzchniowo lub w masie.

PL 197 785 B1

19. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo3, znamienna tym, że materiał termoplastyczny ma absorpcyjność wody równą co najmniej 0,1% wag.

20. Szczecćna według zastrz. 19, znamienna tym, że materiał termoplastyczny stanowi poliamid, poliester lub poliuretan.

21. Szczecina według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamiennatym, że obszary pola mają różną absorpcyjność wody.

22. Szczecma według zastrrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że obejmujedwalub więcej połączonych włókien elementarnych, które w każdym przypadku tworzą jeden z obszarów pola przekroju.

23. Wyrób szczotkarski mający wykonany z tworzywa sztucznego nośnik szczecm i szczecmy o wykończeniu mikrobobójczym, wykonane głównie z materiału termoplastycznego i domieszkowane substancją mikrobobójczą, która podczas używania dyfunduje do powierzchni szczeciny, wytworzone w procesie wytłaczania wieloskładnikowego i mające co najmniej jeden pierwszy obszar pola przekroju wykonany z tworzywa sztucznego i określający mechaniczną charakterystykę użytkową szczecin, oraz co najmniej jeden kolejny obszar pola przekroju, wykonany z innego tworzywa sztucznego, który znajduje się wewnątrz pierwszego obszaru pola przekroju, znamienny tym, że wewnętrzny, kolejny obszar (3) pola przekroju jest domieszkowany substancją mikrobobójczą, zaś zewnętrzny, pierwszy obszar (2) pola przekroju stanowi hamulec dyfuzji w odniesieniu do substancji w domieszkowanym, kolejnym obszarze (3) pola przekroju, a ponadto nośnik szczecin jest co najmniej strefowo wykończony mikrobobójczo.

24. Wyrób szczookarski według zas^z. 23, znamienny tym. że nośnik szczecin test wykonany z tworzywa sztucznego i zawiera rozdrobnione srebro o stopniu utlenienia 0 i/lub 1.

25. Wyróbszczookarski według zas^z. 23 albo24, znamiennytym, że nośnik szczecm fes wykonany z dwóch różnych tworzyw sztucznych lub różnych typów tworzyw sztucznych w procesie wieloskładnikowego formowania wtryskowego i co najmniej jeden składnik jest napełniony cząstkami srebra o stopniu utlenienia 0 i/lub 1.

26. Wyrób s^(^^(^-r^^ι^^ki według 23albo 24, znamienny tym. ż^nc^s^rnłk t^^s napeeniony cząstkami srebra o stopniu utlenienia 0 i/lub 1, wyłącznie lub głównie w obszarze mocowania szczecin.

27. Wyrób szczotkarski według zastrz. 23 albo 24, znamienny tym, że szczeciny są osobno przymocowane na lub w nośniku szczecin.

28. Wyrób szczookarski 23 albo 24, znamienny tym. że szczecmy są połączone bez szczelin z nośnikiem szczecin sposobami termicznymi.