MXPA97009132A - Seda dental - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a sedas dentales mejoradas, que incluyen filamentos coextruidos de componentes múltiples, y/o filamentos que tienen una sección transversal de múltiples lóbulos. Algunas sedas preferidas de la invención son capaces de abultarse.
Description
SEDA DENTAL
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La caries en los dientes y las enfermedades dentales pueden ser causadas por la acción bacteriana que resulta de la formación de una placa alrededor de los dientes y/o en partículas de comida atrapadas en los intersticios entre los dientes. La remoción de la placa y las partículas de comida atrapadas reduce la incidencia de caries, gingivitis, y olores bucales, asi como el mejoramiento general de la higiene oral. Se ha encontrado que el cepillado convencional es inadecuado para remover todas las partículas de comida atrapadas y la placa. Se han recomendado las sedas y cintas dentales para suplementar el cepillado. Se han desarrollado sedas dentales que incluyen una porción de "cepillo" grueso. Estas sedas pueden también incluir una porción de "seda" delgada y una porción enhebrada. La porción de cepillo, cuando se arrastra entre las superficies del diente, proporciona una buena acción de limpieza, la cual remueve los materiales dejados por el uso de una seda delgada estándar únicamente. Para formar una seda con cepillo, es necesario proporcionar filamentos abultados en una hebra de seda, es decir, filamentos los cuales están separados y tienen una orientación algo sinuosa, aleatoria. REF: 25998 Las sedas dentales, tanto en la forma de seda delgada como cepillo, con frecuencia incluyen aditivos tales como sabores o colores. Estos sabores se han aplicado de manera convencional cubriendo el aditivo sobre la superficie de la seda. La presente invención caracteriza sedas dentales y filamentos mejorados para usarse en la fabricación de sedas dentales. De manera preferida, los filamentos son filamentos coextruidos de componentes múltiples. "Componentes múltiples" significa que los filamentos tienen dos o más componentes; "coextruido", significa que al menos dos de los componentes están presente en la forma de fases sustancialmente separadas, que tienen una interfase bien definida entre ellas, en lugar de estar intermezcladas. Los filamentos se forman de manera preferida por procedimientos los cuales se refieren en la técnica como "coextrusión", pero el término "coextruido de componente múltiples", como se utiliza en la presente, abarca filamentos que tienen la estructura descrita anteriormente, los cuales son fabricados por otros procesos. En un aspecto de la invención, las sedas mejoradas de la invención incluyen filamentos que son capaces de "abultarse" para formar una seda con cepillo. Los filamentos pueden incluir polimeros que han sido parcial o totalmente orientados, es decir, las moléculas del polímero han sido extendidas de su posición normal, durante la fabricación. La orientación se obtiene de manera preferida pretensionando los filamentos durante el proceso de fabricación. Cuando la tensión es liberada, por ejemplo, desenrollando la seda de un carrete, los filamentos se relajan, lo que causa que la seda se abulte. Estas sedas se refieren en la presente como "sedas que se autoabultan", puesto que se abultarán cuando la tensión sea liberada sin ninguna otra etapa de abultado. De manera alterna, los filamentos pueden incluir polimeros que no están orientados (o no orientados en algún grado apreciable) durante la fabricación. Las sedas que contienen estos filamentos, aunque pueden abultarse utilizando métodos convencionales, por ejemplo, abultado por vapor o aire caliente, si se desea, son abultadas de manera preferida, simplemente aplicando tensión a la seda, causando la orientación de los polimeros, y luego liberando la tensión. Si se desea, estas sedas pueden abultarse por el usuario de la seda inmediatamente antes de usarse, o aún mientras que la seda está entre los dientes del usuario. Estas sedas se refieren en la presente como "sedas con abultado inducido por tensión". De manera ventajosa, tanto las sedas "que se autoabultan" como las "con abultado inducido por tensión", pueden abultarse simplemente aplicando tensión a la seda. Se cree que el abultado resulta de una combinación de las diferencias en las relaciones de relajado de los varios componentes de cada filamento de componentes múltiples, el grado de adhesión a la interfaz entre los componentes, y la geometría de las secciones transversales relativas de los componentes de cada filamento. Asi, estas sedas pueden fabricarse fácilmente sin etapas de fabricación engorrosas adicionales (por ejemplo, recubrimiento del polímero, remoción de solventes selectiva, tratamiento con vapor o aire caliente) . En las modalidades preferidas, la seda es torcida y recubierta, ya sea antes del abultado (en el caso de sedas con abultado inducido por tensión) o después del abultado (en el caso de sedas que se autoabultan) . Algunas sedas preferidas incluyen tanto porciones abultadas como no abultadas, logradas aplicando tensión de manera selectiva a porciones predeterminadas de la seda. Otras sedas preferidas incluyen uno o más aditivos incorporados en uno o más de los componentes, por ejemplo, un color, el cual aparece, o un sabor, esencia o ingrediente activo el cual es liberado con el abultado. De acuerdo con otro aspecto de la invención, las sedas dentales mejoradas están formadas de filamentos que incluyen dos o más componentes seleccionados para proporcionar las propiedades deseadas de las sedas. Por ejemplo, los filamentos pueden incluir un núcleo interno seleccionado para proporcionar resistencia a la seda, y una capa externa seleccionada para proporcionar una propiedad de superficie deseada, por ejemplo, capacidad de deslizamiento, suavidad, o abrasividad. Las sedas de acuerdo a esta modalidad de la invención, pueden o no ser capaces de abultarse, dependiendo de la combinación de los componentes seleccionados. Un aspecto adicional de la invención caracteriza sedas dentales mejoradas que incluyen filamentos en los cuales uno o más de los componentes del filamento incluye un aditivo, por ejemplo, un color, fragancia, sabor o ingrediente activo, el cual es liberable de la seda. Algunas sedas preferidas son capaces de abultarse. Algunas sedas preferidas incluyen una combinación de componentes seleccionados para dar a la seda propiedades deseadas, distintas del abultado, por ejemplo, propiedades de superficie tales como capacidad de deslizamiento, combinada con buena resistencia a la tensión. Los componentes que contienen aditivo pueden ser solubles en agua, para permitir que el aditivo se filtre de la seda durante el uso, o la seda puede liberar el aditivo con el abultado. El aditivo puede proporcionarse conforme se suministra, en forma microencapsulada, o adsorberse o absorberse en otro aditivo, por ejemplo, un relleno particulado. El aditivo también puede proporcionarse en microesferas cargadas, como se describe en la Patente Norteamericana No. 5,300,290, la descripción de la cual se incorpora aqui como referencia. De manera ventajosa, los aditivos pueden incorporarse en las sedas de la invención durante la fabricación de los filamentos, en lugar de aplicar los aditivos posteriormente durante etapas de recubrimiento separadas. Esto no solamente reduce el número de etapas del proceso, sino que también reduce la cantidad de aditivo necesaria. En aún otro aspecto, la invención caracteriza sedas mejoradas que incluyen filamentos, los cuales tienen una sección transversal de lóbulos múltiples. Estas sedas pueden incluir filamentos de un solo componente o de componentes múltiples, y en el ultimo caso, pueden o no ser capaces de abultarse. La sección transversal de múltiples lóbulos puede mejorar la comodidad y las propiedades de limpieza de la seda. La invención caracteriza además métodos para hacer las sedas mejoradas. Un método preferido incluye (a) coextruir dos o más polimeros a través de un troquel de componentes múltiples para formar una pluralidad de filamentos de componentes múltiples; y (b) tratar los filamentos para formar una fibra adaptada para usarse como una seda dental.
De manera adicional, la invención caracteriza métodos para limpiar con seda dental los dientes de un mamífero, por ejemplo, un humano, insertando entre dos dientes del mamífero una longitud de una seda dental de la invención. El término "seda dental", como se utiliza en la presente, se define para incluir sedas dentales, cintas dentales, y artículos similares. Otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de los dibujos, en la siguiente descripción detallada, y las reivindicaciones. La Figura 1 es una vista lateral, esquemática, muy amplificada de una longitud de seda dental antes del abultado. La Figura la es una vista lateral esquemática, muy amplificada de la seda dental de la Figura 1 después del abultado. La Figura 2 es una vista esquemática de una linea de producción para la manufactura de una seda dental con cepillo que se autoabulta, de acuerdo a una modalidad de la invención. Las Figuras 3-3d son vistas de la sección transversal, tomadas radialmente, de filamentos coextruidos de componentes múltiples que tienen varias secciones transversales .
La Figura 4 es una vista en sección transversal, tomada radialmente, de un filamento de un solo componente trilobular, de acuerdo a una modalidad de la invención. La Figura 4a es una vista en sección transversal, tomada radialmente, de un filamento de componentes múltiples trilobulares que tienen una sección transversal de cubierta/núcleo. La Figura 4b es una vista en sección transversal, tomada radialmente, de un filamento de componentes múltiples trilobulares, que tiene una sección transversal puntiaguda. La Figura 5 es un electronmicrógrafo de un filamento que contiene partículas de caolin en su componente de cubierta.
Sedas que se Abultan
Con referencia a las Figuras 1 y la, se muestra una longitud de seda dental antes y después del abultado. Antes del abultado, los filamentos, los cuales comprenden la seda, se arreglan juntos para formar una fibra y están sustancialmente paralelos uno al otro en la dirección axial
(Figura 1) . Después del abultado, como se muestra en la Figura la, la seda dental está en la forma de un cepillo, es decir, los filamentos están ampliamente espaciados de manera relativa, y ya no están sustancialmente paralelos axialmente, sino que en su lugar están algo sinuosos y orientados de manera aleatoria. De manera preferida, la seda con cepillo tiene, en su estado relajado, un diámetro que es por lo menos de 300 a 550 por ciento del diámetro original de la fibra antes del abultado, y un denier de aproximadamente 500 a 700. Las sedas con cepillo preferidas tienen suficiente resistencia para resistir el desgaste y rompimiento durante el uso, típicamente una resistencia a la ruptura de por lo menos 5 N, de manera preferida por lo menos 10 N, de manera más preferida, aproximadamente 25 N. Bajo tensión, durante el uso, el cepillo se estira para volverse un hilo, adecuado para la fácil inserción entre los dientes y para un movimiento de raspado hacia arriba y hacia abajo a lo largo de las superficies opuestas del diente. Cuando no está bajo tensión, el cepillo es parecido a un hilo, adecuado para la limpieza entre los dientes en una acción de cepillado, empujando la seda con cepillo hacia atrás y adelante a través de las superficies del diente y gingival. La seda se forma de una fibra que comprende una pluralidad de filamentos de componentes múltiples formados de dos o más componentes poliméricos. Los componentes se seleccionan para exhibir diferentes relaciones de relajado, como un resultado de sus viscoelasticidades y/o estructura cristalina, y/o para tener secciones transversales relativas, y/o para tener un grado de adhesión en su interfaz, lo cual resultará en el abultado con la orientación y subsecuente relajado de los filamentos. Una diferencia en la relación de relajado puede lograrse utilizando distintos polimeros, por ejemplo, nylon y poliéster, o diferentes grados del mismo polímero, es decir, grados que tienen diferentes índices de Flujo Fundido (MFI), viscosidades relativas (RV) o pesos moleculares. Los polimeros tienen, de manera preferida, diferentes viscoelasticidades, y/o diferente estructura cristalina, por ejemplo, una proporción diferente de material cristalino a amorfo. Se nota que aún si uno o más de los componentes
(aunque no todos los componentes del filamento) es estirado a un punto que excede el limite elástico del componente, de manera que para todos los propósitos prácticos, el relajado de estos componentes no ocurre, el filamento generalmente será todavia capaz de abultarse. Una diferencia en la sección transversal puede lograrse, por ejemplo, arreglando los componentes de manera que sus secciones transversal sean asimétricas, o de manera que ocupen porcentajes desiguales del volumen del filamento. Las secciones transversales adecuadas para los filamentos incluyen la de lado a lado (Figura 3) , cubierta/núcleo excéntrico (Figura 3a), cubierta/núcleo (Figura 3b), circular hueca (Figura 3c) y circular (Figura 3d) . Se puede determinar fácilmente de manera empírica, un grado de adhesión, el cual resultará en el abultado. De manera general, los materiales que tienen menos adhesión uno a otro, tendrán una tendencia mayor a causar el abultado cuando se combinen en un filamento. Si se desea, se pueden agregar agentes para modificar la adhesión de los materiales, disminuyendo la adhesión de componentes compatibles o aumentando la adhesión de componentes de otra manera incompatibles. Estos agentes son bien conocidos en la técnica de los plásticos. Las combinaciones de materiales adecuadas incluyen, pero no se limitan, a nylon y poliéster; polipropileno de MFI elevado (por ejemplo, que tenga un MFI de 20 a 50) y polipropileno de MFI bajo (por ejemplo, 5 a 20) ; nylon de RV elevada (por ejemplo, que tenga una RV de 3 a 5) y nylon de RV baja (por ejemplo, 1 a 3) ; poliéster y polipropileno; y nylon y propileno. De manera preferida, los dos componentes se proporcionan en una relación volumétrica de aproximadamente 5:95 a 95:5. Ahora se describirán los métodos de formación de las sedas que se autoabultan y con cepillo con abultado inducido por tensión, preferidas.
Sedas que se Autoabultan
En la Figura 2, se muestra de manera esquemática un método para formar una seda dental que se autoabulta, preferida. Primero, dos o más polimeros se coextruyen a través de un troquel de extrusión de dos componentes, para formar un filamento de dos componentes, las propiedades físicas y/o las secciones transversales relativas de los polimeros se seleccionan, como se describió anteriormente, para permitir que la seda se abulte. De manera preferida, el troquel de extrusión incluye un hilador, como se conoce en la técnica de formación de filamentos, a través del cual se extruyen de una sola vez, una pluralidad de estos filamentos de dos componentes. Las sedas preferidas contienen de 72 a 288 filamentos y tienen un denier total de aproximadamente 500-3000. Los filamentos que salen de hilador se juntan para formar una fibra, que pasa a continuación a través de una cámara de enfriamiento, de manera preferida de 0 a 30°C, y se coloca bajo tensión ligera conforme viaja entre dos rodillos de extracción, los cuales están girando a diferentes velocidades. La tensión aplicada a la fibra se expresa como la "relación de extracción", la cual es la velocidad diferencial entre los dos rodillos de extracción. Las relaciones de extracción preferidas son de aproximadamente 1.0 a 5.0, de manera más preferida de aproximadamente 1.5 a 4.0. La fibra pasa entonces a través de un rodillo de relajado y se reúne en una devanadora. Tan pronto como la tensión se elimina de la fibra, los filamentos de la fibra se separan o se "abultan", formando un cepillo. La fibra abultada puede entonces tratarse adicionalmente para formar una seda con cepillo terminada. Por ejemplo, las sedas preferidas son torcidas, de manera preferida, con de aproximadamente 1 a 1.5 torceduras por pulgada, y recubiertas con una solución de unión. El torcido y el recubrimiento reducen la separación excesiva de los filamentos y mejora la resistencia al desgaste. Los procesos de torcido son bien conocidos, por ejemplo, utilizando un equipo de torcido de anillo estándar. El recubrimiento puede lograrse de cualquier manera adecuada, por ejemplo, por recubrimiento por inmersión, es decir, empapando el filamento en un baño del recubrimiento, eliminando el exceso de recubrimiento conforme el filamento sale del baño, y secar el filamento para eliminar el solvente en una corriente de aire. La velocidad de secado puede acelerarse calentando la corriente de aire, por ejemplo, a 60°C. Las soluciones de recubrimiento adecuadas incluyen un recubrimiento de GENTAL 101 de polímero de nylon 80/20 (General Plastics, Bloomfield, NJ) en etanol, recubrimiento de poliuretano, SPENLITE L89 o SPENKEL M21 (Reichold Chemicals, Research Triangle Park, NC) . El recubrimiento debe ser lo suficientemente flexible para no inhibir el abultado, pero suficientemente pesado para unir adecuadamente los filamentos para evitar el desgaste excesivo .
Sedas con Abultado Inducido por Tensión
Las sedas con abultado inducido por tensión se fabrican en una manera similar a la descrita anteriormente, excepto que la tensión no se aplica a la fibra en ningún momento (aparte de las cantidades menores incidentales de tensión que resultan del movimiento de la fibra a través del equipo de procesado) . Asi, la relación de extracción es de aproximadamente 1.0, si se usa el equipo que incluye rodillos de extracción (estos rodillos no son necesario si no se va a aplicar tensión, pero pueden dejarse en su lugar si se desea usar la misma linea de producción para fabricar tanto sedas que se autoabultan como con abultado inducido por tensión) . De manera ideal, para las sedas con abultado inducido por tensión, la fibra tiene, antes del abultado, un denier de aproximadamente 1750-2800, de manera que cuando se jalan a su limite natural de extracción que varia de aproximadamente 3 a 4, tiene un denier final de 500-700.
Filamentos De dos componentes de Especialidad.
En otra modalidad de la invención, los filamentos usados para formar la seda dental incluyen dos o más componentes, cada uno de los cuales contribuye con una propiedad deseada en el filamento. Estos filamentos pueden o no impartir capacidad de abultado a la seda, dependiendo de los factores discutidos anteriormente (relaciones de relajamiento relativas, adhesión, geometría de la sección transversal) . Estos filamentos pueden fabricarse usando el mismo proceso descrito anteriormente, de manera preferida, con tensión aplicada durante la fabricación, como se describió anteriormente para las sedas que se autoabultan. (Dependiendo de los componentes seleccionados y de la geometría de la sección transversal, la tensión aplicada puede o no causar abultado; sin embargo, se prefiere de manera general aplicar tensión en cualquier caso, puesto que se ha encontrado que esto mejora la resistencia a la tensión de los filamentos) . Algunos filamentos preferidos incluyen una cubierta externa, la cual es suave, resbaladiza, o abrasiva, para mejorar la facilidad de inserción, comodidad y capacidad de limpieza, respectivamente, de la seda, y un núcleo interno que proporciona otras propiedades físicas deseadas tales como resistencia y elasticidad y/o sirve como un portador para aditivos, tales como sabores, esencias y medicamentos. En donde se pretende que la capa externa proporcione suavidad, para la facilidad de inserción, los polimeros preferidos incluyen TPE (elastómeros termoplásticos), por ejemplo, amidas en bloque de poliéter tales como aquellas disponibles bajo la marca comercial PEBAX de ELF Atochem, elastómeros de poliéster tales como aquellos disponibles bajo la marca comercial HYTREL de DUPONT, y copolimeros en bloque de butadieno estireno tales como aquellos disponibles bajo la marca comercial KRATON de Shell;
EVA (acetato de vinil etileno) ; y copolimeros de etileno-própileno; polipropileno de MFI bajo y mezclas de los mismos. En donde se pretende que la capa externa proporcione capacidad de deslizamiento, para la comodidad durante el uso; los polimeros preferidos incluyen polietileno, fluoropolimeros fundidos extruibles (por ejemplo fluoruro de polivinilideno (PVDF) , y copolimeros fluorados de etileno propileno) , polimeros que contienen partículas de politetrafluoroetileno (PTFE) y/o aceite de silicón, polimeros lubricantes fundidos extruibles (por ejemplo, polioxietileno tal como el que está disponible comercialmente de Union Carbide bajo la marca comercial Polyox®, o copolimeros en tribloque de óxido de polietileno y óxido de polipropileno, tales como aquellos disponibles de BASF bajo la marca comercial Pluronic®) , y aleaciones de polimeros lubricantes fundidos extruibles (por ejemplo, polimeros de Lubriloy®, disponibles de plásticos de ingeniería LNP) . Si la capa externa incluye un abrasivo, para la limpieza mejorada, las combinaciones preferidas de abrasivo/polimero incluye nylon que contiene partículas de caolin, carbonato de calcio, óxido de zinc, silice, PTFE, o mezclas de esas partículas las cuales son compatibles. Si se desea, pueden absorberse o adsorberse uno o más aditivos en la superficie de las partículas abrasivas, por ejemplo, por secado por tambor, secado por roclo, procesado en lecho fluidizado, u otros métodos adecuados como se conocen en la técnica. En todos los casos anteriores, uno de los polimeros es de manera preferida, un polímero de refuerzo, por ejemplo, nylon, poliéster o polipropileno, para impartir resistencia a la tensión y/o rigidez a la seda. En una modalidad, uno de los polimeros puede seleccionarse para que tenga una temperatura de fusión adecuada, y otras propiedades para permitir que los filamentos se unan uno a otro para formar la seda terminada sin el procedimiento de recubrimiento y torcido descrito anteriormente. Una fibra de componentes múltiples adecuada para usarse en esta modalidad, se describe en el Ejemplo 4, muestra 1. Los filamentos se unen ablandando y aplanando la fibra en un rodillo de extracción calentado, conforme ésta pasa por los rodillos. La cubierta y el núcleo pueden tener cualquier sección transversal adecuada, de manera preferida, una sección transversal de cubierta/núcleo simétrica (Figura 3b) o una sección transversal de cubierta/núcleo excéntrica (Figura 3a) . El filamento también puede tener una sección transversal circular hueca (Figura 3c), y, si se desea, el núcleo hueco puede llenarse con un aditivo, por ejemplo, un sabor, color o ingrediente activo. Las sedas de dos componentes de especialidad también pueden formularse para incluir uno o más aditivos, por ejemplo, un color, fragancia, o ingrediente activo, en uno o ambos de los componentes. Por ejemplo, la capa externa puede ser poliéster, nylon u otro termoplástico, y el núcleo interno puede ser un termoplástico diferente (o un grado diferente del mismo termoplástico) el cual contiene un aditivo tal como clorohexidina (o una sal de la misma) , fluoruro de sodio, sabor (por ejemplo, Polyiff®, International Flavors and Fragances) , fragancia, un desensibilizador del diente, un blanqueador del diente u otros aditivos adecuados para usarse en las sedas dentales. El termoplástico a usarse para el núcleo interno se determinará por el aditivo usado, como se apreciará fácilmente por alguien con experiencia en la técnica. Los polimeros adecuados incluyen nylon, poliéster, polipropileno, acetato de vinil etileno (EVA), alcohol polivinilico, polietileno y similares. El polímero interno y externo puede ser soluble en agua para permitir que el aditivo se filtre fuera del polímero. De manera alterna, los polimeros pueden seleccionarse para volver a la seda capaz de abultarse, y el aditivo puede liberarse con el abultado. El liberado con el abultado puede ocurrir debido a varios mecanismos, o una combinación de mecanismos. Por ejemplo, el aditivo puede proporcionarse en una forma encapsulada, y la acción cortante del abultado puede romper las cápsulas, o la porción del aditivo presente en la interfaz de los componentes puede exponerse por la separación de los componentes en la interfaz durante el abultado. Un material preferido para el componente que contiene aditivo en esta modalidad, es el polipropileno, puesto que su baja temperatura de extrusión minimiza la degradación de los aditivos sensibles a la temperatura. El aditivo puede ser un color, el cual se incorpora en una manera que el color solo es visible ya sea antes o después de abultado, es decir, de modo que la seda cambie de color para indicar el abultado. Esto puede ocurrir por varios mecanismos, por ejemplo, por la dilución del color por la expansión de la fibra durante el abultado, de manera que la seda cambia de un color a blanco, seleccionando la sección transversal de manera que el abultado expone un componente de un color diferente, o que uno de los componentes sea un polímero, tal como el ABS, el cual cambia de color cuando se le aplica tensión. El aditivo, si se desea, puede incorporarse en forma encapsulada. La encapsulación puede usarse para la protección térmica o la protección a la humedad del aditivo, y puede lograrse por cualquiera de un número de técnicas convencionales tales como el secado por roció, el secado por tambor o la evaporación del solvente. El aditivo también puede proporcionarse en una microesfera cargada, como se describe en la patente de los Estados Unidos No. 5,300,290. Las secciones transversales adecuadas incluyen cubierta/núcleo, cubierta/núcleo excéntrico, lado a lado, circular y circular hueca (ver Figuras 3-3d) .
Filamentos de Lóbulos Múltiples
Otras sedas preferidas incluyen una pluralidad de filamentos que tienen una sección transversal de múltiples lóbulos, como se muestra en la Figura 4. Los filamentos preferidos incluyen de 3 a 8 lóbulos; un filamento adecuado tiene 3 lóbulos. Los filamentos se forman de manera preferida, por extrusión a través de un troquel que tiene una sección transversal de lóbulos múltiples, apropiada.
Estos filamentos pueden ser de componentes múltiples o de un solo componente, y, en los primeros, pueden tener una sección transversal de cubierta/núcleo (Figura 4a), puntiaguda (Figura 4b) u otra adecuada. Los polimeros adecuados para usarse en la formación de filamentos de múltiples lóbulos, incluyen, pero no están limitados a poliéster, polipropileno y nylon. En los filamentos de componentes múltiples, si se desea, los polimeros pueden seleccionarse, como se describió anteriormente, para volver a la seda capaz de abultarse. Los métodos adecuados de formación de sedas que usan estos filamentos de múltiples lóbulos, incluyen cualesquier métodos de fabricación de seda convencionales.
Los métodos de torcido y recubrimiento descritos anteriormente se prefieren. Los siguientes ejemplos pretenden ser ilustrativos y no de un efecto limitante.
EJEMPLOS
Montaje del Equipo
El siguiente montaje del equipo y procedimiento de fabricación, mostrado de manera esquemática en la Figura 2, se usó en todos los ejemplos.
Se conectaron dos extrusores de 1.5 pulgadas de diámetro a un troquel de extrusión de dos componentes. Los dos extrusores incluyeron tornillos para propósito general, con un relación L/D de 30/1. La extrusión de dos componentes incluyó una placa de medición, una placa de distribución, placas grabadas, y un hilador. Después de ser coextruido a través del troquel de extrusión, el extruido se procesó con un montaje de hilado de filamento corriente abajo para producir filamentos. El montaje corriente abajo incluyó una cámara de enfriamiento, un aplicador final, un tensionador, rodillos de extracción, rodillo de relajado, y una devanadera. El extruido se enfrió en la cámara de enfriamiento, se estiró y relajó por los rodillos de extracción y relajado, y se colectó en la devanadera.
Ejemplo 1
Fabricación dß Seda Dental a partir de Filamentos de Seda que se Autoabulta
Una fibra que contiene 144 filamentos de dos componentes de nylon 6/PET 70/30 (con una sección transversal de lado a lado) se extrajo usando una relación de extracción de 3.28, utilizando el equipo y procedimiento descritos anteriormente, se convirtió a seda de la siguiente manera.
La seda se torció primero para reducir la separación del filamento durante el uso de la seda y para agregar resistencia al desgaste. El torcido se llevó a cabo usando un equipo se torcedura de anillo estándar, a un nivel de torcido de 1.5 torceduras por pulgada. Una vez torcido, el filamento se cubrió por inmersión en un recubrimiento de polímero de nylon en etanol 80/20 GENTAL 101. La remoción del solvente después del recubrimiento por inmersión se aceleró calentado la corriente de aire a 60°C.
Sedas Abultadas por Tensión
Se usó una fibra que contiene 144 filamentos de dos componentes, con una sección transversal de lado a lado, una relación de extracción de 1.0, de nylon 6/PET 80/20. Se incorporó un tinte azul en la resina de nylon, y el PET era blanco (pigmentado con Ti02) . Para convertir la fibra a una seda, la fibra se torció a entre 1 y 1.5 torceduras por pulgada, y se recubrió por inmersión de manera subsecuente con una solución de unión y se le dejó secar a 65°C a su forma final. La solución de unión usada fue un recubrimiento de poliuretano SPENLITE L89.
Ejemplo 2
Se formaron las siguientes sedas que se autoabultan utilizando el montaje del equipo y el procedimiento descrito anteriormente, para formar la fibra inicial, y un procedimiento similar a aquel descrito en el Ejemplo 1, para formar la seda final:
Lp O <_p n
ro
Ejemplo 3
Las siguientes sedas con abultado inducido por tensión se formaron utilizando el montaje del equipo y el procedimiento descritos anteriormente para formar la fibra inicial, y un procedimiento similar a aquel descrito en el Ejemplo 1 para formar la seda final:
Ejemplo 4
Las siguientes sedas de dos componentes de especialidad se formaron utilizando el mismo montaje del equipo y los procedimientos descritos anteriormente.
Ejemplo 5
Las siguientes sedas de dos componentes de especialidad se formaron utilizando el mismo montaje del equipo y los procedimientos descritos anteriormente.
Otras modalidades están dentro de las reivindicaciones .
Por ejemplo, mientras que se han descrito los filamentos de dos componentes anteriormente en la descripción detallada, los filamentos pueden contener cualquier número deseado de componentes, y en este caso, serian fabricados por extrusión a través de un troquel de componentes múltiples adecuado, utilizando el número apropiado de extrusores. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
Claims (36)
1. Una seda dental caracterizada porque comprende una pluralidad de filamentos coextruidos de componentes múltiples.
2. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de los filamentos consiste de dos componentes.
3. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los ejes longitudinales de los filamentos están arreglados de manera sustancial paralelos uno a otro para formar una fibra.
4. La seda dental de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la fibra está torcida.
5. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada filamento comprende un primer componente que tiene una viscoelasticidad predeterminada y un segundo componente que tiene una viscoelasticidad diferente.
6. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada filamento comprende un primer componente que tiene una estructura cristalina predeterminada y un segundo componente que tiene una estructura cristalina diferente.
7. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los componentes de cada filamento de componentes múltiples tienen geometrías de sección transversal radial diferentes.
8. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una porción de los filamentos es pretensionada durante la fabricación y, cuando la tensión se libera, los filamentos se relajan causando que la seda se abulte.
9. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los filamentos de componentes múltiples incluyen dos o más componentes seleccionados para que tengan diferentes relaciones de relajado.
10. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los filamentos de componentes múltiples se seleccionan para que tengan un grado de adhesión interfacial que permita que los filamentos se abulten con la aplicación de tensión a los filamentos.
11. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la seda se adapta para que se abulte por un usuario de la seda, inmediatamente antes o durante el uso, aplicando tensión a la seda.
12. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los filamentos incluyen un primer componente que se selecciona para proporcionar resistencia a la seda, y un segundo componente seleccionado para proporcionar una superficie que tenga características físicas predeterminadas.
13. La seda dental de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el primer componente forma un núcleo interno, y el segundo componente forma una cubierta que rodea al núcleo.
14. La seda dental de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el primer componente comprende un polímero que se selecciona del grupo que consiste de nylon, poliéster y polipropileno.
15. La seda dental de conformidad con' la reivindicación 12, caracterizada porque el segundo componente comprende un polímero fundido extruible seleccionado del grupo que consiste de elastómeros termoplásticos, acetato de vinil etileno, copolimeros de etileno propileno, fluoropolimeros, polimeros lubricantes, y aleaciones de polimeros lubricantes.
16. La seda dental de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el segundo componente comprende una mezcla de un polímero fundido extruible y un aceite de silicón.
17. La seda dental de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el segundo componente comprende una mezcla de un polímero fundido extruible y un relleno particulado seleccionado del grupo que consiste de caolin, carbonato de calcio, silice, y politetrafluoroetileno .
18. La seda dental de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque un aditivo que se absorbe o adsorbe en una superficie del relleno particulado.
19. La seda dental de conformidad con la reivindicación 1 ó 12, caracterizada porque uno o más de los componentes de loa filamentos de componentes múltiples incluyen un aditivo.
20. La seda dental de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el aditivo se selecciona del grupo que consiste de colores, fragancias, sabores, ingredientes activos, y agentes, los cuales modifican la adhesión interfacial entre los componentes de los filamentos.
21. La seda dental de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el aditivo se incorpora en una manera para permitir que éste sea liberado de la seda durante el uso.
22. La seda dental de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque los componentes de los filamentos de componentes múltiples se seleccionan para volver a la seda dental capaz de abultarse.
23. La seda dental de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el aditivo es un color y se incorpora en una manera para permitir que la seda dental cambie de color con el abultado.
24. La seda dental de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque uno o más de los componentes de lo filamentos de componentes múltiples es soluble en agua, para permitir que el aditivo se filtre de la seda durante el uso.
25. La seda dental de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el aditivo se incorpora de una manera para permitir que éste sea liberado de la seda con el abultado.
26. Una seda dental que comprende una pluralidad de filamentos que tienen una sección transversal radial de múltiples lóbulos.
27. La seda dental de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque al menos una porción de los filamentos comprende de manera individual dos o más componentes coextruidos.
28. La seda dental de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque dos o más componentes se seleccionan para volver a la seda dental capaz de abultarse.
29. La seda dental de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque los filamentos tienen de 3 a 8 lóbulos.
30. La seda dental de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque ios filamentos tienen una sección transversal radial de cubierta/núcleo.
31. La seda dental de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque los filamentos tienen una sección transversal radial puntiaguda.
32. Un método para hacer una seda dental que contiene una pluralidad de filamentos construidos de componentes múltiples, el método está caracterizado porque comprende : (a) coextruir do o más polimeros a través de un troquel de componentes múltiples para formar una pluralidad de filamentos de componentes múltiples. (b) tratar los filamentos para formar una fibra adaptada para usarse como una fibra dental.
33. Un método para limpiar los dientes de un mamífero con una seda dental, caracterizado porque comprende insertar entre dos dientes de un mamífero una longitud de una seda dental que comprende una pluralidad de filamentos coextruidos de componentes múltiples.
34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque además comprende la etapa de abultar la seda antes de la inserción.
35. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque comprende el paso de abultar la seda mientras está entre los dientes.
36. El método de conformidad con la reivindicación 34 ó 35, caracterizado porque el paso del abultado comprende sujetar la seda dental en dos puntos separados y estirar la región de la seda dental entre los dos puntos.
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