一种无菌牙刷的生产方法与流程

本发明涉及了一种牙刷生产领域，具体的说，涉及了一种无菌牙刷的生产方法。

背景技术：

1、牙刷的生产主要分为刷头和刷柄两部分，再通过组装完成成品。主要采用注塑成型工艺，将聚丙烯（pp）、聚碳酸酯（pc）等塑料原料加热融化后注入模具，冷却后脱模得到刷柄，部分高端刷柄会在注塑时加入防滑纹理、图案或抗菌成分。刷头生产主要包括植毛法和注塑一体成型法，植毛法是先将牙刷丝裁切到指定长度，再通过植毛机将牙刷丝植入预先开好孔的刷头基底中，常见的植毛方式有钻孔植毛、无孔植毛（热熔植毛）；注塑一体成型法是将牙刷丝和刷头基底的塑料原料一起放入模具，通过注塑机一次性成型，这种方法生产效率高，刷头和刷毛结合紧密，没有缝隙，不易藏污纳垢。

2、现有技术中的牙刷生产方法很多，例如：中国专利 cn1220854a公开的牙刷及其生产方法、中国专利cn120616242a公开的一种牙刷及生产方法等，为了保证牙刷生产品质，在牙刷生产过程中需要保证灭菌处理，这些牙刷生产方法没有考虑到牙刷生产过程中灭菌方法的应用。

3、为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种无菌牙刷的生产方法。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种无菌牙刷的生产方法，其包括以下步骤：

4、a刷头生产；b刷柄生产；c组装刷头和刷柄，形成牙刷；

5、d将牙刷放入灭菌后的包装袋中，热封密封，对包装好的牙刷进行喷码，标注生产日期、批次号和保质期，然后灭菌处理；

6、所述的灭菌处理采用环氧乙烷灭菌或者伽马射线辐照灭菌，

7、其中，环氧乙烷灭菌中的包装袋为复合袋体，复合袋体上设有供环氧乙烷灭菌处理的透析纸，环氧乙烷的灭菌方法为：将装有牙刷的包装袋放入灭菌舱，采用混合气体，浓度750-850 mg/l，温度30-40℃，相对湿度65%-75%，灭菌时间1-3小时，灭菌后，将牙刷放入通风解析室，在25℃、通风条件下放置1-3天，确保环氧乙烷残留量≤0.5μg/g；其中，混合气体包括8%-30%的环氧乙烷、70%-92%二氧化碳；

8、伽马射线辐照灭菌的方法为：在10-20℃、相对湿度≤40%的环境下,采用钴-60源产生的伽马射线进行辐照,辐照剂量为15-25kgy,30-60分钟。

9、刷毛采用拉伸强度30-60mpa，断裂伸长率150-300%的尼龙612或pbt材料，直径0.15-0.2mm；刷头基底和刷柄采用拉伸强度20-80 mpa，弯曲模量可达1000-3500 mpa的塑料材料。

10、将成卷刷毛放入灭菌舱中，抽真空使得舱内压力降至-0.08mpa以下，向舱内充入饱和蒸汽，使压力升至0.02mpa，再抽真空使得舱内压力降至-0.08mpa以下，进行3次抽真空-充蒸汽循环，充入饱和蒸汽至0.07-0.1 mpa，110-120℃灭菌20-30分钟，然后烘箱干燥。

11、将刷头基底和刷柄的原料颗粒分别放入干燥灭菌一体机，在150-160℃干热灭菌2小时，然后再注塑成型，得到刷柄基底和刷头。

12、采用注塑成型工艺，将灭菌后的原料颗粒注入模具，成型温度控制在180-230℃，冷却时间20-50秒成型，对刷柄和刷头基底进行打磨和抛光，去除毛刺和棱角。

13、采用热熔植毛工艺，将灭菌后的尼龙毛植入刷头基底，植毛密度控制在30-40根/cm2植毛完成后，用超声波清洗机清洗刷头，去除碎屑。

14、先通过纯水淋洗对刷头进行一次清洗，然后采用清洗液对刷头进行超声清洗，再进行纯水淋洗，干燥。

15、纯水淋洗和超声清洗的清洗温度为40-50℃，在40-60khz、0.2-0.7w/cm2条件下进行超声清洗，其中，清洗液包括纯水和表面活性剂，表面活性剂的质量分数为1%-5%。

16、通过超声波焊接将刷头和刷柄组装在一起，焊接强度≥50n。

17、采用15-20 khz、功率为1500-2000 w的超声波焊接机对刷头和刷柄进行焊接，振幅为30-50μm，焊接压力为0.2-0.5 mpa，焊接时间为 0.3-0.8秒，保压时间为0.1-0.5秒，熔深为0.5-1.0 mm。

18、本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明提供一种无菌牙刷的生产方法结合多种灭菌技术，在保证灭菌效果的同时降低生产成本与能耗。具体的说，采用了脉动真空湿热灭菌对刷毛原料进行灭菌处理，通过真空排气设计，降低灭菌温度，提高灭菌均匀度，减少因为高温造成的塑料热老化；另外，采用eo/co2混合气体对半成品进行灭菌，不仅缩短灭菌时长，缩短了解析时间，也降低了环氧乙烷对牙刷寿命的影响。

1.一种无菌牙刷的生产方法，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：刷毛采用拉伸强度30-60mpa，断裂伸长率150-300%的尼龙612或pbt材料，直径0.15-0.2mm；刷头基底和刷柄采用拉伸强度20-80 mpa，弯曲模量可达1000-3500 mpa的塑料材料。

3.根据权利要求2所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：将成卷刷毛放入灭菌舱中，抽真空使得舱内压力降至-0.08mpa以下，向舱内充入饱和蒸汽，使压力升至0.02mpa，再抽真空使得舱内压力降至-0.08mpa以下，进行3次抽真空-充蒸汽循环，充入饱和蒸汽至0.07-0.1 mpa，110-120℃灭菌20-30分钟，然后烘箱干燥。

4.根据权利要求3所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：将刷头基底和刷柄的原料颗粒分别放入干燥灭菌一体机，在150-160℃干热灭菌2小时，然后再注塑成型，得到刷柄基底和刷头。

5.根据权利要求4所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：采用注塑成型工艺，将灭菌后的原料颗粒注入模具，成型温度控制在180-230℃，冷却时间20-50秒成型，对刷柄和刷头基底进行打磨和抛光，去除毛刺和棱角。

6.根据权利要求5所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：采用热熔植毛工艺，将灭菌后的尼龙毛植入刷头基底，植毛密度控制在30-40根/cm2植毛完成后，用超声波清洗机清洗刷头，去除碎屑。

7.根据权利要求6所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：先通过纯水淋洗对刷头进行一次清洗，然后采用清洗液对刷头进行超声清洗，再进行纯水淋洗，干燥。

8.根据权利要求7所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：纯水淋洗和超声清洗的清洗温度为40-50℃，在40-60khz、0.2-0.7w/cm2条件下进行超声清洗，其中，清洗液包括纯水和表面活性剂，表面活性剂的质量分数为1%-5%。

9.根据权利要求8所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于：通过超声波焊接将刷头和刷柄组装在一起，焊接强度≥50n。

10.根据权利要求9所述的无菌牙刷的生产方法，其特征在于： 采用15-20 khz、功率为1500-2000 w的超声波焊接机对刷头和刷柄进行焊接，振幅为30-50μm，焊接压力为0.2-0.5mpa，焊接时间为 0.3-0.8秒，保压时间为0.1-0.5秒，熔深为0.5-1.0 mm。