일반기술

광촉매를 이용한 칫솔

본 발명은 손잡이부와; 헤드부와; 합성수지에 광촉매(이산화티타늄, TiO2)가 혼합되어 사출성형으로 만들어진 다수개의 칫솔모와; 자외선광원과; 전원공급원과; 자외선광원에 일단이 근접하고, 타단이 헤드부에 형성된 관통홀의 배선공간측 개구에 하나씩 삽입되어 관통홀의 외부측 개구에 삽입된 칫솔모에 근접하도록 헤드부의 내부 배선공간에 배치된 구부림이 자유로운 여러 가닥의 광섬유와; 외부 조작에 따라 자외선광원과 전원공급원 사이를 선택적으로 개폐시키는 전원스위치와; 전기회로부를 구성된 광촉매를 이용한 칫솔에 관한 것이다. 이와 같이 본 발명은 광촉매를 함유한 칫솔모와, 칫솔모에만 한정적으로 자외선을 조사하기 위한 수단을 구비하여 기기 작동시 칫솔모에서 치아나 구강 내부에 존재하는 각종 병원균과 박테리아 및 악취를 제거시킬 수 있는 수산라디칼과 슈퍼옥사이드 이온이 생성되도록 함으로써 사용자가 치약 없이 칫솔질을 하여도 치아를 깨끗하게 닦을 수 있고 구강 내부도 깨끗하게 유지될 수 있도록 하기 때문에 치약의 사용으로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.본 발명은 칫솔모에 함유된 광촉매(이산화티타늄, TiO2)가 자외선광원에서 발생된 자외선을 에너지원으로 산화와 환원(화학반응)을 일으켜 치아와 구강 내부의 각종 병원균, 박테리아, 악취 등을 인체에 무해한 물질로 분해시켜 줌으로써 치약 없이도 양치질을 할 수 있도록 하는 광촉매를 이용한 칫솔에 관한 것이다.통상적으로, 이산화티타늄은 n형 반도체로서 자외선을 받으면 전자(e-)와 전공(h+) 쌍이 생성되고, 이 전자와 전공 쌍이 공기중의 O2 및 H2O와 각각 반응을 일으켜 결국 이산화티타늄 표면에 강한 산화력을 가진 슈퍼옥사이드 음이온(O2-)과 수산라디칼(-OH)로 된 2종의 활성산소가 생성되고, 이 슈퍼옥사이드 음이온과 수산라디칼은 유기화합물을 산화 분해시켜 인체에 무해한 물과 탄산가스로 변화시킨다. 이와 같은 원리로 이산화티타늄은 자외선과 반응하면 공기중이나 수중의 오염물질을 산화 분해시켜 제거하고, 유기화합물의 일종인 세균도 산화 분해시켜 제거한다.최근에는 이산화티타늄 광촉매를 이용하여 항균 기능, 살균 기능, 방취 기능, 오염방지 기능, 공기정화 기능 및 유해가스 분해 기능이 추가된 다양한 분야의 장치들이 개발되고 있는바, 본 발명도 이산화티타늄 광촉매의 항균 기능, 살균 기능 및 방취 기능을 칫솔에 적용하여 개발하였다.