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提高含盐牙膏质量稳定性的研究

发布日期:2015-05-22 10:51:48
提高含盐牙膏质量稳定性的研究
盐是人们日常生活中不可或缺的物质,除了我 们熟知的食品调味作用外,还具有清热、消炎、杀菌 等功效。据古籍记载,人类很早就有用食盐刷牙和 漱口的习惯,既能清洁口腔和保护牙齿,又有清热去 火及防治各种疾病的作用。现代临床医学证明,含 盐牙膏对口腔中各种有害菌具有较强的抑制作用,能吸收牙周炎的组织液,改善牙周血液循环,从而对 牙周炎、牙龈红肿、牙齿过敏等症状具有一定的疗 效,还有抑制牙结石、洁白牙齿等作用,特别对老年人的牙槽浓漏患疾有明显的防治效果。
 
在牙膏配方中加人盐对膏体的质量稳定性影响 比较大。一方面牙膏配方必须加人一定量的盐才能 保证防治口腔疾病的功效,但如果配方中盐的量较 大时,膏体存放一定时期以后会出现泛黄、盐析、粗 糙、发硬、分水等现象,严重影响膏体的质量稳定性; 另一方面是盐具有一定的消泡作用,盐的用量越多, 牙膏的泡沫量越低,从而造成泡沫量这个理化指标 达不到检验标准的要求,同时,泡沫过低也影响到牙根据目前各种二氧化硅透光率的情况来分析,一般 磨擦值高的二氧化硅透光率会差一些,也就是说如 果采用高磨擦值的二氧化硅,尽管配方中液相折光 率和二氧化硅折光率一致,也会W为二氧化硅的透 光率低而影响牙膏的透明度,所以在这样的配方中 水含量可以适当高一点,这样不仅不会影响透明度 还可以降低牙膏的成本。 .
 
一般来说高洁齿力高透明度牙膏选用的磨擦透 明型二氧化硅,由于价格高且产品吸水量小导致用 量多,使得牙膏成本会比较高,因此在开发低端透明 牙膏产品时很难展开,牙膏的清洁齿能力和透明度 很难两全。我们引人了一种新的材料:二氧化硅磨 擦粒子(又称亮白粒子)。这种粒子是由二氧化硅 微粒聚合而成,刷牙时能快速分裂成小颗粒,起到增 大磨擦、推挤牙垢、按摩牙龈的作用,添加量仅为〇。 1%~0.3%,膏体成本低一些3引入这种颗粒后我 们在开发低端产品时就可以将磨擦值一般、透明度 一般而成本最低的通用型二氧化硅与透明度高的增 稠型二氧化硅复配起来使用,利用磨擦粒子增加牙 膏的清洁效果弥补通用型和增稠型二氧化硅磨擦值 低的缺点,得到清洁力和透明度比较好、成本比较低 的产品。而a磨擦粒子有多种颜色、粒径可供选择, 还能使牙膏的外观更亮丽、新颖。如果想研制看不 到粒子的纯色透明牙膏,可选用透明无色的磨擦粒 子。图4是二氧化硅透明磨擦粒子在显微镜下的形 态,其透光率非常高,加人牙膏中看不出来而且不会 影响膏体的透明度。
 
5总结研制高洁齿力的透明牙膏可根据产品开发需要 和成本柁制要求,选择适合的二氧化硅和合理的配 方。透明磨擦型二氧化硅磨擦值高、透明度好,适合 用于高档产品。二氧化硅磨擦粒子由于能起到增大 磨擦的作用,且添加量少,适合用于中低档的透明配 方。随着大家对牙府清洁保健的认识加深,将有更 多性能更好的二氧化硅产品诞生,使高洁齿力透明 牙膏得到更好的发展。
 
研究首先分析了牙膏配方中添加盐后影响膏 体质量稳定性的原因,提出从粘合剂和表面活性两 方面考虑以提高配方的质量稳定性。经试验,配方 中粘合剂采用竣甲基纤维素钠、羟乙基纤维素和非 离子瓜尔胶复配,添加SG改善膏体的乳化性能可 提高含盐牙膏的质量稳定性。
 
1原因分析1.1粘合剂牙膏是一种复杂的混合物,这种复杂的混合物 是一个极不稳定的体系,要使这个不稳定体系在一 定时间内保持相对的稳定,粘合剂起到关键的作用。 粘合剂在牙膏中的作用,除了使各种组份“捏合”在 一起保持稳定以外,还赋予牙膏膏体一定的成条性 和触变性。牙膏质量的优劣与配方选择使用了什么 样的粘合剂有很大的关系。
 
目前,国内外牙膏常用的粘合剂有:竣甲基纤维 素钠、卡拉胶黄原胶、非离子瓜尔胶、卡波树脂、羟 乙基纤维素等,这些粘合剂各具特性,价格上也相差 甚远。总体而言,以卡拉胶、黄原胶、非离子瓜尔胶、 卡波树脂、羟乙基纤维素等粘合剂制成的牙膏,其膏 体的触变性、耐盐性等要比使用羧甲基纤维素钠好, 但膏体的稠度却没有羧甲基纤维素钠好;就价格而 言,竣甲基纤维素钠的价格最低,其次是非离子瓜尔 胶,价格是竣甲基纤维素钠的3倍左右,然后是羟乙 基纤维素,价格大约是竣甲基纤维素钠的5倍左右, 而其他几种粘合剂的价格则比较高,约为竣甲基纤 维素钠的8?10倍左右。
 
从成本的角度考虑,选用价格低的羧甲基纤维 素钠作为牙膏的粘合剂可满足一般牙膏配方的质量 要求,但在含盐类的牙膏配方中,为了保证牙膏具有 防治功效,一般盐的添加量达到1.5% ~2. 5%。如 此高的盐添加量,如果配方中单一使用耐盐性较差 的羧甲基纤维素钠作为粘合剂,牙膏膏体存放一定 时期后就会出现泛黄、盐析,膏体粗糙、变硬、稳定性 变差等质量问题。
 
我们根据含盐牙膏的特性及复配粘合剂协同作 用的原理,并考虑成本方面的因素,选择了羧甲基纤 维素钠、非离子瓜尔胶、羟乙基纤维素三种粘合剂复 配协同作用的方法进行试验。
 
1.2表面活性剂目前,几乎所有牙膏用的表面活性剂都是十二 醇硫酸钠。由于牙音中有表面活性剂的存在,牙膏 中就有水包油(0/W)型乳状液这样的体系存在。 根据乳状液的乳化理论,在这个体系中,乳状液总是 处于一种不稳定的状态,因而牙膏中的乳化体也总 是处于不断变化之中,从而造成了牙膏膏体的不稳 定。在含盐类牙膏中,这种不稳定状态由于盐的加 入而变得更为激烈,并且盐的用量愈多,其不稳定性 程度愈加突出。如果单靠十二醇硫酸钠一种表面活 性剂来保持膏体的稳定显然是不可能的。
 
按表面活性剂相关理论,要使牙膏膏体中乳状 液保持相对稳定,可采取增加乳状液界面膜强度的 方法。我们从有关资料了解到,SG可以增强乳化体 ?界面膜的强度。SG是一种乳化体的碳水连接剂,具 有稳定乳化体的作用,因此,我们研究的配方,选择 添加SG改善膏体的乳化性能,从而提高含盐牙膏 的质量稳定性及膏体的泡沫量。
 
2实验2.1主要设备YGP - 10A制膏机:上海轻工机械二厂。
 
调温烘箱:上海市实验仪器总厂。
 
罗氏泡沫仪:上海化玻仪器厂。
 
牙膏稠度架:黑龙江省轻工科学研究院。
 
2.2牙膏配方牙膏试验基本配方见表1。
 
表1牙膏配方原料用量(%)
 
山梨醇25甘油5’ 磨擦剂45十二醇硫酸钠2.5糖精钠0.25薄荷香精1.3竣甲基纤维素钠0.5非离子瓜尔胶0.4 ?0.6羟乙基纤维素0.4-0.6SG0.3 ?0.5盐2.5防腐剂适量去离子水余量本研究的试验配方参照正交试验方法进行设 计。复配粘合剂时,羧甲基纤维素钠的用量不变,选 择非离子瓜尔胶、羟乙基纤维素的用量作为两个水 平因素;表面活性剂则选择十二醇硫酸钠的用量不 变,选择GS作为一个水平因素进行试验。试验表 见表2。
 
表2试验表素非离子瓜尔胶(%)羟乙基纤维素(%)SG(%)
 
10.40.40.520.50.40.330.60.40.440.40.50.450,50.50.560.60.50.370.40.60,38*0.50.60.490.60.60.52.3制膏工艺本试验的制膏工艺是采用一步法制膏,步骤是:①先把称好的磨擦剂、十二醇硫酸钠、羧甲基纤 维素钠、非离子瓜尔胶、羟乙基纤维素、糖精钠、盐、 防腐剂等固体原料料预先混合好;②在制膏机中依次加入称好的去离子水、山梨 醇、甘油等;③制膏机开强力搅拌,并在真空条件下吸人预先混合好的粉料;④在真空条件下搅拌、研磨20分钟,停机;⑤将分别称好的香精和SG混合均匀;⑥开制膏机,在真空的情况下吸入香精混合物;⑦再开搅拌研磨机,真空脱气8分钟即完成制 膏。
 
将每次制好的牙膏膏体用牙膏管分别装好,并按试验号做好标记待检验。