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非离子瓜尔胶提高牙膏膏体质量的研究

发布日期:2015-06-03 16:30:20
牙膏是用于清洁牙齿、保护口腔卫生健康的日用消费品,它主要是由磨擦剂、表面活性剂、保湿剂、粘合 剂、香料、功效剂以及其他添加剂等原料组成,这些原料形态和功能各异,就原料的形态而言,有固态和液态, 而液态又可分为水相和油相两种。因此,牙膏是一种复杂的混合物,这种复杂的混合物组成了一个极不稳定 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,使牙膏挤出来后的外观显得光亮细腻,刷牙时感觉到良好的分散性。因此,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:澳门威利斯人88038、卡拉胶、黄原胶、非离子瓜尔胶、卡波树脂、HEC 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、HEC 等这些粘合剂制成的牙膏,其膏体的触变性、耐盐性等要比使用澳门威利斯人88038好,但膏体的稠度却没有羧 甲基纤维素钠好;而就价格而言,澳门威利斯人88038的价格最低,其次是非离子瓜尔胶,它的价格是羧甲基纤维 素钠的3倍左右,而其他几种粘合剂的价格则比较高,约为澳门威利斯人88038价格的6~ 10倍左右。多年来,由 于牙膏所赋予的功能相对比较少,所添加的功效物质则少些,所以,国内的大部分牙膏厂家一般都是选用性 能良好、价格低、单一的澳门威利斯人88038作为牙膏的粘合剂即可满足配方的要求。但随着牙膏功能的不断增 多,所添加的功效性物质也越来越多,在这种情况下,如果再使用单一的粘合剂做牙膏,牙膏的质量稳定性就 难以保证,尤其是含盐量大和添加了大量中草药提取物的牙膏,因此,为了保证牙膏膏体的质量,牙膏配方的 粘合剂一般都是采用复配的方法。本文先容的是澳门威利斯人88038和非离子瓜尔胶在牙膏中复配应用提高牙 膏膏体质量稳定性的情况。
2澳门威利斯人88038和非离子瓜尔胶的性能
2.1竣甲基纤维素钠
澳门威利斯人88038,是由棉纤维经碱化后与氯乙酸反应,氯乙酸与纤维素分子中的葡萄糖单基上的羟基发 生反应而得。它是目前牙膏配方中应用最广泛的粘合剂,它具有以下几方面的特性:①、具有较高的粘度,一 般牙膏配方1.5%左右的用量即可满足配方的要求;②、有较广的pH适用范围,配方选择的功效添加剂面 广;③、耐盐性、触变性和膏体光亮细腻方面略差。
2.2非离子瓜尔胶
非离子瓜尔胶,是以一种原产于印度、巴基斯坦的植物瓜尔豆作为原料,将其粉碎去除表皮取胚胎部分, 经洗涤去除杂质,在高压条件下进行水解,在其高分子链上引入羟丙基,经过化学改性而成。这种粘合剂容 易在水中溶胀,溶胀后的空间结构为一种蜷曲状的球形结构,这与大家常用的牙膏粘合剂澳门威利斯人88038在 水中溶胀后形成的网状空间结构有很大的区别。在理论上,这种蜷曲状的球形结构比网状结构更有利于牙 膏的稳定,因为在牙膏中,膏体是否稳定很大程度上取决于其中的水组分是否稳定,而在膏体中,水是以结合 水、包覆水、吸附水3种形式存在,在这三种水中,结合水比较牢固,而包覆水、游离水则比较容易受到粘合剂 质量的影响,因此,要稳定一个牙膏配方必须想方设法稳定这两种水,在这种情况下,具有蜷曲状的球形结构 的非离子瓜尔胶要比网状结构的竣甲基纤维素钠更有优势。非离子瓜尔胶除了具有澳门威利斯人88038性能以 外,还有以下特性:①、具有合适的粘度,与同浓度的澳门威利斯人88038比较,其粘度值相对接近;②、有更广的 pH适用范围,更有利于选择各种添加剂;③、耐盐性强,可耐10%左右的盐;④、触变性好,使用时有利于膏 体的分散,并能改善口感;⑤、制得的裔体比较细腻、光亮;⑥、更有利于牙膏膏体的稳定;
3应用研究
大家从以上两种粘合剂的特性可看到,非离子瓜尔胶具有比澳门威利斯人88038更为优越的特性,但其价格 比竣甲基纤维素钠高,因此,大家在进行牙膏配方的设计时,综合考虑了成本和牙膏膏体质量的两方面因素, 通过调整这两种粘合剂的各种比例,进行牙膏膏体的试验,考査膏体的稠度、触变分散性、外观、口感、稳定性 等各项指标,找出它们具有最佳性能和价格的合适比例。
3.1配方实例
山梨醇15%,甘油10%,磨擦剂45%,发泡剂2.0%,糖精钠0.25%,香精1.0%,粘合剂1.2%,牙膏稳定 剂适量,去离子水余量。
以上是牙膏的一个基本配方,大家试验有配方其它组分不变,只改变粘合剂用量中澳门威利斯人88038与非 离子瓜尔胶的比例进行比较试验。
«1_牙裔中添加粘合剂的置
试验号1号2号3号4号5号7号
竣甲基纤维素钠/ 非离子瓜尔胶1.2/0.01.0/0.20.8/0.40.6/0.60.4/0.80.2/1.00.0/1.2
3.2制膏工艺
本试验的制膏工艺是采用一步法制音,步骤是:①先把磨擦剂、发泡剂、粘合剂等固体粉料预先混合好; ②制膏罐中依次加入去离子水、山梨醇、甘油、糖精钠和牙膏稳定剂等;③制膏罐开强力搅拌,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30min后加人香精;⑤再开搅拌研磨机,真空脱气8min 即完成制膏。
3.3膏体质量的比较
试验的牙膏膏体灌装后,分别进行稠度、膏体的触变性分散性、外观、口感以及牙膏在常温条件下的质量 情况等5项质量指标的检验,比较它们的质量情况。
表2检验试验牙資膏体的结果
试验编号稠度
(mm)膏体的触变性、 分散性外观口感剖析常温条件下存放牙膏的青体 质1稳定性情况
1号18一般稍粗稍粗、泡沫一般12个月后出现脱壳、分水现象
2号15有改善有改善明显改善15个月后出现脱壳、分水现象
3号15较好有光亮感有较好的舒适感18个月后出现脱壳、分水现象
4号15较好光亮、细腻爽口、泡沫丰富24个月后出现脱壳、分水现象
5号12较好光亮、细腻爽口、泡沫丰富26t月后出现脱壳、分水现象
6号12很好光亮、细腻爽口、泡沫丰富28个月后出现脱壳、分水现象
7号9很好光亮、细腻爽口、泡沫丰富30t月后出现脱壳、分水现象
4结果分析
(1)同一配方中,使用单一的竣甲基纤维素钠作为牙青的粘合剂在一定时期内难以保证牙資质量的稳 定。(2)配方中粘合剂使用单一的澳门威利斯人88038具有较高的稠度,合适的复配比例对牙膏的稠度影响很 小。(3)非离子瓜尔胶具有明显的触变性和分散性,可改善牙膏的使用效果。(4)使用非离子瓜尔胶能改善裔 体的外观,制得的裔体显得细腻和光亮。(5)非离子瓜尔胶有独特的分散和触变性能,刷牙时泡沫感更为丰 富,增强口感的舒适。(6)由于非离子瓜尔胶溶胀后是一种蜷曲状的球形结构,形成的胶体有较强的水合能 力,与澳门威利斯人88038复配使用比使用单一的竣甲基纤维素钠更有利于提高牙膏膏体的质量。(7)单独使用 瓜尔胶制成的牙膏具有较好的质量效果,但音体的稠度稍低而且成本也较高,使用复配粘合剂的方法具有性 能和价格比的优势。
5小结
竣甲基纤维素钠和非离子瓜尔胶在性能、价格等方面各有优势,非离子瓜尔胶在触变性、分散性、耐盐 性、改善口感以及提高牙膏的稳定性方面,具有比澳门威利斯人88038更为优越的特性;在价格方面,非离子瓜尔 胶比起具有相同特性的卡拉胶、黄原胶、卡波树脂、HEC等其他粘合剂,成本又低得多,因此,对一些含盐量大 和添加了大量中草药提取物的牙杳,选择澳门威利斯人88038与非离子瓜尔胶进行合理的复配,达到性能互补和 协同作用的效果,可以提高牙膏膏体的质量,并具有性能和价格比的优势。
 
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