产品介绍
牙膏膏体是由多种原料组成的,就其形态而言分为固相和液相。固相主要是粉状摩擦剂,液相则是由水相(包括水溶性物质)、油相(香料等)和表面活性剂形成的乳状液。膏体的基本结构是固体粉末、乳状液粒子以及悬浮于胶体中未脱除干净的气泡所形成的一种复杂的多相分散体系。
要设计好牙膏配方,首先要掌握各种原料的性能及其在牙膏中的作用,其次要了解所研发牙膏的性能和消费者的使用要求,再以此为依据,建立牙膏性能与各原料配比之间的关系。
牙膏配方的设计需要遵循以下原理:①依据物理化学中的胶体化学、表面化学与电化学理论, 对牙膏的稳定性进行深入分析,确保产品质量的稳定。②依据生理学与心理学理论,深入研究牙膏 对嗅觉、味觉、触觉和视觉的冲击,使牙膏带给人们美好的感觉。③依据卫生学、医学理论和国内 外法律法规要求,对牙膏的安全性和功效进行深入分析’确保消费者健康。
随着人民生活水平的不断提高,越来越多的消费者把关注焦点转移到牙齿的美观方面,美白类牙膏产品层出不穷,不断满足消费者的需求。2010年,美白牙膏的市场销售份额已占有30%,并持 续保持快速增长趋势。因此,牙膏的清洁能力进行研究,探索美白牙膏的机理,是推动牙膏生产 技术进步的重要课题。
在清洁牙齿的表面,有一层主要成分为唾液中糖原蛋白质的薄膜。在正常情况下,该薄膜在每次刷牙后1小时内均能通过唾液中的蛋白质形成。由于口腔环境的复杂性和摄取食物的多样性,诸 多因素均会对薄膜的外观带来影响。唾液、血液和食物中无机物质形成的单宁酸铁及醛类会在薄膜 表面附着,口腔中的微生物尤其是变形链球菌和血色链球菌类产生葡萄糖类的多聚糖也会黏附在薄 膜的表面,加速食物中的色素和污溃在薄膜表面的沉淀,微生物产生的硫化物和烟草中的焦油,甚 至食品中的杀菌剂类物质均能加速薄膜的色素吸收和沉淀。
变色的薄膜如果得不到及时清除,将以约l^m/day的速度增厚,最终可达10(Vm,累积形成难以去除的牙齿表面污渍。尤其是吸烟人群,烟雾中的焦油等染色物质会使牙渍沉积凝聚,着色严重, 非常难以去除[5]。
清洁牙齿就是保持牙齿清洁的过程,即除去和预防可见的牙齿表面污渍。使用木质或塑料棒难以将牙齿表面的有色薄膜划破,金属棒可以做到[6]。因此,实现牙齿清洁的有效方法是使用含摩擦剂的牙膏。特别是天然碳酸耗、高摩擦型二氧化硅等,通过设计合理的牙膏配方,使牙膏摩擦值适中,既不损伤牙釉质,又可使牙膏有非常好的清洁美白能力。
聚乙二醇、焦磷酸钠、植酸钠、柠檬酸锌等络合剂,具有溶解、疏松、转化牙齿表面污渍的作用[5],与摩擦剂复配使用,可以在不增加牙膏摩擦值的情况下,进一步提高牙膏的清洁美白能力。
牙膏清洁能力的评价有三种方法:牙膏清洁值(Clean Value,简称CF)的测定[7]、牙膏去渍力(Ability of Stains Removed,简称的测定[6]、Lobene色斑指数的测定(牙膏清除牙齿色斑的临床试验)。本节介绍前两种方法,第三种方法将在第八章介绍。
称取牙膏样品1.0g,放在清洁值测定仪上的一块附着有特制污垢的白色有机玻璃板上,将安装好软毛牙刷的机头放下,令刷毛与有机玻璃板紧密接触,开动仪器,牙刷随即进行往返运动,摩擦有机玻璃板。依次在摩擦20次、50次、100次、150次、200次、300次后,取出有机玻璃板,放入 白度计中测定相应数据。将上述6个数据折算为清洁值CV。CV数值越高表示牙膏的清洁能力越强。
(1)普通污渍样品:选取和牙袖质非常接近的羟基磷灰石(HA片,直径7mm)作为污渍载体,经前期喷砂清洁处理后,按顺序分别在清蛋白溶液、茶与咖啡的混合液和柠檬酸铁溶液中浸泡30min,重复上述过程至污渍牢固地附着在HA片的表面,备用。
(2)烟渍样品:取上述制备好的普通污渍样品于真空干燥器中,通过管道往干燥器中注人烟草烟雾,静置至烟雾减弱后再次注人烟雾。重复上述过程至HA片上积聚黑色烟渍,于140丈干燥2h 后使烟渍牢固地附着在HA片的表面,备用。
取污渍样品放到刷牙机的样品槽内,使污渍表面与样品槽的表面在同一水平面上,调整刷头及力臂使其与污渍表面吻合。将牙膏分散液倒入样品槽,加载规定的载重,按预定条件进行模拟刷牙
(1) 牙膏清洁能力与摩擦次数的关系。图5-2-2 和图5-2-4显示,当摩擦次数减少时,清洁能力呈明显降低趋势,200次时的清洁效果仅为400次时的三分 之一左右。因此,为保证美白牙膏的使用效果,建议消 费者每次刷牙的时间保持在3分钟左右,以充分发挥其 功效[5]。
(2) 牙膏清洁能力与该牙膏的牙本质磨损值的关系。图5-2-5显示,牙膏清洁能力与该牙膏腦值呈正比的关系趋势,样品B,D,C,F的清洁能力与其值呈有明显的正比性[5]。
相对于普通牙膏而言,美白牙膏的RDA值是一个非常重要的安全性指标。过髙的值不仅不会维护口腔环境的健康,而且会对牙釉质和牙本质带来伤害。国外相关标准规定值不能超过250。
(3) 牙膏清洁能力与络合剂的关系。样品A (含有络合剂聚乙二醇和焦磷酸钠)的RDA值(146)与样品C基本相同,其清洁能力却是样品C的两倍以上。这是因为,聚乙二醇和焦磷酸钠的化学特性是提高清洁能力的有利因素[5]。
样品E具有较高的RDA值(174),该牙膏为二氧化硅配方,配合有无水焦磷酸盐,其较低的清 洁能力显示配方中含有干扰焦磷酸盐活性的因素,从而降低了膏体的清洁能力。
(1) 牙膏清洁能力与摩擦剂粒径大小的关系。二氧化硅粉体粒径大小的顺序,与应用该二氧化硅所制牙膏的清洁值高低基本成正比关系,即二氧化硅粉体粒径越大,其牙膏的清洁值越髙[7]。
(2) 清洁能力对二氧化硅牙膏配方设计的要求。二氧化硅牙膏要有合适的清洁值,不宜单独采用粒径太小的H型二氧化桂或混合型二氧化硅,应与粒径较大的摩擦型二氧化硅或高摩擦型二氧化硅复配使用[7]。