《牙膏生产技术理论》系列讲座 第五讲

牙膏原料技术理论(下)(待续)

徐春生

(广州市牙博士口腔护理研究院,广东 广州 510897)

中图分类号:TQ658.4

文献标识码:A

文章编号:1006-7264(2018)07-0058-02

DOI:10.13222/j.cnki.dc.2018.07.014

收稿日期:2018-03-23

16.3 六偏磷酸钠

16.3.1 理化性质和安全性

INCI中文名称:六偏磷酸钠,英文名Sodium hexametaphosphate,CAS号:10124-56-8,别名磷酸钠玻璃体、格兰汉姆盐,化学式:(NaPO3)6,相对分子量:611.77。性状:透明玻璃片状或粉状,熔点616 ℃(分解),相对密度2.484 g/cm3(20 ℃),易溶于水,不溶于有机溶剂。吸湿性很强,放置于空气中能逐渐吸收水分而呈粘胶状物。与钙、镁等金属离子能生成可溶性络合物。

急性毒性LD50为4 g/kg(大鼠经口)、7.25 g/kg(小鼠经口),属于实际无毒级物质。GRAS(FDA,182. 676 0,2 000)。ADI 为70 mg/kg(以磷计的总磷酸盐量,FAO/WHO,2001),可作为食品添加剂使用[6]

16.3.2 质量标准及在牙膏中的应用

执行国家标准《食品添加剂 六偏磷酸钠(GB 1890)》。

六偏磷酸钠在牙膏中应用,可减缓牙结石的再生,有助于提高牙膏在保质期内的稳定性,用量0.5%~3.0%。

16.4 沸石

16.4.1 理化性质和安全性

INCI中文名称:沸石,英文名Zeolite,Aluminosilicate,CAS号:1318-02-1,别名为硅酸铝钾盐、分子筛,一般化学式为A(x/q)[ (AlO2)x(SiO2)y]n(H2O) 其中:A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子,n为水分子数,x为Al原子数,y为Si原子数,(y/x)通常为1~5,(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。纯净的沸石为无色或白色,因混入杂质可呈各种浅色和玻璃光泽,解理随晶体结构而异。

急性毒性LD50> 10 g/kg(小鼠经口),属于实际无毒级物质[4],作为洗涤助剂广泛使用。

16.4.2 质量标准及在牙膏中的应用

牙膏工业采用由白色或淡黄色天然沸石提纯加工后的食品级沸石粉(其沸石含量达到98%以上)。其质量控制可参照《牙膏用二氧化硅(QB/T 2346)》、《饲料级 沸石粉(GB/T 21695)》。

沸石在牙膏中具有清洁、美白、减轻牙结石的功效,可同时作为磨擦剂和牙结石抑制剂使用,用量为5%~45%。

16.5 聚乙烯吡咯烷酮

16.5.1 理化性质和安全性

INCI名称:聚乙烯吡咯烷酮、PVP,CAS号:9003-39-8,又名聚维酮,英文名称Polyvinylpyrrolidone,分子式:(C6H9NO)n,外观:白色或乳白色粉末或颗粒。

聚乙烯吡咯烷酮是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色的精细化学品品种。有非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,为相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品。

急性毒性LD50大于100 g/kg(大鼠经口),属于实际无毒级物质[4]。GRAS(FDA,173. 55,2 000)。ADI 为50 mg/kg(FAO/WHO,2001),可作为食品添加剂使用[6]

对皮肤、眼睛有刺激性,操作时需要穿防护服,紧急情况可以用水冲洗。

16.5.2 质量标准及在牙膏中的应用

参考执行《中国药典》2005版二部第921页。

牙膏工业领域,聚乙烯吡咯烷酮能够与各种常见的染料和污渍形成强烈的化学络合作用,具有较好的去渍美白效果。与功效成分(如海泡石)复配使用,能够清除牙齿表面和齿缝间的斑垢,具有减轻牙结石的作用。作为一种具有良好溶胀性的高分子聚合物,可作为增稠剂与CMC复配使用。

17 口气清新剂

口气清新剂是指添加于牙膏等口腔护理产品,通过日常使用,能够帮助清除或减轻口臭,刷牙后感觉清洁清爽、舒服愉悦的功效成分。

口气清新是使用者的一种主观感受与精神体验,因人而异,因时而异。牙膏的调香和选香,对牙膏清新、舒适和愉悦的口感起着非常关键的作用。口腔没有异味是口气清新的最基本体验,清除口臭是保持口气清新的治本措施[15]

口臭是指从口腔或其他充满空气的空腔如鼻、鼻窦、咽、胃中散发出的臭气异味,既影响着人们的正常交往与交流,又影响着自身的社会形象和心理健康[16]

依靠牙膏解决或缓解口臭问题,使口气持久清新,主要有以下几种方法:在牙膏配方中添加杀菌剂,如叶绿酸铜钠等,清除或减少口腔中的致臭菌[1];加入能与口腔中臭味,气体成分相结合的物质,如β-环糊精、植酸(盐)、柠檬酸(盐)、海泡石、蒙脱石、沸石、活性碳等,清除臭味气体[1,17-19]活性剂的清洁作用,增强牙膏的去污能力,高效清除口腔中残留的食物与细菌代谢产生的有害物质;加入高品质的具有适度凉感的香精,提高牙膏的清新能力,让刷牙者体验到清洁、清爽、舒爽和愉悦的感觉。

常用的牙膏口气清新剂有β-环糊精、海泡石、蒙脱石和活性炭等。

17.1β-环糊精

17.1.1 理化性质和安全性

INCI名称:环糊精,英文名称:Cyclodextrin,CAS号:7585-39-9,又名环七糖、环麦芽七糖,简称β-CD,分子式:(C6H10O5)7,分子量:1135。性状:白色结晶粉末,无臭,稍甜,溶于水(1.8 g/100 mL,20 ℃),溶解度随着温度升高而增加。难溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于吡啶、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和乙二醇。在碱性水溶液中稳定,遇酸则缓慢水解。碘络合物呈黄色,结晶形状呈板状。没有吸湿性,容易形成稳定的水合物。相对湿度50%~70%的水合程度相当于每分子β-CD吸收10~11个水分子(含水量在13.7%~14.8%),吸湿等温曲线为两个相。

β-环糊精为淀粉衍生物,具有高度的安全性。急性毒性LD50大于20 g/kg(大鼠经口),属实际无毒级物质,无致突变作用,无刺激性。ADI 为6 mg/kg(FAO/WHO,1994),可安全用于食品之中[12],也可用于药品和化妆品。

17.1.2 质量标准及在牙膏中的应用

参考执行国家轻工行业标准《食品添加剂β-环状糊精(QB 1613)》或《中国药典》2005版二部第906页。

环糊精应用于牙膏,可以提高功效成分的稳定性和香精的添加量;对特异的臭味具有消除与掩盖作用,可以显著提高清除口腔异味的效果;可减轻苦涩味道,提高牙膏的口感。

17.2 海泡石

17.2.1 理化性质和安全性

英文名,Sepiolite。其标准晶体化学式为Mg8(H2O)4[Si6O16]2(OH)4·8H2O,其中iO2含量一般为54%~60%,MgO含量多在21%~25%。海泡石是一种具层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物,斜方晶系或单斜晶系,呈块状、土状或纤维状集合体。

海泡石是通过沉积作用形成或由蛇纹岩蚀变形成。海泡石本身无毒无害,但是由于海泡石矿由蛇纹岩蚀变而来,而蛇纹岩又是石棉的主要成分,选矿时要注意检查海泡石中的石棉成分含量,确保使用的安全性。

17.2.2 质量标准及在牙膏中的应用

牙膏工业采用由白色或灰白色天然海泡石提纯加工后的机选特级海泡石粉(海泡石含量达到95%以上),其质量控制可参照《牙膏用二氧化硅(QB/T 2346)》和建材行业标准《海泡石(JC/T 574)》等,制订适合自身需要的企业标准。

牙膏工业中,采用10%~50%海泡石制成的牙膏,除垢能力强,可清除口腔异味,对四环素牙的美白有一定的效果。

参考文献:

[16]口气清新牙膏的设计与研制. 2011年中国口腔护理用品工业学术研讨会论文集[G]. 北京:中国口腔清洁护理用品工业协会,2011:103-106.

[17]徐春生.牙膏的口感[J]. 口腔护理用品工业,2010(4):18-20.

[18]河北工业大学. 海泡石牙膏及其制造工艺:1433750[P]. 2003-08-06.

[19]黄强,刘岳,沈兆雷. 吸附剂对口源性口臭功效作用的试验研究[J]. 口腔护理用品工业,2010(1):20-26.

(本文编辑 杨玉喜)