無水牙膏中增稠劑的應(yīng)用研究

徐義祥 馮 聯(lián) 周 靜

(上海全力日用品有限公司，上海 201804)

引言

目前，含生物活性玻璃的牙膏、含氟化亞錫牙膏、含溶菌酶牙膏、含活性氧類美白牙膏正在我國及全球市場快速增長[1]。這類牙膏由于活性成分的不穩(wěn)定性，很多都采用無水配方。其液相主要采用甘油、丙二醇和聚乙二醇等作為保濕劑，而增稠劑的選擇就顯得格外重要，卡波姆作為首選增稠劑[2]，已經(jīng)有很多報道與應(yīng)用，但也存在工藝操作難度大，膏體不耐鹽及剪切，攪拌時間越久，稠度越小等生產(chǎn)問題。徐春生等人研究了用1.5%～1.6%羥丙基決明膠做增稠劑的無水牙膏[2]，克服了不耐高速分散的問題，理化指標(biāo)、衛(wèi)生指標(biāo)、穩(wěn)定性測試等均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，只是顏色稍微偏黃，膏體光滑度有待改進。李江平等人試驗研究，羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、卡拉膠、黃原膠、羥丙基瓜兒膠在甘油、丙二醇、聚乙二醇中均不增稠[3]。作者經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，卡拉膠、黃原膠在甘油、丙二醇、聚乙二醇中，常溫下不增稠，但加熱到80℃，保溫放置4小時以上后，粘度明顯上升(1%濃度的甘油、聚乙二醇溶液，25℃，粘度>4000mPa·s)，完全能達到牙膏增稠的效果。亞什蘭公司開發(fā)了一款專用于無水牙膏的輔助增稠劑福來喜，為輕度交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮，與卡波姆配套使用，為無水牙膏制作過程中提供更好的穩(wěn)健性，有助于在生產(chǎn)過程中保持粘度和結(jié)構(gòu)[4]。基于此，本文對含生物活性玻璃的無水牙膏中增稠劑進行了相關(guān)的試驗與研究，為無水牙膏配方的相關(guān)設(shè)計提供相應(yīng)參考。

1 試驗部分

1.1 主要原料

卡波姆956,食品級，上海昌為醫(yī)藥輔料技術(shù)有限公司。卡拉膠TPC-1，牙膏級，上海方登化工有限公司。黃原膠，牙膏級，南京翔云化工有限公司。福來喜(INCI名：聚乙烯吡咯烷酮)，牙膏級，亞什蘭(中國)投資有限公司。甘油，牙膏級，益海嘉里集團。聚乙二醇-8，醫(yī)藥級，上海道新貿(mào)易有限公司。生物活性玻璃(INCI名：磷硅酸鈉鈣)，牙膏級，上海匯朗化學(xué)有限公司。

1.2 無水牙膏的配方與制作工藝

表1 無水牙膏的配方試驗

按照表1的配方制作無水牙膏。具體工藝為：

①將防腐劑、甜味劑加入甘油中溶解；

②將增稠劑在聚乙二醇-8中高速分散至無顆粒；

③將甘油加入分散液中，中速攪拌，同時加熱至80℃，保溫攪拌2小時后， 放置24小時；

④將膠水加入制膏鍋，將二氧化硅、發(fā)泡劑、二氧化鈦加入制膏鍋

⑤在真空下，開啟刮板，攪拌30分鐘，其間，可以分?jǐn)?shù)次開啟高速攪拌1分鐘

⑥加入香精與生物活性玻璃，繼續(xù)只開啟刮板15分鐘后，制膏完成。

⑦將膏體灌裝入復(fù)合軟管，分別放在在室溫、45℃和-18℃測試穩(wěn)定性。

1.3 無水牙膏的測試

1.3.1 按照國家標(biāo)準(zhǔn)《牙膏(GB/T8372-2017)》的要求，對牙膏樣品進行常規(guī)測試，結(jié)果見表2。

表2 牙膏樣品按GB/T8372檢測結(jié)果

1.3.2 將樣品放入45℃烘箱，分別在7天后，30天后，60天后，90天后觀察，結(jié)果見表3。

表3 牙膏樣品在45℃穩(wěn)定性考察結(jié)果

1.3.3 將樣品放入-18℃烘箱，分別在7天后，30天后，60天后，90天后觀察，結(jié)果見表4。

表4 牙膏樣品在-18℃穩(wěn)定性考察結(jié)果

2 結(jié)論

2.1 卡波姆單獨使用或卡波姆復(fù)配福來喜、卡拉膠、黃原膠都能制出穩(wěn)定的無水牙膏。復(fù)配使用，膏體的耐鹽及耐剪切性能更好，大生產(chǎn)時，工藝控制更簡單，理化指標(biāo)重復(fù)性更好，符合批量生產(chǎn)的要求；

2.2 單獨使用黃原膠或卡拉膠做增稠劑，對攪拌與鹽類不敏感，制膏與普通牙膏操作無異，但穩(wěn)定性不佳；

2.3 黃原膠或卡拉膠復(fù)配福來喜，對攪拌與鹽類不敏感，制膏與普通牙膏操作無異，但穩(wěn)定性也不如用卡波姆類型。

3 討論

目前可用于無水牙膏中的增稠劑有：卡波姆、福來喜(INCI名聚乙烯吡咯烷酮)、卡拉膠、黃原膠、羥丙基決明膠等。具體如何選擇，要看活性物種類及鹽類添加量及生產(chǎn)設(shè)備的情況靈活調(diào)配，通過試驗確定最佳配比，既要滿足膏體在貨架生命周期的穩(wěn)定性，又要便于大生產(chǎn)。相信隨著科技的發(fā)展，會有更多更好的增稠劑的出現(xiàn)，為科研工作者提供更多選擇，牙膏事業(yè)也必將迎來百花齊放、異彩紛呈的春天。