國際上通常使用4種磨擦劑就是磷酸氫鈣、二氧化硅、碳酸鈣、氫氧化鋁。
美國牙膏配方中使用磷酸氫鈣和二氧化硅的占97%,在我國則多數使用碳酸鈣,重質碳酸鈣磨擦力強,輕質碳酸鈣比重較小,是制做普通乙級品的主要原料。我國碳酸鈣資源豐富,質量尚可,用于生產牙膏成本低,適合于當前中國的消費水平。
▽牙膏的基本配方
據統計,成人每次刷牙大約用1.5克牙膏,每天刷2次,共消耗牙膏3克,其中碳酸鈣含量以45%計,則每天刷牙消耗1.35克碳酸鈣。
中國人口按13.83億算,全國人民每天刷牙消耗1867.5噸碳酸鈣(當然,牙膏中的摩擦劑不一定都是碳酸鈣,也有人每天不刷牙,此處僅為粗略估計)。
(1)硬度
刷牙時就是借助牙刷的壓力,將磨擦劑壓入軟垢、菌斑和牙結石中以破碎污垢的。理想的牙膏磨擦劑應是不太硬的,但又能磨除沾污的牙菌斑。
方解石的硬度為3,牙釉質為4~5,牙骨質、牙本質為2~2.5。在中國有80%以上的成年人有牙齦萎縮、牙頸部暴露現象,這就需要使用更加細膩柔軟的磨擦劑。
(2)顆粒大小
磨擦劑顆粒的大小對產品功能、安全性和外觀都有很大的影響。粒徑在30um或30um以上時在口腔中就會有砂礫感覺,一般消費者接受的磨擦劑的平均粒徑為3~12um。
除顆粒大小外,顆粒大小的分布和均勻性也是磨擦劑的重要指標。粒度適宜制成的牙膏光滑細膩、口感舒適;粒度過細(如小于1um)牙膏架試時,會有返粗現象發生,即過細磨擦劑顆粒由于布朗運動的關系而起絮凝。
(3)顆粒形狀
碳酸鈣的結晶顆粒大多為方菱形,多為小于90°的銳角,磨擦時對牙面損傷較強,有劃痕。
(4)溶解度
磨擦劑不溶于水,這是其化學穩定的一個重要指標。近年來,由于牙膏使用具有治療作用的活性物不斷增加,要求作為主要組分的磨擦劑具有更高的化學惰性,才可能配制出穩定的產品。
牙膏用碳酸鈣包括輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣和天然碳酸鈣,其技術指標要求如下:
▽GB/T 23957-2009 牙膏工業用輕質碳酸鈣指標要求
▽HG/T 4528-2013 牙膏用重質碳酸鈣指標要求
▽QB/T 2317-2012 口腔清潔護理用品牙膏用天然碳酸鈣