無水牙膏中增稠劑的應用研究

徐義祥 馮 聯 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]，已經有很多報道與應用，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、衛生指標、穩定性測試等均符合國家標準，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]。作者經過試驗發現，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。亞什蘭公司開發了一款專用于無水牙膏的輔助增稠劑福來喜，為輕度交聯的聚乙烯吡咯烷酮，與卡波姆配套使用，為無水牙膏制作過程中提供更好的穩健性，有助于在生產過程中保持粘度和結構[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的試驗與研究，為無水牙膏配方的相關設計提供相應參考。

1 試驗部分

1.1 主要原料

卡波姆956,食品級，上海昌為醫藥輔料技術有限公司。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，醫藥級，上海道新貿易有限公司。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，可以分數次開啟高速攪拌1分鐘

⑥加入香精與生物活性玻璃，繼續只開啟刮板15分鐘后，制膏完成。

⑦將膏體灌裝入復合軟管，分別放在在室溫、45℃和-18℃測試穩定性。

1.3 無水牙膏的測試

1.3.1 按照國家標準《牙膏(GB/T8372-2017)》的要求，對牙膏樣品進行常規測試，結果見表2。

表2 牙膏樣品按GB/T8372檢測結果

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，結果見表3。

表3 牙膏樣品在45℃穩定性考察結果

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，結果見表4。

表4 牙膏樣品在-18℃穩定性考察結果

2 結論

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

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，但穩定性不佳；

2.3 黃原膠或卡拉膠復配福來喜，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設備的情況靈活調配，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定性，又要便于大生產。相信隨著科技的發展，會有更多更好的增稠劑的出現，為科研工作者提供更多選擇，牙膏事業也必將迎來百花齊放、異彩紛呈的春天。