牙膏是用于清潔牙齒、保護口腔衛(wèi)生健康的日用消費品，它主要是由磨擦劑、表面活性劑、保濕劑、粘合 劑、香料、功效劑以及其他添加劑等原料組成，這些原料形態(tài)和功能各異，就原料的形態(tài)而言，有固態(tài)和液態(tài)， 而液態(tài)又可分為水相和油相兩種。因此，牙膏是一種復雜的混合物，這種復雜的混合物組成了一個極不穩(wěn)定 的體系，要使這個不穩(wěn)定體系在一定時間內(nèi)保持相對的穩(wěn)定，粘合劑起到關鍵的作用。

粘合劑在牙膏中的作用，除了使各種組份“捏合”在一起保持穩(wěn)定以外，還賦予牙膏膏體一定的成條性和 觸變性，使牙膏擠出來后的外觀顯得光亮細膩，刷牙時感覺到良好的分散性。因此，牙膏質量的優(yōu)劣與配方 選擇使用了什么樣的粘合劑有很大的關系。

目前，國內(nèi)外牙膏常用的粘合劑有：羧甲基纖維素鈉、卡拉膠、黃原膠、非離子瓜爾膠、卡波樹脂、HEC 等，這些粘合劑各具特性，價格上也相差甚遠?？傮w而言，以卡拉膠、黃原膠、非離子瓜爾膠、卡波樹脂、HEC 等這些粘合劑制成的牙膏，其膏體的觸變性、耐鹽性等要比使用羧甲基纖維素鈉好，但膏體的稠度卻沒有羧 甲基纖維素鈉好;而就價格而言，羧甲基纖維素鈉的價格最低,其次是非離子瓜爾膠，它的價格是羧甲基纖維 素鈉的3倍左右，而其他幾種粘合劑的價格則比較高，約為羧甲基纖維素鈉價格的6~ 10倍左右。多年來，由 于牙膏所賦予的功能相對比較少，所添加的功效物質則少些，所以，國內(nèi)的大部分牙膏廠家一般都是選用性 能良好、價格低、單一的羧甲基纖維素鈉作為牙膏的粘合劑即可滿足配方的要求。但隨著牙膏功能的不斷增 多，所添加的功效性物質也越來越多,在這種情況下，如果再使用單一的粘合劑做牙膏，牙膏的質量穩(wěn)定性就 難以保證，尤其是含鹽量大和添加了大量中草藥提取物的牙膏，因此，為了保證牙膏膏體的質量，牙膏配方的 粘合劑一般都是采用復配的方法。本文介紹的是羧甲基纖維素鈉和非離子瓜爾膠在牙膏中復配應用提高牙 膏膏體質量穩(wěn)定性的情況。

2羧甲基纖維素鈉和非離子瓜爾膠的性能

2.1竣甲基纖維素鈉

羧甲基纖維素鈉，是由棉纖維經(jīng)堿化后與氯乙酸反應,氯乙酸與纖維素分子中的葡萄糖單基上的羥基發(fā) 生反應而得。它是目前牙膏配方中應用最廣泛的粘合劑，它具有以下幾方面的特性:①、具有較高的粘度，一 般牙膏配方1.5%左右的用量即可滿足配方的要求；②、有較廣的pH適用范圍，配方選擇的功效添加劑面 廣;③、耐鹽性、觸變性和膏體光亮細膩方面略差。

2.2非離子瓜爾膠

非離子瓜爾膠，是以一種原產(chǎn)于印度、巴基斯坦的植物瓜爾豆作為原料，將其粉碎去除表皮取胚胎部分， 經(jīng)洗滌去除雜質，在高壓條件下進行水解，在其高分子鏈上引入羥丙基，經(jīng)過化學改性而成。這種粘合劑容 易在水中溶脹，溶脹后的空間結構為一種蜷曲狀的球形結構，這與我們常用的牙膏粘合劑羧甲基纖維素鈉在 水中溶脹后形成的網(wǎng)狀空間結構有很大的區(qū)別。在理論上，這種蜷曲狀的球形結構比網(wǎng)狀結構更有利于牙 膏的穩(wěn)定，因為在牙膏中，膏體是否穩(wěn)定很大程度上取決于其中的水組分是否穩(wěn)定，而在膏體中，水是以結合 水、包覆水、吸附水3種形式存在，在這三種水中，結合水比較牢固，而包覆水、游離水則比較容易受到粘合劑 質量的影響，因此，要穩(wěn)定一個牙膏配方必須想方設法穩(wěn)定這兩種水，在這種情況下，具有蜷曲狀的球形結構 的非離子瓜爾膠要比網(wǎng)狀結構的竣甲基纖維素鈉更有優(yōu)勢。非離子瓜爾膠除了具有羧甲基纖維素鈉性能以 外，還有以下特性:①、具有合適的粘度，與同濃度的羧甲基纖維素鈉比較，其粘度值相對接近;②、有更廣的 pH適用范圍，更有利于選擇各種添加劑；③、耐鹽性強，可耐10%左右的鹽;④、觸變性好，使用時有利于膏 體的分散，并能改善口感;⑤、制得的裔體比較細膩、光亮;⑥、更有利于牙膏膏體的穩(wěn)定；

3應用研究

我們從以上兩種粘合劑的特性可看到，非離子瓜爾膠具有比羧甲基纖維素鈉更為優(yōu)越的特性，但其價格 比竣甲基纖維素鈉高，因此，我們在進行牙膏配方的設計時，綜合考慮了成本和牙膏膏體質量的兩方面因素, 通過調整這兩種粘合劑的各種比例，進行牙膏膏體的試驗，考査膏體的稠度、觸變分散性、外觀、口感、穩(wěn)定性 等各項指標，找出它們具有最佳性能和價格的合適比例。

3.1配方實例

山梨醇15%，甘油10%,磨擦劑45%,發(fā)泡劑2.0%，糖精鈉0.25%,香精1.0%，粘合劑1.2%,牙膏穩(wěn)定 劑適量，去離子水余量。

以上是牙膏的一個基本配方，我們試驗有配方其它組分不變，只改變粘合劑用量中羧甲基纖維素鈉與非 離子瓜爾膠的比例進行比較試驗。

«1_牙裔中添加粘合劑的置

試驗號1號2號3號4號5號7號

竣甲基纖維素鈉/ 非離子瓜爾膠1.2/0.01.0/0.20.8/0.40.6/0.60.4/0.80.2/1.00.0/1.2

3.2制膏工藝

本試驗的制膏工藝是采用一步法制音，步驟是:①先把磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等固體粉料預先混合好; ②制膏罐中依次加入去離子水、山梨醇、甘油、糖精鈉和牙膏穩(wěn)定劑等;③制膏罐開強力攪拌，并在真空條件 下吸人預先混合好的粉料;④在真空條件下攪拌、研磨30min后加人香精;⑤再開攪拌研磨機，真空脫氣8min 即完成制膏。

3.3膏體質量的比較

試驗的牙膏膏體灌裝后，分別進行稠度、膏體的觸變性分散性、外觀、口感以及牙膏在常溫條件下的質量 情況等5項質量指標的檢驗，比較它們的質量情況。

表2檢驗試驗牙資膏體的結果

試驗編號稠度

(mm)膏體的觸變性、 分散性外觀口感剖析常溫條件下存放牙膏的青體 質1穩(wěn)定性情況

1號18一般稍粗稍粗、泡沫一般12個月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

2號15有改善有改善明顯改善15個月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

3號15較好有光亮感有較好的舒適感18個月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

4號15較好光亮、細膩爽口、泡沫豐富24個月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

5號12較好光亮、細膩爽口、泡沫豐富26t月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

6號12很好光亮、細膩爽口、泡沫豐富28個月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

7號9很好光亮、細膩爽口、泡沫豐富30t月后出現(xiàn)脫殼、分水現(xiàn)象

4結果分析

(1)同一配方中，使用單一的竣甲基纖維素鈉作為牙青的粘合劑在一定時期內(nèi)難以保證牙資質量的穩(wěn) 定。（2)配方中粘合劑使用單一的羧甲基纖維素鈉具有較高的稠度，合適的復配比例對牙膏的稠度影響很 小。（3)非離子瓜爾膠具有明顯的觸變性和分散性，可改善牙膏的使用效果。（4)使用非離子瓜爾膠能改善裔 體的外觀，制得的裔體顯得細膩和光亮。（5)非離子瓜爾膠有獨特的分散和觸變性能，刷牙時泡沫感更為豐 富，增強口感的舒適。（6)由于非離子瓜爾膠溶脹后是一種蜷曲狀的球形結構，形成的膠體有較強的水合能 力，與羧甲基纖維素鈉復配使用比使用單一的竣甲基纖維素鈉更有利于提高牙膏膏體的質量。（7)單獨使用 瓜爾膠制成的牙膏具有較好的質量效果，但音體的稠度稍低而且成本也較高，使用復配粘合劑的方法具有性 能和價格比的優(yōu)勢。

5小結

竣甲基纖維素鈉和非離子瓜爾膠在性能、價格等方面各有優(yōu)勢，非離子瓜爾膠在觸變性、分散性、耐鹽 性、改善口感以及提高牙膏的穩(wěn)定性方面，具有比羧甲基纖維素鈉更為優(yōu)越的特性；在價格方面，非離子瓜爾 膠比起具有相同特性的卡拉膠、黃原膠、卡波樹脂、HEC等其他粘合劑，成本又低得多，因此，對一些含鹽量大 和添加了大量中草藥提取物的牙杳，選擇羧甲基纖維素鈉與非離子瓜爾膠進行合理的復配，達到性能互補和 協(xié)同作用的效果，可以提高牙膏膏體的質量，并具有性能和價格比的優(yōu)勢。