牙膏的生产工艺

生产过程
• 第一步：将下列原料按比例混合搅拌均匀。纯碱：25％、甲基纤维素： 1％、元明粉：10％、十二烷基苯磺酸：6％、烷基酚醚TX－10:4％、 月桂酸二乙醇酰胺（6501）：1％。 • 第二步：再将膨化粉：53％加入第一步，混合搅拌均匀。用20目过 筛即可装袋。 • 如洗衣粉要求色白，可将十二烷基苯磺酸改为烷基酚醚TX－10。也 可用0.1％的荧光粉作增白剂。如加香，可将香料适量加入第一步料 中。如要加酶，可将碱性蛋酶直接加入洗衣粉中拌匀，用量2％至3％， 配方中加多少酶就减多少纯碱。
⒉促进再矿化作用 ⒊抑菌作用
⒋抗酶作用
氟化物能增强自然再矿化过程。这是由于氟化钙 晶体吸收磷酸 ，抑制矿物质在PH值下降时溶解。 菌斑中氟化物的浓度比唾液高得多，说明在口腔环境中， 氟化物主要集中在菌斑中，其浓度足以抑制细菌的生成。
龋齿与加速产生致龋物的多种酶有关。
工艺流程说明及主要工艺参数
氟是一中有毒物质，过量的氟不但会 造成牙齿单薄，出现氟斑牙，更会降 低骨头的硬度，易骨折。
灌装及包装
真空脱气
牙膏的灌装封尾是由自动灌装机完 成的，灌装量可根据产品的规格和要求进行调节。
真空脱气是为了改善膏体的成型状况。 经脱气处理后的膏体光滑细腻，成条性好。
研磨
经捏合的膏体，由齿轮泵或往复泵送到胶体 磨进行研磨，在机械的剪切力下，使胶体或粉料的聚 集团进一步均质分散，使膏体中的各种微粒达到均匀 分布。
黏结剂
adhesive
香料fragrance：一般用量为1% ～ 2%。常用的有留兰香油、薄荷油、
丁香油、橙油、茴香油等。
甜味剂Sweetener：目前多用糖精钠为甜味剂，其用量为0.05%～
0.25%。
防腐剂aseptic：一般用量为0.05 %～ 0.5%，苯甲酸钠、对羟基苯
甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯
甘油、山梨糖醇、丙二醇、木糖醇等
保湿剂 humectants
发泡剂
发泡剂使牙膏产生泡沫，在口腔中迅速扩散，并使香气 易于诱发，用量一般为2% ～ 3%。
月桂醇硫酸钠 K12 foaming agent N-月桂酰基肌氨酸钠 S12
C12H25CONHCH3COONa
黏结剂可防止牙膏的粉末成分与液体成分分离，赋予牙膏 以适当的粘弹性和形状，一般用量为1% ～ 2%。 羧甲基纤维素 羟乙基纤维素 海藻酸钠 胶性二氧化硅 CMC HEC
缓蚀剂：常以硅酸钠和胶体二氧化硅为缓蚀剂，以抑制碱性膏体对铝
管的腐蚀作用。
生产牙膏的方法
1 DSHP-磷酸二氢钙法(此方法是现在最常用的) 以石灰石粉 稀磷酸 DSHP为原料 2 DSHP法 • 3 湿法磷酸净化法(以湿法磷酸为原料)
•
•
4 热法磷酸法（复分解法）
5 骨炭法
• 6 磷酸二钠法（复分解法）
国家标准规定, 对含氟牙膏， 总氟量≤1500mg／kg，可溶氟、 游离氟≥400mg／kg。
生产工艺
常压法制膏工艺
制胶
捏合
研磨
真空脱气
真空法 ——湿法一步法
灌装及包装
制胶
首先将保湿剂吸入制胶锅中，使胶黏剂CMC或HEC 等颗粒充分润湿，以便溶解均匀，然后在高速搅拌下加入 水、糖精和其他水溶性添加剂，胶黏剂遇水后溶胀成胶体， 继续搅拌，待胶水均匀透明，无颗粒为止，打入胶水贮备 罐放置一段时间，使黏液进一步均化。
分类
• 1.普通洗衣粉和浓缩洗衣粉 • 普通洗衣粉，颗粒大而疏松，溶解快，泡沫较为丰富，但去污力相对 较弱，不易漂洗，一般适合于手洗；浓缩洗衣粉颗粒小，密度大，泡 沫较少，但去污力强（至少是普通洗衣粉的两倍），易于清洗，节水， 一般适宜于机洗。 • 2.含磷洗衣粉和无磷洗衣粉 • 含磷洗衣粉以磷酸盐为主要助剂，而磷元素易造成环境水体富营养化， 从而破坏水质，污染环境。无磷洗衣粉则无这一缺点，有利于水体环 境保护。为了我们生活环境的健康，建议使用无磷洗衣粉。 • 3.加酶洗衣粉和加香洗衣粉 • 加酶洗衣粉就是洗衣粉中加有酶，加香洗衣粉就是洗衣粉中加有香精。 加酶洗衣粉对特定污垢（如果汁、墨水、血渍、奶渍、肉汁、牛乳、 酱油渍等）的祛除具有特殊功能，同时其中的一些特定酶还能起到杀 菌、增白、护色增艳等作用。加香洗衣粉在满足洗涤效果的同时让衣 物散发芳香，使人感到更舒适。
• 缓冲成分：衣物上常见的污垢，一般为有机污渍，如汗渍、食物、灰 尘等。有机污渍一般都是酸性的，使洗涤溶液处于碱性状态有利于这 类污渍的去除，所以洗衣粉中都配入了相当数量的碱性物质。一般常 用的是纯碱和水玻璃。 • 增效成分：为了使洗涤剂具有更好的和更多的与洗涤相关的功效，越 来越多的洗涤剂含有特殊功能的成分，这些成分能有效地提高和改善 洗涤剂的洗涤性能。 • 辅助成分：这类成分一般不对洗涤剂的洗涤能力起提高改善作用，但 是对产品的加工过程以及产品的感官指标起较大作用，比如使洗衣粉 颜色洁白、颗粒均匀、无结块、香气宜人等。
• 类型（根据热空气与浆料接触方式分） • 顺流式：气液接触时间短，塔身较低，产量较大。适合热敏性物料干 燥，但是产品密度小，而且细粉多，热能利用低。 • 逆流式：热能利用率高，产品密度大。（多用此法）
• 主要工序：浆料的制备、干燥介质的调控、喷雾干燥、成品包装。 • 浆料的制备： • 浆料浓度—固体成分含量一般控制为60~65%，相对密度为1.15。 在保证浆料具有一定流动性的条件下，总固体含量应尽可能高些，以 便于干燥时除去的水分量少，能耗低，喷粉塔的生产能力相应可增 大。投料顺序（间歇配料）—先加水和单体，当加入到一定量时就升 温，至40~50℃，投入荧光增白剂、CMC，升温到50~55℃后投入 五钠（水合作用放热），控制温度在60~65℃，再投入碳酸钠和对甲 苯磺酸钠，待以上物料溶解后，最后加入水玻璃（使颗粒均匀，流动 性好，不易结块）和芒硝。此外浆料配制好后，不但要进行过滤而且 还需要脱气，使浆料结构紧密，有利于提高产品的视密度。脱气后的 浆料应送入老化罐内停留30~40分钟以待五钠形成结晶水合物，改善 干燥后的成品粉的流动性和抗压性。
含 氟 牙 膏
含氟牙膏
50年代初，一些流行病学研究指出，氟化物具有阻止 龋齿的作用。1955年出现了添加氟化亚锡（SnF2）的牙膏。 后来，单氟磷酸钠(MFP)代替了氟化亚锡，成为世界上研究 最广泛的氟化物。如今被添入牙膏预防龋齿的氟化物还有 氟化钠和氟化胺类（amine fluorides）。
洗衣粉的制粉成型技术
• 喷雾干燥法——适合普通洗衣粉 • 成型原理：先将活性物单体和助剂调制成一定粘度的浆料，再用高压 泵和喷射器喷成细小的雾状液滴，与200~300℃的热空气进行传热， 使雾状液滴在短时间内迅速干燥成洗衣粉颗粒。干燥后的洗衣粉经过 塔底冷风冷却、风送、老化、筛分制成成品。而塔顶出来的尾气经过 旋风分离器回收细粉，除尘后尾气通过尾气风机排入大气。
Biblioteka Baidu生产基本原料
摩擦剂
摩擦剂的主要功能是除去附着于牙齿表面的污 垢和有色物质。约占膏体的20% ～ 50%
CaCO3 CaHPO4 水合氧化铝 铝硅酸钠 沉淀二氧化硅 SiO2·xH2O Al2O3·2H2O
abradant 碳酸钙
磷酸氢钙
焦磷酸钙
Ca2P2O7
水不溶性偏磷酸钠 (NaPO3)n
保湿剂的作用在于防止膏体水分蒸发，甚至能吸收 空气中的水分，以防止膏体干燥变硬，不易挤出， 并能降低牙膏的冻点，同时还赋予膏体以光泽。用 量为20% ～ 30%
现在常用的生产方法
• 1 DSHP-磷酸二氢钙法(此方法是现在最常用的)以石 灰石粉 稀磷酸 DSHP为原料 • 2 在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末做摩擦剂。人们通 常用下列方法生产轻质碳酸钙；将石灰石煅烧制的氧 化钙再将 氧化钙加水制成石灰乳（主要成分是Ca （OH)2），然后将净化后的石灰乳与二氧化碳作用得 到碳酸钙。试用化学方程式表示上述反应。 CaCO3=高温= CaO+CO2↑ CaO + H2O === Ca(OH)2 CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20
• 碱性蛋白酶：为粒状产品。洗衣粉中加入酶制剂，可加速分解衣物中 的油污。它有多种颜色：绿色、翠绿、蓝色等。加酶的洗衣粉不好保 管，易失效，一般可不加。加酶洗衣粉应选用比较好的塑料袋，密封 性要好，防止气化。加酶洗衣粉的存放时间只限8个月，否则，降低 洗涤效果。鉴别：颗粒型最好；细粉多则质量差。 • 荧光增白剂（VBL）：本品淡黄色，粉状，用于增白，有一定限量， 多用反而效果差。荧光增白剂分高级型和普通型，价格差距大，增白 程度也大，直观无法鉴别，要试用。 • 膨化粉：生产洗衣粉的最佳填充料，体积轻，颗粒均匀。作用：助洗 和调节体积（加减用量）。
• 成品的分离、包装 • 塔顶尾气：一般含有1.5~3g/m3的粉尘，约占产量的2~3%的细 粉，要经旋风分离器分离回收。为保护环境，分离器还应带密封排粉 装置。 • 热敏性的助剂：如香精、漂白剂、柔软剂、酶制剂等。一般是在洗衣 粉冷却分离后加入或通过特定的后配料装置掺配进去。
捏合
首先将胶水打入捏合机，加入摩擦剂、粉状发 泡剂和香精等，捏合均匀。捏合时间的控制非常重要， 捏合时间太短，膏体不均匀；时间太长，打入空气太多， 膏体发松，难以出料。
常压制膏工艺设备流程图
成分
• 洗衣粉的成份共有五大类：活性成份、助洗成份、缓冲成份、增效成 份、分散剂LBD-1、辅助成分。主要成分有：织物纤维防垢剂、阴离 子表面活性剂、非离子表面活性剂、水软化剂、污垢悬浮剂、酶、荧 光剂及香料等；较差的洗衣粉常含有磷、铝、碱等有害成分。表面活 性剂在洗衣粉中的作用是使洗衣粉有可溶、乳化、浸透、洁净、杀菌、 柔化、起泡、防止衣物静电等功能。 • 活性成分：活性成分就是洗涤剂中起主要作用的成分。洗涤活性成分 是一类被称作表面活性剂的物质，它作用就是减弱污渍与衣物间的附 着力，在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下，使污 渍脱离衣物，从而达到洗净衣物的目的。 • 助洗成分：洗衣粉中的助洗剂是用量最大的成分，一般会占到总组成 的15%-40%。助洗剂的主要作用就是通过束缚水中所含的硬度离子， 使水得以软化，从而保护表面活性剂使其发挥最大效用。所谓含磷、 无磷洗涤剂，实际是指所用的助洗剂是磷系还是非磷系物质。
原材料性能及作用
• 烷基酚醚（Tx－10）：白色，粘稠液体， 是生产高档、增白洗衣粉 项目的一种表面活性剂，含量99％，主要起泡沫作用，同时可去除油 性污，泡沫多少取决于使用量。质量鉴别方法：看颜色，应是白色或 淡黄色；主要看浓度和泡沫浓度。它与洗衣粉泡沫比较，前者为后者 的10倍。 • 月桂酸二乙醇酰胺（6501）：淡黄色，粘稠液体，是生产各种普通 洗衣粉的一种表面活性剂，含量98％。主要起泡沫作用，泡沫稳定性 比较好，同时去除油性污，泡沫多少取决于使用量。质量鉴别方法同 1 • 十二烷基苯磺酸：浓黄色偏黑，粘稠液体，是生产各种普通洗衣粉的 一种表面活性剂，含量98％，主要起泡沫作用，同时起膨化作用，也 除油污。洗衣粉的体积大小和泡沫多少取决于使用量。但千万注意一 定要含量98％，有含量40％－60％不能膨化，泡沫少，生产的洗衣 粉湿度大。质量鉴别方法同1．特点：放在手心上发热。
• 三聚磷酸钠：白色细小颗粒，含量90％，微毒。主要决定洗衣粉项目 的存放时间，防止洗衣粉结团。增加用量可使洗衣粉保存时间延长， 分解油污增强。 • 纯碱：即无水碳酸钠，为白色粉末，含75％－95％，在洗衣粉项目 中主要去污。一般用工业纯碱，本品易吸潮，应注意防潮，剩余部分 应用塑料封好。质量鉴别：发热烧手比较好。 • 元明粉：即无水硫酸钠，白色，粉状，此品是一种助洗剂，在洗衣粉 中主要是一种填充料。调节洗衣粉成本高低在于它的多少。 • 甲基纤维素（CMC）：淡黄色，粉状，在洗衣粉中的作用是抗沉淀， 可将油污从物体分离于水中，起悬浮作用。质量鉴别方法：经水溶化 有粘连滑感。甲基纤维素有2种形状：粉状和须状，一般用粉状最好。
含 氟 牙 膏
单氟牙膏—只含单氟磷酸钠
双氟牙膏—含有单氟磷酸钠和氟化钠两种氟化物
含氟牙膏的防龋齿机理
⒈降低牙釉质在碱中的溶解度
氟离子能置换釉质中的羟基磷灰石的羟基，生成难溶于酸的氟 磷灰石，使牙釉质的酸溶解度降低，从而起到防龋的作用。其化学 反应方程式为：
Ca(PO4)6(OH)2+2F-→Ca10(PO4)6F2+2OH-