二氧化硅作为牙膏中的关键摩擦剂和增稠剂,凭借其独特的物理化学特性,已成为现代牙膏配方中不可或缺的核心成分,尤其在透明牙膏和高端功效牙膏中占据主导地位。
一、二氧化硅在牙膏中的主要功能
1、高效清洁作用
二氧化硅作为物理摩擦剂,通过颗粒与牙齿表面的摩擦作用,有效去除牙菌斑、食物残渣和外源性色素(如咖啡渍、茶渍)。其颗粒大小均匀、硬度适中(莫氏硬度约4-5),既能提供足够的清洁力,又不会损伤牙釉质。
2、 提升牙膏稳定性
二氧化硅具有卓越的化学稳定性,不与牙膏中的其他成分(如氟化物、中草药、香料等)发生反应,能有效提高牙膏的贮存稳定性,特别是增强防龋齿牙膏中氟化物的稳定性。这使得含氟牙膏能更有效地发挥预防龋齿的作用。
3、改善牙膏质感与外观
二氧化硅的折光率(1.43-1.46)与牙膏液相折光率接近,可使透明牙膏保持高透明度(透光率>90%)。
二、牙膏用二氧化硅的主要类型
1、摩擦型二氧化硅
①特点:颗粒紧密、摩擦力强、比表面积大、吸水量8-25mL/20g、透光率>90%
②应用:适用于需要强效清洁的牙膏,如美白牙膏、去烟渍牙膏。其铜耗值大于10.0mg(一般不超过20.0mg),提供高RDA值(120-150)
2、增稠型二氧化硅
①特点:结构疏松、吸水性强、吸油值高、比表面积大
②应用:用于改善牙膏的粘稠度和稳定性,使膏体更加细腻光滑
3、高磨擦透明型二氧化硅
①特点:通过特殊工艺控制,同时实现高摩擦性能和高透明度
②应用:专为透明美白牙膏设计,既保持牙膏晶莹剔透的外观,又能提供强效清洁能力
三、二氧化硅相比其他摩擦剂的优势
1、安全性更高
二氧化硅是安全无毒的食品添加剂和药物辅料,不会与人体胃液、唾液发生反应。
2、与氟化物相容性更好
二氧化硅与氟化物(如NaF、Na₂PO₃F)的化学惰性使其成为含氟牙膏的理想选择,能有效保持氟离子的生物活性,而碳酸钙类和磷酸钙类摩擦剂在这方面表现较差。
3、密度更低
二氧化硅的密度比其他材料低,意味着同样重量的膏体可生产更多数量的牙膏,降低生产成本。
4、功能可调性更强
通过调节二氧化硅的粒度、吸油值、比表面积、吸水量和折光率,可针对不同需求定制产品,既可满足高清洁需求,也可为老人和牙齿受损人群提供温和保护。
四、行业应用现状与发展趋势
1、市场占有率持续提升
随着人们对口腔健康和使用体验要求的提高,二氧化硅已逐步取代天然碳酸钙成为牙膏摩擦剂的主要原料。
2、技术不断创新
行业内正积极研发新型二氧化硅产品,如高折光率高透明磨擦型二氧化硅和低粘度高清洁品种,以满足透明牙膏和美白牙膏的特殊需求。
3、行业标准日益完善
中国已制定多项行业标准规范牙膏用二氧化硅的质量,如QB/T 2346-2015《口腔清洁护理用品牙膏用二氧化硅》,对吸水量、摩擦值等核心参数进行严格规定。
4、环保与健康趋势
二氧化硅作为无磷摩擦剂,避免了传统含磷摩擦剂可能造成的水质富磷和二次环境污染问题,更符合环保要求。
随着口腔健康意识的不断提高和牙膏技术的持续发展,二氧化硅在牙膏中的应用将更加广泛和深入,为消费者提供更安全、更高效、更舒适的口腔清洁体验。
来源:二氧化硅科技