羟基磷灰石的制备及其在牙膏中的应用(7)
2.真空法制膏工艺
真空法制膏工艺是将制胶、捏合、研磨、脱气等4个工序在同一台设备中完成，因此也叫湿法一步法。这种工艺使用多效制膏釜，釜内既有慢速锚式搅拌器和快速浆式搅拌器，又有竖式胶体磨。整个操作在真空条件下进行，各个部分相互配合、协同操作，具有许多优点：①物料分散性好，生产周期短；②占地面积小，有利于自动化生产；③各步操作都在真空下进行，避免了敞口制膏设备易混入气体和脱气不完全以及易受环境污染等缺点，制得的膏体光亮、均匀、细腻；④在非排气的静真空下加入香料，避免香料损失，降低原材料损耗。因此真空制膏工艺是一种较好的制膏工艺，目前世界上各先进的牙膏公司大多数都采用这种工艺。
（1）粉料计量及输送 数量大的粉料由气力输送至粉料仓，这些数量大的粉料各设一个计量仓，一般用具有活动接头的管道，可将不同的粉料输送至不同的粉仓。粉仓至计量仓的输送由管道连接，粉仓底部星形卸料阀能自动控制卸料速度，并由经除湿处理的压缩空气吹送。计量仓由真空泵形成负压，计量值用计算机加以控制。CMC、糖精等小量粉料则由气力输送至小粉料仓，小粉料的计量器附在小粉仓下面，并通过换向阀门分别送入预混器。
（2）液体物料计量及输送 甘油、山梨醇、去离子水和液体K12等由液体流量计直接计量。
（3）两只VME制膏釜交替生产，形成半连续状态生产 整个制膏操作由一台SIMENS大型PLC系统控制，采用集中分布模式，包括送粉控制单元、液料输送及计量控制单元、粉料计量控制单元、真空制膏控制单元、灌装自动加料控制单元，每个单元通过现场总线与主站联系，既可单独操作，也可通过主站操作，工艺参数可事先输入。
生产时，水及水溶性物料进入预混器中，混合均匀后吸入制膏釜中。甘油和CMC在另一预混器中混合均匀后吸入制膏釜中，同时开启免俗搅拌和快速搅拌，分散在甘油中的CMC遇水溶胀制成胶水。然后吸入摩擦剂，开启胶体磨，研磨一定时间后，吸入K12，再研磨一定时间，关闭真空泵，在静真空下吸入香精，搅拌混合均匀后，首先静止胶体磨和快速搅拌，最后闭关慢速搅拌并开启出膏泵出料，每锅制膏时间约为80min。两只制膏釜交替使用，一只卸料时，另一只开始配料。
（二）干法溶胶制膏工艺
干法溶胶制膏工艺是把胶合剂粉料与摩擦剂粉料先用混合设备混合均匀，在捏合设备中与水、甘油溶液一起捏合成膏，搅拌均匀后再加入香料和洗涤发泡剂。与湿法制胶工艺相比，省掉了制胶工序，极大缩短了工艺流程，特别是由原料的制膏一条线改革成制膏一台机，有利于生产的自动化、连续化。同时由于用水不溶性粉料作为分散隔离剂，防止了胶粉在溶胶过程中凝聚结块的现象。但干法制膏工艺需要胶合剂粉料的细度在50μm以下，并且对粉料混合设备和制膏设备的性能要求严格。另外所制得膏体还会存在一些不均匀块粒，同时也混入一定量的空气，所以必须经过研磨和脱气，才能制得细致光滑的膏体，因而其发展受到一定的限制。
1．5 牙膏的美白功效评价
烟草、茶叶、咖啡、饮料、食品、药物或产色细菌等都能使牙齿表面产生外源性着色[ - ]，其中烟草和茶叶的着色最为普遍。在经常吸烟和喝茶者的牙齿表面往往牢固地吸附着一层棕褐色的污渍。烟渍和茶渍不仅影响口腔卫生、牙齿美观，久而久之还会逐渐发展成更难去除的牙结石，成为导致龋病、牙龈炎、牙周炎、牙龈萎缩的因素。
目前市场上增白牙膏的功效成分主要有焦磷酸钠、三聚磷酸钠、三氯羟苯醚、植酸钠等。研究表明，焦磷酸盐是一种有效的抗牙结石成分，易溶解于水，其溶液成碱性，牙石的主要成分是晶体形式的羟基磷酸钙，焦磷酸盐中的多磷酸根阴离子是Ca2+、Mg2+等的络合剂[ - ]，把牙石中这些离子转化成了稳定的可溶性络合物[3-4]，从而抑制磷酸钙沉积物的形成，去除牙结石和渗透进牙结石中的外源性色素，起到使牙齿增白的效果。