牙膏中所用的天然碳酸鈣磨料通常有325目（D97約45μm）和400目（D97約38μm）兩種規(guī)格，近年來隨著牙膏技術(shù)的發(fā)展和粉碎技術(shù)的進(jìn)步，采用粒徑更細(xì)的天然碳酸鈣磨料已成為一種趨勢(shì)，研究表明：碳酸鈣磨料的粒徑對(duì)含氟牙膏的pH值、總可溶性氟保持率、黏度和磨擦值均有重要影響。
本文將D97粒徑10～45μm的天然碳酸鈣磨料分別按同一配方制成含氟牙膏，置25℃（或室溫）、40℃、50℃老化，定期檢測(cè)其pH值、總可溶性氟保持率、黏度和磨擦值，以考察天然碳酸鈣磨料粒徑對(duì)于含氟牙膏性能的影響。
1、碳酸鈣磨料粒徑對(duì)牙膏pH值的影響
含氟牙膏的pH值隨著天然碳酸鈣磨料D97粒徑的下降基本呈上升態(tài)勢(shì)，同一牙膏的pH值則隨老化時(shí)間的延長(zhǎng)主要趨于下降且pH波動(dòng)范圍50℃老化的比40℃老化的更大；這與牙膏老化中存在的兩個(gè)主要反應(yīng)有關(guān)，磨料粒徑的下降（比表面積的增大）使得碳酸鈣的溶解加快導(dǎo)致牙膏pH值上升，而SMFP逐漸水解出氫氟酸繼而與鈣離子、磷酸根反應(yīng)生成不溶性氟磷灰石的同時(shí)釋放出氫離子則使牙膏pH值逐漸下降，兩個(gè)反應(yīng)均隨老化溫度的增加而加快導(dǎo)致牙膏的pH值波動(dòng)范圍變大。
圖中pH值變化曲線D97粒徑25.4微米的位于D97粒徑21.5微米的之上、D97粒徑43.9微米的位于D97粒徑35.7微米的之上；此系D97粒徑25.4微米、43.9微米的天然碳酸鈣磨料中含游離堿（夾雜的氫氧化鈣或氧化鈣）稍多、使得牙膏的pH值偏高所致。
2、碳酸鈣磨料粒徑對(duì)牙膏TSF保持率的影響
總體而言，含氟牙膏的TSF保持率隨著天然碳酸鈣磨料D97粒徑的下降而下降，同一牙膏的TSF保持率則隨老化溫度的提高或老化時(shí)間的延長(zhǎng)而降低；此系磨料粒徑的下降（比表面積的增大）、老化溫度的增加使得液相中的鈣離子或氫氟酸增多繼而生成不溶性氟磷灰石的反應(yīng)加速所致，老化時(shí)間延長(zhǎng)則使SMFP的水解、沉淀繼續(xù)進(jìn)行之故。
圖中TSF變化曲線D97粒徑25.4微米的與21.5微米的基本重合，D97粒徑43.9微米的位于D97粒徑35.7微米的之下；這是因?yàn)镈97粒徑25.4微米、43.9微米的天然碳酸鈣磨料中含游離堿稍多，其對(duì)應(yīng)牙膏的pH值也偏高，而游離堿在液相中的堿性高于碳酸鈣故與水解的SMFP生成不溶性氟磷灰石的反應(yīng)更快，導(dǎo)致TSF保持率下降較多從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
3、碳酸鈣磨料粒徑對(duì)牙膏黏度的影響
含氟牙膏的黏度基本隨著天然碳酸鈣磨料D97粒徑的下降而增加，同一牙膏的黏度則隨老化溫度的提高或老化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。其原因可歸為兩點(diǎn)：
?。?）磨料粒徑的下降和老化溫度的增加使得液相中的鈣離子增加、導(dǎo)致鈣離子對(duì)CMC的交聯(lián)效應(yīng)加劇，而老化時(shí)間的延長(zhǎng)則導(dǎo)致交聯(lián)效應(yīng)繼續(xù)增加，從而造成膏體黏度的增高；
?。?）磨料粒徑的下降還使牙膏中的固液界面增多、膏體流動(dòng)阻力加大，對(duì)膏體黏度的增高也有一定貢獻(xiàn)。
4、碳酸鈣磨料粒徑對(duì)牙膏磨擦值的影響
含氟牙膏室溫老化12周后的磨擦值Ra隨著天然碳酸鈣磨料D97粒徑的下降總體呈增加趨勢(shì)；此系粒徑的下降導(dǎo)致牙膏中的磨料粒子增多、刷磨時(shí)同一溝槽內(nèi)有更多的天然碳酸鈣磨料粒子在進(jìn)行擦磨，其作用疊加使得溝槽易于加深，從而導(dǎo)致牙膏磨擦值變大；另外，粒度分布寬度系數(shù)隨粒徑的下降而變窄，也使得天然碳酸鈣磨料粒子擦磨的疊加效應(yīng)加強(qiáng)，即同一溝槽內(nèi)有更多尺寸相近的天然碳酸鈣磨料粒子在進(jìn)行擦磨，對(duì)增大牙膏磨擦值也應(yīng)有一定作用，這或許是D97粒徑25.4微米牙膏磨擦值偏高的原因所在。
資料來源：《黃千鈞,劉建國(guó),黎蘭清,莫楠.天然碳酸鈣磨料粒徑對(duì)于含氟牙膏性能的影響[J].口腔護(hù)理用品工業(yè),2021,31(03):30-33》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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