牙膏的生產(chǎn)工藝

1、,生產(chǎn)基本原料,摩擦劑,,abradant,摩擦劑的主要功能是除去附著于牙齒表面的污垢和有色物質(zhì)。約占膏體的20% ～ 50%,碳酸鈣 CaCO3磷酸氫鈣 CaHPO4焦磷酸鈣 Ca2P2O7水不溶性偏磷酸鈉 (NaPO3)n,,保濕劑,humectants,保濕劑的作用在于防止膏體水分蒸發(fā)，甚至能吸收空氣中的水分，以防止膏體干燥變硬，不易擠出，并能降低牙膏的凍點，同時還賦予膏體

2、以光澤。用量為20% ～ 30%,甘油、山梨糖醇、丙二醇、木糖醇等,水合氧化鋁 Al2O3·2H2O鋁硅酸鈉沉淀二氧化硅 SiO2·xH2O,,發(fā)泡劑,foaming agent,發(fā)泡劑使牙膏產(chǎn)生泡沫，在口腔中迅速擴散，并使香氣易于誘發(fā)，用量一般為2% ～ 3%。,月桂醇硫酸鈉 K12N-月桂?；“彼徕c S12 C12H25CONHCH3COONa,,,黏結劑,adhesive,

3、黏結劑可防止牙膏的粉末成分與液體成分分離，賦予牙膏以適當?shù)恼硰椥院托螤?，一般用量?% ～ 2%。,羧甲基纖維素 CMC羥乙基纖維素 HEC海藻酸鈉 膠性二氧化硅,香料fragrance：一般用量為1% ～ 2%。常用的有留蘭香油、薄荷油、丁香油、橙油、茴香油等。,甜味劑Sweetener：目前多用糖精鈉為甜味劑，其用量為0.05%～0.25%。,防腐劑aseptic：一般用量為0.05 %～ 0.5%，苯甲酸鈉、對羥基苯甲酸

4、甲酯、對羥基苯甲酸丙酯,緩蝕劑：常以硅酸鈉和膠體二氧化硅為緩蝕劑，以抑制堿性膏體對鋁管的腐蝕作用。,生產(chǎn)牙膏的方法,1 DSHP-磷酸二氫鈣法(此方法是現(xiàn)在最常用的)以石灰石粉 稀磷酸 DSHP為原料 2 DSHP法3 濕法磷酸凈化法(以濕法磷酸為原料)4 熱法磷酸法（復分解法）5 骨炭法6 磷酸二鈉法（復分解法）,1 DSHP-磷酸二氫鈣法(此方法是現(xiàn)在最常用的)以石灰石粉 稀磷酸 DSHP為原料2

5、 在牙膏中，常用輕質(zhì)碳酸鈣粉末做摩擦劑。人們通常用下列方法生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣；將石灰石煅燒制的氧化鈣再將 氧化鈣加水制成石灰乳（主要成分是Ca（OH)2），然后將凈化后的石灰乳與二氧化碳作用得到碳酸鈣。試用化學方程式表示上述反應。 CaCO3=高溫= CaO+CO2↑CaO + H2O === Ca(OH)2CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20,現(xiàn)在常用的生產(chǎn)方法,含氟牙膏,含氟牙膏

6、,50年代初，一些流行病學研究指出，氟化物具有阻止齲齒的作用。1955年出現(xiàn)了添加氟化亞錫（SnF2）的牙膏。后來，單氟磷酸鈉(MFP)代替了氟化亞錫，成為世界上研究最廣泛的氟化物。如今被添入牙膏預防齲齒的氟化物還有氟化鈉和氟化胺類（amine fluorides）。,含氟牙膏,,單氟牙膏—只含單氟磷酸鈉雙氟牙膏—含有單氟磷酸鈉和氟化鈉兩種氟化物,⒉促進再礦化作用 氟化物能增強自然再礦化過程。這是由于氟化鈣晶體吸收磷酸 ，抑

7、制礦物質(zhì)在PH值下降時溶解。,⒊抑菌作用 菌斑中氟化物的濃度比唾液高得多，說明在口腔環(huán)境中，氟化物主要集中在菌斑中，其濃度足以抑制細菌的生成。,⒋抗酶作用 齲齒與加速產(chǎn)生致齲物的多種酶有關。,氟離子能置換釉質(zhì)中的羥基磷灰石的羥基，生成難溶于酸的氟磷灰石，使牙釉質(zhì)的酸溶解度降低，從而起到防齲的作用。其化學反應方程式為： Ca(PO4)6(OH)2+2F-→Ca10(PO4)6F2+2OH-,含氟牙膏的防齲齒

8、機理,⒈降低牙釉質(zhì)在堿中的溶解度,工藝流程說明及主要工藝參數(shù),氟是一中有毒物質(zhì)，過量的氟不但會造成牙齒單薄，出現(xiàn)氟斑牙，更會降低骨頭的硬度，易骨折。,國家標準規(guī)定, 對含氟牙膏，總氟量≤1500mg／kg，可溶氟、游離氟≥400mg／kg。,生產(chǎn)工藝,常壓法制膏工藝,制膠,捏合,研磨,真空脫氣,灌裝及包裝,,,,,制膠 首先將保濕劑吸入制膠鍋中，使膠黏劑CMC或HEC等顆粒充分潤濕，以便溶解均勻，然后在高速攪拌下加入水、糖精和其他水

9、溶性添加劑，膠黏劑遇水后溶脹成膠體，繼續(xù)攪拌，待膠水均勻透明，無顆粒為止，打入膠水貯備罐放置一段時間，使黏液進一步均化。,,,真空法 ——濕法一步法,灌裝及包裝 牙膏的灌裝封尾是由自動灌裝機完成的，灌裝量可根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格和要求進行調(diào)節(jié)。,真空脫氣 真空脫氣是為了改善膏體的成型狀況。經(jīng)脫氣處理后的膏體光滑細膩，成條性好。,研磨 經(jīng)捏合的膏體，由齒輪泵或往復泵送到膠體磨進行研磨，在機械的剪切力下，使膠體或粉料的聚集團進一步均質(zhì)分散，

10、使膏體中的各種微粒達到均勻分布。,捏合 首先將膠水打入捏合機，加入摩擦劑、粉狀發(fā)泡劑和香精等，捏合均勻。捏合時間的控制非常重要，捏合時間太短，膏體不均勻；時間太長，打入空氣太多，膏體發(fā)松，難以出料。,常壓制膏工藝設備流程圖,成分,洗衣粉的成份共有五大類：活性成份、助洗成份、緩沖成份、增效成份、分散劑LBD-1、輔助成分。主要成分有：織物纖維防垢劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、水軟化劑、污垢懸浮劑、酶、熒光劑及香料等；較差的洗

11、衣粉常含有磷、鋁、堿等有害成分。表面活性劑在洗衣粉中的作用是使洗衣粉有可溶、乳化、浸透、潔凈、殺菌、柔化、起泡、防止衣物靜電等功能?；钚猿煞郑夯钚猿煞志褪窍礈靹┲衅鹬饕饔玫某煞帧Ｏ礈旎钚猿煞质且活惐环Q作表面活性劑的物質(zhì)，它作用就是減弱污漬與衣物間的附著力，在洗滌水流以及手搓或洗衣機的攪動等機械力的作用下，使污漬脫離衣物，從而達到洗凈衣物的目的。助洗成分：洗衣粉中的助洗劑是用量最大的成分，一般會占到總組成的15%-40%。助洗劑的主

12、要作用就是通過束縛水中所含的硬度離子，使水得以軟化，從而保護表面活性劑使其發(fā)揮最大效用。所謂含磷、無磷洗滌劑，實際是指所用的助洗劑是磷系還是非磷系物質(zhì)。,緩沖成分：衣物上常見的污垢，一般為有機污漬，如汗?jié)n、食物、灰塵等。有機污漬一般都是酸性的，使洗滌溶液處于堿性狀態(tài)有利于這類污漬的去除，所以洗衣粉中都配入了相當數(shù)量的堿性物質(zhì)。一般常用的是純堿和水玻璃。增效成分：為了使洗滌劑具有更好的和更多的與洗滌相關的功效，越來越多的洗滌劑含有特殊功

13、能的成分，這些成分能有效地提高和改善洗滌劑的洗滌性能。輔助成分：這類成分一般不對洗滌劑的洗滌能力起提高改善作用，但是對產(chǎn)品的加工過程以及產(chǎn)品的感官指標起較大作用，比如使洗衣粉顏色潔白、顆粒均勻、無結塊、香氣宜人等。,原材料性能及作用,烷基酚醚（Tx－10）：白色，粘稠液體， 是生產(chǎn)高檔、增白洗衣粉項目的一種表面活性劑，含量99％，主要起泡沫作用，同時可去除油性污，泡沫多少取決于使用量。質(zhì)量鑒別方法：看顏色，應是白色或淡黃色；主要看濃度

14、和泡沫濃度。它與洗衣粉泡沫比較，前者為后者的10倍。月桂酸二乙醇酰胺（6501）：淡黃色，粘稠液體，是生產(chǎn)各種普通洗衣粉的一種表面活性劑，含量98％。主要起泡沫作用，泡沫穩(wěn)定性比較好，同時去除油性污，泡沫多少取決于使用量。質(zhì)量鑒別方法同1十二烷基苯磺酸：濃黃色偏黑，粘稠液體，是生產(chǎn)各種普通洗衣粉的一種表面活性劑，含量98％，主要起泡沫作用，同時起膨化作用，也除油污。洗衣粉的體積大小和泡沫多少取決于使用量。但千萬注意一定要含量98％，

15、有含量40％－60％不能膨化，泡沫少，生產(chǎn)的洗衣粉濕度大。質(zhì)量鑒別方法同1．特點：放在手心上發(fā)熱。,三聚磷酸鈉：白色細小顆粒，含量90％，微毒。主要決定洗衣粉項目的存放時間，防止洗衣粉結團。增加用量可使洗衣粉保存時間延長，分解油污增強。純堿：即無水碳酸鈉，為白色粉末，含75％－95％，在洗衣粉項目中主要去污。一般用工業(yè)純堿，本品易吸潮，應注意防潮，剩余部分應用塑料封好。質(zhì)量鑒別：發(fā)熱燒手比較好。元明粉：即無水硫酸鈉，白色，粉狀，此品

16、是一種助洗劑，在洗衣粉中主要是一種填充料。調(diào)節(jié)洗衣粉成本高低在于它的多少。甲基纖維素（CMC）：淡黃色，粉狀，在洗衣粉中的作用是抗沉淀，可將油污從物體分離于水中，起懸浮作用。質(zhì)量鑒別方法：經(jīng)水溶化有粘連滑感。甲基纖維素有2種形狀：粉狀和須狀，一般用粉狀最好。,堿性蛋白酶：為粒狀產(chǎn)品。洗衣粉中加入酶制劑，可加速分解衣物中的油污。它有多種顏色：綠色、翠綠、藍色等。加酶的洗衣粉不好保管，易失效，一般可不加。加酶洗衣粉應選用比較好的塑料袋，密

17、封性要好，防止氣化。加酶洗衣粉的存放時間只限8個月，否則，降低洗滌效果。鑒別：顆粒型最好；細粉多則質(zhì)量差。熒光增白劑（VBL）：本品淡黃色，粉狀，用于增白，有一定限量，多用反而效果差。熒光增白劑分高級型和普通型，價格差距大，增白程度也大，直觀無法鑒別，要試用。膨化粉：生產(chǎn)洗衣粉的最佳填充料，體積輕，顆粒均勻。作用：助洗和調(diào)節(jié)體積（加減用量）。,生產(chǎn)過程,第一步：將下列原料按比例混合攪拌均勻。純堿：25％、甲基纖維素：1％、元明粉：1

18、0％、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：再將膨化粉：53％加入第一步，混合攪拌均勻。用20目過篩即可裝袋。如洗衣粉要求色白，可將十二烷基苯磺酸改為烷基酚醚TX－10。也可用0.1％的熒光粉作增白劑。如加香，可將香料適量加入第一步料中。如要加酶，可將堿性蛋酶直接加入洗衣粉中拌勻，用量2％至3％，配方中加多少酶就減多少純堿。,分類,1.普通洗衣粉和濃縮洗衣粉普通洗衣粉，顆粒大而

19、疏松，溶解快，泡沫較為豐富，但去污力相對較弱，不易漂洗，一般適合于手洗；濃縮洗衣粉顆粒小，密度大，泡沫較少，但去污力強（至少是普通洗衣粉的兩倍），易于清洗，節(jié)水，一般適宜于機洗。2.含磷洗衣粉和無磷洗衣粉含磷洗衣粉以磷酸鹽為主要助劑，而磷元素易造成環(huán)境水體富營養(yǎng)化，從而破壞水質(zhì)，污染環(huán)境。無磷洗衣粉則無這一缺點，有利于水體環(huán)境保護。為了我們生活環(huán)境的健康，建議使用無磷洗衣粉。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

20、，加香洗衣粉就是洗衣粉中加有香精。加酶洗衣粉對特定污垢（如果汁、墨水、血漬、奶漬、肉汁、牛乳、醬油漬等）的祛除具有特殊功能，同時其中的一些特定酶還能起到殺菌、增白、護色增艷等作用。加香洗衣粉在滿足洗滌效果的同時讓衣物散發(fā)芳香，使人感到更舒適。,洗衣粉的制粉成型技術,噴霧干燥法——適合普通洗衣粉成型原理：先將活性物單體和助劑調(diào)制成一定粘度的漿料，再用高壓泵和噴射器噴成細小的霧狀液滴，與200~300℃的熱空氣進行傳熱，使霧狀液滴在短時間

21、內(nèi)迅速干燥成洗衣粉顆粒。干燥后的洗衣粉經(jīng)過塔底冷風冷卻、風送、老化、篩分制成成品。而塔頂出來的尾氣經(jīng)過旋風分離器回收細粉，除塵后尾氣通過尾氣風機排入大氣。,類型（根據(jù)熱空氣與漿料接觸方式分）順流式：氣液接觸時間短，塔身較低，產(chǎn)量較大。適合熱敏性物料干燥，但是產(chǎn)品密度小，而且細粉多，熱能利用低。逆流式：熱能利用率高，產(chǎn)品密度大。（多用此法）,主要工序：漿料的制備、干燥介質(zhì)的調(diào)控、噴霧干燥、成品包裝。漿料的制備：漿料濃度—固體成分含

22、量一般控制為60~65%，相對密度為1.15。在保證漿料具有一定流動性的條件下，總固體含量應盡可能高些，以便于干燥時除去的水分量少，能耗低，噴粉塔的生產(chǎn)能力相應可增大。投料順序（間歇配料）—先加水和單體，當加入到一定量時就升溫，至40~50℃，投入熒光增白劑、CMC，升溫到50~55℃后投入五鈉（水合作用放熱），控制溫度在60~65℃，再投入碳酸鈉和對甲苯磺酸鈉，待以上物料溶解后，最后加入水玻璃（使顆粒均勻，流動性好，不易結塊）和芒硝。

23、此外漿料配制好后，不但要進行過濾而且還需要脫氣，使?jié){料結構緊密，有利于提高產(chǎn)品的視密度。脫氣后的漿料應送入老化罐內(nèi)停留30~40分鐘以待五鈉形成結晶水合物，改善干燥后的成品粉的流動性和抗壓性。,成品的分離、包裝塔頂尾氣：一般含有1.5~3g/m3的粉塵，約占產(chǎn)量的2~3%的細粉，要經(jīng)旋風分離器分離回收。為保護環(huán)境，分離器還應帶密封排粉裝置。熱敏性的助劑：如香精、漂白劑、柔軟劑、酶制劑等。一般是在洗衣粉冷卻分離后加入或通過特定的后配料

24、裝置摻配進去。,附聚成型法——適合濃縮型洗衣粉成型原理：用噴成霧狀的硅酸鈉溶液噴灑在固體物料組分上，是其中的五鈉和碳酸鈉遇水發(fā)生水合作用，硅酸鈉失水而干燥成硅酸鹽粘合劑，通過粒子間的橋聯(lián)，形成近似球狀的顆粒附聚物，是一個物理化學過程。,主要工藝過程預混合：主要是為了增加物料混合的均勻性。固料中的五鈉、元明粉、碳酸鈉、其他粉料與部分霧化的硅酸鈉溶液進行預混合。附聚：造粒過程。預混合后的顆粒與經(jīng)霧化的液體物料（非離子、磺酸、工藝水和剩

25、余的硅酸鈉溶液）在附聚器中完成磺酸中和與造粒過程。調(diào)理（老化）：老化即將附聚后的產(chǎn)品再放置一段時間，使物料水合完全（放熱過程），成為易流動的不結塊的產(chǎn)品。干燥：老化后的產(chǎn)品含游離水大于3%，干燥為防止結塊。常用設備為流化床。流化床分為兩個區(qū)—干燥區(qū)和冷卻區(qū)，潮濕顆?，F(xiàn)在干燥區(qū)內(nèi)經(jīng)110~120℃的熱風干燥除去多余水分后進入冷卻區(qū)，在冷風的冷卻下將物料冷卻至50~55℃，使顆粒老化、結晶。流化床由振動電機驅(qū)動，以某一固定頻率沿一定方向