[導(dǎo)讀] 水合硅石，即水合二氧化硅，又稱“白炭黑”，又名輕質(zhì)二氧化硅，主要成分是二氧化硅。
牙膏對于人們?nèi)粘？谇恍l(wèi)生護理來說是必不可少的?，F(xiàn)如今，牙膏的種類和功效越來越多，讓人眼花繚亂。雖然牙膏的品牌、種類名目繁多，但究其本質(zhì)，都是通過增加摩擦力的方式輔助牙刷完成牙齒清潔的。因此，無論哪種牙膏，摩擦劑都是其中的主角（占比為20%～60%）。
1 牙膏的基本成份
根據(jù)原衛(wèi)生部2009年印發(fā)《中國居民口腔健康指南》，牙膏的基本功能為：增強刷牙的摩擦力，幫助去除食物殘屑、軟垢和牙菌斑，有助于消除或減輕口腔異味，使口氣清新。 牙膏的基本成分一般包括：摩擦劑、保濕劑、發(fā)泡劑、增稠劑、香精、防腐劑等。 摩擦劑是牙膏中最為傳統(tǒng)的賦形劑，其次它還是牙膏流變學(xué)的主要成分。在刷牙時，在牙刷的刷毛尖上能夠捕獲摩擦劑顆粒，當(dāng)這些摩擦劑顆粒的硬度比牙齒上的污漬（例如：牙菌斑、牙結(jié)石等）堅硬但比健康的牙釉質(zhì)柔軟時，污漬就能去除，卻不會對牙齒表面造成顯著的磨損。
市面上常見的摩擦劑有水合硅石（二氧化硅）、碳酸鈣、磷酸鈣等。
其中碳酸鈣結(jié)晶顆粒大，摩擦?xí)r硬度較大，容易產(chǎn)生劃痕，不建議選擇； 磷酸鈣對牙面損傷較小，有適當(dāng)?shù)臐嶟X力而不至損傷牙齒，對口腔黏膜的刺激性小，主要用于中高檔牙膏； 水合硅石（二氧化硅）相對較為溫和，普遍選用水合硅石做摩擦劑。
2 什么是水合硅石？
水合硅石，即水合二氧化硅，又稱“白炭黑”，又名輕質(zhì)二氧化硅，主要成分是二氧化硅，白色無定形粉末，質(zhì)輕而松散，能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。其性能與炭黑相似，但呈白色。分子式和結(jié)構(gòu)式可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。
圖片：白炭黑
3二氧化硅摩擦劑的性質(zhì)及分類
二氧化硅（SiO2）是近年來發(fā)展較快的優(yōu)質(zhì)摩擦劑, 是制備透明、半透明牙膏的唯一磨料。二氧化硅通常是通過沉淀法合成的，所以又稱作水合二氧化硅或者是無定形二氧化硅，它的化學(xué)式為SiO2 ?nH2O。二氧化硅具有摩擦值低、氟相容性好的優(yōu)點。其摩擦值、吸油值、比表面積、吸水量、透光率、折光率等可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)以適合各配方的需要, 還能使膏體具有優(yōu)良的觸變性、分散性、穩(wěn)定性等物化性能。 根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同可分為增稠型、通用型、摩擦型。隨著科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高及牙膏市場的需求, 各廠家也相繼推出一些透明度好、摩擦值高的新產(chǎn)品如摩擦透明型、高摩擦型。
2.1增稠型二氧化硅
增稠型二氧化硅具有優(yōu)異的透射性能, 制成的膏體透明度極好、膏體光潔細膩、成條性好。但其摩擦力極低, 若單獨用該產(chǎn)品制成的透明牙膏, 口感粘膩不清爽。時間久了牙齒表面因潔齒力低而泛黃。
2.2摩擦型二氧化硅
它的最大特點是顆粒緊密、摩擦力強、比表面積大、吸水量在 8~ 25mL /20g不等、透光率 > 90%、折光率 1. 43~ 1. 46, 可與增稠劑復(fù)配使用制成透明、半透明及理想的增白牙膏。用它做的牙膏非常光亮細膩，口感清爽、潔齒力強、分散性和觸變性好。
2.3通用型二氧化硅
各項指標適中, 介于摩擦型和增稠型之間,用它與磷酸氫鈣或碳酸鈣復(fù)配, 可有效改善膏體的外觀和組織結(jié)構(gòu),結(jié)合大量游離水, 使膏體更加穩(wěn)定。
3 作為牙膏摩擦劑的特點
和其他摩擦劑相比，二氧化硅作為牙膏摩擦劑具有以下特點：
（1）安全性 摩擦劑作為牙膏組分之一就必須要求其對人體安全。三種常見的牙膏摩擦劑都能夠滿足這個要求。值得一提的是，氫氧化鋁也曾經(jīng)作為牙膏摩擦劑。但是到后來研究發(fā)現(xiàn)，長期攝入鋁類化合物，可能會導(dǎo)致阿爾茨海默?。ㄋ追Q老年癡呆癥）。因此，在現(xiàn)代牙膏市場中很少能夠看到氫氧化鋁的身影。
（2）磨損性與清潔性 目前，常常使用表面清潔比率與放射性牙本質(zhì)磨損的比值（PCR/PDA）來評價牙膏摩擦劑的清潔性能與磨損的綜合性能。現(xiàn)在市售的大多數(shù)水合二氧化硅的牙膏PCR/PDA比值較高，磷酸鈣類次之，碳酸鈣類最低。
（3）與氟化物以及其他活性組分的兼容性 在以NaF或者Na2PO3F為氟源的牙膏配方體系中，二氧化硅表現(xiàn)出良好的化學(xué)惰性，使得氟離子具有很強的生物活性，可以更加有效的防止齲齒。CaCO3類比二氧化硅類弱一些，磷酸鈣類相對最差。不僅如此，二氧化硅還與牙膏中其他活性組分（表面活性劑、香料、色素等），甚至中草藥組分有著良好的兼容性。這些特點，使得二氧化硅能夠作為更多種類牙膏的摩擦劑。
（4）透光率 由于水合二氧化硅的折光率大概在1.45左右，如果膏體的相應(yīng)折光率也在1.45左右時，就能夠形成透明狀膏體。所以，二氧化硅是復(fù)配透明牙膏的唯一一種摩擦劑。而且，透明狀的膏體還能加入各種顏色的色素，形成各種透明狀的膏體，還可以與其他摩擦劑一起復(fù)配成彩條牙膏。
（5）品種多樣
由于水合二氧化硅合成的工藝特點，使得它能夠通過改變合成工藝參數(shù)，得到具有不同種類的合格產(chǎn)品。例如，普通二氧化硅可以用作大多數(shù)成年人用牙膏摩擦劑；低磨損二氧化硅，可以用作兒童用牙膏或者低磨損類牙膏摩擦劑；高磨損二氧化硅，可以用作在美白牙膏或者除煙漬牙膏摩擦劑；高透明二氧化硅，可以用作透明牙膏摩擦劑；高兼容性二氧化硅，可以用作藥物牙膏或者特殊牙膏摩擦劑。
參考來源：科普中國網(wǎng)
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來源：中國粉體網(wǎng)
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