如何利用粒徑分析儀設計牙膏配方?

發佈:2024-01-16, 週二
Bettersizer 2600 Particle Size Analyer

市售牙膏除了內含氟化物之類的防蛀齒成份之外,通常還會添加研磨劑,用來去除牙齒表面的汙漬、破壞牙菌斑的生物膜,以消除牙菌斑,同時也起到拋光牙齒表面的功效。牙膏中最常添加的研磨劑是氧化鋁和二氧化矽顆粒,研磨顆粒的尺寸通常在 5μm – 40μm 之間。隨著功能性牙膏的推陳出新,牙膏廠商開始往精緻化的方向研發新品,生產過程對研磨顆粒的粒徑控制,也更為重視。

舉例來說,敏感性牙齒,常見於琺瑯質受損的患者,由於孔洞穿過牙本質抵達牙髓神經,一旦受到外部刺激,比方說喝一口冰水,就會刺激神經,發生短暫且尖銳的疼痛感。牙膏廠商所設計的抗敏感牙膏,通常以脫敏劑熔融二氧化矽的組合物製程,同時控制粒徑到<10μm 的微小程度,便能將顆粒穿過孔洞抵達神經,同時也可以將孔洞堵塞封閉。 

世界知名儀器廠商 Bettersize,是一家專業研發銷售粒徑分析儀的廠商,以全自動粒徑分析儀見長,儀器特色是簡單、耐用、易學,客戶遍布世界各地。其中,Bettersizer 2600 乾濕兩用雷射粒徑分析儀,是一部特別適合牙膏廠商作為研發、生產使用的粒徑分析儀器,它能夠快速切換乾式、溼式測量方式,無論原料還是成品,都能夠透過 Bettersizer 2600 快速測量其粒徑成份,達到品管控制的目的。

以下是用 Bettersizer 2600 粒徑分析儀,測量市售三種品牌的牙膏樣品,所得到的粒徑分佈結果:

樣品名稱
D10
D50
D90
D97
Sample A
3.738 13.58 52.71 90.41
Sample B 1.847 14.60 38.59 51.84
Sample C 4.122 13.91 34.70 46.84

之後我們用電子顯微鏡來看看三種牙膏樣品的研磨顆粒,從影像結果可以確認三個樣品的實際顆粒影像,跟 Bettersizer 2600 粒徑分析儀的檢驗結果一致。

 

從實測結果來看,樣品A的顆粒分佈最不一致,甚至有大於40μm 的顆粒,顯然這款牙膏的品質堪慮,長期使用會有損壞琺瑯質的風險。而樣品B有許多小於5μm的顆粒,顯然添加抗敏成份的牙膏產品。不過,太多細微的顆粒,會提高牙膏的黏度,容易沾粘造成不適,牙膏廠商必須研究更先進的配方。而樣品C的粒徑分佈,更接近於傳統牙膏的配方,中規中矩,屬於大眾化的產品。

Bettersizer 2600 粒徑分析儀的高效率分析,能夠幫助牙膏製造商,開發出更好的產品,也可以在生產過程中,為製造品質把關,是一部全功能的分析儀器。

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