[导读]  水合硅石，即水合二氧化硅，又称“白炭黑”，又名轻质二氧化硅，主要成分是二氧化硅。

      牙膏对于人们日常口腔卫生护理来说是必不可少的。现如今，牙膏的种类和功效越来越多，让人眼花缭乱。虽然牙膏的品牌、种类名目繁多，但究其本质，都是通过增加摩擦力的方式辅助牙刷完成牙齿清洁的。因此，无论哪种牙膏，摩擦剂都是其中的主角（占比为20%～60%）。

1 牙膏的基本成份

       根据原卫生部2009年印发《中国居民口腔健康指南》，牙膏的基本功能为：增强刷牙的摩擦力，帮助去除食物残屑、软垢和牙菌斑，有助于消除或减轻口腔异味，使口气清新。 牙膏的基本成分一般包括：摩擦剂、保湿剂、发泡剂、增稠剂、香精、防腐剂等。 摩擦剂是牙膏中最为传统的赋形剂，其次它还是牙膏流变学的主要成分。在刷牙时，在牙刷的刷毛尖上能够捕获摩擦剂颗粒，当这些摩擦剂颗粒的硬度比牙齿上的污渍（例如：牙菌斑、牙结石等）坚硬但比健康的牙釉质柔软时，污渍就能去除，却不会对牙齿表面造成显著的磨损。 

 市面上常见的摩擦剂有水合硅石（二氧化硅）、碳酸钙、磷酸钙等。

        其中碳酸钙结晶颗粒大，摩擦时硬度较大，容易产生划痕，不建议选择； 磷酸钙对牙面损伤较小，有适当的洁齿力而不至损伤牙齿，对口腔黏膜的刺激性小，主要用于中高档牙膏； 水合硅石（二氧化硅）相对较为温和，普遍选用水合硅石做摩擦剂。

2 什么是水合硅石？ 

 水合硅石，即水合二氧化硅，又称“白炭黑”，又名轻质二氧化硅，主要成分是二氧化硅，白色无定形粉末，质轻而松散，能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。其性能与炭黑相似，但呈白色。分子式和结构式可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。

图片：白炭黑

3二氧化硅摩擦剂的性质及分类

        二氧化硅（SiO2）是近年来发展较快的优质摩擦剂, 是制备透明、半透明牙膏的唯一磨料。二氧化硅通常是通过沉淀法合成的，所以又称作水合二氧化硅或者是无定形二氧化硅，它的化学式为SiO2 ▪nH2O。二氧化硅具有摩擦值低、氟相容性好的优点。其摩擦值、吸油值、比表面积、吸水量、透光率、折光率等可在较大范围内调节以适合各配方的需要, 还能使膏体具有优良的触变性、分散性、稳定性等物化性能。 根据生产工艺的不同可分为增稠型、通用型、摩擦型。随着科学生产技术的不断提高及牙膏市场的需求, 各厂家也相继推出一些透明度好、摩擦值高的新产品如摩擦透明型、高摩擦型。

 2.1增稠型二氧化硅 

       增稠型二氧化硅具有优异的透射性能, 制成的膏体透明度极好、膏体光洁细腻、成条性好。但其摩擦力极低, 若单独用该产品制成的透明牙膏, 口感粘腻不清爽。时间久了牙齿表面因洁齿力低而泛黄。

 2.2摩擦型二氧化硅 

       它的最大特点是颗粒紧密、摩擦力强、比表面积大、吸水量在 8~ 25mL /20g不等、透光率 > 90%、折光率 1. 43~ 1. 46, 可与增稠剂复配使用制成透明、半透明及理想的增白牙膏。用它做的牙膏非常光亮细腻，口感清爽、洁齿力强、分散性和触变性好。 

 2.3通用型二氧化硅 

       各项指标适中, 介于摩擦型和增稠型之间,用它与磷酸氢钙或碳酸钙复配, 可有效改善膏体的外观和组织结构,结合大量游离水, 使膏体更加稳定。 

 3 作为牙膏摩擦剂的特点 

      和其他摩擦剂相比，二氧化硅作为牙膏摩擦剂具有以下特点： 

 （1）安全性 摩擦剂作为牙膏组分之一就必须要求其对人体安全。三种常见的牙膏摩擦剂都能够满足这个要求。值得一提的是，氢氧化铝也曾经作为牙膏摩擦剂。但是到后来研究发现，长期摄入铝类化合物，可能会导致阿尔茨海默病（俗称老年痴呆症）。因此，在现代牙膏市场中很少能够看到氢氧化铝的身影。 

 （2）磨损性与清洁性 目前，常常使用表面清洁比率与放射性牙本质磨损的比值（PCR/PDA）来评价牙膏摩擦剂的清洁性能与磨损的综合性能。现在市售的大多数水合二氧化硅的牙膏PCR/PDA比值较高，磷酸钙类次之，碳酸钙类最低。 

 （3）与氟化物以及其他活性组分的兼容性 在以NaF或者Na2PO3F为氟源的牙膏配方体系中，二氧化硅表现出良好的化学惰性，使得氟离子具有很强的生物活性，可以更加有效的防止龋齿。CaCO3类比二氧化硅类弱一些，磷酸钙类相对最差。不仅如此，二氧化硅还与牙膏中其他活性组分（表面活性剂、香料、色素等），甚至中草药组分有着良好的兼容性。这些特点，使得二氧化硅能够作为更多种类牙膏的摩擦剂。 

 （4）透光率 由于水合二氧化硅的折光率大概在1.45左右，如果膏体的相应折光率也在1.45左右时，就能够形成透明状膏体。所以，二氧化硅是复配透明牙膏的唯一一种摩擦剂。而且，透明状的膏体还能加入各种颜色的色素，形成各种透明状的膏体，还可以与其他摩擦剂一起复配成彩条牙膏。 

 （5）品种多样 由于水合二氧化硅合成的工艺特点，使得它能够通过改变合成工艺参数，得到具有不同种类的合格产品。例如，普通二氧化硅可以用作大多数成年人用牙膏摩擦剂；低磨损二氧化硅，可以用作儿童用牙膏或者低磨损类牙膏摩擦剂；高磨损二氧化硅，可以用作在美白牙膏或者除烟渍牙膏摩擦剂；高透明二氧化硅，可以用作透明牙膏摩擦剂；高兼容性二氧化硅，可以用作药物牙膏或者特殊牙膏摩擦剂。

参考来源：科普中国网

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链接： https://news.cnpowder.com.cn/68265.html
来源：中国粉体网

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