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  • 羧甲基纤维素钠(CMC)溶液流变特性对牙膏稠度的影响
  • 来源:爱学术        2020-03-13         4445
【摘要】

CMC在牙膏膏体中虽然用量不大(O.5%-1.5%)但它是膏体的重要成分。它在膏体中不仅要求保持体系均匀和适度的流动性,还要求保持水分和提高稠度。不仅表观粘度不同的CMC用于牙膏生产后,最后牙膏的稠度不一样,而且粘度相同的CMC,用于膏体配制后,牙膏的稠度也不一定相同。假塑性明显、触变性大、凝胶化现象明显的CMC产品有利于牙膏稠度的提高。

少量CMC溶解到水中即可改变其性质,最明显的一个变化是粘度立刻增加,CMC溶液通常是用于增稠、悬浮稳定、凝胶或其他如改变水溶液流动特性、调配及使用是在很广的切变条件下进行的,因此使用时知道其流变特性是非常重要的。其溶液流变特性对牙膏稠度有一定的影响。

CMC的流变特性对牙膏稠度的影响

CMC在牙膏膏体中虽然用量不大(0.5%-1.5%)但它是膏体的重要成分。它在膏体中不仅要求保持体系均匀和适度的流动性,还要求保持水分和提高稠度。但根据现有理化指标检测结果往往难于指导CMC生产,获得理想的CMC产品用于牙膏生产。我们发现,不仅表观粘度不同的CMC用于牙膏生产后,最后牙膏的稠度不一样,而且粘度相同的CMC,用于膏体配制后,牙膏的稠度也不一定相同。甚至发生粘度高的CMC用量反而比粘度低的用量大,才能达到牙膏生产的要求。

羧甲基纤维素钠(CMC)溶液流变特性对牙膏稠度的影响

CMC的假塑性对牙膏稠度的影响

CMC溶液属非牛顿型流体,具有假塑性,这是CMC溶液的一大特征。CMC溶液流速梯度随切向力的增加比直线为快,亦即粘度随切向力增加而减少。用回转式粘度计测定CMC溶液粘时,快速档转子测得的粘度与慢速档测定值大不相同。我们可以利用粘度计的不同转速来测定CMC溶液的假塑性,再与牙膏稠度进行对比。

CMC的假塑性愈大,牙膏的稠度愈高。这样在实际生产中,就能用不同转速(及转子)测定CMC溶液粘度的方法来指导生产工艺而达到控制牙膏稠度的目的。

CMC的触变性对牙膏稠度的影响

CMC的触变性是CMC流变特性的另一特征。所谓触变性形象点讲就是CMC溶液静止时与流动时粘度不同。

在牙膏有体中,胶体粒子的网状结构与包复物的关系非常密切,在胶体网的空腔内,包复水及粉体等形成网状骨架,当CMC、水、粉料配比适当时,即出现胶体特有的触变性。触变性是由胶体组织结构而来,结构粘度系结构网在加压或加热时,结构网被破坏,粘度下降,但在静止一段时间后或温度下降后,结构网又复原,粘度恢复正常。

触变性是牙膏膏体的一种特性,如果失去了触变性,就标志着膏体要分离出水而变稠难挤。触变性的保持首先是结构网的组成部分应具有在结构破坏后,当破坏力消除时,有迅速复原的能力,以及易于松散的结构条件。在牙膏的制作及使用中,触变现象可以使膏体经得起机械加工(搅拌、研磨、输送)和使膏体从软管中顺利挤出。由于音体之触变性,静止后膏体的表观粘度逐渐增大,管体得到支撑而挺拔饱满,又使挤出的牙膏极易粘附于牙刷上,并赋予牙膏以适当的粘弹性和形状。

CMC的凝胶化对牙膏稠度的影响

高剪切速度下配成的CMC溶液凝胶中心聚集体被分散得相当充分,溶液中有较高的凝胶中心浓度,静止后凝胶中心相互缠结,以次价力结合形成网状结构,因此,CMC具有凝胶化现象。

我们以4000r/m搅拌60min,然后放置不同时间CMC的NaCl溶液粘度来测定凝胶化程度。实验中反映出假塑性明显、触变性大、凝胶化现象明显的CMC产品有利于牙膏稠度的提高。这充分说明了CMC的流变性对牙膏生产的重要性。我们在有关牙膏厂的大力支持下,通过探索基本掌握了在生产工艺过程中控制CMC的流变特性指标,以适应牙育生产的需求。

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参考文献

胡国华,功能性食品胶[M]. 北京:化学工业出版社:2014,4


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