碳酸钙磨料粒径对含氟牙膏性能的影响

1、碳酸钙磨料粒径对牙膏pH值的影响

含氟牙膏的pH值随着天然碳酸钙磨料D₉₇粒径的下降基本呈上升态势，同一牙膏的pH值则随老化时间的延长主要趋于下降且pH波动范围50℃老化的比40℃老化的更大；这与牙膏老化中存在的两个主要反应有关，磨料粒径的下降（比表面积的增大）使得碳酸钙的溶解加快导致牙膏pH值上升，而SMFP逐渐水解出氢氟酸继而与钙离子、磷酸根反应生成不溶性氟磷灰石的同时释放出氢离子则使牙膏pH值逐渐下降，两个反应均随老化温度的增加而加快导致牙膏的pH值波动范围变大。

图中pH值变化曲线D97粒径25.4微米的位于D97粒径21.5微米的之上、D97粒径43.9微米的位于D97粒径35.7微米的之上；此系D97粒径25.4微米、43.9微米的天然碳酸钙磨料中含游离碱（夹杂的氢氧化钙或氧化钙）稍多、使得牙膏的pH值偏高所致。

2、碳酸钙磨料粒径对牙膏TSF保持率的影响

总体而言，含氟牙膏的TSF保持率随着天然碳酸钙磨料D₉₇粒径的下降而下降，同一牙膏的TSF保持率则随老化温度的提高或老化时间的延长而降低；此系磨料粒径的下降（比表面积的增大）、老化温度的增加使得液相中的钙离子或氢氟酸增多继而生成不溶性氟磷灰石的反应加速所致，老化时间延长则使SMFP的水解、沉淀继续进行之故。

图中TSF变化曲线D97粒径25.4微米的与21.5微米的基本重合，D97

粒径43.9微米的位于D97粒径35.7微米的之下；这是因为D97粒径25.4微米、43.9微米的天然碳酸钙磨料中含游离碱稍多，其对应牙膏的pH值也偏高，而游离碱在液相中的碱性高于碳酸钙故与水解的SMFP生成不溶性氟磷灰石的反应更快，导致TSF保持率下降较多从而出现上述现象。

3、碳酸钙磨料粒径对牙膏黏度的影响

含氟牙膏的黏度基本随着天然碳酸钙磨料D₉₇粒径的下降而增加，同一牙膏的黏度则随老化温度的提高或老化时间的延长而增加。其原因可归为两点：

（1）磨料粒径的下降和老化温度的增加使得液相中的钙离子增加、导致钙离子对CMC的交联效应加剧，而老化时间的延长则导致交联效应继续增加，从而造成膏体黏度的增高；

（2）磨料粒径的下降还使牙膏中的固液界面增多、膏体流动阻力加大，对膏体黏度的增高也有一定贡献。

4、碳酸钙磨料粒径对牙膏磨擦值的影响

含氟牙膏室温老化12周后的磨擦值Ra随着天然碳酸钙磨料D97粒径的下降总体呈增加趋势；此系粒径的下降导致牙膏中的磨料粒子增多、刷磨时同一沟槽内有更多的天然碳酸钙磨料粒子在进行擦磨，其作用叠加使得沟槽易于加深，从而导致牙膏磨擦值变大。

另外，粒度分布宽度系数随粒径的下降而变窄，也使得天然碳酸钙磨料粒子擦磨的叠加效应加强，即同一沟槽内有更多尺寸相近的天然碳酸钙磨料粒子在进行擦磨，对增大牙膏磨擦值也应有一定作用，这或许是D97粒径25.4微米牙膏磨擦值偏高的原因所在。