CN113336234A - 一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：(1)向反应釜中加入一定量的酸化剂和单硬脂酸甘油酯；(2)然后向反应釜中加入硅酸钠，至pH值为3～4；(3)将反应釜加热至50～60℃，继续加入硅酸钠，并加入酸化剂以保持pH值为4～5，反应得到所述的二氧化硅。与现有技术相比，采用本发明方法制备的二氧化硅具有较低的摩擦值和较高的白度，即能保证清洁功能，又不损害牙釉质。
Description
技术领域
本发明涉及一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法。
背景技术
沉淀法白炭黑作为牙膏摩擦剂在国外60年代就开始使用，目前美国市面上的一半牙膏都使用了白炭黑，我国是牙膏生产和消费大国，但目前白炭黑作为牙膏的组成成分用量却不多。沉淀法白炭黑具有触变性，在牙膏中起到增稠、降粘和稳定膏体的作用，这是由于白炭黑中含有双羟基、隔离羟基、相邻羟基这三种类型的基团。但并不是所有的二氧化硅粒子都可以用于所有类型的牙膏，尤其是儿童牙齿还属于乳齿或恒齿阶段，儿童使用的牙膏对RDA值要求非常平桥，以防止损伤牙釉质。因此，研发一种牙膏尤其是儿童牙膏专用的低磨损摩擦型二氧化硅，降低粒子的RDA值，使得牙膏即能保证清洁功能，又不损害牙釉质非常重要。
发明内容
基于上述现有技术，本发明的目的是在于提供一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法，包括以下步骤
(1)向反应釜中加入一定量的酸化剂和单硬脂酸甘油酯；
(2)然后向反应釜中加入硅酸钠，至pH值为3～4；
(3)将反应釜加热至50～60℃，继续加入硅酸钠，并加入酸化剂以保持pH值为4～5，反应得到所述的二氧化硅。
优选地，所述酸化剂为硫酸溶液。
更优选地，所述硫酸溶液的浓度为20wt％。
优选地，步骤(1)中，酸化剂的体积为反应釜容积的1/4～1/6。
优选地，单硬脂酸甘油酯的用量为硅酸钠以SiO2计的0.5～5wt‰。
优选地，步骤(3)中，反应液体积达到反应釜容积的3/4～2/3后，停止加入硅酸钠。
优选地，硅酸钠加入完毕后，反应0.1～1小时。
优选地，反应完成后，经过滤、洗涤、打浆、干燥，得到所述的二氧化硅。
采用上述制备方法制备得到的二氧化硅，所述二氧化硅的摩擦值RDA≤40。
具体实施方式
以下结合本发明优选地的实施例对技术方案做进一步详细说明。
在本发明中，牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法包括以下步骤：
(1)向反应釜中加入一定量的酸化剂和单硬脂酸甘油酯；
(2)然后向反应釜中加入硅酸钠，至pH值为3～4；
(3)将反应釜加热至50～60℃，继续加入硅酸钠，并加入酸化剂以保持pH值为4～5，反应得到所述的二氧化硅。
作为本发明优选地技术方案之一，所述酸化剂可选自硫酸溶液。
所述硫酸溶液的浓度为20wt％。作为本发明优选地技术方案之一，步骤(1)中，酸化剂的体积为反应釜容积的1/4～1/6，具体地如1/4、1/5或1/6。该步骤酸化剂加入过多或过少均会影响到反应产物二氧化硅聚集体的聚集形态。
作为本发明优选地技术方案之一，单硬脂酸甘油酯的用量为硅酸钠以SiO2计的0.5～5wt‰，具体地如0.5wt‰、1wt‰、1.5wt‰、2wt‰、3wt‰、4wt‰或5wt‰。加入单硬脂酸甘油酯可起到调节反应产物二氧化硅聚集体的聚集形态，降低产品结构度的作用。
在本发明的步骤(3)中，反应液体积达到反应釜容积的3/4～2/3后，停止加入硅酸钠。
在本发明中，硅酸钠加入完毕后，反应0.1～1小时。
在本发明中，反应完成后，经过滤、洗涤、打浆、干燥，得到所述的二氧化硅。
在本发明中，反应过程中，搅拌速度控制在150～200转/分钟。
本发明通过加入单硬脂酸甘油酯，调整原料的加入程序，控制反应的pH值和温度，可制备出摩擦值RDA≤40的二氧化硅，SiO2含量≥96％，白度≥93％，总铁含量≤350ppm。
实施例1
一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法，步骤如下：
(1)向反应釜中加入浓度为20wt的硫酸溶液，至反应釜容积的1/4。
(2)开启搅拌器，搅拌速度为150转/分钟。按硅酸钠(以SiO2计)总重量的千分之一，向反应釜中加入单硬脂酸甘油酯；
(3)向反应釜中加入浓度为20wt％的硅酸钠溶液，至体系pH值达到3～4；
(4)将反应釜加热至50～60℃，继续加入浓度为20wt％的硅酸钠溶液，并加入浓度为20wt的硫酸溶液，以保持体系pH值为4～5。
(5)反应液体积达到反应釜容积的3/4后，停止加入硅酸钠和硫酸，继续搅拌反应10分钟，所得浆液经过压滤、洗涤、打浆、喷干后处理，得到本发明的牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种牙膏用低磨损摩擦型二氧化硅的制备方法，包括以下步骤
(1)向反应釜中加入一定量的酸化剂和单硬脂酸甘油酯；
(2)然后向反应釜中加入硅酸钠，至pH值为3～4；
(3)将反应釜加热至50～60℃，继续加入硅酸钠，并加入酸化剂以保持pH值为4～5，反应得到所述的二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酸化剂为硫酸溶液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述硫酸溶液的浓度为20wt％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，酸化剂的体积为反应釜容积的1/4～1/6。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：单硬脂酸甘油酯的用量为硅酸钠以SiO2计的0.5～5wt‰。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，反应液体积达到反应釜容积的3/4～2/3后，停止加入硅酸钠。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：硅酸钠加入完毕后，反应0.1～1小时。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：反应完成后，经过滤、洗涤、打浆、干燥，得到所述的二氧化硅。
9.依据权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到的二氧化硅。
10.根据权利要求9所述的二氧化硅，其特征在于，所述二氧化硅的摩擦值RDA≤40。
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