本发明属于口腔保健技术领域，具体涉及一种牙膏组合物。
背景技术：
牙膏是和牙刷一起清洁牙齿表面的口腔卫生用品，通常由摩擦剂、保湿剂、表面活性剂、增稠剂、甜味剂、防腐剂、活性添加物，以及色素、香精等混合而成；随着人们生活水平的提高，高科技产品深入人心，向天然、多品种、多档次、多功能方向发展，而功能性牙膏成为了销售热点。其中，中草药牙膏由于具有天然环保、功效好、副作用小的特点，越来越受到消费者的青睐。
现有技术中也有采用各种中药活性成分作为牙膏辅助药物的，如田七牙膏、云南白药牙膏、两面针牙膏等，功效各有不同。以具有使口腔内清洁、得到清凉感的药物牙膏为例，为了赋予清凉感，通常在牙膏组合物中配合的以薄荷醇为代表的香料成分是必不可少的。但近年来，油腻的饮食和使用大量香辣料的饮食日益增多，期望具有更高清凉感的牙膏组合物。
作为提高清凉感的方法，有增加香料成分的配合量，或者新添加乙醇等溶剂成分的方法，但是，因为如果增加这些成分的配合量，对口腔内的刺激增强，而且存在由于抑制起泡、损害刷牙时的使用感的问题。
所以，期望不增加香料成分和乙醇等溶剂的配合量、而得到更高清凉感的牙膏。
专利文献1中公开了一种清凉感优异的牙膏组合物，其特征在于含有赤藓醇等引起吸热水合反应的成分，其虽然能够得到清凉感，但是无法达到在口腔内清凉辣爽感，且在口腔内的清凉感持续时间不够理想，更无法实现持续性长的辣爽感。
专利文献1：日本专利特开2000-191483号公报。
技术实现要素：
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种综合性能优异、清凉感、辣爽感以及清凉辣爽感持续时间长的牙膏组合物。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种牙膏组合物，包括15-45wt％摩擦剂、6-25wt％润湿剂、0.4-1.6wt％粘合剂、2-5wt％发泡剂以及稀释剂为余量，所述牙膏组合物中包括重量百分比为0.5-2.5wt％的薄荷精油和0.1-1.0wt％的辣椒素。
优选地，其中所述薄荷精油为柠檬薄荷、西瓜冰淇淋薄荷、水蜜桃薄荷、茶香薄荷、菊花薄荷、双薄荷、芒果薄荷、茉莉薄荷、绿茶薄荷和清爽薄荷中的一种。
优选地，其中所述薄荷精油中的薄荷的含量不低于40wt％，且所述薄荷中薄荷脑的含量为40-50wt％。
优选地，其中所述摩擦剂为碳酸钙、磷酸钙、二氧化硅中的一种或几种；
所述润湿剂为山梨醇、甘油、丙二醇以及聚乙二醇400中的一种或几种；
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、黄原胶、羟乙基纤维素、瓜尔胶、卡拉胶中的一种或几种；
所述发泡剂为月桂酰基氨酸钠、十二烷基硫酸钠以及甜菜碱中的一种或几种；
所述稀释剂为纯净水。
优选地，其中所述牙膏组合物中包括0.8-1.5wt％的薄荷精油和0.3-0.6wt％的辣椒素。
优选地，其中所述的牙膏组合物中还包括0.1-0.5wt％的糖精钠。
本发明还公开了上述牙膏组合的制备方法，其中按所述重量百分比将薄荷精油、辣椒素、摩擦剂、润湿剂、粘合剂、发泡剂及稀释剂混合，以500-800r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至小于0.025-0.05mm并在0.06-0.1mpa的真空度下脱气，获得牙膏膏体。
优选地，按所述重量百分比：a、将润湿剂和糖精钠，放入到稀释剂中以500-800r/min转速搅拌均匀制成纯净水溶液，与摩擦剂、粘合剂和发泡剂混合，以500-800r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至小于0.025-0.05mm并在0.06-0.1mpa的真空度下脱气；b、加入薄荷精油和辣椒素，以500-800r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至小于0.025-0.05mm并在0.06-0.1mpa的真空度下脱气，获得牙膏膏体。
本发明中：
糖精钠的cas号为：128-44-9(不含结晶水)，6155-57-3(含两个结晶水)，化学式：c6h4so2nnaco.2h2o，其化学名称是邻苯甲酰磺酰亚胺钠，又称可溶性糖精，是糖精的耐盐，带有两个结晶水，无色结晶或带有白色的结晶性粉末，一般含有两个结晶水，易失去结晶水而形成无水糖精，呈白色粉末，无臭或微有香气，味浓甜带苦。甜度是蔗糖的500倍左右。耐热及耐碱性弱，酸性条件下加热甜味渐渐消失，溶液大于0.026％则味苦，是食品工业中常用的合成甜味剂，且使用历史最长，但也是最引起争议的合成甜味剂。糖精钠的甜度比蔗糖甜300-500倍，在生物体内不被分解，由肾排出体外。但其毒性不强，起争议主要在其致癌性，在本发明中主要是赋予牙膏在味觉上引起甜的感觉。
卡拉胶(carrageen，cas9000-07-1)，又称鹿角菜胶、角叉菜胶、爱尔兰苔菜胶,是一种从海洋红藻(包括角叉菜属、麒麟菜属、杉藻属及沙菜属等)中提取的多糖的统称，是多种物质的混合物，有ι(iota),κ(kappa),λ(lamda),μ(mu)四种。其是一种品质优越的食品添加剂，具有强烈的形成凝胶和高粘度特性，令人满意的弹性、透明度和溶解性，稳定性非常好，即便长期放置也不会降低其凝胶强度和粘度，在中型和碱性溶液中即使加热也不会水解；具有良好的与蛋白质结合的性质，能与带正电荷的蛋白质分子间形成离子间的相互作用，这种独特的反应性在所有胶体中是绝无仅有的。本发明中，其主要用于牙膏的粘合剂。
peg-400是聚乙二醇400，其为液体，它具有与各种溶剂的广泛相容性，是很好的溶剂和增溶剂，被广泛用于液体制剂，如口服液、滴眼液等，本发明中，其主要用于该牙膏增溶和润湿剂。
甘油又称丙三醇，是无色味甜澄明黏稠液体，无臭、有暖甜味，能从空气中吸收潮气，也能吸收硫化氢、氰化氢和二氧化硫，相对密度1.26362、熔点17.8℃、沸点290.0℃(分解)、折光率1.4746、闪点(开杯)176℃、急性毒性:ld50:31500mg/kg(大鼠经口)、丙三醇是甘油三酯分子的骨架成分。本发明中，其主要作用为作为牙膏的润湿剂和增溶剂，能够使牙膏中的成分遇水后迅速熔化，提高牙膏的品质。
山梨醇即山梨糖醇，英文名sorbitol,d-glucitol,sorbol,d-sorbitol。分子式是c6h14o6，分子量为182.17，为白色吸湿性粉末或晶状粉末、片状或颗粒，无臭。依结晶条件不同，熔点在88～102℃范围内变化，相对密度约1.49，易溶于水(1g溶于约0.45ml水中)，微溶于乙醇和乙酸，有清凉的甜味，甜度约为蔗糖的一半，热值与蔗糖相近。本发明中，其主要作为润湿剂和防冻剂，可保持膏体润滑，色泽、口感好。
二氧化硅(化学式：sio2)是一种酸性氧化物，对应水化物为硅酸(h2sio3)。二氧化硅是硅最重要的化合物之一，其化学性质比较稳定，不溶于水也不跟水反应。本发明中，其只要用作牙膏的摩擦剂，是牙膏的主要成分，是牙菌斑、软垢和食物残渣比较容易被刷下来。摩擦剂要有一定的摩擦作用，但又不能损伤牙面即牙周组织。当刷牙时，二氧化硅悬浮在泡沫之中，充满了口腔，与牙垢有广泛的接触，在牙刷的摩擦作用下使牙垢容易被刷洗下来，随着漱口水吐出。
磷酸钙(calciumphosphate，tribasic)，化学结构本品为不同形式磷酸钙组成的混合物。不溶于乙醇和丙酮，微溶于水，易溶于稀盐酸和硝酸。可以用作抗结剂、酸度调节剂、营养增补剂、增香剂、稳定剂、水分保持剂。本发明中，其主要用于牙膏的摩擦剂。
瓜尔胶，为大分子天然亲水胶体，主要由半乳糖和甘露糖聚合为食品而成，属于天然半乳甘露聚糖，品质改良剂之一，一种天然的增稠剂。外观是从白色到微黄色的自由流动粉末，能溶于冷水或热水，遇水后及形成胶状物质，达到迅速增稠的功效。中国《食品添加剂使用卫生标准》(gb2760―1996)中规定为要照按生产需要慎重与适量用于各类食品中。本发明中，其主要用于牙膏的粘合剂，使得牙膏具有良好的润滑性，减轻摩擦剂对牙齿的磨损；另外，还具有泡沫增强作用，成膜能力及粘合力。
天然纤维素是自然界中分布最广、含量最多的多糖，来源十分丰富。当前纤维素的改性技术主要集中在醚化和酯化两方面。纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维素(cmc)，其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用，广泛应用于石油、食品、医药、纺织和造纸等行业，是最重要的纤维素醚类之一。本发明中，其主要用于跟甘油形成的水溶液作为牙膏的胶基，是一款优良的粘合剂。
k-12是十二烷基硫酸钠，属阴离子表面活性剂，结构式ch3(ch2)11oso3na，分子量288.39，白色至微黄色粉末，微有特殊气体，表观密度0.25g/ml，熔点180～185℃(分解)，易溶于水，hlb值为40.无毒，其为白色或淡黄色粉状，溶于水，对碱和硬水不敏感。具有去污、乳化和优异的发泡力，其生物降解度>90％。用途：用作乳化剂、灭火剂、发泡剂及纺织助剂；也用作牙膏和膏状、粉状、洗发香波工业上常用于洗涤剂和纺织工业。广泛用于牙膏、香波、洗发膏、洗发香波、洗衣粉、液洗、化妆品和塑料脱模，润滑以及制药、造纸、建材、化工等行业，在本发明中，其主要作为发泡剂。
甜菜碱是一种碱性物质，是一种两性界面活性剂，在化妆品上具有清洁、起泡、湿润、杀菌作用。而其作用由溶液中之ph值而决定，常与阴离子界面活性剂一起使用，可降低阴离子界面活性剂的刺激性，并能使溶液中的微胞粒子增大，因而使黏度增大，常用于洗发精、沐浴用品、婴儿清洁用品等，在本发明中，其主要作为发泡剂。
月桂酰肌氨酸为白色至淡黄色液体，有特殊气味。溶于水、乙醇或甘油等醇水溶液中。在通常条件下，对热、酸、碱都比较稳定。本发明中，由于其具有优越的发泡性、并且泡沫细腻、持久，主要用于牙膏的发泡剂。
辣椒素((反式)8-甲基-n-香草基-6-壬烯酰胺)是辣椒的活性成分，它对哺乳动物包括人类都有刺激性并可在口腔中产生灼烧感，辣椒素和与其相关一些的化合物并称为辣椒元，它们是辣椒产生的次级代谢产物，纯辣椒素是一种斥水亲脂、无色无嗅的结晶或蜡状化合物。本发明中采用的辣椒素可以通过市售而得，如森永乳业株式会社公司生产的辣椒素，通过下列方法及设备制得1)使用超临界提取法来处理干燥的辣椒肉，除去来自干燥的辣椒肉的提取物，并获得残渣；2)然后借助气流式粉碎机粉碎所述残渣以形成辣椒素。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
本发明所提供的牙膏组合物，通过采用摩擦剂、润湿剂、发泡剂、粘合剂、稀释剂、薄荷精油以及辣椒素为原料并进行适当配比，使得制备得到的牙膏组合物不仅具有一般牙膏所要求的稳定性，且具有优异的清凉感、辣爽感以及清凉辣爽感的持续时间长等优点。在使用者使用该牙膏组合物的过程中，感受到的清凉辣劲，使得使用者的神经受体变得活跃，即使使用者瞬间清醒，带给使用好口气和好精神。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方法，对本发明进行详细的描述。
当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围值在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。
除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。
本文的材料、方法和实施例均是示例性的，并且除非特别说明，不应理解为限制性的。
实施例1
本实施例提供一种牙膏组合物，原料组分包括：
摩擦剂，18wt％；
润湿剂，20wt％；
发泡剂，3wt％；
粘合剂，1.6wt％；
稀释剂，55wt％；
薄荷精油，2.3wt％；
辣椒素，0.1wt％。
其中，所述薄荷精油选用柠檬薄荷；所述薄荷精油中的薄荷的含量为40wt％，且该薄荷中薄荷脑的含量为40wt％；辣椒素的粒径范围为1-380μm，所述摩擦剂为磷酸钙；所述润湿剂为甘油；所述粘合剂为羧甲基纤维素钠和瓜尔胶混合物，且羧甲基纤维素钠和瓜尔胶的质量比为3:2；所述发泡剂为月桂酰基氨酸钠；所述稀释剂为纯净水。
进一步所述牙膏组合物采用如下方法制备，具体步骤如下：
按上述重量百分比将薄荷精油、辣椒素、摩擦剂、润湿剂、粘合剂、发泡剂及稀释剂混合，以600r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至小于0.03mm，并在0.075mpa的真空度下脱气，获得牙膏膏体。
对比例1
对比例2的组分、配比以及制备方法等均与实施例1相同，不同之处在于只加入薄荷精油，而不加入辣椒素组分。
对比例2
对比例2的组分、配比以及制备方法等均与实施例1相同，不同之处在于采用的薄荷精油中的薄荷的含量为35wt％，且该薄荷中薄荷脑的含量为35wt％。
对比例3
对比例3中的组分、配比以及制备方法等均与实施例1相同，不同之处在于采用的薄荷精油中的薄荷的含量为35wt％，且该薄荷中薄荷脑的含量为45wt％。
对比例4
对比例4中的组分、配比以及制备方法等均与实施例1相同，不同之处在于采用的薄荷精油中的薄荷的含量为40wt％，且该薄荷中薄荷脑的含量为38wt％。
对比例5
对比例5中的组分、配比以及制备方法等均与实施例1相同，不同之处在于采用的辣椒素的粒度为3-300μm。
对比例6
对比例6中的组分、配比以及制备方法等均与实施例1相同，不同之处在于采用的辣椒素的粒度为10-150μm。
实施例2
本实施例提供一种牙膏组合物，原料组分包括：
摩擦剂，35wt％；
润湿剂，15wt％；
发泡剂，2wt％；
粘合剂，1wt％；
稀释剂，45.5wt％；
薄荷精油，1wt％；
辣椒素，0.5wt％。
其中，所述薄荷精油为芒果薄荷；所述薄荷精油中的薄荷的含量不低于40wt％，且所述薄荷中薄荷脑的含量为45wt％；辣椒素的粒径范围为1-380μm；所述摩擦剂为磷酸钙和二氧化硅的混合物，且磷酸钙和二氧化硅的重量比为1:1；所述润湿剂为山梨醇、甘油、丙二醇以及聚乙二醇400中的一种或几种，其重量百分比含量为6-25wt％；所述粘合剂为羧甲基纤维素钠；所述发泡剂为十二烷基硫酸钠；所述稀释剂为纯净水。
进一步所述牙膏组合物采用如下方法制备，具体步骤如下：
按上述重量百分比将薄荷精油、辣椒素、摩擦剂、润湿剂、粘合剂、发泡剂及稀释剂混合，以680r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至小于0.03mm，并在0.08mpa的真空度下脱气，获得牙膏膏体。
实施例3
本实施例提供一种牙膏组合物，原料组分包括：
摩擦剂，42wt％；
润湿剂，10wt％；
发泡剂，4wt％；
粘合剂，1.2wt％；
稀释剂，41.8wt％；
薄荷精油，0.7wt％；
辣椒素，0.3wt％。
其中，所述薄荷精油绿茶薄荷；所述薄荷精油中的薄荷的含量为42wt％，且所述薄荷中薄荷脑的含量为45wt％；辣椒素的粒径范围为1-380μm；所述摩擦剂为二氧化硅；所述润湿剂为甘油、丙二醇以及聚乙二醇400的混合物，且甘油、丙二醇和聚乙二醇400的质量比为1:1:2；所述羟乙基纤维素、瓜尔胶以及卡拉胶的混合物，且所述羟乙基纤维素、瓜尔胶和卡拉胶的质量比为2:1:1；所述发泡剂为月桂酰基氨酸钠和甜菜碱的混合物，且月桂酰基氨酸钠和甜菜碱的质量比为1:1；所述稀释剂为纯净水。
进一步所述牙膏组合物采用如下方法制备，具体步骤如下：
按上述重量百分比将薄荷精油、辣椒素、摩擦剂、润湿剂、粘合剂、发泡剂及稀释剂混合，以750r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至小于0.04mm，并在0.075mpa的真空度下脱气，获得牙膏膏体。
实施例4
本实施例提供一种牙膏组合物，原料组分包括：
摩擦剂，30wt％；
润湿剂，18wt％；
发泡剂，2.5wt％；
粘合剂，0.8wt％；
稀释剂，45.4wt％；
糖精钠，0.3wt％；
薄荷精油，2.5wt％；
辣椒素，0.5wt％。
其中，所述薄荷精油选用柠檬薄荷；所述薄荷精油中的薄荷的含量为40wt％，且该薄荷中薄荷脑的含量为40wt％；辣椒素的粒径范围为1-380μm；所述摩擦剂为磷酸钙；所述润湿剂为甘油；所述粘合剂为羧甲基纤维素钠和瓜尔胶混合物，且羧甲基纤维素钠和瓜尔胶的质量比为3:2；所述发泡剂为月桂酰基氨酸钠；所述稀释剂为纯净水。
进一步所述牙膏组合物采用如下方法制备，具体步骤如下：
按所述重量百分比：a、把润湿剂和糖精钠，放入到稀释剂中以600r/min转速搅拌均匀制成纯净水溶液，与摩擦剂、粘合剂和发泡剂混合，以720r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径至0.035mm以下并在0.08mpa的真空度下脱气；b、加入薄荷精油和辣椒素，以700r/min转速搅拌均匀、碾磨颗粒粒径小于0.025mm并在0.09mpa的真空度下脱气，获得牙膏膏体。
实验例
将实施例1、对比例1-6以及实施例2-4制备得到的牙膏组合物依次编号为a-j，对所述牙膏组合物进行感官评价，评价方法为邀请150名志愿者(其中男性80名、女性70名)组成的评分小组，对牙膏的清凉感、劲爽感、以及清凉感和劲爽感的持续时间项目进行评定，并以市场上的黑人牙膏作为对照组，编号为k，清凉感和劲爽感主要从刷完牙后的持续时间来考量。
本次评分采用百分制，由于各个项目对产品质量的影响程度不同，因此各个项目多占的分值也不同，其中清凉感占25分，辣爽感占25分、清凉感或清凉辣爽感持续时长占50分，统计牙膏组合物a-j所得分数时，先去掉一个最高分和最低分，最后区平均值，各实施例的感官评价结果如表1所示。
表1不同牙膏组合物样品的感官评分表
由表1所示，在实施例a、h、i和j的牙膏组合物中，因为加入了薄荷精油和辣椒素的混合物，结果其清凉感、辣爽感以及清凉辣爽感的持续时长均较好，且随着薄荷精油和辣椒素的混合物含量的增加，而其清凉辣爽感的持续时长较长，尤其以实施例4为例，其清凉辣爽感的持续时长达到5.2min之久，当然根据薄荷精油和辣椒素的比例变化，也许该牙膏组合物的清凉辣爽感的持续时长更佳；另一方面，对比例b中由于不含有辣椒素，仅有的辣爽感主要来自薄荷本身，这个对比例k中的测试值接近，几乎感觉不到辣爽感；对比例c、d、和e中，由于采用的薄荷精油中薄荷的含量以及薄荷中薄荷脑的含量不同，其所带来的清凉感、辣爽感以及清凉辣爽感均不同，当薄荷精油中薄荷的含量低于40wt％以及薄荷中薄荷脑的含量低于40wt％时，薄荷精油中体现的清凉感效果较差；对比例f和g中，当采用辣椒素的粒径为10-150μm时，则可以得到清凉感、辣爽感以及清凉辣爽感的持久性均更加优异的牙膏组合物，说明辣椒素的粒径对其清凉感、辣爽感以及清凉辣爽感持久性具有很大影响。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。