Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Tandpasta

Achtergrond

Tandpasta heeft een geschiedenis die bijna 4.000 jaar teruggaat. Tot het midden van de negentiende eeuw leken schuurmiddelen die werden gebruikt om tanden schoon te maken niet op moderne tandpasta's. Mensen waren vooral bezig met het verwijderen van vlekken van hun tanden en gebruikten daarvoor harde, soms giftige ingrediënten. De oude Egyptenaren gebruikten een mengsel van groen lood, kopergroen (de groene korst die zich vormt op bepaalde metalen zoals koper of messing wanneer ze worden blootgesteld aan zout water of lucht) en wierook. Gemalen visgraten werden gebruikt door de vroege Chinezen.

In de Middeleeuwen waren fijn zand en puimsteen de belangrijkste ingrediënten in formules voor het reinigen van tanden die door Arabieren werden gebruikt. Arabieren realiseerden zich dat het gebruik van dergelijke harde schuurmiddelen het glazuur van de tanden schaadde. Tegelijkertijd gebruikten Europeanen echter sterke zuren om vlekken te verwijderen. In westerse culturen werden vergelijkbare bijtende mengsels tot de twintigste eeuw veel gebruikt. Tafelzout werd ook gebruikt om tanden schoon te maken.

In 1850 vond Dr. Washington Wentworth Sheffield, een kaakchirurg en chemicus, de eerste tandpasta uit. Hij was 23 jaar oud en woonde in New London, Connecticut. Dr. Sheffield had zijn uitvinding, die hij Creme Dentifrice noemde, in zijn privépraktijk gebruikt. De positieve reacties van zijn patiënten moedigden hem aan om de pasta op de markt te brengen. Hij bouwde een laboratorium om zijn uitvinding te verbeteren en een kleine fabriek om het te vervaardigen.

Moderne tandpasta is uitgevonden om te helpen bij het verwijderen van vreemde deeltjes en voedselsubstanties, en om de tanden schoon te maken. Toen het oorspronkelijk op de markt werd gebracht aan consumenten, werd tandpasta verpakt in potten. Krijt werd in het begin van de twintigste eeuw veel gebruikt als schuurmiddel.

Sheffield Labs beweert dat het het eerste bedrijf was dat tandpasta in tubes stopte. De zoon van Washington Wentworth Sheffield, Lucius, studeerde aan het eind van de negentiende eeuw in Parijs, Frankrijk. Lucius zag dat de opvouwbare metalen buizen voor verf werden gebruikt. Hij dacht dat het een goed idee zou zijn om de tandpasta in potjes in deze tubes te doen. Onnodig te zeggen dat het werd gebruikt voor tandpasta, evenals voor ander farmaceutisch gebruik. The Colgate-Palmolive Company beweert ook dat het in 1896 de eerste tandpasta in een opvouwbare tube verkocht. Het product heette Colgate Ribbon Dental Creme. In 1934 werden in de Verenigde Staten tandpastanormen ontwikkeld door de Council on Dental Therapeutics van de American Dental Association. Ze beoordeelden producten op de volgende schaal:geaccepteerd, niet geaccepteerd of voorlopig geaccepteerd.

De volgende grote mijlpaal in de ontwikkeling van tandpasta vond plaats in het midden van de twintigste eeuw (1940-60, afhankelijk van de bron). Na studies die aantoonden dat fluoride hielp bij de bescherming tegen tandbederf, werden veel tandpasta's geherformuleerd om natriumfluoride te bevatten. De effectiviteit van fluoride werd niet algemeen aanvaard. Sommige consumenten wilden fluoridevrije tandpasta, evenals tandpasta zonder kunstmatige zoetstoffen. De meest gebruikte kunstmatige zoetstof is sacharine. De hoeveelheid sacharine die in tandpasta wordt gebruikt, is minuscuul. Bedrijven zoals Tom's of Maine reageerden op deze vraag door zowel gefluorideerde als niet-gefluorideerde tandpasta's te produceren, en tandpasta's zonder kunstmatige zoetstoffen.

Veel van de innovaties in tandpasta na de doorbraak van fluoride betroffen de toevoeging van ingrediënten met "speciale" eigenschappen aan tandpasta's en tandpastaverpakkingen. In de jaren tachtig werd tandsteenbestrijding het modewoord in de tandverzorgingsindustrie. Tandpasta's voor tandsteencontrole beweerden dat ze de opbouw van tandsteen rond de tanden konden beheersen. In de jaren negentig werd tandpasta voor gevoelige tanden geïntroduceerd. Natriumbicarbonaat en andere ingrediënten werden in de jaren negentig ook toegevoegd met de bewering dat het zou helpen bij het verwijderen van tandsteen en het bevorderen van gezond tandvlees. Sommige van deze voordelen zijn grotendeels besproken en zijn niet officieel bevestigd.

Het verpakken van tandpasta in pompjes en opstaande tubes werd in de jaren 80 geïntroduceerd en op de markt gebracht als een netter alternatief voor de opvouwbare tube. In 1984 werd de Colgate-pomp nationaal geïntroduceerd en in de jaren negentig verspreidden staande buizen zich door de industrie, hoewel de opvouwbare buizen nog steeds beschikbaar zijn.

Grondstoffen

Elke tandpasta bevat de volgende ingrediënten:bindmiddelen, schuurmiddelen, schuim, bevochtigingsmiddelen, smaakstoffen (unieke toevoegingen), zoetstoffen, fluoriden, tandbleekmiddelen, een conserveermiddel en water. Bindmiddelen verdikken tandpasta's. Ze voorkomen scheiding van de vaste en vloeibare componenten, vooral tijdens opslag. Ze hebben ook invloed op de snelheid en het volume van de schuimproductie, de snelheid van smaakafgifte en productverspreiding, het uiterlijk van het tandpastalint op de tandenborstel en de afspoelbaarheid van de tandenborstel. Sommige bindmiddelen zijn karayagom, bentoniet, natriumalginaat, methylcellulose, carrageen en magnesiumaluminiumsilicaat.

Schuurmiddelen schrobben de buitenkant van de tanden om tandplak te verwijderen en deeltjes op de tanden los te maken. Schuurmiddelen dragen ook bij aan de mate van ondoorzichtigheid van de pasta of gel. Schuurmiddelen kunnen de consistentie, kosten en smaak van de pasta beïnvloeden. Sommige schuurmiddelen zijn meer harder dan andere, soms resulterend in onnodige schade aan het tandglazuur.

De meest gebruikte schuurmiddelen zijn gehydrateerd silica (verzacht silica), calciumcarbonaat (ook bekend als krijt) en natriumbicarbonaat (zuiveringszout). Andere schuurmiddelen zijn onder meer dibasisch calciumfosfaat, calciumsulfaat, tricalciumfosfaat en gehydrateerd aluminiumoxide met natriummetafosfaat. Elk schuurmiddel heeft ook iets andere reinigingseigenschappen en een combinatie hiervan kan in het eindproduct worden gebruikt.

Sudsers, ook wel schuimmiddelen genoemd, zijn oppervlakteactieve stoffen. Ze verlagen de oppervlaktespanning van water zodat er bellen ontstaan. Meerdere bubbels maken samen schuim. Sudsers helpen bij het verwijderen van deeltjes uit tanden. Sudsers zijn meestal een combinatie van een organische alcohol of een vetzuur met een alkalimetaal. Veel voorkomende schuimen zijn natriumlaurylsulfaat, natriumlaurylsulfoacetaat, dioctylnatriumsulfosuccinaat, sulfolauraat, natriumlaurylsarcosinaat, natriumstearylfumaraat en natriumstearyllactaat.

Bevochtigingsmiddelen houden water vast om de pasta in tandpasta te houden. Bevochtigingsmiddelen houden de vaste en vloeibare fasen van tandpasta bij elkaar. Ze kunnen ook een koelte en/of zoetheid aan de tandpasta toevoegen; hierdoor voelt tandpasta bij gebruik prettig in de mond. De meeste tandpasta's gebruiken sorbitol of glycerine als bevochtigingsmiddelen. Propyleenglycol kan ook als bevochtigingsmiddel worden gebruikt.

Tandpasta's hebben smaken om ze smakelijker te maken. Munt is de meest gebruikte smaak omdat het een fris gevoel geeft. Dit gevoel van frisheid is het resultaat van langdurige conditionering door de tandpasta-industrie. Het Amerikaanse publiek associeert munt met frisheid. Hier kan in feite een basis voor zijn; muntaroma's bevatten oliën die vervluchtigen in de warme omgeving van de mond. Deze vervluchtiging zorgt voor een verkoelend gevoel in de mond. De meest voorkomende tandpasta-smaken zijn groene munt, pepermunt, wintergroen en kaneel. Enkele van de meer exotische tandpasta-smaken zijn bourbon, rogge, anijs, kruidnagel, karwij, koriander, eucalyptus, nootmuskaat en tijm.

Naast smaken bevatten tandpasta's zoetstoffen om het gehemelte aangenaam te maken vanwege bevochtigingsmiddelen. De meest gebruikte bevochtigingsmiddelen (sorbitol en glycerine) hebben een zoetheid van ongeveer 60% van tafelsuiker. Ze hebben een kunstmatige smaak nodig om de tandpasta smakelijk te maken. Sacharine is de meest gebruikte zoetstof, hoewel sommige tandpasta's diglyzzherizines met ammoniak en/of aspartaam ​​bevatten.

Fluoriden verminderen tandbederf door de sterkte van tanden te vergroten. Natriumfluoride is het meest gebruikte fluoride. Natriumperboraat wordt gebruikt als ingrediënt voor het bleken van tanden. De meeste tandpasta's bevatten het conserveermiddel p-hydrozybenzoaat. Water wordt ook gebruikt voor verdunningsdoeleinden.

Het fabricageproces

Wegen en mengen

  • 1 Na het transport van de grondstoffen naar de fabriek worden de ingrediënten zowel handmatig als machinaal gewogen. Dit zorgt voor nauwkeurigheid in de verhoudingen van de ingrediënten. Vervolgens worden de ingrediënten met elkaar gemengd. Meestal wordt eerst het glycerine-watermengsel gedaan.
  • 2 Alle ingrediënten worden door elkaar gemengd in het mengvat. De temperatuur en vochtigheid van het vat worden nauwlettend in de gaten gehouden. Dit is belangrijk om ervoor te zorgen dat de mix goed samenkomt. In een veelgebruikt vat in de tandpasta-industrie wordt een batch gemengd die overeenkomt met 10.000 tubes van 118 ml.

De buizen vullen

  • 3 Voordat de tubes met tandpasta worden gevuld, gaat de tube zelf onder een blazer en een vacuüm om reinheid te garanderen. In deze stap worden stof en deeltjes naar buiten geblazen. De buis is afgedekt en het andere uiteinde is geopend zodat de vulmachine de pasta kan laden.
  • 4 Nadat de ingrediënten met elkaar zijn gemengd, worden de tubes gevuld door de vulmachine. Om ervoor te zorgen dat de buis correct is uitgelijnd, draait een optisch apparaat de buis. Vervolgens wordt de buis gevuld door een aflopende pomp. Nadat het is gevuld, wordt het uiteinde verzegeld (of gekrompen) gesloten. Op de buis wordt ook een code gestempeld die aangeeft waar en wanneer deze is vervaardigd.

Verpakking en verzending

  • 5 Nadat de buizen zijn gevuld, worden ze in open kartonnen dozen gestoken. Sommige bedrijven doen dit met de hand.
  • 6 De dozen worden verpakt en verzonden naar magazijnen en winkels.

Kwaliteitscontrole

Elke batch ingrediënten wordt getest op kwaliteit als deze in de fabriek wordt gebracht. Het testlab controleert ook monsters van het eindproduct.


Productieproces

  1. Spark
  2. Titanium
  3. Biokeramiek
  4. Castanets
  5. Kraan
  6. Lijm
  7. Zandloper
  8. Thread
  9. Acetyleen
  10. Asbest
  11. Tin