牙膏原料技术理论（下）（待续）

徐春生

（广州市牙博士口腔护理研究院，广东 广州 510897）

牙膏是大众消费品，我们每天都要使用。牙膏的包装极为重要，一方面作为产品物质载体，保护牙膏膏体质量，方便储存运输和消费者使用；另外一方面作为产品信息载体，标志牙膏品类、功效、成分、香型、净含量、执行标准等质量信息和生产企业、许可证号、产地、生产时间、批号、保质期等生产信息，以获得消费者信任，促进销售。牙膏包装设计既是艺术也是技术，好的牙膏包装设计是美学与科学的完美结合、使用价值和精神审美的完美统一。

1 牙膏包装的作用

1.1 保护产品

牙膏在生产、运输、贮存与使用过程中通常需要经历较长的时间，由于包装不当，可能会使牙膏的物理性质或化学性质发生改变，使牙膏产生变质或泄漏，导致不能使用、并对对环境产生污染。因此，保护功能是牙膏包装的首要功能，主要包括以下两个方面：

（1）阻隔作用：牙膏在温度变化及光线照射下会发生颜色变化和硬度变化。包装要能保证牙膏不泄漏出容器，并阻隔外界的空气、光、水分、异物和微生物等与牙膏接触，保证牙膏在保质期内和正常使用时成分稳定，不会发生变质。

（2）缓冲作用：牙膏包装应具有缓冲作用，可防止其在运输、贮存、销售等过程中受各种外力的震动、冲击和挤压时发生破坏。

1.2 方便使用

牙膏包装应便于运输和装卸，便于保管与储藏，便于携带与使用，便于回收与废弃处理。牙膏管应管身挺直、端正、饱满；尾部焊封紧密，不破漏，未打开管盖闻不到牙膏的气味；开盖后牙膏不溢流，轻压管时，管口即可挤出牙膏，挤出的牙膏润滑细腻；管盖螺口能拧紧，开闭方便，收纳自如。

1.3 促进销售

牙膏包装应充分展示企业、品牌的形象，建立消费者对企业的信任；应有鲜艳的色泽、美丽的图案、精致的外观，吸引消费者在购物场所的关注度；应有足够的信息告诉消费者使用效果、成分、香型、净含重、执行标准、保质日期、开启方法、使用方法等，建立消费者对该产品质量的信任。

2 牙膏用包装材料

牙膏自诞生125年以来，其包装形态大体是固定的。内包装为软管，起到良好的阻隔作用并方便使用。外包装为纸盒、纸箱，并辅助封箱胶带、打包带，可以帮助销售，并在储存、搬运、运输过程中起良好的防护作用。

2.1 软管

2.1.1 软管发展简史

日常生活中，一些物品需要在一段较长的时间内反复使用，每次用量不多，如剩余的物品暴露在空气中，会因丢失水分而发生干燥或变质等现象。因此，设计一种既方便携带、使用又便于保存内容物的包装方式为广大消费者所期待[1]。

1840年，法国人首先制造出了金属软管，用于包装绘画颜料。此项技术一经推出，很快得到了一些药膏和其他软糊状产品商人的青睐。软管的出现，在当时推动了许多产品的革新，洁齿用品就是一例。最初的洁齿用品为牙粉或由牙粉压成的片状产品，由于有了软管，1893年出现了牙膏。将粉状产品改成膏状产品，既方便了消费者每次使用计量，又便于清洁卫生和方便携带。现在使用软管包装的产品比比皆是，无论牙膏、化妆品，还是药品、食品等，均广泛使用软管包装[1]。2010年，全世界软管的年产量超过400亿支，其中牙膏软管达到了200多亿支。

软管，顾明思义是由软质材料制成的管子。最早的软管由软金属铅和锡制成，铅和锡富于延展性，有良好的机械加工性能，易于冷挤压成管状容器。铅和锡在空气和一般介质中有较好的稳定性、耐腐性，一直沿用到20世纪60年代。然而铅和锡也有较多缺陷，首先是强度不高，易挤破变形，其次是铅易形成对人体有害的铅盐，对产品也有化学反应。随着炼铝工业的发展，铝的生产成本大幅度降低，且铝的比重轻、强度好，也有很好的稳定性和抗蚀能力，所以铝管逐渐取代了铅锡软管。铝经过冲压后硬度很高，需要经过热处理才能变软，生产铝管的工艺和设备也较为复杂。20世纪70年代以来，随着塑料工业的迅速发展，塑料软管和铝塑复合软管相继问世[1]。20世纪90年代，以铝箔、塑料薄膜等多层复合的软管已完全取代铝管。因为具有外形美观、印刷鲜艳、塑料化学性能稳定等特点，复合管的开发是牙膏包装上的一次革命。目前，由于EVOH材料优良的阻氧效果，使全塑复合软管也成功进入市场，由于全塑复合软管对环境友好，可能会成为未来牙膏软管的主流[2]。

2.1.2 软管的基本结构与材料组成

牙膏软管由管身、管肩、管嘴、封口片、帽盖5个部分组成，具体结构与材料组成见图1和表1。

图1 复合软管的结构Fig.1 Structure of laminated tube

表1 复合软管的材料组成Tab.1 Material composition of laminated tube

2.1.3 铝塑复合片材

2.1.3.1 铝塑复合片材的结构

铝塑复合片材由5层材料组成，以铝箔（Al）作为中间层起到阻隔膏体中液体组分和香气向外渗透的作用，内外两层是聚乙烯塑料薄膜（PE）作为保护层，铝箔与聚乙烯薄膜之间用热塑的乙烯甲基丙烯酸共聚物（EMAA）作为粘合剂粘合，结构见图2和表2。

图2 铝塑复合片材200倍放大截面图Fig.2 200 times magnification section of laminated aluminum-plastic sheets

表2 常用铝塑复合片材的结构举例Tab.2 St ructure examples of commonly used laminated aluminumplastic sheets

以成品状态出厂的复合片材按一定的宽度卷成盘状，见图3。

图3 复合片材成品外观Fig.3 Products appearance of laminated sheets

2.1.3.2 铝塑复合片材的质量要求

2.1.3.2.1 厚度

测量方法：取片材横向测量左、中、右3点，取平均值。

测量工具：平头千分尺，刻度0.001 mm。

要求：量出的总厚度T±5%。

2.1.3.2.2 剥离强度

按国家轻工行业标准《牙膏用铝塑复合软管（QB/T2901）》的方法测试（单位：N/15 mm），具体要求如下：

（1）使用仪器：万能拉力机。

（2）取宽15 mm、长约150 mm、边缘平齐的材料样本3～5条测试，取平均值。

（3）以100 mm/min速度剥离已分层的片材，仪器测试的力即为所需的力。

不同材料各层剥离强度数据要求按照相关企业标准。一般情况下，铝箔与外层PE的剥离强度不得小于3 N /15 mm，铝箔与内层PE的剥离强度不得小于5 N/15 mm。

2.1.3.2.3 印刷图案

（1）要求

文字图案：图案文字正确、清晰，颜色鲜艳，不可有刮痕、污点。颜色标准：与设计画稿保持一致，以双方封样为标准。套色偏差：应在±0.3 mm以内。图案位置偏差：应在±1.5 mm以内。

（2）测量工具

具有0.2 mm刻度的PET软尺，可测量0.1 mm刻度的10倍放大镜。

（3）接头

每盘材料接头个数：1 000 m允许3个，700 m允许2个。

接头方法：保证色标重合距离一致，将红色粘胶带横贴在复合材料上，宽度25 mm。

2.1.4 全塑复合片材（见表3）

表3 常用全塑复合片材的结构举例Tab.3 Structure examples of commonly used laminated all plastic sheets

2.1.4.1 全塑复合片材的结构

如图4，EVOH膜为中间层③，在其上表面为第一粘结层②复合薄膜PE表层①，在其下表面为第二粘结层④复合PE膜里层⑤。不同功能的薄膜复合在一起，相互之间协同作用，达到了挺度好、阻隔性强、手感柔软度好的效果。

图4 全塑复合片材结构图Fig.4 Structure of laminated all plastic sheets

2.1.4.2 全塑复合片材与铝塑复合片材的质量指标对比（见表4）

表4 全塑复合片材与铝塑复合片材的质量指标对比Tab.4 Qu ality index comparison of laminated all plastic sheets and laminated aluminum-plastic sheet