Durch die Verwendung von Zahnpasta – oder Zahncreme genannt – wird die Wirkung der mechanischen Zahnreinigung erhöht. Die Zahnpasta besteht aus einer weichen Paste oder einem Gel, ihre Hauptbestandteile sind Putzkörper, Schaumbildner, Netz- und Feuchthaltemittel, Geschmacks- und Aromastoffe, Konservierungsmittel sowie Farb- und Zusatzstoffe. Außerdem enthalten Zahncremes auch Wirkstoffe zur zahnmedizinischen Prophylaxe, speziell von Parodontitis und Karies (Fluoride).
Zahnpasta wird im Batch-Verfahren und im kontinuierlichen Verfahren hergestellt.
In der Regel wird Zahnpasta im Batch Verfahren wie folgt hergestellt:
In einem Prozessanlagen der ausgestattet ist mit einem Abstreifrührwerk, einem leistungsstarken Homogenisator und einer Vakuumanlage, werden die Feuchthaltemittel Glyzerin und Sorbitol im Mischer vorgelegt. Die Bindemittel wie Natriumcarboxymethylcellulose werden in Stufen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Mischer eingesaugt.
Dieses erfolgt unter intensiven Rühren und Homogenisieren im Umlauf. Nacheinander werden in diese Mischung vollentsalztes Wasser, Saccharin, MEP und Konservierungsmittel eingerührt. Zum Quellen des Bindemittels wird die Mischung weiter gerührt und homogenisiert, um das Quellen der Bindemittel zu unterstützen. Nachdem die Bindemittel aufgeschlossen sind werden mittels Vakuum nacheinander in Teilschüben unter ständigen Rühren und Homogenisieren die Putzkörper (z.B. Kreide), die pyrogenene Kieselsäure und das Tensid (Natriumlaurysulphat unter Flüssigkeitsspiegel eingesaugt.
Das Tensiid sollte möglichst im letzten Schritt zugegeben werden, damit die Schaumbildung den Ablauf des Herstellungsschrittes durch Schaumbildungen nicht behindert wird. Danach wird die Masse unter Rühren und Homogenisieren durch Vakuum entlüftet bis die Masse ein glattes, geschmeidiges Aussehen aufweist. Die Aromaöle werden zuletzt unter Flüssigkeitsspiegel eingesaugt und homogenisiert. Beachtet werden sollte, dass durch den Entlüftungsvorgang sich die Aromastoffe nicht verflüchtigen.
Nach einarbeiten der Aromastoffe wird zur Qualitätskontrolle eine Probe gezogen. Nach Freigabe der Charge durch das Labor wird der Mischer entleert.
Bei der Auslegung der Mischer zur Herstellung von Zahnpasta sollte nachfolgendes beachtet werden
- Ein Leistungsstarkes Abstreifrührwerk mit hervorragender Vertikaldurchmischung sowie Drehrichtungswechselbetrieb
- Ein Leistungsstarker Homogenisator, mit guten Fördereigenschaften auch bei Vakuumbetrieb
- Rotor/Stator - System ausgerüstet mit Verschleißschutz.
- Die Zuführungen der Pulverstoffe und der Aromate sollte besondere Beachtung finden, da diese Prozessschritte entscheidend sind für die Funktion des Systems.
- GMP - gerechtetes Design, keine Ecken und Kanten, keine Totzonen hinter den Rührwerkzeugen.
- GMP - gerechte CIP - Reinigung, z.B. über rotierende Zielstrahlreiniger