Dentifrici.

 a cura di Gianfranco Scorrano, ex-presidente SCI gianfranco.scorrano@unipd.it

Gesti  usuali del nostro costume ci accompagnano ogni giorno fino dal risveglio: per esempio, il lavaggio dei denti. Con modalità diverse anche gli Egizi, circa 5000 anni prima di Cristo, curavano i denti spalmando su di essi, con le dita, una miscela composta di ceneri polverizzate di zoccoli di bue, mirra, gusci d’uova polverizzate e bruciate. Ringraziamo chi ha inventato gli attuali dentifrici, e gli spazzolini: uno sguardo al passato ci dice che in realtà queste sono invenzioni recenti,  della fine del 1800.

E ora? Prendiamo un dentifricio comune: da quanto riportato  dal produttore, nel tubo sono presenti: Aqua  (1), Calcium carbonate (2), Sodium Chloride (3), Glycerin (4), Hydrated Silica (5), Aroma (6), Hydroxyethylcellulose (7), Cocamidopropyl Betaine (8), Sodium Saccharin (9), Benzalkonium Chloride (10), Eugenol (11), Limonene (12), Guaiazulene (13), CI 73015 (14).

Quattordici componenti!

Un bel mistero. Si tratta di una formulazione o formulato, non un composto chimico unitario, bensì l’insieme di tanti composti a ciascuno dei quali viene demandato l’esercizio delle funzioni e proprietà che gli sono peculiari.

Cominciamo da capo. Dentifricio viene dal latino: Dens  gen. Dentis (dente) e Fricio, frego: è chiaro, con lo spazzolino e con il dentifricio frego sui denti per eliminare la placca, formatisi per accumulo di residui di cibi, di batteri etc. Ma basta? E no, e così nel dentifricio debbono esserci, oltre all’acqua (1, H2O), sostanze abrasive:guardando all’elenco vediamo subito il carbonato di calcio (2, CaCO3) e la silice idrata (5, SiO2.nH2O) principali componenti (ca in totale il 50%) nella pasta che si ottiene mescolando i due  con acqua. Nella scala di Mohs, che indica la durezza delle sostanze, il carbonato è al livello 3 e il quarzo, più duro, al 7. Merita ricordare che si tratta di una scala empirica che parte dal talco (livello 1) e termina con il diamante (livello 10), basata sulla capacità di rigarsi reciprocamente. Ad esempio, il componente di livello 5, riga quello di livello 4, ma viene rigato da quello di livello 6.

La prima aggiunta è il cloruro di sodio (3, NaCl): che ha il compito di accrescere la salivazione e forse di antiflogistico, certamente di umettante.

Ma silice e carbonato di calcio non si sciolgono in acqua per cui è necessario aggiungere un gelificante come  l’idrossi etil cellulosa (7), un addensante  capace di trasformare il tutto in gel nella classica pasta dentifricia.

idrossietilcellulosa

(7)- idrossietilcellulosa

R= H o CH3CH2

Naturalmente il dosaggio dipende dai componenti e dalla necessità di mantenere la pasta nella sua forma, evitando per esempio l’evaporazione dell’acqua se si lascia il tubetto aperto: a questo serve il glicerolo (4, glicerina, CH2OH-CHOH-CH2OH) e per questo è un umettante.

Utile è un tensioattivo neutro come la cacodil betaina rappresentata dalla sua maggiore componente la lauramide propil betaina (8), tensioattivo che serve da detergente e da compatibilizzante, essendo quest’ultima proprietà di grande importanza in un formulato. La neutralità del tensioattivo è dovuta alla presenza contestuale di due cariche nette, una positiva del catione ammonio, e l’altra negativa dell’anione carbossilato (si tratta dei tensioattivi anfoteri o zwitterionici).

lauramidopropilbetaina o cocamidopropilbetaina
(8) – lauramidopropilbetaina o cocamidopropilbetaina

Il benzalconio cloruro (10), nome chimico cloruro di N-alchil-N-benzil-N,N-dimetil ammonio, è un disinfettante, molto diffuso nei prodotti che hanno sostituito l’alcole denaturato che ha fatto urlare tanti bambini di precedenti generazioni,

benzalconiocloruro

(10) – benzalconio cloruro

mentre la saccarina (9) è il dolcificante aggiunto: ovviamente lo zucchero normale non è indicato nei dentifrici per la sua capacità di intaccare, con i prodotti di decomposizione, lo smalto.

9 saccarina

(9) – saccarina

L’eugenolo (11) e il limonene (12) sono sostanze che danno alla composizione un aroma rispettivamente di olio di garofano e di arancia.

(11) - eugenolo

(11) – eugenolo

(12) - limonene

(12) – limonene

lactarius indigo

Il guaiazulene (13)  è un derivato dell’azulene (il nome ne ricorda il colore azzurro), presente per esempio nel fungo Lactarius indigo, usato come colorante

(13) - guaiazulene
(13) – guaiazulene

così come  il CI 73015, carminio d’indaco, ben noto colorante per alimenti. (L’acronimo CI rappresenta il Colour Index, l’enciclopedia dei coloranti commerciali, mentre la sigla europea E, nei numeri da 100 a 199, è riservata a coloranti impiegati come additivi di alimenti, farmaci e cosmetici).

14 E132

(14) – E132

Per darvi una idea delle quantità in gioco, andando dal meno al più: azulene 0,05%; benzalconio cloruro  0,1%; cloruro di sodio 15%. Non sono riportate le percentuali di acqua, carbonato, glicerina e silice ma sono sicuramente, in totale, intorno al 70-80%.

In conclusione, la funzione più rilevante sta nello spazzolino e nelle sostanze abrasive che effettuano e aiutano la rimozione dei residui di cibo e della placca dalla bocca. Naturalmente molte altre sostanze sono state aggiunte: disinfettanti, tensioattivi,  addensanti, dolcificanti, coloranti. Queste sostanze, oltre a migliorare il sapore della pasta pulitrice, hanno anche la funzione di fornire additivi importanti come disinfettanti e dolcificanti e coloranti e servono a fare aumentare l’accettabilità del prodotto da parte dell’utenza. Tutto sommato, stiamo meglio che nel passato.

Rileggendo questo  pezzo sui dentifrici, molti sono gli spunti che vorremmo approfondire. Per esempio: stato della materia (gas, liquido, solido, sol-gel); l’acqua (solvente); saponi e detersivi (anionici, cationici, neutri); solubilità; cellulosa e derivati, etc.etc.

Il CC del Gruppo Senior, che ha già lavorato su questo spunto, si impegna a approfondire alcuni dei punti accennati. Naturalmente è aperto alla collaborazione di chiunque voglia unirsi a noi

4 thoughts on “Dentifrici.

  1. sto guardando in questo momento un film che ricorda i tempi di “Pride and Prejudice”; la protagonista si lava i denti con rametti di betulla, sale e gesso; ma come si usavano? qualcuno lo sa?

  2. Pingback: Le molecole della pubblicità: dentifrici ripara-smalto | il blog della SCI

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...