Dentifrice

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Contexte

Le dentifrice a une histoire qui remonte à près de 4000 ans. Jusqu'au milieu du XIXe siècle, les abrasifs utilisés pour nettoyer les dents ne ressemblaient pas aux dentifrices modernes. Les gens étaient principalement préoccupés par le nettoyage des taches sur leurs dents et utilisaient des ingrédients durs, parfois toxiques pour atteindre cet objectif. Les anciens Égyptiens utilisaient un mélange de plomb vert, de vert-de-gris (la croûte verte qui se forme sur certains métaux comme le cuivre ou le laiton lorsqu'ils sont exposés à l'eau salée ou à l'air) et de l'encens. Les arêtes de poisson moulues étaient utilisées par les premiers Chinois.

Au Moyen Âge, le sable fin et la pierre ponce étaient les principaux ingrédients des formules de nettoyage des dents utilisées par les Arabes. Les Arabes se sont rendu compte que l'utilisation d'abrasifs aussi durs endommageait l'émail des dents. Parallèlement, cependant, les Européens ont utilisé des acides forts pour enlever les taches. Dans les cultures occidentales, des mélanges tout aussi corrosifs ont été largement utilisés jusqu'au vingtième siècle. Le sel de table était également utilisé pour nettoyer les dents.

En 1850, le Dr Washington Wentworth Sheffield, chirurgien-dentiste et chimiste, inventa le premier dentifrice. Il avait 23 ans et vivait à New London, Connecticut. Le Dr Sheffield utilisait son invention, qu'il appelait Creme Dentifrice, dans son cabinet privé. La réponse positive de ses patients l'a encouragé à commercialiser la pâte. Il a construit un laboratoire pour améliorer son invention et une petite usine pour la fabriquer.

Le dentifrice moderne a été inventé pour aider à éliminer les particules étrangères et les substances alimentaires, ainsi que pour nettoyer les dents. Lors de sa commercialisation initiale auprès des consommateurs, le dentifrice était emballé dans des pots. La craie était couramment utilisée comme abrasif au début du XXe siècle.

Sheffield Labs affirme avoir été la première entreprise à mettre du dentifrice dans des tubes. Le fils de Washington Wentworth Sheffield, Lucius, a étudié à Paris, en France, à la fin du XIXe siècle. Lucius remarqua les tubes métalliques pliables utilisés pour les peintures. Il pensait que mettre le dentifrice en pot dans ces tubes serait une bonne idée. Inutile de dire qu'il a été adopté pour le dentifrice, ainsi que pour d'autres usages pharmaceutiques. La société Colgate-Palmolive affirme également avoir vendu le premier dentifrice dans un tube pliable en 1896. Le produit s'appelait Colgate Ribbon Dental Creme. En 1934, aux États-Unis, des normes de dentifrice ont été élaborées par le Council on Dental Therapeutics de l'American Dental Association. Ils ont évalué les produits sur l'échelle suivante :accepté, non accepté ou provisoirement accepté.

La prochaine grande étape dans le développement du dentifrice s'est produite au milieu du vingtième siècle (1940-60, selon la source). Après des études prouvant que le fluorure aidait à protéger contre la carie dentaire, de nombreux dentifrices ont été reformulés pour inclure le fluorure de sodium. L'efficacité du fluorure n'était pas universellement acceptée. Certains consommateurs voulaient un dentifrice sans fluor, ainsi qu'un dentifrice sans édulcorant artificiel. L'édulcorant artificiel le plus couramment utilisé est la saccharine. La quantité de saccharine utilisée dans le dentifrice est minuscule. Des entreprises comme Tom's of Maine ont répondu à cette demande en fabriquant à la fois des dentifrices fluorés et non fluorés, et des dentifrices sans édulcorant artificiel.

Bon nombre des innovations dans le dentifrice après la percée du fluorure impliquaient l'ajout d'ingrédients dotés de capacités « spéciales » aux dentifrices et aux emballages de dentifrice. Dans les années 1980, le contrôle du tartre est devenu le mot à la mode dans l'industrie des dentifrices. Les dentifrices anti-tartre prétendaient qu'ils pouvaient contrôler l'accumulation de tartre autour des dents. Dans les années 1990, le dentifrice pour dents sensibles a été introduit. Du bicarbonate de soude et d'autres ingrédients ont également été ajoutés dans les années 1990 avec des allégations d'aide à l'élimination du tartre et à la promotion de gencives saines. Certains de ces avantages ont été largement débattus et n'ont pas été officiellement corroborés.

L'emballage du dentifrice dans des pompes et des tubes verticaux a été introduit dans les années 1980 et commercialisé comme une alternative plus soignée au tube pliable. En 1984, la pompe Colgate a été introduite à l'échelle nationale et, dans les années 1990, les tubes verticaux se sont répandus dans toute l'industrie, bien que les tubes pliables soient toujours disponibles.

Matières premières

Chaque dentifrice contient les ingrédients suivants :des liants, des abrasifs, des mousses, des humectants, des arômes (additifs uniques), des édulcorants, des fluorures, des blanchisseurs de dents, un conservateur et de l'eau. Les liants épaississent les dentifrices. Ils empêchent la séparation des composants solides et liquides, notamment pendant le stockage. Ils affectent également la vitesse et le volume de production de mousse, le taux de libération d'arôme et de dispersion du produit, l'apparence du ruban de dentifrice sur la brosse à dents et la rinçabilité de la brosse à dents. Certains liants sont la gomme de karaya, la bentonite, l'alginate de sodium, la méthylcellulose, le carraghénane et le silicate de magnésium et d'aluminium.

Les abrasifs frottent l'extérieur des dents pour éliminer la plaque et détacher les particules sur les dents. Les abrasifs contribuent également au degré d'opacité de la pâte ou du gel. Les abrasifs peuvent affecter la consistance, le coût et le goût de la pâte. Certains abrasifs sont plus plus durs que les autres, entraînant parfois des dommages inutiles à l'émail des dents.

Les abrasifs les plus couramment utilisés sont la silice hydratée (silice ramollie), le carbonate de calcium (également appelé craie) et le bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude). D'autres abrasifs comprennent le phosphate de calcium dibasique, le sulfate de calcium, le phosphate tricalcique et l'alumine hydratée au métaphosphate de sodium. Chaque abrasif a également des propriétés de nettoyage légèrement différentes, et une combinaison de celles-ci peut être utilisée dans le produit final.

Les mousses, également appelées agents moussants, sont des tensioactifs. Ils abaissent la tension superficielle de l'eau de sorte que des bulles se forment. Plusieurs bulles forment ensemble de la mousse. Les mousses aident à éliminer les particules des dents. Les mousses sont généralement une combinaison d'un alcool organique ou d'un acide gras avec un métal alcalin. Les mousses courantes sont le laurylsulfate de sodium, le laurylsulfoacétate de sodium, le dioctylsulfosuccinate de sodium, le sulfolaurate, le laurylsarcosinate de sodium, le stéarylfumarate de sodium et le lactate de stéaryle de sodium.

Les humectants retiennent l'eau pour maintenir la pâte dans le dentifrice. Les humectants maintiennent ensemble les phases solide et liquide du dentifrice. Ils peuvent également ajouter une fraîcheur et/ou une douceur au dentifrice; cela rend le dentifrice agréable dans la bouche lorsqu'il est utilisé. La plupart des dentifrices utilisent du sorbitol ou de la glycérine comme humectants. Le propylène glycol peut également être utilisé comme humectant.

Les dentifrices ont des saveurs pour les rendre plus agréables au goût. La menthe est la saveur la plus couramment utilisée car elle donne une sensation de fraîcheur. Cette sensation de fraîcheur est le résultat d'un conditionnement à long terme par l'industrie du dentifrice. Le public américain associe la menthe à la fraîcheur. Il peut y avoir une base pour cela en fait; les arômes de menthe contiennent des huiles qui se volatilisent dans l'environnement chaud de la bouche. Cette action volatisante procure une sensation de fraîcheur en bouche. Les saveurs de dentifrice les plus courantes sont la menthe verte, la menthe poivrée, la gaulthérie et la cannelle. Certaines des saveurs de dentifrice les plus exotiques comprennent le bourbon, le seigle, l'anis, le clou de girofle, le carvi, la coriandre, l'eucalyptus, la muscade et le thym.

En plus des arômes, les dentifrices contiennent des édulcorants pour le rendre agréable au palais grâce aux humectants. Les humectants les plus couramment utilisés (sorbitol et glycérine) ont un niveau de douceur d'environ 60% du sucre de table. Ils nécessitent un arôme artificiel pour rendre le dentifrice agréable au goût. La saccharine est l'édulcorant le plus couramment utilisé, bien que certains dentifrices contiennent des diglyzzhérizines ammoniaquées et/ou de l'aspartame.

Les fluorures réduisent la carie en augmentant la résistance des dents. Le fluorure de sodium est le fluorure le plus couramment utilisé. Le perborate de sodium est utilisé comme ingrédient de blanchiment des dents. La plupart des dentifrices contiennent le conservateur p-hydrozybenzoate. L'eau est également utilisée à des fins de dilution.

Le processus de fabrication

Pesée et mélange

• 1 Après le transport des matières premières dans l'usine, les ingrédients sont pesés à la fois manuellement et mécaniquement. Cela garantit la précision des proportions des ingrédients. Ensuite, les ingrédients sont mélangés. Habituellement, le mélange glycérine-eau est fait en premier.
• 2 Tous les ingrédients sont mélangés dans la cuve de mélange. La température et l'humidité de la cuve sont surveillées de près. Ceci est important pour s'assurer que le mélange s'assemble correctement. Une cuve couramment utilisée dans l'industrie du dentifrice mélange un lot qui équivaut à 10 000 tubes de quatre onces (118 ml).

Remplissage des tubes

• 3 Avant que les tubes ne soient remplis de dentifrice, le tube lui-même passe sous un souffleur et un aspirateur pour assurer la propreté. La poussière et les particules sont soufflées lors de cette étape. Le tube est bouché et l'extrémité opposée est ouverte afin que la machine de remplissage puisse charger la pâte.
• 4 Une fois les ingrédients mélangés, les tubes sont remplis par la machine de remplissage. Pour s'assurer que le tube est correctement aligné, un dispositif optique fait tourner le tube. Ensuite, le tube est rempli par une pompe descendante. Une fois rempli, l'extrémité est scellée (ou sertie) fermée. Le tube reçoit également un code estampé sur celui-ci indiquant où et quand il a été fabriqué.

Emballage et expédition

• 5 Une fois les tubes remplis, ils sont insérés dans des boîtes en carton ouvertes. Certaines entreprises le font à la main.
• 6 Les cartons sont emballés et expédiés vers les entrepôts et magasins.

Contrôle qualité

La qualité de chaque lot d'ingrédients est testée au fur et à mesure de son entrée dans l'usine. Le laboratoire d'essai vérifie également des échantillons de produit final.