实验室干法造粒机的工艺原理主要基于物料的滚压、碾碎和整粒过程。以下是具体的工艺原理介绍:
一、基本原理
干法造粒机是将滚压、碾碎、整粒于一体的整体设备。粉料加入料斗中,通过螺杆的推送和压缩,到达挤压轮的上部。这时粉料处于三面受压的状态下,随着挤压轮的转动,被两个挤压轮强烈挤压成硬条片,然后转入下部打碎成颗粒,并进行过筛等处理。
二、关键工艺区域及参数
1.进料区:
物料经料斗下料,被进料螺杆推入挤压区。
在进料区内,物料粉体内粒子间经历重排,粒子间空隙变小,物料间的空气被排出。
进料速度会对干法制粒制得的颗粒产生一定影响。一般来说,对于流动性较好的物料,进料速度可适当降低;而遇到用干法制粒机制备流动性不好的物料时,可以加快制粒机送料的速度,并且减慢压轮的速度,使物料能顺利形成类似云片糕状的条状。
2.辊压区:
在该区域内,物料与压轮表面的移动速度保持一致,在咬合区经过上下两只辊轮的一定间距和压力作用下,物料经历弹性和塑性形变最终被压实,被压成一定厚度的片状。
在该区域内影响干法制粒工艺的几个变量因素包括压轮转速、压轮压力、压轮间距(即两个压轮之间的最近点距离,影响压饼的片厚)、物料特性等。
3.成粒区:
将压制成一定厚度的压饼通过粉碎室的切割刀将大片进行粉碎,然后经过整粒室内不同尺寸筛网进行整粒处理。
如果所得到的颗粒粒径比较大,可以将破碎整粒速度适当减慢一点,只要不堵塞筛网孔径即可。
有时候干法制粒得到的颗粒圆整度也较低,从而会影响颗粒的流动性。在制粒过程中可以通过改变片的厚度来提高颗粒的圆整度,一般可以根据颗粒大小来适当调节所压的片的厚薄,这样经整粒后颗粒的圆整度会有所改善。
三、具体工艺步骤
1.将药物和辅料投到料斗混合机中混合均匀。
2.转至干法制粒机料斗中下料。
3.在无外加液体粘合剂的情况下,经上下两只辊轮将松散的粉末压缩团聚成片状。
4.将压实的粉末粉碎、整粒形成颗粒,从而使粉末的流动性得到改善。
四、工艺优点
在整个制粒过程中无需水或其他有机溶剂参与,尤其对于那些对湿、热比较敏感的药物更为适合。
实验室干法造粒机的工艺原理是一个复杂而精细的过程,涉及多个工艺区域和关键参数。通过合理调整这些参数和工艺步骤,可以制备出符合要求的颗粒产品。
