Zh-cn
Vues: 16 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2025-03-06 Origine: Site
La granulation sèche (compactage à rouleaux) est un processus qui comprime directement les matériaux en poudre en granules par pression mécanique sans ajouter de liants liquides ou s'appuyer sur le chauffage et le séchage. Une méthode de granulation simple, économique et respectueuse de l'environnement a été progressivement favorisée dans la production pharmaceutique, en particulier pour les matériaux sensibles à l'humidité et à la température. Les médicaments et les couleurs ne migreront pas et peuvent être produits en continu.
Équipement: La mangeoire à vis pousse uniformément la poudre prémélangée à l'écart entre les rouleaux à travers la rotation de la vis pour assurer l'alimentation continue.
Paramètres clés: La vitesse d'alimentation doit correspondre à la vitesse du rouleau (comme 10-50 tr / min) pour éviter une alimentation ou une accumulation insuffisante. Si le matériau est sujet à l'agglomération, une aide à l'écoulement (comme 0,1 à 0,5% de dioxyde de silicium) doit être prémélangée.
Rouleau: La surface peut être plaquée avec du carbure (comme le carbure de tungstène) pour améliorer la résistance à l'usure. Certains rouleaux sont conçus avec des rainures ou des motifs pour améliorer la capacité de saisir des matériaux. La plage de réglage de l'espace à rouleaux est de 0,1 à 3 mm, ce qui affecte directement la densité du compact.
Compression: La poudre subit une déformation plastique ou une fracture fragile sous haute pression pour former un compact dense (la densité peut atteindre 1,2-1,8 g / cm³). La plage de pression est généralement de 20 à 100 MPa, et la température du rouleau doit être contrôlée pour les médicaments thermosensibles (tels que <40 ℃).
Méthode d'écrasement: broyeur de marteau (écrasement d'impact), adapté aux matériaux cassants avec des bords de particules pointues. Crusher à rouleaux (écrasement de cisaillement), adapté aux processus avec des exigences plus élevées pour la rondeur de particules, mais le coût de l'équipement est plus élevé.
Contrôle de dépistage: La taille des particules cibles sélectionne généralement un écran de 20 à 80 maille, et la proportion de poudre fine doit être <15% pour éviter la stratification des comprimés.
La méthode de compactage à rouleaux nécessite que le matériau en poudre ait une bonne compressibilité (compression secondaire). La compressibilité secondaire fait référence à la capacité de la poudre à former des particules stables par compression secondaire après la première compression. Généralement, l'indice de compressibilité (IC) du matériau est> 0,8 (comme la cellulose microcristalline et le lactose). La compressibilité peut être améliorée en ajoutant des excipients en plastique tels que la cellulose microcristalline, l'amidon prégelatinisé ou en optimisant la distribution de la taille des particules. De plus, des lubrifiants sont généralement nécessaires pour réduire l'adhésion du matériau sur la roue pressée.
La mise à l'échelle du processus de granulation sèche doit suivre les principes de 'similitude géométrique ' et 'similitude dynamique ' pour garantir que le comportement de compression et les caractéristiques des particules du petit test sont cohérents avec ceux de la production à grande échelle. La mise à l'échelle contrôlable est réalisée via 'la mise à l'échelle des paramètres de clé '.
Q = π × D × W × T × R × N × (60/1000) (kg / h)
D: Diamètre du rouleau (cm), W: largeur de rouleau (cm), T: épaisseur compacte (feuille) (cm), R: densité compacte (g / cm³, mesurée par petit test), n: vitesse du rouleau (r / min)
Signification de la formule: La sortie Q est proportionnelle à la surface du rouleau πdw, le volume compact (zone t ×) et la vitesse (n).
Maintenir des paramètres constants: épaisseur compacte (t) pour éviter les changements de densité causés par les différences de temps de compression; Vitesse du rouleau (n) pour maintenir des taux de cisaillement similaires pour empêcher le matériau de coller au rouleau ou au chauffage excessif.
Paramètres de réglage de l'élargissement: diamètre du rouleau (d) et largeur (w), augmenter proportionnellement pour augmenter directement la capacité de production.
| Calcul de la densité des comprimés comprimés en fonction des données d'équipement à l'échelle de banc |
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D: diamètre de la roue pressée, CM W: Largeur de la roue pressée, CM t: épaisseur de la feuille, cm R: densité de la feuille, g / cm1: N: vitesse de la roue pressée, RMIN Q: Sortie, KGH |
| À l'aide de la densité calculée, calculez la sortie d'une machine plus grande |  |
D: diamètre du grand rouleau par lots W: Largeur du grand rouleau par lots t: épaisseur du petit feuille de lot R: densité de feuille calculée N: vitesse du petit rouleau par lots |
| Remarque: la sortie de compactage à rouleaux est directement liée au taux d'alimentation en poudre | ||
Pendant le processus de granulation sec (compactage à rouleaux), la densité des flocons comprimés (feuilles minces) est maintenue cohérente. En contrôlant la relation entre 'Pression de compression, temps de séjour et flux de matériau ', la densité du produit compacté après la mise à l'échelle est assurée comme étant cohérente avec celle du test pilote (différence de densité <5%).
Principe: La densité de compression est déterminée par la pression appliquée par la roue de compression par largeur unitaire. La pression est quantifiée en livres par pouce linéaire, (pli) ou kN / cm pour garantir que la pression par unité de largeur reste inchangée après la mise à l'échelle.
Formule de calcul:
Mesures:
Mesure du test pilote: optimiser et enregistrer la pression linéaire (comme 5-15 kN / cm) pour atteindre la densité cible sur l'équipement de test pilote.
Calcul de mise à l'échelle: si la largeur du grand rouleau de production est k fois celle du test pilote (comme k = 3), la pression totale doit être augmentée à K × la pression totale du test pilote.
Exemple: La largeur du rouleau de test pilote est de 10 cm, la pression totale est de 50 kN → pression linéaire = 5 kN / cm.
Après l'échelle, la largeur du rouleau est de 30 cm → La pression totale doit être augmentée à 150 kN.
Principe: La vitesse de la ligne de roulement (V) est la vitesse linéaire de la surface du rouleau, qui affecte directement le temps de séjour du matériau dans la zone de haute pression.
Formule: V = π⋅d⋅n (cm / min)
Étapes de mise en œuvre:
Paramètres de test pilote: enregistrer le diamètre D (petit) et la vitesse de rotation n (petite) du rouleau de test pilote et calculer la vitesse linéaire V (petite).
Réglage de l'élargissement: Le diamètre du grand rouleau de production est D (grand), de sorte que la vitesse doit être ajustée en n (grand) = V (petit) / (πd (grand))
Exemple:
Petit test: D (petit) = 10 cm, n (petit) = 20 r / min → v (petit) = 628,3 cm / min.
Après l'élargissement, D (grand) = 30 cm, alors n (grand) = 628,3 / (3,14 × 30) = 6,67 r / min.
Principe: L'épaisseur de compression t est déterminée par la vitesse d'alimentation Q et la vitesse linéaire du rouleau V:
Q = v⋅w⋅t⋅r (g / min)
Étapes de mise en œuvre:
Benchmark de test pilote: Déterminer la vitesse d'alimentation du test pilote Q, petite épaisseur de compression correspondante t.
Ajustement de mise à l'échelle: la largeur du grand rouleau de production, W (grand) = k⋅w (petit), doit ajuster la fréquence d'alimentation en: q (grand) = k⋅q (petit)
Le système d'alimentation (mangeoire à vis) doit être mis à l'échelle de manière synchrone pour s'assurer que la quantité d'alimentation correspond au taux d'augmentation de la surface du rouleau. Lorsque l'alimentation est insuffisante, la densité compacte est faible et les particules sont lâches. Lorsque l'alimentation est excessive, le matériau s'accumule et le rouleau est bloqué.
Après l'échelle, la surface du rouleau augmente et le rapport lubrifiant doit être augmenté de manière appropriée (comme l'augmentation du stéarate de magnésium de 1% à 1,2-1,5%) pour empêcher le collage des rouleaux.
La surface du rouleau de grand équipement est plus grande et l'accumulation de chaleur par friction est plus importante. Il est nécessaire de surveiller la température du rouleau (comme <50 ℃) et d'ajouter un système de refroidissement si nécessaire.
Après l'échelle, il est nécessaire de vérifier si les caractéristiques des particules (distribution de la taille des particules, densité en vrac, fluidité) sont cohérentes avec le test pilote et ajustent les paramètres de concassage et de dépistage si nécessaire.
