今天我們將討論制藥行業(yè)中與粉體表征密切相關(guān)的問題。隨著加工生產(chǎn)受到日益嚴(yán)格的監(jiān)管，行業(yè)內(nèi)是否存在相應(yīng)的粉體表征工具能夠接受這一類新的挑戰(zhàn)。然而，在開始考慮這些問題之前，先討論一個實際生產(chǎn)相關(guān)的主題：料斗設(shè)計。對于許多的研發(fā)或生產(chǎn)技術(shù)人員而言，標(biāo)準(zhǔn)的剪切測試方法才是其要考慮因素，然而對于一些技術(shù)人員，這將是進(jìn)入粉體表征世界的橋梁。
對許多粉體加工者而言，以可控的速率確保粉體穩(wěn)定地從料斗中流出，經(jīng)常會遇到問題，例如：不規(guī)則流動、堵塞、溢出（敞流）、分層、漏斗狀流動和鼠孔（經(jīng)料斗中心流出，但有滯留的外層）。成功的料斗流出依賴于在產(chǎn)品與料斗某些屬性之間的有效匹配，其中料斗的屬性包括：結(jié)構(gòu)組成材料、半角（料斗壁斜面坡度）以及出口尺寸。易于流動的材料、更陡峭的半角和更大的出口尺寸都有助于促進(jìn)流動。
圖1 -料斗參數(shù)計算公式
圖2 -流動函數(shù)和流動因數(shù)示意圖
Jenike在20世紀(jì)60年代開發(fā)的料斗設(shè)計方法在現(xiàn)今依然是業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。本文不贅述該方法，概括來說，該方法依賴于計算兩個參數(shù)：流動函數(shù)（FF）和流動因數(shù)（ff）。FF僅與粉體剪切強(qiáng)度有關(guān)，可由剪切盒測試確定；而ff還與料斗特性——結(jié)構(gòu)組成材料和形狀有關(guān)。料斗半角和出口尺寸可在這兩個參數(shù)的基礎(chǔ)上計算得到。
基于這些方法，許多人都認(rèn)為料斗設(shè)計是粉體處理中確保粉體流動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，實際操作上卻往往發(fā)生很多問題，因為許多公司確定料斗的規(guī)格都是外包服務(wù)，由三方專家完成。為什么會變成這樣？為什么即使有了確定的方法，所謂合適的料斗設(shè)計實際上仍然具有挑戰(zhàn)性？
Jenike方法所得到的結(jié)果是相對確定的粉體，如果料斗的結(jié)構(gòu)組成材料、形狀或半角不同于另一個料斗，可能就需要不同的出口尺寸，才能實現(xiàn)相同的質(zhì)量流。另一個重要的點是，對于某種粉體適用的料斗，使用另種替代材料可能就無法成功。但不為人所熟知的是，僅僅是生產(chǎn)條件的變化，便可能使FF和ff變化并導(dǎo)致料斗參數(shù)變化。例如，如果在相對濕度較高的狀態(tài)下填充料斗，卸料時可能就會受到影響。如果料斗中的粉體出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，因此實際的設(shè)計可能針對不同粉體——包括細(xì)顆粒和粗顆粒材料。
以上分析都表明，將料斗設(shè)計與相關(guān)的粉體測試相關(guān)聯(lián)是極其有利的。內(nèi)部工程師們更容易全面地審視運(yùn)行過程中可能需要的條件，并使得故障排除團(tuán)隊了解問題的根本原因。解決這些阻礙都是為了掌握必要的專業(yè)知識，但還需要能夠輔助的工具。自動化的剪切測試加上粉體流變儀所提供的料斗設(shè)計軟件，從初始分析到數(shù)值計算的每一步驟中引導(dǎo)用戶完成料斗設(shè)計。使用這類工具有助于粉體加工者充分利用現(xiàn)有的料斗，同時能夠確定合適的新料斗規(guī)格。
圖為麥克儀器旗下富瑞曼科技 FT4粉體流變儀™-粉體流量測試儀
英國富瑞曼科技作為美國麥克儀器子公司，專注于研究測量粉體流動性的系統(tǒng)并具有超過15年的粉體及粉體流動性表征經(jīng)驗。專家團(tuán)隊為公司所有產(chǎn)品提供廣泛且有效的支持。
富瑞曼儀器系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)，提供的數(shù)據(jù)大限度地提高了工藝和產(chǎn)品的理解，加速了研發(fā)和配方的成功商業(yè)化，并支持粉體工藝的長期優(yōu)化
富瑞曼科技總部位于英國格洛斯特郡，在主要地區(qū)擁有運(yùn)營中心和分銷合作伙伴。公司曾榮獲“女王貿(mào)易企業(yè)獎”。
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
12
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務(wù)