工業(yè)潔凈車間濕法制粒設(shè)備

濕法制粒是在粉末中加入黏合劑溶液，靠黏合劑的架橋或黏結(jié)作用使粉末聚結(jié)從而制備顆粒的方法。濕法制成的顆粒經(jīng)過(guò)表面潤(rùn)濕，具有表面改質(zhì)較好、外形美觀、耐磨性較強(qiáng)、壓縮成形性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在制品工業(yè)潔凈車間中應(yīng)用較為廣泛。但是濕法制粒工序多、時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)濕熱敏感的產(chǎn)品不宜用此法；濕法制粒的設(shè)備有擠壓制粒、轉(zhuǎn)動(dòng)制粒和高速攪拌制粒等制粒設(shè)備。

(一)擠壓制粒

擠壓制粒是把粉末用適當(dāng)?shù)酿ず蟿┲苽滠洸暮?，用?qiáng)制擠壓的方式使其通過(guò)具有一定大小篩孔的孔板或篩網(wǎng)而制粒的方法。濕法制粒的關(guān)鍵是制軟材，選擇適宜的黏合劑及適宜的用量非常重要，實(shí)際生產(chǎn)中往往是靠熟練技術(shù)人員或熟練工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制，可靠性與重現(xiàn)性較差。

這類設(shè)備有搖擺擠壓式、旋轉(zhuǎn)擠壓式及螺旋擠壓式等。

1.搖擺式顆粒機(jī)

原理：濕物料投入加料斗，在輪緣點(diǎn)處，篩網(wǎng)孔內(nèi)的軟材成擠壓狀，借助轉(zhuǎn)子正、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)刮粉軸對(duì)物料的擠壓與剪切作用，使物料通過(guò)篩網(wǎng)而成粒。這種原理正是模仿人工在篩網(wǎng)上用手搓壓而使軟材通過(guò)篩孔成為顆粒的。搖擺式顆粒機(jī)是目前國(guó)內(nèi)常用的制粒設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；也可對(duì)干顆粒進(jìn)行整粒作用，把塊狀或成圓團(tuán)狀的大塊物料整成大小均勻的顆粒。

搖擺式顆粒機(jī)一般與槽式混合機(jī)配套使用，后者將原輔料制成軟材后，經(jīng)搖擺式顆粒機(jī)制成顆粒狀，一般適用于黏合性較大的浸膏或含纖維較多的原粉的制粒。

2.螺旋擠壓制粒機(jī)

原理：把制得的軟材加于混合室內(nèi)雙螺桿上部的加料口，兩個(gè)螺桿分別由齒輪帶動(dòng)做相向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借助于螺桿的推力將物料擠壓到右端的制粒室，在制粒室內(nèi)被擠壓滾筒擠壓，通過(guò)篩筒的篩孔形成顆粒；這種機(jī)械施加的壓力大，生產(chǎn)能力大。

3.擠壓式制粒機(jī)的特點(diǎn)

①顆粒的粒度由篩網(wǎng)的孔徑大小調(diào)節(jié)，粒子形狀為圓柱狀，粒度分布較窄。

②擠壓壓力不大，可制成松軟顆粒，適合壓片。

③制粒過(guò)程經(jīng)過(guò)混合、制軟材等，程序多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合大批量生產(chǎn)。

④其生產(chǎn)能力低，對(duì)篩網(wǎng)的摩擦力較大，篩網(wǎng)易破損，常應(yīng)用于整粒過(guò)程。

在擠壓制粒過(guò)程中，制軟材(捏合)是關(guān)鍵步驟，黏合劑用量過(guò)多軟材被擠壓成條或重新黏合在一起；用量少時(shí)不能制成完整的顆粒而成粉。因此選擇適宜黏合劑及適宜用量非常重要，軟材質(zhì)量需要靠熟練技術(shù)人員或熟練工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制，如以手緊握能成團(tuán)而不黏手，用手指輕壓能裂開為度，但其可靠性與重現(xiàn)性較差。

(二)轉(zhuǎn)動(dòng)制粒機(jī)

1.設(shè)備

這類制粒設(shè)備有圓筒旋轉(zhuǎn)制粒機(jī)、傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)鍋等。

2.原理

粉末中加入黏合劑，在轉(zhuǎn)動(dòng)、搖動(dòng)、攪拌等作用下使粉末結(jié)聚成球形粒子的方法。這些轉(zhuǎn)動(dòng)制粒機(jī)多用于丸劑的生產(chǎn)，其液體噴入量、撒粉量等生產(chǎn)工序多憑經(jīng)驗(yàn)控制。中凈環(huán)球凈化可提供潔凈車間、凈化廠房的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

3.泛丸過(guò)程

轉(zhuǎn)動(dòng)制粒過(guò)程分為母核形成、母核長(zhǎng)大及壓實(shí)等三階段。

(1)母核形成階段

在少量粉末中噴入少量液體使其潤(rùn)濕，在滾動(dòng)和搓動(dòng)作用下使粉末聚集在一起形成大量母核。

(2) 母核長(zhǎng)大階段

母核在滾動(dòng)時(shí)進(jìn)一步壓實(shí)，并在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中往母核表面均勻噴水和撒入粉末，使其繼續(xù)長(zhǎng)大，如此反復(fù)多次，可得一定大小的丸劑。

(3)壓實(shí)階段

在此階段停止加料，在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、滾動(dòng)過(guò)程中多余的液體被擠出吸收到未被充分潤(rùn)濕的層粒中，從而壓實(shí)形成一定機(jī)械強(qiáng)度的微丸劑。

(三)高速攪拌制粒

將粉末、輔料和黏合劑加入一個(gè)容器內(nèi)，靠高速旋轉(zhuǎn)的攪拌器迅速混合并制成顆粒的方法。

1.工作原理

攪拌槳的作用是使物料混合、翻動(dòng)、分散甩向器壁后向上運(yùn)動(dòng)，切割刀的作用是將大塊顆粒絞碎、切割，并和攪拌槳的作用相呼應(yīng)，使顆粒得到強(qiáng)大的擠壓、滾動(dòng)而形成致密均勻的顆粒。粒度的大小由外部破壞力與顆粒內(nèi)部凝聚力平衡的結(jié)果來(lái)決定。

2.攪拌制粒的操作

將主、輔料按處方比例加入容器內(nèi)，開動(dòng)攪拌槳，將干粉混合1~2min，均勻后加入黏合劑。物料變濕后攪拌4~5min，此時(shí)物料已基本成軟材狀態(tài)，開啟快速制粒刀，將軟材切割成顆粒狀。由于容器內(nèi)的物料快速翻動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，使得每一部分的物料在短時(shí)間內(nèi)都能經(jīng)過(guò)制粒刀部位，切成大小均勻的顆粒。

機(jī)器在工作時(shí)需要0.5MPa以上的壓縮空氣，用于軸的密封和出料門的開閉，蓋板上有視孔可以觀察物料翻動(dòng)情況；有一個(gè)加料口，通過(guò)此口加入黏合劑；一個(gè)出氣口，上面扎緊一個(gè)圓柱型尼龍布套，當(dāng)物料激烈翻動(dòng)時(shí)容器里的空氣通過(guò)布套孔被排出；有一個(gè)水管接口，結(jié)束后打開水的開關(guān)，水流會(huì)沿著軸的間隙進(jìn)入容器內(nèi)用于清洗。

3.高速攪拌制粒的特點(diǎn)

①在一個(gè)容器內(nèi)進(jìn)行混合、捏合、制粒過(guò)程，混合制粒時(shí)間短(一般僅需8~10min)，制成的顆粒大小均勻，質(zhì)地結(jié)實(shí)，細(xì)粉少，壓片時(shí)流動(dòng)性好，壓成片子后硬度較高，崩介、溶出性能也較好。制粒時(shí)所消耗的黏合劑，比傳統(tǒng)的槽型混合機(jī)要少，且槽型混合機(jī)所做的品種移到該機(jī)器上操作，其處方不需做多大改動(dòng)，成功的把握較大。

與傳統(tǒng)的擠壓制粒相比具有省工序、操作簡(jiǎn)單、快速等優(yōu)點(diǎn)。

②改變攪拌槳的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)黏合劑用量及操作時(shí)間，可制備致密、強(qiáng)度高的適合用于膠囊劑的顆粒；也可制備松軟的適合壓片的顆粒。

③機(jī)器操作時(shí)混合部分處于密閉狀態(tài)，粉塵飛揚(yáng)極少；輸入的轉(zhuǎn)軸部位，其縫隙有氣流進(jìn)行氣密封，粉塵無(wú)外溢。

④設(shè)備的清洗比較方便。

4.主要影響因素

①黏合劑的種類、加入量與加入方式。

②原料粉末的粒度(粒度越小，有利于制粒)

③攪拌速度。

④攪拌器的形狀、角度與切割刀的位置等。

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