Správy z priemyslu

Domov / Správy / Správy z priemyslu / Granulácia vo fluidnom lôžku: Proces, parametre a príručka pre zväčšenie veľkosti pre farmáciu
Správy z priemyslu

Granulácia vo fluidnom lôžku: Proces, parametre a príručka pre zväčšenie veľkosti pre farmáciu

Granulácia vo fluidnom lôžku je druh jednotkovej operácie, ktorá vyzerá jednoducho na diagrame procesu a potom trvá roky, kým sa na výrobnej úrovni zvládne. Vzduch sa tlačí nahor cez perforovanú dosku, čím sa zdvíha práškové lôžko, kým sa častice nesprávajú ako vriaca kvapalina. Do tohto turbulentného oblaku sa nastrieka roztok spojiva a tá istá nádoba, v ktorej sa tvoria granule, ich vysuší na mieste.

Miešanie, aglomerácia a sušenie, tri operácie, ktoré by inak potrebovali tri stroje a dva presuny materiálu, prebiehajú v jednej nádobe. To je dôvod, prečo sa granulácia vo fluidnom lôžku stala predvolenou cestou ku granulám s dobrým prietokom, úzkou distribúciou veľkosti častíc a predvídateľnou lisovateľnosťou pre tablety a kapsuly.

To je tiež dôvod, prečo tento proces spôsobuje toľko frustrácie. Lôžko sa správa dobre iba v pomerne úzkom okne rýchlosti vzduchu, rýchlosti rozprašovania a teploty. Presuňte sa popri ňom a dostanete buď zrútenú posteľ, alebo misku plnú prachu. Táto príručka sa zaoberá tým, čo sa deje vo vnútri misky, ktoré parametre skutočne posúvajú výsledok, ako konfigurácia spreja formuje štruktúru granúl a ako škálovať prípravok z laboratórnej jednotky na celú výrobnú linku.

Čo vlastne robí granulácia vo fluidnom lôžku

Granulácia vo fluidnom lôžku je spôsob mokrej granulácie: tekuté spojivo spája primárne častice dohromady do väčších, hustejších aglomerátov. Rozdiel od vysokošmykovej granulácie spočíva v tom, ako energia vstupuje do hmoty. V mixéri s vysokým strihom, lopatkové koleso a sekačka mechanicky miesia mokrú hmotu. Vo fluidnom lôžku prichádza energia ako pohybujúci sa vzduch a ako atomizované kvapôčky, takže prášok nikdy nezostane stáť a nikdy sa nehnetie.

Jedno plavidlo, operácie troch jednotiek

Prášok sa fluidizuje a predhrieva, spojivo sa rozprašuje na pohybujúce sa častice, tekuté mostíky sa sušia, keď stále prúdi rovnaký prúd vzduchu, a granule nechávajú misku dostatočne suché na to, aby sa dali roztriediť a premiešať. Pretože sa materiál nikdy nepohybuje medzi nádobami, nie je potrebné prenášať mokrú hmotu, nie je potrebný žiadny krok sušenia podnosu a operátor je oveľa menej vystavený produktu.

Ako vyzerá dobrý granulát

Dobre tvarované granule sú zhruba guľovité, primerane husté a majú nízky obsah jemných častíc. Pretekajú cez násypku bez premostenia, stláčajú sa bez uzáveru a rozptyľujú sa predvídateľne. Tieto vlastnosti pochádzajú z rovnováhy medzi veľkosťou kvapiek, rýchlosťou rozprašovania a kapacitou sušenia, nie zo samotného stroja.

Vnútri procesu, krok za krokom

Dávka zvyčajne prebieha po šiestich fázach a na prechodoch medzi nimi záleží rovnako ako na samotných nastavených hodnotách.

  1. Nabíjanie prášku. Nádoba sa naplní skôr na cieľový objem ako na cieľovú hmotnosť, pretože fluidizácia závisí od výšky lôžka a voľného priestoru nad ním.
  2. Fluidizácia a predhrievanie. Objem vzduchu sa zvyšuje, kým sa lôžko neroztiahne a voľne sa pohybuje, a produkt sa zahreje na stabilnú počiatočnú teplotu.
  3. Sprej na spojivo. Tryska začína nízko a stúpa. Kvapky musia byť dostatočne malé, aby sa rozptýlili po povrchu častíc a dostatočne vlhké, aby sa pri kontakte spojili.
  4. Mokré masírovanie. Keď sa kvapalina hromadí, častice sa zrážajú a lepia. Rast je tu najrýchlejší a tu zvyčajne začína nadmerná granulácia.
  5. Sušenie. Striekanie sa zastaví, teplota vzduchu sa zvýši a lôžko sa vysuší na cieľovú hodnotu straty pri sušení, kým je stále v pohybe.
  6. Chladenie a vypúšťanie. Dávka sa ochladzuje, vypúšťa a často prechádza mlynom alebo sitom, aby sa rozbil nadmerný materiál.
FL-B Fluid-bed Granulation & Drying Machine (One-Step Granulator) FL-B stroj na granuláciu a sušenie s fluidným lôžkom (jednostupňový granulátor) Granulačný sušiaci stroj s fluidným lôžkom FL-B je určený na manipuláciu s práškom, granuláciu, sušenie a poťahovanie „vrchným striekaním“ vo farmaceutickom, potravinárskom a... Zobraziť produkt →

Konfigurácia rozprašovania: Horná, Dolná a Tangenciálna

Poloha dýzy vzhľadom na práškové lôžko mení štruktúru granúl aj rozsah procesov, ktoré môže prevádzkovať jeden stroj.

Porovnanie sprejových konfigurácií bežne používaných pri granulácii, poťahovaní a peletizácii vo fluidnom lôžku.
Konfigurácia Smer striekania Typické použitie Granulátový charakter
Vrchný sprej Smerom dole na fluidné lôžko Granulácia, sušenie, ľahké poťahovanie Pórovitý, rýchlo rozpustný, strednej hustoty
Spodný sprej Nahor cez saciu trubicu Filmové poťahovanie, vrstvenie, poťahovanie peliet Hustý, jednotný film, úzky pásik veľkosti
Tangenciálny sprej Bočný vstup na rotujúci disk Peletizácia a sferonizácia Sférický, vysoká hustota, nízka pórovitosť

Vrchný sprej zostáva ťahúňom granulácie. Spodný postrek sa volí vtedy, keď je cieľom skôr film okolo častice než aglomerácia, a tangenciálny postrek vytvára najhustejšie guľovité pelety. Jediný stroj schopný prepínať medzi týmito doštičkami pokrýva oveľa širší sortiment výrobkov.

DLP Multi-Functional Fluid-bed Granulator & Coating Machine Multifunkčný granulátor a poťahovací stroj DLP s fluidným lôžkom Multifunkčný stroj na poťahovanie granulátorov s fluidným lôžkom DLP kombinuje sušenie rozprašovaním, granuláciu, odstredivú tvorbu mikropeliet, poťahovanie vo fluidnom lôžku a dr... Zobraziť produkt →

Parametre, ktoré rozhodujú o výsledku

Operátori často zaobchádzajú s receptom ako so zoznamom nastavených hodnôt, ale väčšina problémov s fluidným lôžkom pochádza zo vzťahov medzi parametrami a nie z jedného nesprávneho čísla. Toto sú premenné, ktoré sa oplatí spoločne sledovať.

  • Teplota vstupného vzduchu nastavuje kapacitu sušenia a nepriamo aj povrchovú vlhkosť na časticiach.
  • Objem a rýchlosť vzduchu kontrolujte expanziu lôžka, intenzitu miešania a množstvo jemného prášku, ktoré putuje smerom k filtrom.
  • Rýchlosť postreku určuje, koľko tekutiny musí lôžko absorbovať za jednotku času a je najčastejšou príčinou premoknutia a prachu.
  • Atomizačný tlak kontroluje veľkosť kvapôčok: jemnejšie kvapôčky sa lepšie šíria, ale pred kontaktom môžu zaschnúť.
  • Koncentrácia a viskozita spojiva zmeniť, ako silno priľnú častice a ako rýchlo rastú granule.
  • Teplota produktu je praktické odčítanie rovnováhy medzi striekaním a sušením.
  • Poloha trysky a stav filtra sú ľahko prehliadnuteľné a sú častým zdrojom variácií medzi jednotlivými šaržami.

Pretože sa tieto premenné vzájomne ovplyvňujú, zmena jednej takmer vždy vyžaduje úpravu inej. Naša poznámka na parametre procesu granulácie vo fluidnom lôžku a typy sprejov prechádza týmito vzťahmi podrobnejšie.

Zväčšenie bez prepisovania formulácie

Zväčšenie je len zriedka záležitosťou vynásobenia každého čísla rovnakým faktorom. Malá miska a veľká miska nefluidizujú rovnako, takže spoľahlivým prístupom je udržiavať bezrozmerné vzťahy čo najbližšie.

To znamená prispôsobenie rýchlosti vzduchu na jednotku plochy prierezu namiesto celkového objemu vzduchu, udržiavanie konštantného toku spreja na jednotku povrchu lôžka, udržiavanie teploty produktu na rovnakej trajektórii a potvrdenie, že veľkosť kvapiek sa neunáša pri väčšej tryske. Geometria misy, pomer výšky lôžka k priemeru a voľný bok ovplyvňujú, koľko materiálu skončí na filtroch namiesto v granulách.

Najbezpečnejšou cestou je vyvinúť proces na laboratórnom zariadení, ktoré odzrkadľuje geometriu a prístrojové vybavenie výrobnej jednotky, potom ho potvrdiť v pilotnom meradle pred odovzdaním celej šarže.

DLP R&D Multi-Functional Fluid-bed Granulation & Coating Lab Machine DLP R&D Multifunkčný laboratórny stroj na granuláciu a poťahovanie s fluidným lôžkom Multifunkčný stroj s fluidným lôžkom DLP RD integruje viacero funkcií, vrátane operácií horného striekania, dolného striekania a bočného striekania. Kombinuje miešanie, sušenie... Zobraziť produkt →

Keď sa posteľ správa nesprávne: Tabuľka rýchlej diagnostiky

Väčšina problémov s fluidným lôžkom sa prejaví prostredníctvom teplotnej krivky produktu, poklesu tlaku na filtroch alebo jednoducho zvukom misky.

Bežné príznaky granulácie vo fluidnom lôžku, pravdepodobné príčiny a prvé kontroly, ktoré treba vykonať pred zmenou receptu.
Symptóm Pravdepodobná príčina Prvá kontrola
Posteľ sa zrúti alebo sa prestane pohybovať Príliš nízka rýchlosť vzduchu alebo preťaženie lôžka Objem vzduchu, hladina naplnenia, vôľa dosky
Nadmerné pokuty v miske Kvapky zasychajú pred kontaktom Atomizačný tlak, nozzle distance, air volume
Nadrozmerné hrudky a aglomeráty Rýchlosť postreku too high or droplets too large Striekacia rampa, atomizačný tlak, viskozita spojiva
Produkt prilepený na stenu Nerovnováha vlhkosti v posteli Vstupná teplota, rýchlosť striekania, teplota produktu
Pomalé, nerovnomerné sušenie Zanesené filtre alebo znížený efektívny prietok vzduchu Pokles tlaku filtra, cyklus pretrepávania, stav dosky
Variácia od dávky k dávke Nekonzistentné nastavenie trysky alebo objem náplne Poloha trysky, objem nabíjania, kalibrácia

Kontrolný zoznam pre výber zariadenia

Pri špecifikácii granulátora s fluidným lôžkom sa užitočné otázky týkajú procesov, ktoré plánujete prevádzkovať roky, nielen šarže, ktorú potrebujete budúci mesiac.

  • Rozsah šarží: najmenšia a najväčšia dávka, ktorú musí misa dobre zvládnuť, nielen nominálnu kapacitu.
  • Možnosti striekania: iba horný nástřik alebo možnosť neskôr pridať spodné a tangenciálne vložky.
  • Manipulácia s rozpúšťadlami: konštrukcia odolná proti výbuchu, zakrytie inertným plynom a správne uzemnenie pre organické rozpúšťadlá.
  • Filtračný systém: materiál, spôsob čistenia a monitorovanie poklesu tlaku.
  • Úroveň zadržania: či sa do misky niekedy dostanú silné alebo senzibilizujúce zlúčeniny.
  • Čistenie: pokrytie na mieste, odtok vody a prístupné tesnenia.
  • Tok materiálu: ako prášok vstupuje a ako granule odchádzajú, vrátane zdvíhania, vákuového prenosu a preosievania.
  • Dáta a ovládacie prvky: správa receptov, protokolovanie parametrov a história alarmov pre dávkové záznamy.

Výber zariadenia s týmito odpoveďami zvyčajne stojí menej ako dodatočná montáž stroja určeného na užší účel.

Procesne riadený pohľad na granuláciu vo fluidnom lôžku

Granulácia vo fluidnom lôžku odmeňuje prípravu. Samotná technológia je dobre pochopená, takže rozdiel medzi robustným a krehkým procesom zvyčajne spočíva v tom, ako starostlivo boli formulácia, konfigurácia spreja a vzduchová manipulácia prispôsobené materiálu.

Spoločnosť ZY Machinery sa od roku 2010 zameriava na spracovanie práškov a zariadenia na orálne dávkovanie pevných látok, pričom vyrába granulátory s fluidným lôžkom, sušiarne, obaľovače, mixéry a prenosové a čistiace zariadenia, ktoré ich spájajú do kompletných liniek. Laboratórny sortiment odzrkadľuje výrobný rozsah v geometrii a prístrojovom vybavení, takže formulácia vyvinutá na malej miske má definovanú cestu do pilotného a komerčného rozsahu. Ak pracujete na projekte granulácie, zdieľajte materiál, cieľovú dávku a podmienky lokality a tím navrhne vhodnú trasu.

Preskúmajte celý sortiment vybavenia na našej stránke domovská stránka .

Kontaktujte nás

Vaša emailová adresa nebude zverejnená. Povinné polia sú označené.

Súvisiace produkty