SEMINAR QUÁ TRÌNH NÉN DẬP VIÊN (CÔNG NGHIỆP DƯỢC)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.39 MB, 35 trang )
1
9.1. Khái niệm chung
Nén ép bột
Nén dập
Nén dập
Làm chắc
hạt
2
Vật liệu
-Chất rắn bột: khơng đồng nhất, hình
dáng, kích cỡ khác nhau, phân bố
ngẫu nhiên.
--> Nghiên cứu kết hợp 2 trạng thái
3
9.1.1.Bề mặt phân cách
rắn - khí
Hấp phụ, dính kết,
bám dính, tốc độ hòa
tan, kết tinh
chảy hạt/phễu hay
thiết bị cấp liệu,
chuyển động/máy
trộn hay máy xay
Yếu tố khác:
- Tĩnh điện
- Ẩm:↓Tĩnh điện, ↑ Tạo cầu ẩm
4
9.1.2.Góc nghỉ
tgα=2h/D =h/r
Độ lệch chuẩn: 2%
Đánh giá:
+ Ảnh hưởng lực cố kết bên trong
+ Kết quả ma sát bên ngoài của các hạt.
Phương pháp nhanh chóng quan sát sự khác
nhau giữa các lô.
5
9.1.3.Tốc độ chảy Q
- Nhằm xác định tỷ lệ phân bố hạt tối ưu.
Chỉ số nén I:
V: V sau khi gõ chuẩn hóa
Vo: V trước khi gõ
I<15%: chảy tốt
I>25%: chảy kém
6
9.1.4.Quan hệ thể tích khối
lượng
Vấn đề: khoảng khơng khí
7
- Thể tích thực (Vt): V tồn hạt rắn – V
(khoảng trống>kính thước phân tử) -> đặc
trưng cho nguyên liệu.
- Thể tích hạt (Vg): V hạt + V trống bên trong
hạt.
-Thể tích khối: V tồn bộ khối bột
-Thể tích tương đối: Vr=V/Vt
-Độ xốp của hạt(E):
--> Đo được, lặp lại, độ chính xác khơng cao.
8
9.1.5.Tỷ trọng
-Tỷ trọng thực: dt=m/Vt
-Tỷ trọng hạt: dg=m/Vg
-Tỷ trọng khối: db=m/Vb
-Tỷ trọng tương đối: dr=d/dt
+ dr=1: tất cả chỗ trống trong hạt đã
bị loại trừ
9
9.2. Hiệu ứng của lực ứng dụng.
10
9.2.1.Biến dạng
-
Có 3 loại biến dạng
thơng thường:
Biến dạng kéo
Biến dạng nén
Biến dạng trượt
11
Nếu một thanh vật liệu rắn bị nén gây
ra sự giảm chiều cao ∆H
Khi đó biến dạng Z được tính theo
công thức:
Ứng suất ∂: tỉ lệ lực nén cần thiết để
thực hiện biến dạng trên một diện
tích A
12
Quá trình nén
Biến
dạng
đàn hồi
Biến
dạng
dẻo
13
Quá trình làm chắc vật
-Nếu
bề mặt của 2 tiểu phân
liệu
đạt tới sự đủ chặt( ≤ 50nm),
năng lượng bề mặt tự do của
chúng tạo ra 1 lực hút mạnh
−→ Hàn lạnh
-Tại
điểm tiếp xúc, các hạt nóng
lên do ma sát → có thể gây
nóng chảy bề mặt tiếp xúc, làm
giảm bớt ứng suất trong vùng
hạt
−→ liên kết chảy.
Các yếu tố:
- bản chất hóa học của vật liệu
- quy mơ bề mặt khả dụng
- sự có mặt của các chất làm
nhiễm bẩn bề mặt.
14
9.3.Tạo hạt
(Granulation)
15
9.3.1.Tạo hạt ẩm
-
Newitt and Conxay-Jones
16
Các trạng thái phát triển
của hạt ẩm khi tỷ lệ chât
Tỷ lệ chất lỏng
lỏng
tăng lên
Trạng thái hạt ẩm
TT
dao động
TT
dây
TT
mao dẫn
TT
giọt
Trạng thái mao dẫn
là tối ưu hóa vì lúc
này cường độ của hạt
là tối đa
17
Cấu
tử hịa tan trong chất lỏng(TD dính)
khi sấy tạo thành chất dính
Sấy các ngun liệu hịa tan kết tinh/kết tủa
hình thành cầu chất rắn tăng cường độ hạt
Cấu
tử hòa tan di chuyển ra bề mặt hạt
tạo bề mặt hạt khơng điển hình
làm hay q trình chắc hạt tiếp
theo.
Khắc
phục:
+ độ nhớt chất lỏng tạo hạt
+ thời gian sấy (máy sấy tầng
18
sôi)
9.3.2.Tính chất của hạt.
Tính
chất của hạt:
- Khả năng sắp xếp và đặc tính chảy của hạt
- Độ xốp và độ bền của hạt
Ảnh hưởng :
-Tiến trình dập viên (tính trơn chảy, khả năng chịu
nén…)
- Tính chất của viên dập ra: phù hợp khối lượng
viên, độ đồng đều khối lượng, độ hòa tan…
19
9.3.3.Độ bền
Tạo ra hạt có độ bền thích hợp trong
q trình xử lý và trộn bình thường
nhằm:
+ Chịu được quá trình xử lý và trộn
+ Khơng bị bể vỡ.
Tuy nhiên hạt cứng
+ Độ chắc của viên kém
+ Rã nhanh nhưng hòa tan kém
20
Thử
hạt:
nghiệm đánh giá độ bền của
+Thử nghiệm nén.
+ Thử nghiệm mài mòn.
21
9.3.4. Quá trình dập và làm chắc
dưới tải trọng cao
Lực
nén phải đủ lớn để vượt qua giới
hạn đàn hồi
Cấu trúc viên phải đủ mạnh để chịu
được những ứng suất mới được tạo ra.
Chỉ dập những viên có chỉ số chiều
cao viên/đường kính viên (H/D) thấp.
Sự khác nhau giữa lực của hai chày
phải giảm đến mức tối thiểu
22
9.3.5.Hiệu ứng ma sát
Ma sát giữa các hạt
Ma sát thành cối
Do sự tiếp xúc giữa các Nguyên liệu bị nén
hạt
chống lại thành cối và
đi xuống
Hệ số ma sát giữa các
hạt (µI)
quan trọng khi tải
trọng thấp
Giảm ma sát: Chất
trượt
VD: Aerosil
Hệ số ma sát thành
cối (µW)
khi lực nén cao
Tá dược trơn
VD: Magie stearat, talc
23
Phân bố lực.
FA = F L + F D
FA
: Lực cung cấp lên chày
trên.
FL : Phần lực được truyền
xuống chày dưới.
FD : Phản lực của thành cối
do ma sát ở bề mặt này.
Lực
nén trung bình
hình học:
FG = (FA x FL )0,5
24
9.3.7.Sự phát triển của lực
hướng kính.
∆H cao
- Khi vật liệu bị nén làm giảm chiều
, sẽ dẫn đến mở rộng chiều
.
∆D ngang
∆D
Tỷ số Possion
λ( ) của một vật liệu : ∆H
=
λ
- Do vật liệu bị giới hạn trong cối
Xuất hiện lực hướng kính FR
+ Phương vng góc bề mặt thành
cối.
+ Tăng khi chỉ số Poisson cao.(Hằng
số)
25
