阿胶颗粒干法制粒工艺研究
阿胶颗粒干法制粒工艺研究

阿胶颗粒干法制粒工艺研究田守生1,孙四海2,张淹1*,辛杰1,王春艳11. 山东东阿阿胶股份有限公司国家胶类中药工程技术研究中心,山东聊城 2522012. 聊城市人民医院,山东聊城 252000摘要:目的研究阿胶颗粒干法制粒的最佳工艺条件。
方法考察轧轮压力、轧轮转速和送粉速度对颗粒得率的影响,采用L9(34) 正交试验优选阿胶颗粒干法制粒工艺条件。
结果最佳制粒工艺条件为轧辊压力为60~70 kgf/cm2、送粉速度17~19 r/min、轧轮转速为10~12 r/min。
结论阿胶颗粒干法制粒工艺的研究,为阿胶颗粒产业化应用和干法制粒技术在动物类中药中的推广应用提供实验依据。
关键词:阿胶颗粒;干法制粒;正交试验;颗粒得率;动物类中药中图分类号:R283.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2014)12 - 1714 - 04DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.12.011Study on dry granulation technology for Ejiao granulesTIAN Shou-sheng1, SUN Si-hai2, ZHANG Yan1, XIN Jie1, WANG Chun-yan11. Shandong Dong-E E-Jiao Co., Ltd., National Engineering Technology Research Center of Rubber Medicine, Liaocheng 252201,China2. Liaocheng District People’s Hospital, Liaocheng 252000, ChinaAbstract:Objective To study the optimal technological conditions of Ejiao granules by dry granulation. Methods The effects of rolling wheel press, speed, and powder feeding rate on grain yield were studied, and the dry granulation technology for Ejiao granules was optimized using L9(34) orthogonal test. Results The optimal granulating conditions for the roll pressure was 60—70 kgf/cm2, powder feeding rate was 17—19 r/min, and rolling speed was 10—12 r/min. Conclusion The study on the dry granulation technology for Ejiao granules provides the experimental basis for industrial application and spread of dry granulation technology in Chinese animal medicines.Key words: Ejiao granules; dry granulation; orthogonal test; grain yield; Chinese animal medicine干法制粒技术目前在国际上已广泛应用于制药食品化工等行业[1-2],是采用轮转式干压机或滚筒平压机把药物或药物与辅料混合物压成块状、长条状或片状,然后再粉碎成适合颗粒的制粒方法[3],是一种经济实用的制粒方法[4-5]。
干法制粒技术在中药制剂中的应用探究

Part 1、干法制粒技术的发展现状19 世纪末期,干法制粒技术相继在日本、德国、美国等国家的制药行业中得到应用和发展,但我国对干法制粒技术的研究起步比较晚,从20 世纪40 年代才开始研究。
目前,干法制粒技术水平仍需要提升,一方面,由于中药浸膏粉的高黏性易导致黏轮现象,使得生产效率降低;另一方面,国内干法制粒机设备稳定性相对国外设备较差,部分有漏粉,颗粒收率低等弊端。
因此,在一定程度上限制了干法制粒技术的广泛应用和发展。
Part 2、干法制粒的工艺流程干法制粒是指在不用润湿剂或液态黏合剂的条件下,将药粉末与辅料混匀直接压缩成较大片剂或片状物后,重新粉碎成所需大小颗粒的制粒方法。
其一般工艺流程:粉状物料(经脱气送入、挤压压缩)—致密薄片(粉碎整粒)—合格颗粒。
Part 3、干法制粒的优点3.1操作简化干法制粒在制剂原料中添加适当辅料后,可直接制粒,省去了制软材、干燥的过程,工序简化,易于操作,缩短了生产周期,降低了人力、物力的投入,自动化程度高。
3.2节约成本,降低能耗干法制粒不需要添加黏合剂,无须湿润、混合、干燥等,不仅缩短了工艺流程和周期,节约了大量成本,减少了设备投入,而且降低消耗。
3.3环保干法制粒机直接将粉体原料制成合格颗粒,安装在洁净区,操作过程封闭,与物料接触的部件可方便拆卸和清洗,并有效防止粉尘外泄,降低环境污染的概率。
3.4提高质量干法制粒后颗粒粒度均匀度提高,堆密度增大,物料外观及流动性明显改善,方便贮存和运输,尤其适用于湿法制粒等无法作业的物料,对一些受湿热影响而不稳定的品种,有利于产品的稳定性,进而提高药品质量。
Part 4干法制粒的分类和原理依据压制方法不同,可分为重压法和滚压法。
干法制粒的原理在于药物细粉之间的黏结,是药物细粉从小的粒子增大为大的药物颗粒。
颗粒成形过程分为四步:(1)空气溢出,粒子重排;(2)压力作用,粒子变形,增大接触面积;(3)粒子折断,形成新的表面点和潜在的结合点;(4)压力增大,粒子黏结,塑性变形,黏结成大的薄片。
干法制粒的原理

干法制粒的原理干法制粒(Dry Granulation)是一种将粉状物料通过机械力压缩成粒状的过程,而不经过湿法或热法处理。
干法制粒的原理基于三个主要步骤:预处理、压制和固化。
下面将详细介绍。
首先,预处理步骤是将原料进行预处理以确保其适合干法制粒。
这包括粉状物料的筛分、混合和调节湿度。
其中,粉状物料的筛分是为了去除颗粒过大或过小的颗粒,以确保制粒的颗粒大小均匀。
混合步骤是将原料中的多种成分进行均匀混合,以确保最终产品的成分均匀。
调节湿度则是为了保持粉状物料的适当湿度,以便在压制过程中形成均匀的颗粒。
其次,压制步骤是通过机械力将预处理后的粉状物料进行压缩形成颗粒。
主要有两种常用的压缩方式:碾压和压片。
碾压是将物料通过两个对辊之间的压力压成片状,然后再通过制粒机将片状物料切割成颗粒。
压片则是将物料放入特殊的压片机中,通过上下模具的压力将物料压制成颗粒。
这两种方法都依赖于高压使粉状物料形成颗粒,并控制压制的压力和速度以确保颗粒的均匀度和硬度。
最后,固化步骤是将压制好的颗粒进行固化以提高其硬度和耐磨性。
这一步通常通过涂覆剂或添加剂来实现。
涂覆剂可以提供额外的硬度和稳定性,而添加剂可以改善颗粒的流动性和溶解性。
固化的过程通常是将颗粒与涂覆剂或添加剂进行混合,然后通过干燥或固态反应使颗粒与涂覆剂或添加剂结合,形成坚固的颗粒体。
总之,干法制粒的原理是通过预处理、压制和固化这三个步骤,将粉状物料压制成均匀的颗粒。
这种方法具有较高的效率和灵活性,可用于制备各种粒状产品,如药物颗粒、肥料颗粒、化工颗粒等。
干法制粒工艺及其在研发中QBD思维的运用

干法制粒工艺及其在研发中QBD思维的运用前言干法制粒在制药领域应用广泛,有将近70年的使用历史,本文从干法制粒仪器结构、物料可压性损失、影响干法制粒工艺的因素、干法制粒注意事项等方面对干法制粒工艺过程进行简单剖析,最后通过FDA于2012年发布的有关仿制药开发QBD运用实例,对QBD思维在干法制粒工艺中运用的思路进行梳理,加深大家对干法制粒工艺过程的理解。
一、干法制粒介绍干法制粒是将松散的粉末压缩团聚,然后将压实的粉末粉碎制粒使粉末的流动性得到改善的过程,适用于工艺生产如压片胶囊灌装等。
与湿法制粒相比,干法制粒的优点是在整个工艺过程中无需水或其它机溶剂的参与,对湿、热敏感的药物尤为合适。
另外,辊压干法制粒从技术方面来看更容易实现自动化控制,效率高、工艺简单且更加环保。
粉末压缩方式有辊压与非辊压方式,辊压是制药行业的主流,其主要优势是工艺过程连续具有更大的生产能力、粉末对润滑剂的依赖性小等。
一般干法制粒辊压工艺主要变量有三个:压力大小、进料螺杆的转速及辊筒转速。
混合粉末中对辊压影响较大的辅料主要有两种:粘合剂与润滑剂。
辊压结构如下图1,物料辊压过程分三个区域:1进料区,物料所受压力较小;2压缩区,物料所受压力高且物料颗粒产生塑性形变;3出料区,压实的物料呈条带状薄片排出。
辊压过程需要充足的粉末进入辊轮间隙以保证工艺的连续进行,在整个压制过程中为保证不漏粉辊轮区需要一定的密封措施,为保证制备颗粒的均匀性辊压力要尽可能稳定。
图1,辊压结构图,及物料压制不同区域不同厂家设计的仪器设备会有一定差异,如物料进入辊筒方向(如下图2所示),辊筒表面的设计有光滑、凹槽或口袋等形式,另外密封系统、辊筒大小、辊筒宽度及进料系统(重力进料或强制进料)等也会有一定差异。
图2,辊进料的三种方式二、影响干法制粒工艺的因素物料含水量的影响。
物料的含水量影响物料的形变与拉伸强度,从而影响片剂的可压性。
因此在干法制粒工艺过程中,即使是相同的物料也要严格控制水分含量。
速溶阿胶颗粒生产工艺研究

速溶阿胶颗粒生产工艺研究于宗斌;彭涛;刘世琪【摘要】目的研究阿胶颗粒的工业化生产工艺.方法采用单因素筛选法确定真空微波膨化技术参数,采用真空微波膨化阿胶制得阿胶粉;通过随机筛选法确定辅料种类和用量;采用正交试验法确定制粒参数.结果最佳工艺条件为阿胶块厚度5 mm 以下,微波加热时间为5 min;阿胶细粉、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠、硬脂酸镁比例为1000:50:20:1,干法轧辊压力为60 kgf/cm2,送粉速度20 r/min,轧轮转速为10 r/min.结论该研究结果可为规模化生产提供依据.%Objective To study the industrialized production process of Colla Corii Asini Granules. Methods The technical parameters of microwave puffing were determined by the factor selection method, and the Colla Corii Asini power was made by extruding Colla Corii Asini power, the types and dosage of excipients were determined by random screening method, the granulating parameters were deter-mined by orthogonal test. Results The optimum conditions were as follows:the thickness of gelatin was less than 5 mm and the microwave heating time was 5 min. The formulation was Colla Corii Asini powder:the ratio of PVPP:CCMC-Na:MgSt was 1000 :50 :20 :1, the dry roll pressure of the dry roll was 60 kgf/cm2, the powder feeding speed was 20 r/min and the rotation speed was 10 r/min. Conclusion The results provide a basis for large-scale production.【期刊名称】《中国药业》【年(卷),期】2017(026)011【总页数】4页(P19-22)【关键词】阿胶;速溶颗粒;真空微波干燥;制剂处方;干法制粒【作者】于宗斌;彭涛;刘世琪【作者单位】太极集团重庆涪陵制药厂有限公司,重庆 408000;太极集团重庆涪陵制药厂有限公司,重庆 408000;太极集团重庆涪陵制药厂有限公司,重庆 408000【正文语种】中文【中图分类】TQ460.6;R283.6阿胶具有补血止血、滋阴润燥等功效,药食两用,长期服用可补血养血、提高免疫力。
阿胶配方颗粒工艺规程05

1 目的:本标准规定了阿胶配方颗粒的生产工艺、流程、设备、卫生及原辅料、待包装产品、成品质量标准等。
2 范围:本标准适用于阿胶配方颗粒生产的全过程。
3 责任人:车间主管、工艺监督员、岗位操作工、质量监督员。
4 内容:4.1 引用标准和文件《中华人民共和国药典》(现行版)国家药品监督管理局:《药品生产质量管理规范》(现行版)4.3批量(按联袋包装计):4.3.1 15万小袋4.3.2 30万小袋4.4处方4.4.1 15万小袋,阿胶配方颗粒提取物164.25kg,乳糖60.75kg,合计225.0kg。
4.4.2 30万小袋,阿胶配方颗粒提取物328.5kg,乳糖121.5kg,合计450.0kg。
4.5生产工艺流程图:(见最后一页)4.6详细的生产步骤和工艺参数说明:在每个工序开始前,按《生产前准备工作程序》SOP-S-0004相关项目进行检查。
4.6.1称量配料操作人员按照当日生产计划表的安排顺序以及生产指令的内容称量阿胶配方颗粒提取物备用。
配料过程执行《称量配料岗位标准操作程序》SOP-S-0901。
如果在实际操作时发现提取物有轻捏即散的结块,则需要过40目筛后再配料。
4.6.2混合:把称量好的阿胶配方颗粒提取物加入到混合罐内。
混合参数设置见下表,混合结束后将药粉装于洁净的药用低密度聚乙烯袋内,扎好袋口,贴好标签,注明品名、批号、生产日期、数量等信息。
混合执行《混合岗位标准程序》SOP-S-0903。
生产完毕后,设备清洁执行《料斗型混合设备4.6.3制粒、整粒:操作人员按照当日的生产计划表的安排顺序取混合后的物料进行干法制粒,参数按照下表设置,开机后操作人员根据压片情况对制粒参数进行调整直至最佳参数点。
制好的颗粒用洁净药用低密度聚乙烯袋装好、密封,并贴上有品名,批号和数量的标签送中间站待用。
制粒过程执行《干法制粒岗位标准4.6.4复合膜印字:操作人员按照生产安排先制作芯片,然后将芯片装到喷码机上,打开喷码机在面板上输入每袋装量值1.5、颗粒相当于临床使用饮片的当量值2、批号、有效期、生产日期,信息输完试喷检查无误后开始喷印,印字过程中要随时检查印字质量情况,印好的复合膜经复卷机复卷后置于印字内包材间待用,印字执行《喷码岗位操作程序》SOP-S-0904。
干法制粒的方法

干法制粒的方法嘿,咱今儿个就来聊聊干法制粒的那些事儿!你可别小瞧这干法制粒,它就像是一门神奇的手艺,能把各种材料变成有用的颗粒呢!干法制粒啊,简单来说,就是不用加水或其他液体,直接把粉末变成颗粒。
这就好比是把一堆散沙变成坚固的城堡,厉害吧!那它到底是怎么个干法呢?首先呢,得有合适的原料粉末。
这粉末就像是盖房子的砖头,得质量好才行呀。
要是粉末本身就不行,那后面可就难搞咯!然后呢,把这些粉末放进一个特殊的机器里,这个机器就像是一个魔法盒子,能让粉末发生奇妙的变化。
在这个过程中呀,压力可是个关键的因素。
就好像你要把面团揉得紧紧的,让它成型一样。
通过施加合适的压力,粉末就能紧紧地黏在一起,变成颗粒啦。
这可不是随随便便就能做到的,得掌握好那个度,不然要么压不紧,颗粒松松垮垮的;要么压得太狠了,把粉末都给压坏啦!还有啊,机器的设计也很重要呢。
就跟咱家里的电器一样,不同的牌子性能可不一样。
好的干法制粒机器,就像是一个得力的助手,能让整个过程更加顺利、高效。
你想想看,要是没有干法制粒,那我们生活中的好多东西可就不一样啦!那些药品呀、食品呀,说不定就没那么方便好用了呢。
干法制粒让这些东西的生产变得更简单、更高效,也让我们能更快地享受到它们带来的好处。
咱再来说说干法制粒的优点吧。
它不用加液体,这就避免了一些麻烦呀。
比如说,有些粉末遇水可能会变质,或者产生一些不好的反应。
用干法制粒就不用担心这些问题啦!而且呀,它还能节省能源呢,不用加热什么的,多环保呀!那干法制粒就没有缺点吗?当然也有啦!比如说,它对粉末的要求比较高,如果粉末太潮湿或者太细,可能就不太好制粒。
还有呀,有时候颗粒的质量可能不太稳定,这可得好好注意呢!总之呢,干法制粒这门技术既有它的神奇之处,也有需要注意的地方。
我们要好好了解它,才能更好地利用它呀!你说是不是?这干法制粒的方法,可真是值得我们好好研究研究呢!。
干法制粒关键工艺参数

干法制粒关键工艺参数干法制粒是一种常用的颗粒制备技术,通过将粉状物料进行喷雾干燥、旋转切割或挤出等处理,使其形成颗粒状的固体产品。
在干法制粒的过程中,关键的工艺参数起着至关重要的作用。
本文将深入探讨干法制粒的关键工艺参数,并对其进行评估和分析。
首先,在干法制粒过程中,物料的固含率是一个重要的工艺参数。
物料的固含率指的是在制粒后,颗粒中所含有的固体物料的百分比。
固含率的选择应根据颗粒要求的不同而有所不同。
例如,若需要制备具有较高密度和强度的颗粒,固含率应较高;而若需制备孔隙结构较大的颗粒,则固含率应适当降低。
因此,在制粒前,需根据颗粒的要求确定合适的固含率。
其次,喷雾速率是另一个重要的参数。
喷雾速率指的是物料在喷雾干燥器中的进料速率。
喷雾速率的高低将直接影响到颗粒的大小和分布。
较高的喷雾速率会导致颗粒变大,而较低的喷雾速率则会使颗粒变小。
因此,在制粒过程中,需要根据所需颗粒大小的不同,调整和控制喷雾速率,以获得所期望的颗粒尺寸。
另外,喷雾压力也是一个至关重要的工艺参数。
喷雾压力是指在喷雾干燥器中将物料喷雾成颗粒的压力。
过高或过低的喷雾压力都可能导致颗粒形成不良或颗粒尺寸分布不均匀。
因此,在制粒过程中,需要根据物料的性质和要求确定合适的喷雾压力,并进行相应的调整和控制。
此外,进气温度也是一个不可忽视的工艺参数。
进气温度指的是物料在喷雾干燥器中的干燥介质的温度。
进气温度的高低将直接影响到颗粒的干燥速度和干燥效果。
较高的进气温度可以加快颗粒的干燥速度,但也会增加颗粒的表面温度,从而可能降低颗粒的质量。
因此,在制粒过程中,需要根据物料的特性和要求,合理选择进气温度,以获得可满足要求的颗粒干燥效果。
最后,控制剂的使用也是一个重要的工艺参数。
控制剂是一种用于控制颗粒尺寸和形态的物质。
通过添加适量的控制剂,可以实现对颗粒尺寸和形态的有目的调控。
控制剂的类型和用量应根据颗粒的要求和制粒的具体情况选择和确定。
综上所述,干法制粒的关键工艺参数包括固含率、喷雾速率、喷雾压力、进气温度和控制剂的使用。
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阿胶颗粒干法制粒工艺研究田守生1,孙四海2,张淹1*,辛杰1,王春艳11. 山东东阿阿胶股份有限公司国家胶类中药工程技术研究中心,山东聊城 2522012. 聊城市人民医院,山东聊城 252000摘要:目的研究阿胶颗粒干法制粒的最佳工艺条件。
方法考察轧轮压力、轧轮转速和送粉速度对颗粒得率的影响,采用L9(34) 正交试验优选阿胶颗粒干法制粒工艺条件。
结果最佳制粒工艺条件为轧辊压力为60~70 kgf/cm2、送粉速度17~19 r/min、轧轮转速为10~12 r/min。
结论阿胶颗粒干法制粒工艺的研究,为阿胶颗粒产业化应用和干法制粒技术在动物类中药中的推广应用提供实验依据。
关键词:阿胶颗粒;干法制粒;正交试验;颗粒得率;动物类中药中图分类号:R283.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2014)12 - 1714 - 04DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.12.011Study on dry granulation technology for Ejiao granulesTIAN Shou-sheng1, SUN Si-hai2, ZHANG Yan1, XIN Jie1, WANG Chun-yan11. Shandong Dong-E E-Jiao Co., Ltd., National Engineering Technology Research Center of Rubber Medicine, Liaocheng 252201,China2. Liaocheng District People’s Hospital, Liaocheng 252000, ChinaAbstract:Objective To study the optimal technological conditions of Ejiao granules by dry granulation. Methods The effects of rolling wheel press, speed, and powder feeding rate on grain yield were studied, and the dry granulation technology for Ejiao granules was optimized using L9(34) orthogonal test. Results The optimal granulating conditions for the roll pressure was 60—70 kgf/cm2, powder feeding rate was 17—19 r/min, and rolling speed was 10—12 r/min. Conclusion The study on the dry granulation technology for Ejiao granules provides the experimental basis for industrial application and spread of dry granulation technology in Chinese animal medicines.Key words: Ejiao granules; dry granulation; orthogonal test; grain yield; Chinese animal medicine干法制粒技术目前在国际上已广泛应用于制药食品化工等行业[1-2],是采用轮转式干压机或滚筒平压机把药物或药物与辅料混合物压成块状、长条状或片状,然后再粉碎成适合颗粒的制粒方法[3],是一种经济实用的制粒方法[4-5]。
阿胶颗粒是对阿胶进行剂型改进而开发的方便服用的颗粒剂产品,具有补血滋阴、润燥止血等功效[6]。
本实验对阿胶颗粒干法制粒工艺进行比较详细的研究,为阿胶颗粒的研究开发、产业化应用和干法制粒技术在动物胶类中药中的推广应用提供实验依据。
1仪器与材料TF—MINI型干法制粒机,日本富士公司制造;LPG型喷雾干燥机,常州市宝路干燥设备有限公司;HG63型快速水分测定仪,Mettler Toledo公司;101A—1型电热恒温鼓风干燥箱,上海申光仪器仪表有限公司;标准分样筛,新乡市康达新机械有限公司。
阿胶生产过程中的浓缩液(批号20120607-2,ρ=1.09,50 ℃测定),经国家胶类中药工程技术研究中心主管中药师王春艳鉴定。
2方法与结果2.1阿胶粉制备每次取阿胶生产过程中一定量浓缩液(相当于成品阿胶1 000 g),减压浓缩到相对密度为1.16左收稿日期:2014-01-26基金项目:重大新药创制科技重大专项“中药大品种阿胶技术改造”(2011ZX09201-201-10);山东省科技发展计划项目(2013G0031901)作者简介:田守生,男,副主任中药师,研究方向为中药新产品开发。
Tel: (0635)3260009*通信作者张淹,男,硕士研究生,副主任中药师,研究方向为中药新产品开发。
E-mail: zhangyan3261967@右(50 ℃测定)的稠膏,在优选条件下(进风口温度为170~175 ℃、出风口温度为70~75 ℃、进料速度为35~40 mL/min )喷雾干燥制成纯阿胶粉,含水量为3.5%,备用。
2.2 阿胶粉基本物性测定2.2.1 休止角 采用固定漏斗法[7],将漏斗固定于水平放置的坐标纸上4.5 cm 高度处,小心地将样品沿漏斗壁倒入,直到最下面漏斗形成的药粉圆锥体尖端接触到漏斗口为止,由坐标纸测出圆锥底部直径(n =3),计算出阿胶粉的休止角α(tg α=H /R ,H 为药粉圆锥体高度,R 为药粉圆锥体高度直径)为56.7°,大于40°流动性较差[8]。
2.2.2 阿胶粉的吸湿性 将底部盛有54%硫酸溶液、48%硫酸溶液、44%硫酸溶液、溴化钠过饱和溶液、氯化钠过饱和溶液、氯化钾过饱和溶液和硝酸钾过饱和溶液的玻璃干燥器放入恒温培养箱中25 ℃恒温24 h ,此时干燥器内相对湿度(RH )分别为29.55%、40.52%、48.52%、57.70%、75.28%、84.26%、98.00%,在已恒定质量的扁称量瓶底部放入厚度约3 mm 已干燥恒定质量的阿胶粉,准确称定质量后置于上述过饱和溶液的干燥器中(将称量瓶盖揭开),于恒温培养箱中25 ℃保存,定时(3、6、12、24、48、60、72、84 h )称量,按下述吸湿率公式计算出不同时间的吸湿率。
吸湿率=(吸湿后颗粒质量-吸湿前颗粒质量) / 吸湿前颗粒质量以吸湿率为纵坐标,RH 为横坐标作图,在曲线两处做切线,两切线交点的横坐标即为浸膏粉的相对临界湿度,结果见图1。
可以看出,阿胶粉的临界相对湿度约为60%,说明阿胶粉的吸湿性较强,因此在生产和储存过程中应控制环境相对湿度。
2.3 干法制粒与质量评价方法2.3.1 制备方法 调节好干式制粒机轧轮压力、转图1 阿胶粉吸湿平衡曲线 (25 ℃)Fig. 1 Moisture absorption curve of Ejiao powder (25 ℃)速和给料速度后,将阿胶粉加入到干法制粒机中压成长条状药片,经粉碎成小颗粒后,整粒,所得颗粒备用。
2.3.2 颗粒成品率测定 将制得的颗粒分别过1号筛和5号筛,将能过1号筛且不能过5号筛的颗粒称定质量,按下式计算即得制粒成品率。
成品率=颗粒质量 / 喷干粉质量2.4 阿胶颗粒干法制粒影响因素考察参考文献研究[2,9-10],干式制粒工艺中轧轮压力、轧轮转速和送粉速度等工艺条件对颗粒得率影响较大,因此针对上述主要影响因素对阿胶颗粒的成品率进行研究分析。
2.4.1 轧轮压力对成品率的影响 按“2.3.1”项下方法制备阿胶颗粒,轧轮压力分别设置为30、40、50、60、70、80 kgf/cm 2,分析轧轮压力对颗粒得率的影响,结果颗粒成品率分别为15.14%、23.63%、43.71%、48.29%、49.17%、50.24%。
随着轧轮压力增大,颗粒得率升高,其中压力在40~50 kgf/cm 2时,颗粒得率显著提高,而60~80 kgf/cm 2,颗粒得率增加速率趋于平缓,且压力上升到70 kgf/cm 2以上时,轧轮间的阿胶固体条出现颜色变化,固体条中间的颜色明显比两边深,导致后续所得的颗粒呈现颜色不一致现象。
可能是随着轧轮压力不断增加,压轮间缝隙逐渐变小,且粉末粒子间排列更紧密,导致压条硬度增加,颜色变深,在破碎过程中细粉减少,从而增加颗粒得率。
2.4.2 轧轮转速对成品率的影响 按“2.3.1”项下方法制备阿胶颗粒,轧轮转速分别为6、8、10、12、14 r/min ,考察轧轮转速对颗粒得率的影响,结果颗粒成品率分别为15.14%、23.63%、43.71%、48.29%、49.17%。
结果表明轧轮转速在6~10 r/min 变化时,颗粒得率急剧增加,但当转速增加到10 r/min 以上时,颗粒得率的增加幅度明显降低,其原因可能是随着轧轮转速增大,物料在轧轮间受压时间减少,粉体粒子塑性形变减小,颗粒结构疏松从而导致颗粒得率降低。
2.4.3 送粉速度对成品率的影响 按“2.3.1”项下方法制备阿胶颗粒,送粉速度分别调整到8、10、12、14、16、18、20 r/min ,考察送粉速度对颗粒得率的影响,结果颗粒成品率分别为36.36%、42.26%、58.13%、60.24%、61.27%、63.43%、64.68%。
送粉速度在8~12 r/min 时,颗粒得率上升比较快,在12~18 r/min 时,颗粒得率基本趋于稳定状态,到3.02.0 1.0 0吸湿率 / %29.55 40.52 48.52 57.70 75.28 84.26 98.00RH / %20 r/min时,可能是送料速度过快,出现一些给料堵塞情况。
2.5工艺参数优化根据预试验结果确定选择干式制粒设备的轧轮压力(A)、送粉速度(B)和轧轮转速(C)3个主要因素,每个因素分设3个水平,采用正交表L9(34) 安排试验,以颗粒得率为评价指标,试验数据用SPSS 11.5软件进行分析。
因素水平设计及正交试验结果见表1,方差分析结果见表2。
由表1直观分析可知,以颗粒得率为评价标准,表1L9(34)正交试验设计及结果Table1Design and results of L9(34)orthogonal test试验号 A / (kgf·cm−2) B / (r·min−1) C / (r·min−1) D (空白) 颗粒得率 / %1 50~60 (1) 13~15 (1) 8~10 (1) (1) 60.62 50~60 (1) 15~17 (2) 10~12 (2) (2) 63.53 50~60 (1) 17~19 (3) 12~14 (3) (3) 62.74 60~70 (2) 13~15 (1) 10~12 (2) (3) 71.35 60~70 (2) 15~17 (2) 12~14 (3) (1) 68.16 60~70 (2) 17~19 (3) 8~10 (1) (2) 69.27 70~80 (3) 13~15 (1) 12~14 (3) (2) 64.38 70~80 (3) 15~17 (2) 8~10 (1) (3) 67.69 70~80 (3) 17~19 (3) 10~12 (2) (1) 71.3 K1 62.27 65.40 65.80 66.67K2 69.53 66.40 68.70 65.67K3 67.73 67.73 65.03 67.20R 7.27 2.33 3.67 1.53表2方差分析Table2Analysis of variance方差来源离均差平方和自由度F值显著性A 85.93223.64P<0.05B 8.22 2 2.26C 22.4426.17D (误差) 3.64 2F0.05(2, 2)=19.00 F0.01(2, 2)=99.00其影响效果大小依次为A>C>B,即轧轮压力>轧轮转速>送粉速度;由表2方差分析结果显示,因素A即轧轮压力具有显著性影响,较优的制粒工艺条件为A2B3C2,即轧辊压力为60~70 kgf/cm2,送粉速度17~19 r/min,轧轮转速为10~12 r/min。