影響中藥粉體改性效果的因素有中藥粉體原料的性質(zhì)、改性方法、改性工藝、改性劑及其配方、改性設備等,當中藥粉體改性工藝及改性劑或配方確定時(shí),改性設備就成為影響中藥粉體改性效果的關(guān)鍵因素。
粉體改性設備主要承擔3項職責:(1)混合;(2)分散;(3)改性劑在設備中熔化并與藥物產(chǎn)生良好的結合。此外,對粉體改性設備還要求能耗和磨耗較少,無(wú)粉塵污染,設備操作簡(jiǎn)單、運行平穩。
中藥粉體改性設備研究起步較晚,發(fā)展相對滯后,主要是從化工、塑料、粉碎、分散等行業(yè)加以借鑒。目前用于中藥粉體改性的設備主要有噴霧干燥機、流化床、球磨機、振動(dòng)磨、高速攪拌混合機、氣流沖擊包覆機、連續表面改性機、Comil粉碎整粒機等。
其中噴霧干燥機、流化床、球磨機、振動(dòng)磨在中藥粉體改性領(lǐng)域應用的較為普遍。高速攪拌混合機、氣流沖擊包覆機、連續表面改性機、Comil粉碎整粒機等因在粉體改性中有各自特定的優(yōu)點(diǎn)。
1、高速攪拌混合機
高速攪拌混合機工作時(shí),借助高速旋轉葉片的表面與物料的摩擦力和側面對物料的推力使物料沿著(zhù)葉輪做切向運動(dòng),由于離心力的作用和重力作用,物料被拋向混合室內壁,并沿壁面上升到一定高度后落回到葉輪中心,以此往復,使物料在混合室內連續做螺旋狀上、下運動(dòng),快速運動(dòng)著(zhù)的粉體之間相互碰撞、摩擦,使得團塊破碎,物料表面溫度相應升高,促使藥物粉體粒子與改性劑之間進(jìn)行充分的交叉混合與吸附,使得表面改性劑包覆在藥物粒子的表面,實(shí)現粉體表面改性的目的。
高速攪拌混合機的操作條件對粉體改性效果影響因素主要包括轉速、溫度、時(shí)間、填充率、改性劑加入方式等。
2、氣流沖擊包覆機
氣流沖擊包覆機系列較多,現以HYB系統為例。HYB系統是在1986年由東京理科大學(xué)和奈良機械研制的,主機由高速旋轉的轉子、定子和循環(huán)回路等組成。
工作時(shí)物料在轉子和定子等部件的協(xié)同作用下被迅速分散,同時(shí)還不斷受到以氣流沖擊力為主,粉體粒子間的壓縮、摩擦和剪切等多個(gè)力的共同作用,在短時(shí)間完成表面包覆改性、成膜或球形化處理。操作條件主要包括轉速、處理時(shí)間、溫度、氣氛、氣固兩相流濃度。

3、連續表面改性機
我國SLG型三筒連續粉體表面改性機是引進(jìn)瑞典AGMW公司三筒高速強烈混合表面改性機(HSTP-3/1000)而研制的。
工作時(shí)物料及改性劑從入料口依次經(jīng)過(guò)3個(gè)混合室,通過(guò)混合室內轉子的高速旋轉強制將物料松散并形成渦流兩相流,同時(shí)物料通過(guò)與混合室內轉子和定子的沖擊、剪切和摩擦作用產(chǎn)生表面改性所需要的能量,使表面改性劑迅速與藥物粉體粒子表面作用,實(shí)現粉體包覆改性作用。
4、Comil粉碎整粒機
近年來(lái),國內外應用Comil粉碎整粒機對化學(xué)藥物粉體進(jìn)行表面改性改善化學(xué)藥物粉體的流動(dòng)性取得一定進(jìn)展,余艷宏等應用Comil粉碎整粒機對中藥浸膏粉體表面改性改善中藥浸膏粉體的流動(dòng)性也取得一定成效。
圓錐型的設計與離心力將混合粒子推向葉輪與內壁的方向,隨著(zhù)粒子慢慢聚集在內壁與葉輪邊緣,較大的剪切力會(huì )作用在團聚的粉體上,較大的團聚粉體會(huì )被分散,并且通過(guò)范德華力的吸引將表面改性劑小粒子吸附在主粒子上。經(jīng)過(guò)剪切后,一些改性后的粉體粒子將通過(guò)屏障到外面空間,余留的粉體粒子回到混合容器內重復以上運動(dòng),當所有粉體都到達屏障外面空間時(shí),粒子改性完成。
資料來(lái)源:《蔣且英,曾榮貴,趙國巍,等.中藥粉體改性技術(shù)與改性設備研究進(jìn)展[J].中草藥》,由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理,轉載請注明出處!
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