在固體制劑的生產(chǎn)過程中，制粒工藝占據(jù)著至關(guān)重要的地位，而擠壓制粒作為一種廣泛應(yīng)用的濕法制粒方法，更是以其獨(dú)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢在制藥領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。但在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)往往會出現(xiàn)各類問題影響正常生產(chǎn)，本文將探討擠壓制粒工藝中所涉及的制粒設(shè)備特性以及常見問題，以期對優(yōu)化制藥工藝流程、保證正常生產(chǎn)有所幫助。
一、制粒設(shè)備的特點(diǎn)
擠壓制粒設(shè)備主要包括螺旋擠壓式制粒機(jī)、旋轉(zhuǎn)擠壓式制粒機(jī)和搖擺擠壓式制粒機(jī)等類型，它們各自具有以下特點(diǎn)：
螺旋擠壓式制粒機(jī)
擠出螺桿可進(jìn)行冷卻或加熱，擠出筒體采用剖分式結(jié)構(gòu)，卸掉螺栓后能輕松打開筒體，便于清洗維護(hù)。它還可配置切割刀，通過調(diào)節(jié)相關(guān)速度，可得到要求長度的短顆粒，適用于橡膠助劑、食品添加劑、塑料助劑、催化劑、農(nóng)藥、染料、顏料、日化、制藥等眾多行業(yè)需造粒的產(chǎn)品。
旋轉(zhuǎn)擠壓式制粒機(jī)
其工作原理是將混合均勻的軟材在輾刀的擠壓下，強(qiáng)制通過篩網(wǎng)，并受到刮刀的切割進(jìn)而得到長度均勻的柱形顆粒。該設(shè)備擠出溫升低、擠出孔徑小、擠出產(chǎn)量大，特別適用于黏性物料的制粒。不過也有用戶反饋，在帶黏性的中藥軟材制粒方面，擠壓過程中可能會出現(xiàn)發(fā)熱較厲害的情況，且軟材太干不行，離心制粒時(shí)容易粘結(jié)，需要嚴(yán)格控制離心制粒的轉(zhuǎn)速、時(shí)間以及進(jìn)風(fēng)量。
搖擺擠壓式制粒機(jī)
專為制藥、食品、保健品等行業(yè)設(shè)計(jì)的顆粒制粒設(shè)備。工作時(shí)將粉料加入料斗，直接制成顆粒，一次成型，能節(jié)約成本并提高物料質(zhì)量，所制顆粒光潔亮麗、硬度適中，便于后續(xù)的片劑制作、包裝貯存、膠囊制作等。其具有耗能低、噪音低、產(chǎn)量高、操作維修方便等優(yōu)勢，滾筒易拆卸、清洗，篩網(wǎng)更換便捷，機(jī)械傳動系統(tǒng)全封閉在機(jī)體內(nèi)，操作安全，與物料接觸部位采用不銹鋼材料制造，經(jīng)久耐用，應(yīng)用廣泛。但該設(shè)備不適合用于固體、流質(zhì)、漿狀或磨碎之用。
二、常見問題及原因分析
盡管擠壓制粒設(shè)備在制藥領(lǐng)域有著重要的地位，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，仍會遇到一些常見問題，以下是具體介紹：
顆粒成粒性差、細(xì)粉多、顆粒松散
出現(xiàn)這種問題可能有幾個(gè)方面的原因。其一，潤濕劑或黏合劑的用量偏少，無法在粉末之間形成有效的固體橋，導(dǎo)致粉末黏結(jié)性不足。其二，所選用的黏合劑或潤濕劑黏合度不夠，或者對物料的引濕性能差，同樣不能滿足粉末黏結(jié)的需求。其三，制備軟材時(shí)攪拌不夠充分，軟材的均勻性和可壓性欠佳。其四，擠壓制粒所選用的篩網(wǎng)材質(zhì)與軟材不匹配，影響了顆粒的形成。比如，當(dāng)軟材的硬度較大時(shí)，若選用較細(xì)的篩網(wǎng)，可能會導(dǎo)致篩網(wǎng)孔易被堵塞，進(jìn)而使顆粒成形困難，產(chǎn)生較多細(xì)粉。其五，篩網(wǎng)安裝的松緊程度過大，使物料在擠壓過程中受到的阻力過大，難以順利通過篩網(wǎng)形成理想的顆粒。其六，揉捏輪的轉(zhuǎn)速對顆粒的形狀及松散度也有重要影響，若轉(zhuǎn)速不當(dāng)，可能導(dǎo)致顆粒無法緊密成型。
顆粒中有漿狀物
當(dāng)顆粒細(xì)密度過大時(shí)，可能會產(chǎn)生漿狀物。這可能是因?yàn)樵谥屏＿^程中，物料的混合時(shí)間過長、混合均勻度不佳，導(dǎo)致部分物料過度混合而變得黏稠。此外，若制備的軟材本身偏黏，在制粒過程中顆粒相互黏合，也容易形成漿狀物。還有可能是軟材的制備過程中，黏合劑、潤濕劑或浸膏的加入方式不當(dāng)，使得局部物料的黏度過大，進(jìn)而產(chǎn)生漿狀物。另外，篩網(wǎng)或篩籮的安裝不規(guī)范，料槽與篩網(wǎng)或篩籮之間存在空隙，導(dǎo)致物料在擠壓過程中泄露或分布不均勻，也可能引發(fā)漿狀物的出現(xiàn)。
顆粒過濕或過于黏稠
物料本身的吸濕性較強(qiáng)，在制粒過程中，如果操作環(huán)境的溫濕度控制不當(dāng)，或者制粒時(shí)間過長，物料會吸收空氣中的水分，從而使軟材或顆粒逐漸變得黏稠。黏合劑的用量過多也是導(dǎo)致顆粒過濕或黏稠的一個(gè)重要原因，在保證顆粒粒度、硬度的前提下，應(yīng)適當(dāng)減少黏合劑的用量。若制備軟材時(shí)攪拌過度，會使物料過度濕潤，同樣會增加顆粒的黏稠度。篩網(wǎng)材質(zhì)與軟材不匹配以及篩網(wǎng)安裝松緊度不合適，也會影響顆粒的濕度和黏稠度。
三、解決問題及優(yōu)化策略
針對上述常見問題，可采取以下相應(yīng)的解決方法和優(yōu)化策略：
優(yōu)化操作參數(shù)
在制粒過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制潤濕劑或黏合劑的用量，根據(jù)物料的性質(zhì)和特性，通過實(shí)驗(yàn)確定最佳的添加量。同時(shí)，合理調(diào)整攪拌時(shí)間和攪拌強(qiáng)度，確保軟材的質(zhì)量和均勻性。對于篩網(wǎng)的選擇，要根據(jù)物料的特性和所需顆粒的粒度要求，選用合適的篩網(wǎng)材質(zhì)和孔徑大小，并確保篩網(wǎng)安裝的松緊程度適當(dāng)。
加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)與管理
定期對擠壓制粒設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，檢查設(shè)備的各個(gè)部件是否正常運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題。例如，對螺旋擠壓式制粒機(jī)的螺桿和筒體進(jìn)行定期檢查和清潔，確保其良好的工作狀態(tài)；對旋轉(zhuǎn)擠壓式制粒機(jī)的輾刀和刮刀進(jìn)行磨損檢查和調(diào)整，保證其切割效果；對搖擺擠壓式制粒機(jī)的滾筒和篩網(wǎng)進(jìn)行檢查和更換，確保其正常工作。
提高操作人員技能水平
加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn)，使其熟悉擠壓制粒設(shè)備的操作流程和注意事項(xiàng)，掌握正確的操作方法和技巧。同時(shí)，培養(yǎng)操作人員的質(zhì)量意識和責(zé)任意識，使其在生產(chǎn)過程中能夠密切關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行狀況和顆粒的質(zhì)量情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題。
嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量
對原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保其符合生產(chǎn)工藝要求。例如，對原輔料的粒度、流動性、吸濕性等特性進(jìn)行檢測和評估，選擇合適的原材料，以減少因原材料質(zhì)量問題而導(dǎo)致的制粒過程中的問題。
四、結(jié)語
綜上所述，擠壓制粒設(shè)備憑借其多樣化的類型及特點(diǎn)，在眾多行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。針對其在實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)的顆粒成粒性差、顆粒中有漿狀物以及顆粒過濕或過于黏稠等常見問題，通過優(yōu)化操作參數(shù)、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)與管理、提高操作人員技能水平以及嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量等一系列解決與優(yōu)化策略的實(shí)施，能夠顯著提升擠壓制粒設(shè)備的工作效能，保障所制顆粒的質(zhì)量穩(wěn)定性與適用性。在未來的發(fā)展進(jìn)程中，隨著技術(shù)的不斷革新與進(jìn)步，擠壓制粒設(shè)備有望朝著更加智能化、高效化與精準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)。
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