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药物热熔双螺杆挤出机11

更新时间:2023-08-05

简要描述:

药物热熔双螺杆挤出机11

机筒温度

热熔挤出过程中主要受热能和剪切力,其中热能为主,因此,机筒温度是首要考虑的因素。机筒温度可以分段设定,加料口(喂料)温度略低于熔融段,防止物料在加料口融化粘住,造成物料堆积。熔融段温度则根据处方组成设定,保证其流动性和热稳定性符合要求,同时需要考虑体系的粘度和相容性等。一般来说,①载体玻璃化转变温度(Tg)高于药物熔点(Tm),但在药物的热分解温度之下,机筒

药物热熔双螺杆挤出机11

机筒温度

热熔挤出过程中主要受热能和剪切力,其中热能为主,因此,机筒温度是首要考虑的因素。机筒温度可以分段设定,加料口(喂料)温度略低于熔融段,防止物料在加料口融化粘住,造成物料堆积。熔融段温度则根据处方组成设定,保证其流动性和热稳定性符合要求,同时需要考虑体系的粘度和相容性等。一般来说,①载体玻璃化转变温度(Tg)高于药物熔点(Tm),但在药物的热分解温度之下,机筒温度熔融段设定值则高于载体Tg 20~40℃,保证药物和载体处于熔融或软化状态,药物分子体积较小,可能会进入到高分子链间,形成均一的单相。②载体Tg高于药物Tm,同时在药物的热分解温度之上,需要加入增塑剂来降低载体的Tg。如果药物和载体的相容性较好,则熔化的药物本身可作为增塑剂降低载体的Tg,防止药物降解;除此之外,还可以添加木糖、聚乙二醇、柠檬酸等增塑剂。③药物的Tm高于载体Tg,此时将机筒温度设定在药物Tm附近,保证两者都处于熔融或软化态。机筒温度过低时,物料未软化或者融化,粘度大,流动性差,物料滞留时间长,此时扭矩大,难易操作。机筒温度过高时,粘度降低,流动性好,物料滞留时间短,但药物易受热降解。

螺杆结构

热熔挤出机有单螺杆和双螺杆两种模式,相对于单螺杆挤出机,双螺杆挤出机投料简单、混合更均匀、药物分散度更高、滞留时间更短,故双螺杆挤出机更为常用。不同厂家或者型号的双螺杆挤出机之间,其螺杆长度、长径比、螺纹单元都不一样。螺杆一般是积木式结构,可根据处方工艺的要求,灵活组合输送元件、分散混合元件(捏合盘)和分布混合元件,满足不同药物的加工需要,减小药物粒径,使药物更好的分散在载体中。螺杆通常有2个及以上捏合盘,捏合盘主要提供剪切作用。一般情况下,捏合盘越多,施加在物料上的剪切力越大,药物受热时间越长,药物晶体被破坏程度越深。

加料速度和螺杆转速

加料速度和螺杆转速的设定需要相匹配,保证物料在机筒内有效填充。当加料速度快于螺杆转速时,物料会堆积在加料口;当螺杆转速快于加料速度时,物料在机筒中有效填充率偏低,可能会引起螺杆空转,产生磨损。

螺杆转速影响剪切作用。一般情况下,增大转速,会增加剪切力,降低物料粘度(剪切稀化作用明显),增加混合对流的可行性,但可能会导致黏性耗散增大,产生的热量过多,局部高温,药物发生热降解。

螺杆转速影响滞留时间,从而影响药物的受热程度。螺杆转速过低时,物料滞留时间过长,受热过多,也可能会导致药物热降解。

螺杆转速影响扭矩。相同温度下,转速越大,扭矩越小。这是因为:一、高转速对应高剪切力,剪切稀化作用明显,降低粘度和扭矩;二、转速大,粘性耗散热大,增加熔化温度和降低扭矩。





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