造粒

Writer： admin Time：2020-03-05 11:12:51 Browse：℃

粉體造粒廣泛應(yīng)用于食品,、藥品、飼料,、顏料,、染料、農(nóng)藥,、化肥等行業(yè),，如在制藥工業(yè)
片劑、沖劑,、膠囊顆粒的制作,，食品工業(yè)中可可、咖啡,、奶粉,、果粒汁、調(diào)味品等的生產(chǎn),。
一,、造粒目的
粉體造粒的目的是：
1. 為化學(xué)反應(yīng)服務(wù)
保證化學(xué)組分穩(wěn)定。固定成型后減少了偏析和混入其他粉末組分的可能,，如金幣,、金塊、鋁錠的鑄造成型。
2. 為物理性質(zhì)服務(wù)
通過對某產(chǎn)品的造粒,有的為了獲得所需的強(qiáng)度,有的為了實(shí)現(xiàn)快速溶解,有的為了調(diào)整物理性質(zhì),，有的為了運(yùn)輸便利,。比如蜂窩煤，既便于運(yùn)輸,、搬運(yùn),、儲(chǔ)存，也便于使用,。
3. 為生產(chǎn)生活服務(wù)
計(jì)量方便,，定量使用，比如藥丸,、藥片的大小,。
4. 為效果服務(wù)
粉體容易擴(kuò)散,容易被污染或造成環(huán)境污染,不容易控制和管理,通過粉體造粒,改善流動(dòng)性，減少飛塵,。
在顆粒藥品制造中,有的采用兒童糖衣便于口服,，有的采用腸溶包衣提高療效，等等,。
二,、造粒與成型
1. 造粒過程
造粒屬于成型的一種，是破碎的“逆”過程,。造粒過程分為兩種;一種是從小到大的凝結(jié)成長過程,；另一種則是先從小到大，再從大到小的分割過程,比如糖果顆粒的制造過程,。
2. 方法
造粒有物理方法,，也有化學(xué)方法，比如使用粘結(jié)劑,。溫度的變化也會(huì)引起顆粒的碎裂
或融合,。
3.造粒形狀
造粒過程使用的能量或凝聚力有熱、電力,、磁力,、范德華力、毛細(xì)管力,、機(jī)械力等,。造
粒形狀有球狀、條狀,、塊狀、片狀等,。
三,、造粒與成型方法簡介
在應(yīng)用造粒技術(shù)過程中有不同的造粒方法。
1.攪拌法
該法是將某種少量液體或粘結(jié)劑撒到固態(tài)粉末中并適當(dāng)?shù)財(cái)嚢?、翻?dòng),、滾動(dòng),，形成團(tuán)
粒。缺點(diǎn)是顆粒均勻性不好,，團(tuán)粒強(qiáng)度低,。通過圓盤、轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)來完成,。設(shè)備有盤式造粒
機(jī),、滾筒造粒機(jī)等。
2. 沸騰法
冰雹的成長就是冰晶在氣流和重力的共同作用下,，上上下下振蕩,，呈“沸騰”狀，并不
斷成長大的,。
沸騰法的工作原理與冰雹的成長過程類似,，是利用從沸騰造粒簡底部吹入的氣流將粉粒浮起，粉粒與上部噴槍噴出的液體（粘結(jié)劑）相接觸,，同時(shí),，上都還有不斷酒落的粉料，顆粒上下振蕩,，循環(huán)流動(dòng),，相互碰撞而結(jié)合成較大的顆粒。粒度大小可以通過不同氣力的作用進(jìn)行控制,。
3.噴霧干燥法
該法是將漿液通過噴嘴或離心轉(zhuǎn)盤噴出,，形成微小、分散的彌霧狀液相或半液相液滴,，在熱風(fēng)的作用下,，水分蒸發(fā)形成干燥顆粒。比如,，生活中發(fā)膠的定型作用機(jī)理就是如此,。顆粒水分蒸發(fā)時(shí)留下空隙，比較疏松,，也容易溶解,。
其特點(diǎn)是造粒和干燥過程同時(shí)進(jìn)行，適用于連續(xù),、自動(dòng)化的規(guī)模生產(chǎn)操作,，制造粒度
較小的速溶類食品或藥劑。
常用設(shè)備有噴霧干燥塔（器）,、造粒塔等,。
4.壓力成型法
該法是將粉體限定在特定空間中,通過施加外力壓緊為密實(shí)狀態(tài)。根據(jù)施加外力的
不同,壓力成型法又可分為模壓法、擠壓法和擠出滾圓法,。
（1）模壓法
模壓設(shè)備有重型壓塊機(jī),、臺(tái)式壓榨機(jī)、壓磚機(jī)等,。其特點(diǎn)是團(tuán)塊大,，機(jī)械強(qiáng)度大，不易
脫模,，多用于建筑領(lǐng)域,。
(2)擠壓法
擠壓法設(shè)備有沖壓機(jī)、輥簡擠壓機(jī)等,，如粉絲,、面條的制作成型。其特點(diǎn)是粒度均勻,、
顆粒強(qiáng)度好,、成粒率高。
（3)擠出滾圓法
該法是先將濕團(tuán)狀物通過篩板擠成條狀,，切成棒狀小粒,，然后在離心盤中滾成圓粒，
比如很多食品的制作,。
5. 熔融成型法
利用產(chǎn)品的低熔點(diǎn)特性(一般低于300℃）,將熔融物料通過特殊的冷凝方式,使其冷
凝結(jié)晶,、固化或分割成各種形狀，比如巧克力,、糖果的成型,。設(shè)備主要可分為轉(zhuǎn)鼓結(jié)片機(jī)
和回轉(zhuǎn)冷帶落模成型裝置。
比如,在轉(zhuǎn)鼓結(jié)片機(jī)工作中,，料槽中熔融料液與冷卻的轉(zhuǎn)鼓接觸,，在鼓表面冷卻、結(jié)晶,，形成料膜,，并由刮刀刮下，成為片狀產(chǎn)品,?？蓮V泛應(yīng)用于石油樹脂等有機(jī)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。
6. 凝聚造粒法
凝聚造粒法是利用小顆粒的粘性成團(tuán)現(xiàn)象進(jìn)行造粒的方法,，如滾雪球,、湯圓的制作即為該法。
7.生物成長造粒法
利用生物體的特性使顆粒不斷凝聚和成長的方法,。
四,、造粒評(píng)價(jià)
不同的造粒產(chǎn)品,有不同的評(píng)價(jià)指標(biāo),。常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)有：
1.凝聚顆粒的強(qiáng)度
在評(píng)價(jià)造粒產(chǎn)品時(shí),顆粒的強(qiáng)度是一個(gè)主要因素。強(qiáng)度指標(biāo)有抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,。前者易于測定,后者易于理論分析。
在拉力作用下,顆粒的實(shí)際斷裂,，為了方便,假設(shè)了理想斷裂面,。
Rumpf 提出了凝聚顆粒的抗拉強(qiáng)度的基本計(jì)算公式為
抗拉強(qiáng)度 =N xH (11-4)
式中:N 為假想斷裂面上單位面積的接觸點(diǎn)個(gè)數(shù)(可由統(tǒng)計(jì)法或其他方法求得)；H為單
個(gè)接觸點(diǎn)附著力,。
由于考慮顆粒的受力類型,Rump(表示了顆粒粒度與各種結(jié)合力對抗拉強(qiáng)度的影響關(guān)系,，
2. 空隙率
粉體造粒改善了溶解性能，特別是空隙率對一些速溶性產(chǎn)品,、緩釋產(chǎn)品有一定的技術(shù)
要求,，如藥品的包衣、農(nóng)藥的緩釋速度等,。
3.大小均勻度
粒度的均勻性也是一項(xiàng)重要的指標(biāo),。
凝聚顆粒強(qiáng)度方向應(yīng)盡量保持各向同性，但是常常由于形狀的要求出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,。