中藥制藥工程

1、第四章 粉碎、篩分、混合,,學(xué)習(xí)內(nèi)容,第一節(jié) 粉碎第二節(jié) 篩分第三節(jié) 混合,第一節(jié) 粉碎,概述 粉碎——使用機(jī)械方法將大塊固體物料制成適宜的碎塊或細(xì)粉的操作單元。藥料經(jīng)粉碎后利于藥材中有效成分的浸出或溶出，便于各種藥物制劑的制備，便于干燥和儲(chǔ)存。,固體物料的物理特性,（1）硬度（2）脆性（3）彈性（4）水分（5）溫度（6）重聚性,粉碎度(粉碎比，i),粉碎度：物料粉碎前后顆粒的平均直徑。 i = 粉碎前

2、粒度d1/粉碎后粒度d2從上式可知，粉碎度越大，顆粒越小。根據(jù)i的大小，粉碎大致分為粗碎、中碎、細(xì)碎和超細(xì)碎四個(gè)等級(jí),粉碎方式,粉碎時(shí)，粉碎機(jī)的刀具（如錘頭、齒板、刀片、瓷球等）對(duì)物料作用不同的力，多數(shù)情況下，物料同時(shí)受到壓力和切向力的作用而粉碎。 粉碎方式：劈裂力、撞擊力、壓縮力、剪切力、研磨力等,粉碎作用力產(chǎn)生的形式,粉碎機(jī)理,物體的形成依賴于分子間的內(nèi)聚力，由于分子間的內(nèi)聚力的不同，物體顯示出不同的硬度。粉碎就是借

3、助機(jī)械力部分地克服物質(zhì)分子間的內(nèi)聚力，使大塊物料碎裂成小顆?；蛘呒?xì)粉。固體物料被機(jī)械粉碎的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻婺艿倪^程。其能量的轉(zhuǎn)變程度，直接影響粉碎的效率。,粉碎的能量定律,雷霆格定律認(rèn)為粉碎所需要的能量與物料新產(chǎn)生的表面積有關(guān)，與粉碎后平均粒徑的倒數(shù)和粉碎前的平均粒徑的倒數(shù)差成正比。 E=CR(1/D2-1/D1)E:單位質(zhì)量物料粉碎所耗能量，J/kg或W/kg CR：（雷霆格）系數(shù)，j·m/kg或W&

4、#183;m/kg,粉碎方法,1、開路粉碎和循環(huán)粉碎 開路粉碎：物料只通過粉碎設(shè)備一次即得到粉碎產(chǎn)品的粉碎稱為開路粉碎。開路粉碎適用于粗碎或進(jìn)一步細(xì)碎做預(yù)粉碎。,,,物料,產(chǎn)品,,粉碎機(jī),循環(huán)粉碎,循環(huán)粉碎：粉碎產(chǎn)品中若含有尚未達(dá)到粉碎粒徑的粗顆粒，通過篩分設(shè)備將粗顆粒分離出來再返回粉碎設(shè)備中繼續(xù)粉碎稱為循環(huán)粉碎。,,,,,,,,,物料,粉碎機(jī),篩分,產(chǎn)品,2、干法粉碎與濕法粉碎,（1）干法粉碎：系指將藥物適當(dāng)干燥，使藥物

5、中的水分降低到一定限度(一般應(yīng)少于5％)再粉碎的方法。如采用鐵研船、球磨機(jī)等應(yīng)使應(yīng)使含水量降至5%以下，如采用萬能粉碎機(jī)則宜使含水量降至10%左右。,（2）濕法粉碎：在藥料中加入適量的水或其他液體進(jìn)行研磨粉碎的方法。也叫加液研磨法。濕法粉碎的原則：選用的液體是以藥物遇濕不膨脹,兩者不起變化,不妨礙藥效為原則,3、單獨(dú)粉碎與混合粉碎,單獨(dú)粉碎：將處方中性質(zhì)特殊的藥物或按處方要求需要分別粉碎的操作。 如氧化性藥物（硝石等）與還原性

6、藥物（硫磺等）混合粉碎：系將處方中性質(zhì)及硬度相似的藥物混合在一起粉碎的操作。,4、低溫粉碎,低溫粉碎是利用物料在低溫時(shí)脆性增加、韌性與延伸性降低的性質(zhì),將物料或粉碎機(jī)進(jìn)行冷卻的粉碎操作。 對(duì)于溫度敏感的藥物、軟化溫度低而容易形成“餅”的藥物、極細(xì)粉的粉碎常需低溫粉碎。 適用：軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)較高的材料、熱塑性材料、強(qiáng)韌性、熱敏性、揮發(fā)性材料,5、微粉粉碎,一般粉碎方法可將藥物粉碎至75um左右，微粉粉碎能將原料藥材進(jìn)行細(xì)胞粉

7、級(jí)粉碎，粉碎粒徑可達(dá)5um左右，使植物細(xì)胞破壁率達(dá)95%以上，大大提高了丸劑、散劑等含原料藥材制劑的生物利用度；有效成分不再像以往那樣通過細(xì)胞壁釋放，而是直接暴露出來，使藥物起效更迅速，微粉粉碎適用于不同質(zhì)地的中藥。,6、納米粉碎,納米粒子一般是指尺寸在1~100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域。當(dāng)宏觀物體細(xì)分成超微顆粒后，它的光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等方面的性質(zhì)和納米量級(jí)的粒子相比有顯著不同。,粉碎器械,切藥機(jī)

8、顎式破碎機(jī)錘擊式粉碎機(jī)軸流撞擊式粉碎機(jī)萬能粉碎機(jī)球磨機(jī)流能磨膠體磨振動(dòng)磨,粉碎器械,,研缽,流能磨,錘擊式粉碎機(jī)1、料斗2、原料 3、錘頭 4、旋轉(zhuǎn)軸5、未過篩顆粒 6、過篩顆粒,萬能粉碎機(jī)1、料斗 2、轉(zhuǎn)盤 3、固定盤4、沖擊柱 5、篩圈 6、出料,流能磨,流能磨工作原理,,下圖（a、b、c）分別表示球磨機(jī)內(nèi)球的運(yùn)動(dòng)情況,粉碎器械適用范圍,1、切藥機(jī)：主要用于根莖葉草的切制，不適用于顆粒狀和塊莖

9、的切制。2、顎式破碎機(jī)：主要用于堅(jiān)硬的物料，如雄黃、赭石的粉碎3、錘擊式粉碎機(jī)：適用于脆性藥物，不適用于黏性藥物的粉碎4、軸流撞擊時(shí)粉碎機(jī)：適用于化學(xué)藥品、中藥材及纖維質(zhì)物料，如植物的根莖進(jìn)行粉碎。5、萬能磨粉機(jī)：是一種應(yīng)用較廣泛的粉碎機(jī)。應(yīng)用范圍廣泛?？捎糜诟?、莖、皮類中藥，干燥的非組織性藥物，結(jié)晶性藥物及干浸膏的粉碎,6、球磨機(jī)：適用范圍很廣7、流能磨：因此本法適用于抗生素、酶、低熔點(diǎn)或其他熱敏性藥物的粉碎。,第二節(jié) 篩

10、分,篩分：是用篩網(wǎng)按所要求的顆粒粒徑的大小將物料分成各種粒度級(jí)別的單元操作。一、篩分的目的可將粉碎的物料分等級(jí)可提高粉碎效率能起到混合作用,2、藥篩種類：編織篩、沖制篩,編織篩：是用金屬絲（如不銹鋼絲、銅絲、鐵絲等）或其他非金屬絲（如尼龍絲、絹絲、馬尾等）編織而成。其孔徑可編得極細(xì)小，但篩線易于移位致使篩孔變形。常用于篩分較輕粉末。沖制篩：系在金屬板上沖壓出圓形或多角形的篩孔而制成。其篩孔堅(jiān)固，孔徑不易變動(dòng)，但孔徑不能太細(xì)，多

11、用于高速旋轉(zhuǎn)粉碎器械的篩板及藥丸的篩選。,按規(guī)格分為藥典標(biāo)準(zhǔn)篩和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)篩藥典標(biāo)準(zhǔn)篩選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的R40/3系列,我國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)篩的規(guī)格,三、粉末的分等級(jí),《中國(guó)藥典》2005年版規(guī)定把固體粉末分為六級(jí)，粉末分等如下：最粗粉—指能全部通過一號(hào)篩，但混有能通過三號(hào)篩不超過20%的粉末；粗粉—指能全部通過二號(hào)篩，但混有能通過四號(hào)篩不超過40%的粉末；中粉—指能全部通過四號(hào)篩，但混有能通過五號(hào)篩不超過60%的粉末；,細(xì)粉—指能全部通過五

12、號(hào)篩，但混有能通過六號(hào)篩不少于95%的粉末；最細(xì)粉—指能全部通過六號(hào)篩，但混有能通過七號(hào)篩不少于95%的粉末；極細(xì)粉—指能全部通過八號(hào)篩，但混有能通過九號(hào)篩不少于95%的粉末。,篩分機(jī)械,手搖篩： 系由不銹鋼絲、銅絲、尼龍絲等編織的篩網(wǎng)，固定在圓形或長(zhǎng)方形的竹圈或金屬圈上而成。通常，按篩號(hào)大小依次疊成套，故亦稱套篩。最粗號(hào)在頂上，其上面加蓋，最細(xì)號(hào)在底下，套在接受器上，應(yīng)用時(shí)可取所需號(hào)數(shù)的藥篩，套在接受器上，上面蓋上蓋子，用手搖動(dòng)過

13、篩,適用范圍：此篩適用于毒性、刺激性或質(zhì)輕的藥粉，可避免細(xì)粉飛揚(yáng)，但只能小量生產(chǎn)。,圓形振動(dòng)篩粉機(jī),系利用機(jī)器的往復(fù)振動(dòng)來帶動(dòng)藥篩，從而振動(dòng)藥篩以篩選藥粉的箱式裝置。目前藥廠應(yīng)用較多的篩粉機(jī)是圓型振動(dòng)篩粉機(jī) 。,電磁振動(dòng)篩粉機(jī),此裝置是按電磁原理，采用較高頻率（高達(dá)每秒2OO次以上）和較小幅度（其振動(dòng)幅度在3mm以內(nèi)），使藥篩產(chǎn)生快速的簸動(dòng)。由于振幅小，頻率高，簸動(dòng)快，藥粉不停地在篩網(wǎng)上跳動(dòng)，故藥粉易散離，易于通過篩網(wǎng)，則過篩效率高。,

14、第三節(jié) 混合操作,混合：是指將兩種以上固體粉末相互均勻分散的過程或操作。 藥料固體粒子在混合器內(nèi)混合時(shí)，會(huì)發(fā)不同的混合。生對(duì)流、剪切、擴(kuò)散三種不同運(yùn)動(dòng)形式，形成三種,混合機(jī)理,對(duì)流混合：V型翻轉(zhuǎn)混合筒切變混合：研磨混合擴(kuò)散混合：攪拌型混合機(jī)混合,,固定型混合機(jī),回轉(zhuǎn)型混合機(jī),,圓盤形混合機(jī),,二維運(yùn)動(dòng)混合機(jī),槽型混合機(jī),三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī),,二維運(yùn)動(dòng)混合機(jī),三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī),槽型混合機(jī),影響混合的因素,1、設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)的影響2、裝料