晶態(tài)粉體結塊理論是晶橋理論和毛細管吸附理論,是一個“硬結塊”的進程,與粉體的外表進程(吸附、固化)有關,通常以為是其內部性質所引起的,由粒子的接觸點所形成,主要取決于外表情況。
非晶態(tài)粉體的結塊主要與粉體的二級熱力學改變有關,是一個“軟結塊”的進程,因此更主要地取決于粉體的熱性能(微觀表現為分子的熱活動),取決粉體的整體性能,而不是粉體的形狀與粒徑,水分、分子量、分子結構等因素是對玻璃化改變溫度的固有影響,所以是非晶態(tài)粉體結塊的重要影響因素。
粉散劑大部分都含晶態(tài)和非晶態(tài)粉體,影響其結塊的因素包括內部因素和外部因素。內部因素是粉體的粒度、強度等,如果粉體顆粒強度高,均勻度高,外表光滑,粉塵少,同時儲存時間短,將減少粉體顆粒間接觸點,減少了顆粒間晶橋發(fā)生幾率,從而減少了結塊景象發(fā)生;外部因素指濕度、溫度、壓力及儲存時間等,隨著溫度、壓力和濕度在生產、儲存和使用時的變革,晶粒間晶體交聯面積和產品溶解與重結晶頻率增大,顆粒間形成晶橋增加,從而造成結塊。所以通常情況下,粉散劑不宜在濕熱的環(huán)境下儲存;堆放儲存時,壓力越大,顆粒緊密越接觸,則易于形成“橋連”;而且儲存時間越長結塊現象越嚴重。
粉散劑防結塊方法
生產工藝的優(yōu)化。經過優(yōu)化生產操作工藝來減弱粉散劑的結塊因素,依據不同產品采取不同的單調工藝以下降產品的水分,改良包裝條件和包裝方法,采取防潮包裝物,控制產品存儲時的溫度、相對濕度、沉積的高度和重量以及存儲的時間等。
抗結塊劑的使用。抗結塊劑是一種在物料儲存和解決進程中能夠使物料維持流動性的物質。在粉散劑的生產進程中采取外表噴涂或直接加入抗結塊劑,在粉體外表形成一層疏水保護膜,可避免粉散劑產品與外界交換水分,也能夠阻礙晶態(tài)粉體外表發(fā)生的再結晶進程中晶體“橋連”的產生,最終避免產品結塊??菇Y塊劑依據原材料的不同,能夠分為五大類。
惰性粉末。這類抗結塊劑既不溶于水,也不與原輔料發(fā)生化學反應。使用時以恰當的比例對產品進行撲粉,使之吸附在粉體外表。盡管它們不能在粉體外表形成一個延續(xù)的惰性層而攔截結塊的發(fā)生,但惰性粉末能夠在有限的領域內攔截粉體顆粒之間或產品與大氣之間進行水汽交換,從而減輕產品的結塊性。常用的惰性粉末多為無機物質,有硅藻土、高嶺土、黏土、滑石粉、硅酸鋁等。此法成本較低,但添加量很大,水溶性差,會影響產品質量而不常用。
無機鹽類抗結塊劑。某些能與產品中的水分部分或完全水合的無機鹽,可抑制因水分變革引起的晶體橋連和毛細管吸附,最適用于晶態(tài)粉散劑產品。
有機外表活性劑或外表活性劑。外表活性劑是經過下降溶劑的外表張力改變外表力景象的化學物質。外表活性劑的分子可下降液相和固相之間的外表張力,使液相聯合并浸透到混雜的粉體顆粒上。
非外表活性劑或疏水性物質類抗結塊劑。非外表活性劑類抗結塊劑的作用機理是在粉體顆粒外表形成防水性膜,以避免粉體吸濕。這類抗結塊劑主要是一些有機疏水劑,如石蠟、礦物油、各種樹脂聚合物等,他們不具備外表活性,在溫度不高的情況下使用效果較好,如果環(huán)境溫度較高效果會迅速下降。因為疏水層不可能完全攔截粉體顆粒的吸濕,當溫度較高時會導致疏水層的損壞,這種情況一旦發(fā)生,便會造成嚴重的結塊現象,這種抗結塊劑使用成本較高,解決較難。
復合型抗結塊劑。復合抗結塊劑是上述抗結塊劑中以外表活性劑為主的混雜物,集中其優(yōu)點互相彌補缺陷,因此防結塊效果最好,使用較為廣泛。
粉散劑防結塊的運用
當前獸藥企業(yè)都經過GMP的評審,但部分企業(yè)因考慮成本與產出因素,所選用的裝備比較低檔,工藝相對容易,所以水分節(jié)制效果不好,再加上南北方的溫度和濕度相差甚遠,同一區(qū)域不同季節(jié)的溫度和濕度也相差懸殊,要節(jié)制產品在生產、銷售和使用各環(huán)節(jié)中完全不吸濕幾乎是不可能的,僅經過優(yōu)化生產工藝來達到避免粉散劑的結塊現象效果較低,只能作為避免的輔助手段。
粉散劑抗結塊劑不僅能有效地解決粉散劑的結塊問題,提高產品的流動性,并且能提高產品的外觀品格,已被大多數粉散劑生產企業(yè)所采取。但粉散劑抗結塊劑在研究和運用中還存在如下一些問題:目前還沒有統(tǒng)一規(guī)范的粉體結塊理論,應對結塊機理和防結劑的作用機制進行深刻研究,為抗結塊劑的研制開發(fā)提供理論依據;生產進程中沒有針對性使用抗結塊劑的產品,多數采取容易的混雜工藝,致使其防結塊性能下降;使用成本偏高阻礙了粉散劑抗結塊劑的廣泛運用;目前各廠家使用的抗結塊劑林林總總,國家還沒有完善的衡量粉散劑抗結塊劑品質的標準,也沒有對解決后的粉散劑進行品質檢測的標準規(guī)定。