Тестер сыпучести порошков PTG-S5

Зачем измерять характеристики текучести порошков?
По оценкам, более 50% материалов, используемых в промышленности, на каком-то этапе находились в форме порошка. Эти порошки необходимо транспортировать, впрыскивать, продвигать и пропускать через различные технологические стадии до получения конечной формы. Этим конечным продуктом может быть таблетка, суспензия или сам порошковый состав. Необходимость измерения, контроля и тестирования стабильной текучести порошков прочно утвердилась во многих отраслях.
Характеристики текучести порошков важны для:

• Снижения затрат на сырье: отбраковка плохих партий до начала переработки.
• Поддержания оптимальной рецептуры для конкретного техпроцесса.
• Снижения затрат на производство.
• Сохранения качества и стабильности конечного продукта.
• Оптимизации хранения, упаковки, погрузки и транспортировки продукта.
• Контроля качества сырья от разных поставщиков или от одного поставщика в течение долгого времени.
• Разработки новых процессов формования порошков в готовые изделия.
• Проверки влияния влажности при работе в открытых системах в разном климате.
• Исследования и контроля качества сухих смесей.

В процессах, зависящих от однородности порошка или смеси, правильная текучесть имеет первостепенное значение. Порошковые смеси необходимо дозировать, смешивать и транспортировать. Перемещение даже на малые расстояния может легко привести к сегрегации (расслоению). При этом мелкие частицы оседают, меняя фракционный состав и свойства потока.
Пример с таблетированием
Смеси для таблеточных машин должны течь одинаково от партии к партии. Активные ингредиенты обычно не обладают естественной текучестью. Они липкие (когезионные) и склонны к агломерации (комкованию). Снижение дозировок активных веществ требует их стабильного распределения в неактивной среде (носителе) в миксерах перед подачей в таблеточный пресс.
Неактивные компоненты (МКЦ — микрокристаллическая целлюлоза, крахмал, лактоза) являются природными продуктами. Их размер частиц, склонность к комкованию и площадь поверхности зависят от источника сырья. Также нужно учитывать влияние добавок вроде диоксида кремния (например, Аэросил 300), которые улучшают текучесть таких сложных порошков. Контроль каждого компонента и готовой смеси на нужном этапе экономит время, деньги и ресурсы.

Принцип работы PTG-S5 (Назначение прибора)
Прибор PTG-S5 широко используется для сравнения партий порошков, поставляемых одним и тем же производителем в течение определенного времени, или аналогичных материалов от разных поставщиков. Характеристики текучести можно легко и быстро определить и использовать в качестве инструмента контроля качества (QC) для проверки воспроизводимости от партии к партии. Это имеет решающее значение для бесперебойного производства, особенно если порошки склонны к комкованию (агломерации) и слипанию (когезии) в процессе хранения.

Конструкция и соответствие стандартам
Конструкция прибора полностью соответствует требованиям стандартов ISO 4324 (12/83), EP <2.9.36> (Европейская фармакопея) и USP <1174> (Фармакопея США). Испытуемый образец засыпается в коническую воронку, которая может быть оснащена различными сливными насадками (соплами). Приемная чаша для продукта устанавливается на встроенную аналитическую весовую ячейку Sartorius. Для плохо текучих порошков может использоваться электрическая мешалка PTG-ER. Большинство фармацевтических материалов содержит так много мелких фракций (пылевидных частиц), что они не могут начать движение самостоятельно без внешнего воздействия.

Процедура проведения испытания
Затем запустите испытание. В зависимости от типа порошка может использоваться мешалка PTG-ER. После запуска испытания открывается воронка, и два ИК-датчика фиксируют поток порошка. Это запускает таймер для измерения времени текучести и построения графика текучести. Сам продукт собирается на чашке диаметром 100 мм и образует конус. Как только поток порошка прекращается, воронка закрывается, а подвижный измерительный кронштейн, на котором закреплены два инфракрасных датчика, начинает измерение высоты конуса до самой его вершины. Поскольку поверхность приемной чашки заполняется полностью, прибор может рассчитать и вывести на экран угол конуса (угол естественного откоса).
Испытание необходимо повторить пять раз (в соответствии со стандартом ISO 4324), при этом отклонение результатов не должно превышать 5%. Результаты испытаний отображаются на цветном сенсорном дисплее прибора PTG-S5. Отчет об испытании и график текучести порошка выводятся на печать вместе с описательной информацией о продукте. Отчет можно распечатать либо на встроенном термопринтере, либо на любом Windows-совместимом принтере, подключенном к прибору напрямую через USB или по сети.

Измерение
Для измерения текучести в соответствии с требованиями Европейской фармакопеи (EP) <2.9.16> и Фармакопеи США (USP) <1174> испытание останавливается автоматически, как только в пластиковый стакан будет собрано 100 г образца. В дополнение к коэффициенту текучести (100 г/время) можно распечатать график текучести порошка. Стандартная комплектация прибора включает все приспособления для измерения времени текучести, угла конуса и текучести согласно действующим стандартам EP/USP. Для тестирования продукта могут использоваться различные насадки (выпускные дюзы) диаметром от 4 до 10 мм. Для принудительной подачи нетекучего продукта через выбранную насадку можно использовать мешалку.
Кроме того, на встроенном принтере можно построить график, отображающий характер текучести исследуемого образца. Угол конуса также можно измерить с помощью конической воронки из нержавеющей стали, описанной в действующей монографии EP/USP, и сменных насадок диаметром 10, 15 и 25 мм. Если необходимо использовать насадки меньшего диаметра, предусмотрено переходное кольцо, позволяющее применять выпускные насадки от 4 до 10 мм.