1.通過自由可流動液體作為架橋劑進(jìn)行造粒
粉粒與液體的混合,隨液體加入量不同,固體、液體和空氣的填充狀態(tài)存在差異。即隨著液體添加量的增加而成為懸垂態(tài)、纜索態(tài)、毛細(xì)管態(tài)、液滴態(tài)等。懸垂態(tài)、纜索態(tài)是固體、液體和空氣共存的狀態(tài);毛細(xì)管態(tài)、液滴態(tài)是只有固體和液體共存的狀態(tài)。一般在顆粒內(nèi)液體以懸垂態(tài)存在時,顆粒松散;以毛細(xì)管態(tài)存在時,顆粒較黏;以纜索態(tài)存在時,顆粒松緊度適宜?梢娨后w的加入量對濕法造粒起著決定性作用。因此,在濕法造粒時,造粒物軟材多呈纜索態(tài)。濕法造粒首先是液體將粉粒表面潤濕,水是造粒過程中最常用的液體,造粒時含濕量對顆粒的長大非常敏感。有研究表明,含濕量與粒度分布有關(guān)。
2.不可流動液體產(chǎn)生的附著力與黏著力
在造粒時,水是黏結(jié)劑,但當(dāng)不能達(dá)到預(yù)期目的時,常加入某些物質(zhì)作為黏結(jié)劑。黏結(jié)劑噴灑于粉體表面,顆粒黏結(jié)長大成粒,干燥后排出干燥器。
不可流動液體包括高黏度液體和吸附于顆粒表面的少量液體層(不能流動)。高黏度液體的表面張力很小,易涂布于固體表面,靠黏附性產(chǎn)生強大的結(jié)合力。吸附于顆粒表面的少量液體層能改善顆粒表面粗糙度,增加顆粒間接觸面積或減小顆粒間距,從而增加顆粒間的引力。糊狀黏結(jié)劑造粒即產(chǎn)生這種結(jié)合力。
3.粒子間形成固橋
這是液體狀態(tài)的黏結(jié)劑干燥固化而形成的固體架橋。如在擠出造粒等操作中,常見的固俸架橋發(fā)生在黏結(jié)劑固化后。由液體架橋產(chǎn)生的結(jié)合力會影響粒子的成長過程和制得顆粒的粒度分布,而固橋的結(jié)合力直接影響顆粒的強度和其他性質(zhì),如分散性、崩解性等。
4.從液體架橋到固體架橋的過渡
在濕法造粒時使用的架橋液經(jīng)干燥后固化,形成一定強度的顆粒。從液體架橋到固體架橋的過渡主要有以下兩種形式:①架橋液中被溶解的物質(zhì)(包括可溶性黏結(jié)劑和助劑)經(jīng)干燥后析出結(jié)晶而形成固體架橋;②高黏度架橋劑靠黏性使粉末聚結(jié)成粒,干燥時黏結(jié)劑溶液中的水分蒸發(fā)除去,殘留的黏結(jié)劑固結(jié)成為固體架橋。
固體架橋主要由以下情況形成:①可溶性成分因溶劑蒸發(fā)而發(fā)生在相鄰粒子間的結(jié)晶,將相鄰的粒子結(jié)合起來;②黏結(jié)劑在粒子間固化;③可能有某些成分在粒子間熔融,隨后凝固。
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