硬脂酸镁含量对乳糖产品电荷的影响分析

硬脂酸镁含量对乳糖产品电荷的影响

一、介绍

1、概论

颗粒状材料和精细粉体在工业上有着广泛的应用，为了控制和优化加工方法，必须对这些材料进行精确表征。表征方法既与颗粒的性质（粒度、形态、化学成分等）有关，也与粉体的行为（流动性、密度、共混稳定性、静电性能等）有关。然而，关于散装粉末的物理性能，大多数在研发或质量控制实验室使用的技术是基于旧的测量技术。在过去的十年中，我们更新了这些技术，以满足研发实验室和生产部门目前的要求。特别是测量过程自动化并开发了严格的初始化方法，以获得可重复和可解释的结果。利用图像分析技术提高了测量精度。

一些可对所有工业加工粉体和颗粒材料的测量方法应运而生，本应用中着重介绍GranuCharges：

GranuCharges测量粉体静电特性。

2、GranuCharge

粉体在流动过程中会产生静电荷。电荷的出现是由于摩擦电效应，这是两个固体接触时的电荷交换。粉末在设备（搅拌机、料仓、输送机等）内流动过程中，摩擦电效应发生在颗粒之间的接触处，颗粒与设备之间的接触处。因此，粉末的特性和用于制造设备的材料的性质是重要的参数。

GranuCharge能够自动准确地测量粉末与选定材料接触过程中产生的静电荷量。

粉末样品在震动的V形管中流动，落入与静电计相连的法拉第杯中。静电计测量粉末在V形管内流动时所获得的电荷。为了获得可重复的结果，GranuCharge使用旋转或振动装置有规律地给V形管进料。

二、粉体选择

实验样品：

乳糖粉InhaLac400。

本产品由Meggle Pharma提供。

InhaLac400是高质量晶体乳糖粉体，专为干粉吸入制剂设计。在这个应用中研究了混合了不同质量浓度（0、1、3、4、5%）的硬脂酸镁（抗静电剂）所获得的五种混合物。

三、GranuCharge分析

1、实验过程

利用GranuCharge研究粉末的摩擦电效应。每次颗粒装药实验均使用不锈钢316L管和振动给料装置。

每次测量使用的粉末质量为20-30g，测量后未重复使用。所有粉末在标准条件下（43%RH和21.2℃）进行分析。

在试验开始时，通过将粉末引入法拉第杯来测量初始粉末电荷密度。

（qi，nC/g）。一旦这个步骤完成，粉末就被倒入旋转给料机，随后实验开始。并再实验结束时测量最终电荷密度（qf，nC/g）。

2、结果解读

图2显示了添加硬脂酸镁对InhaLac400与不锈钢316L管道接触后获得电荷的影响。我们可以看到，如果只使用InhaLac400产品，粉体是高敏感的电荷(Δq = -4.6nC/g)。然而，当我们增加硬脂酸镁的质量浓度时，我们可以看到电荷密度变化的减少。此外，当硬脂酸镁的质量分数接近3%时，就会达到一个平衡（电荷密度变化接近-0.750nC/g）。

四、结论< >< >< >字母

含义

单位
m_p

粉末质量
g
T
温度
℃
RH
相对湿度
%
Q
电荷
（μC）
q_i
初始电荷密度
nC/g
q_f
最终电荷密度
nC/g
τ
建模压实动态参数
（-）
σ
相对标准偏差
（-）