粉散劑結塊理論及產(chǎn)生因素

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(gè)“硬結塊”的過(guò)程，與粉體的表面過(guò)程(吸附、固化)有關(guān)，一般認為是其內部性質(zhì)所引起的，由粒子的接觸點(diǎn)所形成，主要取決于表面狀態(tài)(表面物理、化學(xué)性能等)。

非晶態(tài)粉體的結塊主要與粉體的二級熱力學(xué)轉變有關(guān)，是一個(gè)“軟結塊”的過(guò)程，因而更主要地取決于粉體的熱性能(微觀(guān)表現為分子的熱運動(dòng))，會(huì )更主要地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轉變溫度的固有影響，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，表面光滑，粉塵少，同時(shí)儲存時(shí)間短，將減少粉體顆粒間接觸點(diǎn)，減少了顆粒間晶橋發(fā)生的幾率，從而減少了結塊現象發(fā)生；外部因素指濕度、溫度、壓力及儲存時(shí)間等，隨著(zhù)溫度、壓力和濕度在生產(chǎn)、儲存和使用時(shí)的變化，晶粒間晶體交聯(lián)面積和產(chǎn)品溶解與重結晶頻率增大，顆粒間形成晶橋增多，從而造成結塊。所以一般情況下，粉散劑不宜在濕熱的環(huán)境下儲存；堆放儲存時(shí)，壓力越大，顆粒緊密越接觸，則易于形成“橋連”；而且儲存時(shí)間越長(cháng)結塊現象越嚴重。

目前使用的粉散劑防結塊處理方法

生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)操作工藝來(lái)削弱粉散劑的結塊因素，根據不同產(chǎn)品采用不同的干燥工藝以降低產(chǎn)品的水分，改善包裝條件和包裝方法，采用防潮包裝物，控制產(chǎn)品存儲時(shí)的溫度、相對濕度、堆積的高度和重量以及存儲的時(shí)間等。

抗結塊劑的使用。抗結塊劑是一種在物料儲存和處理過(guò)程中可以使物料保持流動(dòng)性的物質(zhì)。在粉散劑的生產(chǎn)過(guò)程中采用表面噴涂或直接加入抗結塊劑，在粉體表面形成一層疏水保護膜，可防止粉散劑產(chǎn)品與外界交換水分，也可以阻礙晶態(tài)粉體表面發(fā)生的再結晶過(guò)程中晶體“橋連”的產(chǎn)生，最終防止產(chǎn)品結塊。抗結塊劑根據原材料的不同，可以分為五大類(lèi)。

惰性粉末這類(lèi)抗結塊劑具有大表面積的水不溶物質(zhì)，既不溶于水，也不與原輔料發(fā)生化學(xué)反應。使用時(shí)以適當的比例對產(chǎn)品進(jìn)行撲粉，使之吸附在粉體表面。盡管它們不能在粉體表面形成一個(gè)連續的惰性層而阻止結塊的發(fā)生，但它們可以在有限的范圍內，阻止粉體顆粒之間或產(chǎn)品與大氣之間進(jìn)行水汽交換，從而減輕產(chǎn)品的結塊性。常用的惰性粉末多為無(wú)機物質(zhì)，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(huì )影響產(chǎn)品質(zhì)量而不常用。

無(wú)機鹽類(lèi)抗結塊劑某些能與產(chǎn)品中的水分部分或完全水合的無(wú)機鹽，可抑制因水分變化引起的晶體橋連和毛細管吸附，最適用于晶態(tài)粉散劑產(chǎn)品。

有機表面活性劑或表面活性劑表面活性劑是通過(guò)降低溶劑的表面張力改變表面力現象的化學(xué)物質(zhì)。表面活性劑的分子有親水和疏水功能團，可降低液相和固相之間的表面張力，使液相結合并滲透到混合的粉體顆粒上。

非表面活性劑或疏水性物質(zhì)類(lèi)抗結塊劑非表面活性劑類(lèi)抗結塊劑的作用機理是在粉體顆粒表面形成防水性膜，以防止粉體吸濕。這類(lèi)抗結塊劑主要是一些有機疏水劑，如石蠟、礦物油、各種樹(shù)脂聚合物等，它們不具有表面活性，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(huì )迅速下降。因為疏水層不可能完全阻止粉體顆粒的吸濕，當溫度較高時(shí)會(huì )導致疏水層的破壞，這種情況一旦發(fā)生，便會(huì )造成嚴重的結塊現象，這種抗結塊劑使用成本較高，處理較難。

復合型抗結塊劑復合抗結塊劑是上述抗結塊劑中以表面活性劑為主的混合物，集中其優(yōu)點(diǎn)并互相彌補缺點(diǎn)，因而防結塊效果最好，使用較為廣泛。

粉散劑防結塊技術(shù)的應用現狀

當前獸藥企業(yè)都通過(guò)GMP的評審，但由于部分企業(yè)因慮成本與產(chǎn)出因素，所選用的設備比較低檔，工藝相對簡(jiǎn)單，所以水分控制效果不好，再加上南北方的溫濕度相差甚遠，同一區域不同季節的溫濕度也相差懸殊，要控制產(chǎn)品在生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用各環(huán)節中完全不吸濕幾乎是不可能的事情，僅通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝來(lái)達到防止粉散劑的結塊現象效果較低，只能作為防止的輔助手段。

粉散劑抗結塊劑不僅能有效地解決粉散劑的結塊問(wèn)題，提高產(chǎn)品的流動(dòng)性，并且能提高產(chǎn)品的外觀(guān)品質(zhì)，已被大多數粉散劑生產(chǎn)企業(yè)所采納，但粉散劑抗結塊劑在研究和應用當中還存在如下一些問(wèn)題：目前還沒(méi)有統一規范的粉體結塊理論，應對結塊機理和防結劑的作用機制進(jìn)行深入研究，為抗結塊劑的研制開(kāi)發(fā)提供理論依據；生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有針對性使用抗結塊劑產(chǎn)品，多數采用簡(jiǎn)單的混合工藝，混合很難均勻，致使其防結塊性能降低；使用成本偏高，妨礙了粉散劑抗結塊劑的廣泛應用；目前各廠(chǎng)家使用的抗結塊劑林林總總，國家還沒(méi)有完善的衡量粉散劑抗結塊劑質(zhì)量的標準，也沒(méi)有對處理后的粉散劑進(jìn)行質(zhì)量檢測的標準規定。