Dry Milling to Achieve Particle Siz

Dry Milling to Achieve Particle Size
The primary goal of dry milling is to fracture particles to a smaller size. Size reduction by dry milling is typically accomplished by forming cracks that propagate
through the deformed particle to form fractures. The resistance to particle breakage depends on various attributes of the material being milled, including the tensile
strength, ductility, and brittleness, as well as sensitivity to heat such as softening
or melting. The type of mill useful for a particular particle size reduction is dependent on the material properties and the required particle size and distribution. In
addition, the ingoing particle size and the powderflow characteristics of the ingoing
material will also be important considerations for efficiency and robustness of
milling operations.
In general the energy required to mill to a particular size is related to the particle
size of the ingoing material. Several theories have been developed to relate the
energy input to particle size reduction, although none have been able to predict
the particle breakage versus energy input.34
Kick’s theory states that the energy used for size reduction is directly related to the reduction ratioXF/XP, where XF is the feed size and XPis the product size. Rittinger’s law states that the energy is proportional to the new surface produced. Bond’s law relates the energy required for size reduction as inversely proportional to the square root of the diameter of the milling material. The overriding principle from these theories is that higher-energy
impaction is required to achieve smaller particle size.
There are four typical mechanisms of size reduction: impaction, compression,
shear, and attrition. Impaction occurs by a particle hitting a rigid object or other
particle at a high differential velocity. Compression occurs when a particle is compressed between two rigid surfaces at a force great enough to cause particle fracture. Shear occurs by a fluid or particle–particle interaction and results in cleavage
of the particle into multiple parts. Attrition occurs by particles scraping against
other particles or other surfaces, resulting in particle reduction.
A variety of milling types are typically used in the pharmaceutical industry
based on these milling mechanisms. The FDA’s SUPAC Guidance for Immediate
Release Solid Dosage Forms (1999)35 describes the common classes of mills used
in the pharmaceutical industry. These include fluid energy mills, impact mills,
cutting mills, compression mills, and screening mills. In addition, other milling
approaches have been used to make micron and submicron sizes. These techniques include wet ball milling, Dyno
1
milling, and cavitation milling. In this
section, we will briefly review these types of mills and their operational parameters.
All milling operations have practical limits of particle size reduction that may
be obtained. These particle size limits are related to the specific milling mechanism employed (related roughly to energy input), the operating conditions, the
milling time, and the properties of the material to be milled. As an example,
milling time affects the particle size produced. When a milling operation is short,
the stress effects on the particles going through the mill are relatively constant.
However, as the residence time increases, the milling environment may not be
constant. As a particle reduces in size, the stress required to cause fracture
increases due to depletion in cracks present in the particle. The result is increased
energy input needed to reduce the size further.
34
Table 13.2 lists common examples of the types of mills and the expected lower limits for particle size for each
mill type.

Kết quả (Việt) 1:

Giặt phay để đạt được kích thước hạtMục tiêu chính của khô phay là gãy xương hạt đến một kích thước nhỏ hơn. Kích thước giảm bởi phay khô thường được thực hiện bằng cách hình thành vết nứt truyềnthông qua các hạt bị biến dạng để tạo thành gãy xương. Kháng chiến đến hạt vỡ phụ thuộc vào các thuộc tính khác nhau của vật liệu được xay, bao gồm cả các độ bền kéosức mạnh, độ dẻo, và giòn, cũng như độ nhạy cảm với nhiệt chẳng hạn như làm mềmhoặc chảy. Loại mill hữu ích cho một giảm kích thước hạt đặc biệt là phụ thuộc vào thuộc tính tài liệu và kích thước hạt yêu cầu và phân phối. ỞNgoài ra, kích thước hạt ingoing và các đặc tính powderflow của các ingoingvật liệu cũng sẽ cân nhắc quan trọng cho hiệu quả và mạnh mẽ củaMáy phay hoạt động.Nói chung năng lượng cần thiết để mill đến một kích thước cụ thể liên quan đến các hạtKích thước của các tài liệu ingoing. Một số lý thuyết đã được phát triển liên quan đến cácnăng lượng đầu vào để giảm kích thước hạt, mặc dù không ai đã có thể dự đoánvỡ hạt so với năng lượng input.34Kick của lý thuyết kỳ năng lượng sử dụng để giảm kích thước là trực tiếp liên quan đến giảm ratioXF/XP, nơi XF là nguồn cấp dữ liệu kích thước và XPis kích thước sản phẩm. Rittinger của luật pháp tiểu bang rằng năng lượng là tỷ lệ thuận với bề mặt mới sản xuất. Bond của pháp luật liên quan đến năng lượng cần thiết để giảm kích thước như là tỷ lệ nghịch với bậc của đường kính của các vật liệu phay. Nguyên tắc trọng từ những lý thuyết là có năng lượng caoimpaction là cần thiết để đạt được kích thước hạt nhỏ hơn.Có bốn điển hình cơ chế làm giảm kích thước: impaction, nén,cắt, và tiêu hao. Impaction xảy ra bởi một hạt đánh một đối tượng cứng nhắc hoặc kháchạt tại một tốc độ khác biệt cao. Nén xảy ra khi một hạt được nén giữa hai bề mặt cứng nhắc tại một lực lượng rất lớn, đủ để gây ra gãy xương hạt. Cắt xảy ra do một chất lỏng hoặc hạt-hạt tương tác và kết quả trong cát khaicủa hạt thành nhiều phần. Tiêu hao xảy ra bởi hạt cào chống lạiCác hạt khác hoặc các bề mặt, kết quả là hạt giảm.Một loạt các phay loại thường được sử dụng trong ngành công nghiệp dược phẩmDựa trên những cơ chế phay. Hướng dẫn SUPAC của FDA để ngay lập tứcPhát hành rắn liều dùng hình thức (1999) 35 mô tả các lớp học phổ biến của nhà máy được sử dụngtrong ngành công nghiệp dược phẩm. Những bao gồm nhà máy năng lượng chất lỏng, tác động đến nhà máy,nhà máy cắt, Máy nén, và kiểm tra nhà máy. Ngoài ra, phayphương pháp tiếp cận đã được sử dụng để làm cho kích cỡ micron và submicron. Các kỹ thuật này bao gồm ẩm ướt bóng phay, Dyno1phay, và cavitation phay. Trong điều nàyphần, chúng tôi một thời gian ngắn sẽ xem xét các loại máy và các thông số hoạt động của họ.Tất cả phay hoạt động có các giới hạn thực tế làm giảm kích thước hạt có thểđược lấy. Các giới hạn kích thước hạt có liên quan đến cơ chế cụ thể phay sử dụng (liên quan khoảng đến năng lượng đầu vào), các hoạt động tiết, cácMáy phay thời gian, và các tính chất của vật liệu được xay. Ví dụ,Máy phay thời gian ảnh hưởng đến kích thước hạt được sản xuất. Khi một phay hoạt động là ngắn,hiệu ứng căng thẳng trên các hạt đi qua nhà máy là tương đối không đổi.Tuy nhiên, như thời gian cư trú tăng, phay môi trường có thể khônghằng số. Như một hạt làm giảm kích thước, sự căng thẳng phải gây ra gãy xươngtăng do sự suy giảm trong vết nứt hiện diện trong các hạt. Kết quả tăngnăng lượng đầu vào cần thiết để giảm kích thước thêm.34Bảng 13.2 liệt kê các ví dụ phổ biến của các loại máy và các giới hạn thấp hơn dự kiến cho kích thước hạt cho mỗiMill loại.

Kết quả (Việt) 2:

Phay khô để Đạt Kích Particle
Mục tiêu chính của phay khô là để bẻ gãy các hạt có kích thước nhỏ hơn. Kích giảm do xay xát khô thường được thực hiện bằng cách hình thành các vết nứt lan truyền
qua các hạt bị biến dạng để tạo thành gãy xương. Các kháng vỡ hạt phụ thuộc vào các thuộc tính khác nhau của vật liệu xây xát, trong đó có độ bền kéo
sức mạnh, độ dẻo và độ giòn, cũng như độ nhạy cảm với nhiệt như làm mềm
hoặc nóng chảy. Các loại máy rất hữu ích cho việc giảm kích thước hạt đặc biệt là phụ thuộc vào các đặc tính vật liệu và kích thước hạt theo yêu cầu và phân phối. Trong
Ngoài ra, kích thước khối chì hạt và các đặc điểm powderflow của khối vàng
nguyên liệu cũng sẽ được cân nhắc quan trọng cho hiệu quả và mạnh mẽ của
hoạt động xay xát.
Trong tổng năng lượng cần thiết để nhà máy đến một kích thước cụ thể là liên quan đến các hạt
kích thước của vật liệu khối chì. Một số giả thuyết đã được phát triển để liên hệ các
đầu vào năng lượng để giảm kích thước hạt, mặc dù không ai có thể dự đoán
sự vỡ hạt so với năng lượng input.34
Lý thuyết của Kick rằng năng lượng được sử dụng để giảm kích thước có liên quan trực tiếp đến việc giảm ratioXF / XP, nơi XF là kích thước thức ăn và XPis kích thước sản phẩm. Luật Rittinger biểu rằng năng lượng tỉ lệ với bề mặt mới được sản xuất. Pháp luật của Bond liên quan năng lượng cần thiết để giảm kích thước như tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của các đường kính của vật liệu nghiền. Các nguyên tắc trọng từ những lý thuyết này là năng lượng cao hơn
impaction là cần thiết để đạt được kích thước hạt nhỏ hơn.
Có bốn cơ chế điển hình của việc giảm kích thước: impaction, nén,
cắt, và tiêu hao. Impaction xảy ra bởi một hạt đánh một đối tượng cứng nhắc hay khác
hạt ở một vận tốc khác biệt cao. Nén xảy ra khi một hạt được nén giữa hai bề mặt cứng nhắc ở một lực lượng đủ lớn để gây ra gãy hạt. Cắt xảy ra bởi một chất lỏng hoặc hạt-hạt tương tác và kết quả trong sự phân cắt
của các hạt thành nhiều phần. Tiêu hao xảy ra bởi các hạt cạo chống lại
các hạt khác hoặc các bề mặt khác, dẫn đến giảm hạt.
Một loạt các loại phay thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp dược phẩm
dựa trên những cơ chế phay. SUPAC hướng dẫn của FDA cho Ngay lập tức
phát hành Forms rắn Liều dùng (1999) 35 mô tả các lớp học phổ biến của các nhà máy sử dụng
trong ngành công nghiệp dược phẩm. Chúng bao gồm các nhà máy năng lượng chất lỏng, các nhà máy tác động,
các nhà máy cắt giảm, các nhà máy nén, và các nhà máy sàng lọc. Ngoài ra, xay xát khác
phương pháp đã được sử dụng để làm cho micron và submicron kích cỡ. Những kỹ thuật này bao gồm xay xát bóng ướt, Dyno
1
phay, và cavitation phay. Trong
phần, chúng tôi sẽ xem lại ngắn gọn các loại của các nhà máy và các thông số hoạt động của họ.
Tất cả các hoạt động xay xát có giới hạn thực tế của việc giảm kích thước hạt có thể
có được. Những giới hạn kích thước hạt có liên quan đến các cơ chế cụ thể làm việc phay (liên quan đến khoảng đầu vào năng lượng), các điều kiện hoạt động, các
lần xay xát, và các tính chất của các vật liệu được nghiền. Như một ví dụ,
thời gian phay ảnh hưởng đến kích thước hạt sản xuất. Khi một hoạt động xay xát là ngắn,
các hiệu ứng căng thẳng trên các hạt đi qua nhà máy là tương đối ổn định.
Tuy nhiên, như thời gian lưu trú tăng, môi trường phay có thể không
liên tục. Như một hạt làm giảm kích thước, sự căng thẳng cần thiết để gây ra gãy xương
tăng do sự suy giảm các vết nứt hiện diện trong hạt. Kết quả là tăng
đầu vào năng lượng cần thiết để làm giảm kích thước hơn nữa.
34
Bảng ví dụ 13.2 danh sách chung của các loại máy và các giới hạn dự kiến sẽ thấp hơn so với kích thước hạt cho từng
loại máy.