【正文】 行物料衡算，再將物料衡算的結(jié)果注釋其中，即為物料流程圖。它說明車間內(nèi)物料組成和物料的變化。 300000 級區(qū) 圖 奧硝唑 片 其生產(chǎn)工藝流程圖 原輔料 粗 篩 精篩 粉碎 配料 濕法制粒 混合制粒 干燥 整粒 壓片 鋁塑包裝 粘合劑濕潤劑 包裝 入庫 外包裝材料 第 9 頁 共 46 頁 第三章 物料衡算 物料衡算是車間工藝設(shè)計(jì)中最先完成的一個(gè)計(jì)算項(xiàng)目，其結(jié)果是后續(xù)的車間能量衡算，設(shè)備工藝設(shè)計(jì)與選型，確定原材料消耗定額，進(jìn)行管路設(shè)計(jì)等各種設(shè)計(jì)項(xiàng)目 的依據(jù)。因此，物料衡算結(jié)果的正確與否直接關(guān)系到工藝設(shè)計(jì)的可靠程度 。該片劑每片重量為 克 ； 鋁塑包裝， 12 片 /板， 1 板 /盒 。 衡算前提 ① 生產(chǎn)計(jì)劃：年產(chǎn) 億 奧硝唑片 ② 工作時(shí)間：一年 300 天，每天 8 個(gè)小時(shí)，共 3008=2400 小時(shí) ③ 衡算基準(zhǔn)：每小時(shí)的生產(chǎn)能力 ： 1500010000247。2400=62500 片 /小時(shí) ④ 物料的處方（純組分）及配料比： 奧硝唑 片 處方： 每 10000 片 奧硝唑 ： 2 kg 淀粉 ： 硬脂酸鎂 ： 15g 甲基纖維素 ： 45g 打漿淀粉 (10%)： 40g 根據(jù)處方，計(jì)算年 生產(chǎn) 億奧硝唑 片 所用物料理論值： 奧硝唑： 30000kg 淀粉： 6000kg 硬脂酸鎂： 225kg 甲基纖維素： 675kg 打漿淀粉 (10%)： 600kg 對制劑車間而言，物料衡算的基礎(chǔ)是物質(zhì)的質(zhì)量守恒定律，即進(jìn)入一個(gè)系統(tǒng)的全部物料量必等于離開系統(tǒng)的全部物料量，再加上過程中的損失量和在系統(tǒng)中的積累量。 即 ΣG 進(jìn) =ΣG 出 +ΣG 損 根據(jù)物料在各步單元操作損失， 物料在工藝流程中的損失百分比 粉碎 % 篩分 % 混合 1% 制粒 % 干燥 1% 壓片 計(jì)算年生產(chǎn) 億奧硝唑 片 所用物料實(shí)際值： 按照物料損失百分比計(jì)算 實(shí)際所用物料值 ： 奧硝唑 ： 淀粉 ： 硬脂酸鎂 ： 233kg 甲基纖維素 ： 打漿淀粉 (10%)： （ 10％） 1. 包裝材料的衡算 第 10 頁 共 46 頁 本品包裝材料的損耗百分比可見下表： 表 包裝材料損耗百分比表 包裝材料 損耗率 包裝材料 損耗率 包裝材料 損耗率 鋁塑板 1% 說明書 % 紙盒 % 本品包裝規(guī)格為： 鋁塑板 12 片 /板 則由上表可得各包裝材料的年消耗量： 鋁塑板 150000000/12/99%= 萬個(gè)；紙盒： 萬個(gè) ；說明書： 萬張 6000 萬片 奧硝唑 片 其物料工藝流程圖如下 ： 圖 奧硝唑 片物料工藝流程圖 原輔料 粗篩 精篩 粉碎 配料 混合 濕法制粒 干燥 整粒 壓片 37500Kg 鋁塑包裝 萬個(gè) 萬個(gè) 粘合劑濕潤劑 包裝 紙盒： 個(gè) 入庫 125 萬件 外包裝材料 第 11 頁 共 46 頁 第四章 設(shè)備選型 如上章所述， 奧硝唑 片的生產(chǎn)工藝過程包括篩分、混合、制粒、干燥、壓片這五個(gè)步驟進(jìn)行的。其每步的工藝流程所選設(shè)備如下： 粉碎 物質(zhì)依靠其分子間的內(nèi)凝聚力而凝結(jié)成一定形狀的塊狀物。粉碎過程主要依靠外加機(jī)械力的作用破壞物質(zhì)分子間的內(nèi)凝聚力來實(shí)現(xiàn)。被粉碎的物料受到外力的作用后在局部產(chǎn)生很大應(yīng)力或形變：開始時(shí)物料表現(xiàn)為彈性變形，當(dāng)施加應(yīng)力繼續(xù)增大時(shí)物料發(fā)生塑性變形，當(dāng)應(yīng)力超過物料本身的分子間力時(shí)即可產(chǎn)生裂隙，裂縫和破碎。被粉碎物質(zhì)可分為塑性物質(zhì)和彈性物質(zhì)。塑性物質(zhì)的破碎經(jīng)過較長的塑性 變形階段，而彈性物質(zhì)的破碎幾乎不經(jīng)過塑性變形階段，物料迅速破碎成碎塊。由于被粉碎物料迅速恢復(fù)彈性變形時(shí)以熱能釋放能量，所以粉碎操作經(jīng)常伴隨溫度上升 。 粉碎是將大塊物料破碎成較小的顆?；蚍勰┑牟僮鬟^程，其主要目的是減小粒徑，增加比表面積。當(dāng)顆粒形狀一定時(shí)，顆粒越小，其比表面積越大。顆粒大小減少到十分之一，總面積可增加到十倍以上。通常把粉碎前粒度 D與粉碎后粒度 d 之比稱為粉碎度（ n） .粉碎的意義在于：（ 1）細(xì)粉有利于固體藥物的溶解和吸收，可以提高難溶性藥物的生物利用度；（ 2）細(xì)粉有利于固體制劑中各成分的混合 均勻，混合度與各成分的粒徑有關(guān)；（ 3） 有利于提高固體藥物在液體，半固體，氣體中的分散性，提高制劑質(zhì)量與藥效；（ 4）有助于從天然藥物中提取有效成分等。顯然，粉碎對藥品質(zhì)量的影響很大。但必須注意粉碎過程可能帶來不良的作用，如粉塵污染，熱分解，爆炸，黏附與凝聚性的增大，堆密度的減少，晶型轉(zhuǎn)變等 。 粉碎可減少粒徑，增加比表面積，這對于制劑加工操作和制劑質(zhì)量都有重要意義，所以粉碎是藥物制劑工程的一個(gè)重要單元操作，①它有助于增加難溶性藥物的溶出度，提高吸收和生物利用度，從而提高藥效。②有助于改善藥物的流 動性，促進(jìn)制劑中各成分的混合均勻，便于加工制成多種分劑量劑型。③有利于提高制劑質(zhì)量，如提高混懸液的動力學(xué)穩(wěn)定性改善其流變學(xué)特性。④有利于藥材匯總有效成分的提取。值得指出的是粉碎時(shí)也可能伴隨產(chǎn)生一些不良作用，如晶型第 12 頁 共 46 頁 轉(zhuǎn)變、熱分解、黏附、凝聚性增大、密度減小等。 ① 單獨(dú)粉碎與混合粉碎：一般藥物通常單獨(dú)粉碎，便于在與不同的制劑配伍應(yīng)用。兩種以上的藥物摻和一起進(jìn)行的粉碎叫混合粉碎，這既可避免一些黏性物料或熱塑性物料在單獨(dú)粉碎的困難，又可是粉碎與混合炒作同時(shí)進(jìn)行，混合粉碎還可提高粉碎效果。 ② 干法粉碎和 濕法粉碎：干法粉碎是物料處于適當(dāng)干燥狀態(tài)下（一般含水量5%）進(jìn)行粉碎的操作。一般藥物粉碎通常采用此法。濕法粉碎是指藥物中加入適量水或其他液體進(jìn)行研磨粉碎的方法。 ③低溫粉碎：低溫粉碎是利用物料在低溫時(shí)脆性增加、韌性與延展性降低的性質(zhì)以提高粉碎效果的方法。 ④閉塞粉碎與自由粉碎：閉塞粉碎時(shí)粉碎過程中不能及時(shí)排除已達(dá)到粉碎程度要求的細(xì)粉 而繼續(xù)和粗粒一起重復(fù)粉碎的操作。自由粉碎則是在粉碎過程中能及時(shí)排除已達(dá)要求的細(xì)粉而不影響粗粒繼續(xù)粉碎的操作。 ⑤ 開路粉碎與閉路粉碎：開路粉碎是一邊把物料連續(xù)地供給粉碎機(jī)，一邊不斷地從粉碎機(jī)中取出已粉碎的細(xì)物料。布魯粉碎是將粉碎機(jī)和分級設(shè)備串聯(lián)起來，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎的物料通過分級設(shè)備分出細(xì)粒子，而將粗顆粒重新送回粉碎機(jī)反復(fù)粉碎的操作。 （結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，粉碎粒度比較均勻）、球磨機(jī)（可獲過 200 目篩的極細(xì)粉末，密閉操作，粉塵少，但粉碎效率較低、振動磨（研磨效率高，成品粒度小，操作維修方便，但運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音大）、氣流粉碎機(jī)（所得成品為超細(xì)粉，成品粒度均勻，適用于低熔點(diǎn)或熱敏感物料的粉碎，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、磨損小，容易維修，但是動力消耗大，成本較高，僅適用于精 細(xì)粉碎）、內(nèi)分級渦輪粉碎機(jī)（動力消耗小，粉碎粒度細(xì)，成品純度高，適宜粉碎硬度較小的物質(zhì)）。 3. 粉碎設(shè)備選型 本設(shè)計(jì)中本人選用 常州市寶康干燥機(jī)械有限公司 生產(chǎn)的 WF180B 型吸塵微粉碎機(jī) ，屬于萬能粉碎機(jī)。 吸塵微粉碎機(jī)適用于制藥、化工、食品等行業(yè)，是粉碎與吸塵為一體的新 一代粉碎設(shè)備。 萬能 粉碎機(jī) 屬高速旋轉(zhuǎn)撞擊式，根據(jù)結(jié)構(gòu)及作用第 13 頁 共 46 頁 力不同，通過不同粉碎元件的組合，可組成渦輪式、針棒式、翼板式、半齒圈半篩網(wǎng)式與全齒圈式幾種粉碎設(shè)備。 原理 ： 物料由料斗經(jīng)螺旋輸送器進(jìn)入粉碎腔體，利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子（如葉片、針棒、齒形等）與固 定定子（如齒圈）之間所產(chǎn)生的強(qiáng)力沖擊力、剪切力磨擦而使物料被粉碎所產(chǎn)生的強(qiáng)力沖擊力、剪切力磨擦而使物料被粉碎，粉體通過篩網(wǎng)排出機(jī)腔，粒度大小通過更換不同孔徑的篩網(wǎng)獲得。 特點(diǎn) 以萬能 粉碎機(jī) 其具有： （ 1） 產(chǎn)量高、噪音低、能耗低、維修簡單、安裝方便等； （ 2） 轉(zhuǎn)子與定子之間間隙精確合適，粉碎效果最佳； （ 3） 密封性能較好，內(nèi)置迷宮式密封，機(jī)門有 O形密封圈，以防粉塵外逸； （ 4） 由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，帶進(jìn)大量空氣，因而有自冷功能，能適用要求較低的熱敏性物料粉碎； （ 5） 系統(tǒng)管道連接采用快拆式結(jié)構(gòu)，能快速、方便地拆裝、清洗； （ 6） 可配有旋風(fēng)分離器和除塵器，生產(chǎn)過程中無粉塵飛揚(yáng)，粉塵捕集袋能有效截留氣流中的微粉。同時(shí)，粉塵捕集袋截留的細(xì)粉能有效回收，降低了物料的損耗率。 本機(jī) 物料由料斗經(jīng)螺旋輸送桿進(jìn)入粉碎室，被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎，而獲得粉碎，粉碎好的物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)離心力的作用，自動進(jìn)入捕集袋，粉塵由吸塵箱經(jīng)布袋過濾回收。該機(jī)按 “GMP 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，全部用不銹鋼材料制造，生產(chǎn)過程中無粉塵飛揚(yáng)，且能提高物料的利用率，降低成本，目前已達(dá)國際先進(jìn)水平。 具體 參數(shù)： 型號 WF180B 型生產(chǎn)能力 30120kg/h 進(jìn)料粒度 ≤1mm 粉碎細(xì)度100350目 粉碎電機(jī) 送料電機(jī) 吸塵電機(jī) 粉碎機(jī)外形尺寸 (長 寬 高 )8805501350(mm) 吸塵器外形尺寸 (長 寬 高 )5005001200(mm) 重量 320kg 篩分 將不同粒度的混合物料按粒度大小進(jìn)行分離的操作稱為分級。用篩網(wǎng)將物料進(jìn)行分級的犯法稱為稱為篩分法。篩分法操作簡單，經(jīng)濟(jì)而且分級精度比較高。 ：篩除未滿足需要的粉末，獲得均勻的粒子群，是為了得到 有效第 14 頁 共 46 頁 均勻粒度的物料，對保證藥品的順利生產(chǎn)以及質(zhì)量控制都有重要意義。在片劑生產(chǎn)中進(jìn)行混合、制粒、壓片等單元操作時(shí)篩分對混合度、粒子流動性、充填性、片重差異、片劑的硬度、裂片等具有顯著的影響。 表 中國藥典標(biāo)準(zhǔn)篩規(guī)格 藥篩號 平均篩孔內(nèi)徑 /μ m 粗細(xì)程度 藥粉等級及規(guī)格 1 號 2020177。70 最粗粉 1 號 100%,3 號 20% 2 號 850177。29 粗粉 2 號 100%,4 號 40% 3 號 355177。13 4 號 250177。 中粉 4 號 100%,5 號 60% 5 號 180177。 細(xì)粉 5 號 100%,6 號 95 % 6 號 150177。 最細(xì)粉 6 號 100%,7 號 95% 7 號 125177。 8 號 90177。 極細(xì)粉 8 號 100%,9 號 95% 9 號 75177。 對于 鹽酸二甲雙胍片 ，一般要求得到細(xì)粉即可，因此選用 5 號篩，以便進(jìn)行下一步的制粒單元操作。 ① 搖動篩 搖動篩是由將篩網(wǎng)制成的篩面裝在機(jī)架上并利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)使篩面作往復(fù)搖晃運(yùn)動而組成的。搖動幅度為曲柄偏心距的一倍。按照篩面層數(shù)可分為單篩面搖動篩和雙篩面搖動篩等幾種。篩面上的物料由于篩的搖動而獲 得慣性力，克服與篩面的相對運(yùn)動，并且逐漸向卸料端移動。 ② 振蕩篩 振蕩篩是利用機(jī)械裝置 (如偏心輪﹑偏重輪 )或電磁裝置 (電磁鐵和彈簧接觸器等 )使篩產(chǎn)生振蕩將物料進(jìn)行分離的設(shè)備。不平衡重錘分別裝在電機(jī)的上軸及下軸，上軸與篩網(wǎng)相連，篩筐以彈簧支撐于底座上，開動電機(jī)后上部重錘帶動篩網(wǎng)做水平圓周運(yùn)動，而下部重錘又使篩網(wǎng)做垂直方向運(yùn)動，故篩網(wǎng)在三維方向上發(fā)生振蕩使物料篩分，篩分后粗料由上部出料口排出 ,細(xì)料由下部的出口排出。振蕩篩具有分離效果好 ,單位篩面處理能力大 ,占地面積小 ,重量輕等優(yōu)點(diǎn)。類似第 15 頁 共 46 頁 的篩分設(shè)備還有旋動篩﹑ 滾動篩﹑多用振動篩等。 ③ 微細(xì)分級機(jī) 微細(xì)分級機(jī)為離心機(jī)械式氣流分離篩分機(jī)械。它依靠輪葉高速旋轉(zhuǎn) ,使氣流中夾帶的粗﹑細(xì)微粒因產(chǎn)生的離心力大小不同而分開。這種微細(xì)分級機(jī)適用于各種物料分級 ,可單獨(dú)使用 ,也可在干燥與粉碎的工藝流程中 ,安裝在主機(jī)的頂部配套使用 ,當(dāng)安裝在粉碎機(jī)的頂部時(shí) ,流程中的引風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)將氣流及其夾帶的細(xì)粉引入分級機(jī)分級后 ,細(xì)粉自排出口排出 ,后經(jīng)捕集器捕集為成品 ,而粗粒物料沿排出口回到粉碎機(jī)內(nèi)重新粉碎。微細(xì)分級機(jī)的特點(diǎn) :①分級范圍廣。纖維狀﹑薄片狀﹑近似球形﹑塊狀﹑管狀等各種形狀的物料均可分 級。成品粒度可在 5～ 150μｍ之間任意選擇。②分級精度高。通過分級可提高成品質(zhì)量和純度。③結(jié)構(gòu)簡單 ,維修﹑操作﹑調(diào)節(jié)容易。④可以與各種粉碎機(jī)配套使用。 （ 1）掌握物料性質(zhì)和對粉碎的要求。包括粉碎物料的原始形狀，大小，硬度，韌脆性，可磨性和磨蝕性等有關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)對粉碎產(chǎn)品的粒度大小及分布，對粉碎機(jī)的生產(chǎn)效率，預(yù)期