Báo cáo Khái niệm về lực ứng dụng và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nén dập

Nội dung text: Báo cáo Khái niệm về lực ứng dụng và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nén dập

1. BÁO CÁO KHÁI NIỆM VỀ LỰC ỨNG DỤNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NÉN DẬP GVHD: Ths. NGUYỄN NGỌC LÊ LỚP: DH17DUO02 THÀNH VIÊN NHÓM NHÓM: 08 1. NGUYỄN THỊ MINH NHỰT 2. NGUYỄN THỊ KIM NGUYÊN 3. NGUYỄN THỊ NGỌC TUYỀN 4. NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG ANH 5. HOÀNG THỊ THANH TRÚC
2. MỞ ĐẦU ❖ Trong công nghiệp dược, hiệu quả của lực nén dập là đặc biệt quan trọng trong sản xuất viên nén, viên nang cứng, cốm hạt và xử lý bột nói chung. ❖ Để có được quy trình nén dập đạt yêu cầu cần đảm bảo kiểm soát được các yếu tố ảnh hưởng đồng thời tạo điều kiện phát huy lực ứng dụng trong làm chắc hạt. 2
3. NỘI DUNG KHÁI NIỆM VỀ NÉN DẬP CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NÉN DẬP Bề mặt phân cách rắn - khí Góc nghỉ Tốc độ chảy Tỷ trọng Quan hệ thể tích – khối lượng HIỆU ỨNG CỦA LỰC ỨNG DỤNG Biến dạng Quá trình nén Quá trình làm chắc vật liệu Vai trò độ ẩm 3
4. KHÁI NIỆM VỀ NÉN DẬP ❖ Nén ép bột (compaction of powders) → vật liệu phải chịu tác động của các lực cơ học. ❖ Nén dập (compression) → thế chỗ pha khí bằng pha rắn → làm giảm thể tích khối của vật liệu. ❖ Làm chắc hạt (consolidation) → tương tác giữa các hạt → làm tăng độ bền cơ học của vật liệu. 4
5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NÉN DẬP 5
6. BỀ MẶT PHÂN CÁCH RẮN - KHÍ ❖ Sự cố kết (cohesion) → sự tích tĩnh điện giữa các hạt, lực liên kết không bão hòa ở bề mặt hạt (hay năng lượng bề mặt tự do của hạt) → các hạt hút nhau khi tiếp xúc → vón cục. ❖ Hiện tượng bám dính (adhesion) → năng lượng tự do bề mặt của hạt → hạt tiếp xúc với hạt rắn khác hoặc bề mặt khác → bám dính. 6
7. BỀ MẶT PHÂN CÁCH RẮN - KHÍ ❖ Ảnh hưởng đến vài công đoạn thao tác trong sản xuất hạt và viên nén: ➢ Sự chảy hạt từ phễu hay thiết bị cấp liệu. ➢ Chuyển động tương đối trong máy trộn hay máy dập. 7
8. GÓC NGHĨ 2h h ❖ Tgα = = D r ➢ α 400: khó trơn chảy, dính máy. 8
9. GÓC NGHĨ ❖ Vai trò ➢ Đánh giá sự đồng nhất giữa các lô sản xuất. ➢ Đánh giá lực cố kết bên trong của hạt. ➢ Đánh giá ma sát giữa các hạt. 9
10. TỐC ĐỘ CHẢY ❖ Ảnh hưởng đến ➢ Độ cứng của viên. ➢ Độ đồng đều khối lượng viên. ➢ Độ mài mòn viên. ❖ Tốc độ chảy của hạt phản ánh ➢ Ảnh hưởng của dải phân bố cỡ hạt. ➢ Ma sát giữa các hạt. ➢ Hình dáng hạt. 10
11. QUAN HỆ THỂ TÍCH - KHỐI LƯỢNG ❖ Các khoảng trống không khí trong khối bột → làm tăng thể tích của khối bột → không đồng đều khối lượng. Khoảng trống Khoảng trống Khoảng trống hở trong hạt kín trong hạt giữa các hạt 11
12. QUAN HỆ THỂ TÍCH - KHỐI LƯỢNG ❖ Thể tích thực là thể tích toàn bộ của các hạt rắn loại trừ tất cả các khoảng trống lớn hơn kích thước phân tử và có giá trị đặc trưng cho mỗi loại nguyên liệu. ❖ Thể tích hạt là thể tích chiếm chỗ bởi các hạt bao hàm cả chỗ trống bên trong hạt (trừ chỗ trống giữa các hạt). 12
13. QUAN HỆ THỂ TÍCH - KHỐI LƯỢNG ❖ Thể tích khối là thể tích chiếm chỗ của toàn bộ khối bột khi đo. ❖ Độ xốp là tỷ lệ thể tích toàn bộ các chỗ trống trên thể tích khối của nguyên liệu. 13
14. TỶ TRỌNG ❖ Tỷ trọng là tỷ lệ giữa khối lượng và thể tích vật liệu. ❖ Ba khái niệm thể tích  ba khái niệm tỷ trọng ➢ Tỷ trọng thực. ➢ Tỷ trọng hạt → Đánh giá tỷ trọng của hạt trước khi dập viên. ➢ Tỷ trọng khối. 14
15. HIỆU ỨNG CỦA LỰC ỨNG DỤNG 15
16. BIẾN DẠNG ❖ Biến dạng là sự thay đổi hình dạng kích thước hay cấu trúc của vật thể dưới tác dụng của một ngoại lực. ❖ Là yếu tố khó xác định nhất trong quá trình nén dập. Biến dạng kéo Biến dạng nén Biến dạng trượt 16
17. BIẾN DẠNG ❖ Ứng suất là giá trị của nội lực phát sinh trong vật thể dưới ảnh hưởng của những tác dụng bên ngoài (tải trọng, nhiệt độ, ). ❖ Đơn vị đo trong hệ SI là Pascan (Pa). 17
18. QUÁ TRÌNH NÉN ❖ Làm giảm thể tích khối lúc ban đầu → sự nạp liệu đồng thời sắp xếp lại hạt → các hạt chặt hơn. ❖ Biến dạng đàn hồi là biến dạng biến mất sau khi xả nén. ❖ Biến dạng dẻo là biến dạng vẫn còn lại sau khi xả nén. 18
19. QUÁ TRÌNH LÀM CHẮC VẬT LIỆU ❖ Khi bề mặt của hai tiểu phân đạt tới sự đủ chặt nghĩa là độ phân cách ít hơn 50 nm. ❖ Hình thành liên kết chảy (hay nóng chảy) và liên kết kiểu hàn lạnh → Tăng độ bền cơ học của vật liệu. ❖ Yếu tố ảnh hưởng ➢ Bản chất hóa học của vật liệu. ➢ Quy mô bề mặt khả dụng. ➢ Sự có mặt của các chất làm nhiễm bẩn bề mặt. 19
20. VAI TRÒ ĐỘ ẨM ❖ Độ ẩm → biểu thị lượng nước còn lại trong hạt, cốm. ❖ Độ ẩm tối ưu còn lại trong cốm dùng cho dập viên là tuỳ theo mặt hàng cụ thể (viên nén, capsul là 1%). ❖ Lực ép → xảy ra phản ứng dehydrat nhiệt hóa → phụ thuộc nhiệt độ. 20
21. KẾT LUẬN ❖ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nén dập vật liệu và hiệu ứng của lực ứng dụng có vai trò vô cùng quan trọng vì chúng ảnh hưởng trực tiếp tính chất, chất lượng, vẻ ngoài của thành phẩm sau khi nén. ❖ Hiện nay có nhiều công nghệ được áp dụng do đó cần lựa chọn công nghệ, máy móc phù hợp với quy mô, quy trình sản xuất. 21
22. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Chọn phát biểu sai? A. Ứng suất là một loại biến dạng. B. Biến dạng dẻo là biến dạng vẫn còn lại sau khi xả nén. C. Độ xốp là tỷ lệ thể tích toàn bộ các chỗ trống trên thể tích khối của nguyên liệu. D. Biến dạng là yếu tố khó xác định nhất trong quá trình nén dập. 22
23. 2. Vai trò quan trọng nhất của lực ứng dụng là? A. Đánh giá sự đồng nhất giữa các lô sản xuất. B. Độ cứng của viên. C. Làm bền chắc hạt. D. Độ đồng đều khối lượng viên. 3. Yếu tố nào gây nên hiện tượng vón cục? A. Năng lượng bề mặt tự do của hạt. B. Sự tích tĩnh điện giữa các hạt. C. A, B đúng. D. A,B sai. 23
24. TÀI LIỆU THAM KHẢO ❖ dap-vat-lieu-flash-cards/ (28/08/2020). ❖ cong-nghe-co-ban-trong-san-xuat-duoc-pham.html (30/08/2020). ❖ CÔNG NGHỆ BÀO CHẾ DƯỢC PHẨM (dùng cho đào tạo dược sĩ đại học) của PGS. TS. Hoàng Minh Châu (Chủ biên) được nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam xuất bản năm 2016. 24