Análisis del efecto de la mezcla y el tipo de mezclador sobre el recubrimiento de α-Lactosa Monohidrato por Estearato de Magnesio

Abstract

[ES] El manejo de materiales granulares es un desafío en el proceso de fabricación industrial debido al comportamiento complicado de estos materiales. Los materiales granulares a veces tienden a ser cohesivos principalmente debido a las fuerzas intermoleculares. Para evitar esto, los materiales cohesivos a menudo se recubren con otros materiales con propiedades lubricantes (deslizantes / lubricantes) para mejorar sus propiedades de flujo. En este proyecto de investigación, los cristales de monohidrato de ¿-lactosa lavados con alcohol y las cuentas de vidrio lavadas con ácido, ambos con un tamaño de partícula que varía de 200 a 400 ¿m, están recubiertos con diferentes porcentajes de estearato de magnesio (MgSt) (0.2%, 0.5%, 1 % y 5% p / p) para estudiar cómo cambia la fluidez de los cristales de monohidrato de ¿-lactosa y las perlas de vidrio cuando se les agrega estearato de magnesio. El recubrimiento se realiza mediante tres mezclas en seco diferentes de la mezcla utilizando tres medios mecánicos diferentes, a saber: Turbula, mezclador de alto cizallamiento (ProCepT) y Mechanofusion. Las condiciones de mezcla utilizadas para la mezcla siguen el trabajo de Barling et al. (2015) donde se establecieron las condiciones de mezcla equivalentes de los tres mezcladores. La resistencia de las muestras recubiertas con MgSt al flujo se mide usando el reómetro FT4. Los resultados indican que las propiedades de flujo de los cristales de monohidrato de ¿-lactosa recubiertos con MgSt varían con el tipo de mezclador, aunque se mezclaron en condiciones de mezcla equivalentes. Se encuentra que el porcentaje óptimo de estearato de magnesio es de alrededor del 1 por ciento en peso, ya que la adición de una mayor cantidad de deslizante no mejora aún más la capacidad de flujo del material.

[EN] The handling of granular materials is a challenge in the industrial manufacturing process due to the complicated behaviour of these materials. Granular materials sometimes tend to be cohesive mainly due to the intermolecular forces. To avoid this, the cohesive materials are often coated with other materials with lubricating properties (glidants/lubricants) to improve its flow properties. In this research project, alcohol- washed ¿-lactose monohydrate crystals and acid-washed glass beads, both with a particle size ranging from 200 to 400¿m, are coated with different percentages of magnesium stearate (MgSt) (0.2%, 0.5%,1% and 5% w/w) to study how the flowability of ¿-lactose monohydrate crystals and glass beads change when magnesium stearate is added to them. The coating is done by three different dry blending the mixture using three different mechanical means, namely: Turbula, high shear mixer (ProCepT) and Mechanofusion. The mixing conditions used for blending follow the work of Barling et al. (2015) where the equivalent mixing conditions of the three mixers were established. The resistance of the MgSt coated samples to flow is measured using the FT4 rheometer. The results indicate that the flow properties of the MgSt-coated ¿-lactose monohydrate crystals vary with the mixer type, even though they were blended under equivalent mixing conditions. The optimal percentage of magnesium stearate is found to be around 1 percent by weight, as addition of higher amount of the glidant does not further improve the flowability of the material.