Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Угол естественного откоса гранулята

Фракционный и гранулометрический состав таблеточной массы

Раздробленные и испорошкованные материалы всегда неравномерны. По этой причине приходится отделять более крупные или более мелкие частицы от основной массы. Эта операция носит название просеивания, или грохочения, и осуществляется при помощи сит. Таким образом, просеиванием, грохочением или ситовой классификацией называется процесс разделения смеси зерен различных размеров при посредстве сит на две или более группы.

Для получения материалов, свободных от более мелких частиц, применяют метод двойного просеивания.

Ситовой фармакопейный анализ.

Для того, чтобы установить, как распределяются частицы материала по крупности, прибегают к ситовому анализу с помощью комплекта фармакопейных сит.

Для анализа берут 200 г измельченного материала. Навеску помещают на самое крупное (верхнее) сито и весь комплект встряхивают в течении 5 минут. Затем сита снимают по очереди одно за другим, каждое сито встряхивают отдельно над приемником или листом гладкой чистой бумаги.

Просеивание считается законченным, если количество материала, проходящего сквозь сито при дополнительном встряхивании в течение 1 минуты, составит менее 1% материала, оставшегося на сите. Отсев добавляют на верхнее сито оставшегося комплекта сит. Остаток материала на сите взвешивают. Общая потеря материала (на распыление) при ситовом анализе не должна превышать 1%.

Допускаются следующие отклонения в размерах частиц измельченного материала:

· Более мелких частиц (проходящих сквозь следующее, более мелкое сито) – не более 40%;

· Более крупных частиц (не проходящих через указанное сито) – не более 5%.

Насыпная (объемная) плотность.

Насыпную плотность — массу единицы объема свободно насыпанного порошка, определяют путем свободного насыпания порошка в определенный объем со стандартным уплотнением. Насыпная плотность зависит от формы, размера, плотности частиц порошка (гранул), их влажности. По значению насыпной плотности можно прогнозировать объем матричного канала и характер применяемых вспомогательных веществ.

Максимальную насыпную плотность пороша измеряют на приборе модели 545Р-АК-3 Ждановского завода технологического оборудования медицинской промышленности (ЖЗТО) (рис 1).

Прибор состоит из основания (1), на котором размещен электродвигатель (2) и редуктор (3). На выходном валу редуктора смонтирован маховик (4) с эксцентриком (5). В стойке (6) размещен шток (7); на верхнем корпусе его закреплена втулка (8), на которую при помощи прокладки (9) и гайки (10) установлен измерительный стеклянный цилиндр (11) вместимостью 25 мл. Амплитуду колебаний регулируют при помощи винта (14) и контргайки (15) по шкале (12). В комплект прибора входит автотрансформатор (на рисунке не показан), с помощью которого регулируют частоту вращения мотора; число колебаний измерительного цилиндра фиксирует счетчик (13).

Взвешивают 5 г исследуемого порошка с точностью до 0,001 г и засыпают его в измерительный цилиндр. Устанавливают амплитуду колебаний посредством регулировочного винта (14) и после отметки по шкале (12) фиксируют положение контргайкой (15). Оптимальная амплитуда 35—40 мм. Частоту колебаний устанавливают при помощи автотрансформатора в пределах 150— 200 кол/мин по счетчику. Далее включают прибор тумблером (16) и следят за отметкой уровня порошка в цилиндре.

Когда уровень порошка становится постоянным (обычно через 5—10 мин), прибор выключают.

Максимальную насыпную плотность рассчитывают по формуле:

В зависимости от насыпной плотности таблетируемые вещества условно подразделяют на весьма тяжелые (рн>2000 кг/м 3 ), тяжелые (рн> 1100 кг/м 3 ), средние (рн> 600 кг/м 3 ), легкие (рн 3 )

Текучесть (сыпучесть)

Сыпучестью таблетируемой массы называют способность порошкообразной системы под силой собственной тяжести обеспечивать равномерное заполнение материального канала.

Материал, имеющий плохую сыпучесть, забивает отверстие подачи материала, прилипает к стенкам питателей, что нарушает ритм поступления материала в матрицу. Это приводит к тому, что заданная масса и плотность таблетки будут нарушаться, что может привести к нарушению дозирования лекарственного препарата.

Сыпучесть определяют по скорости высыпания определенного количества материала (30,0—100,0 г) из металлической или стеклянной воронки со строго заданными геометрическими параметрами.

Наиболее точные результаты, с хорошей воспроизводимостью получают при определении сыпучести на стандартных приборах, например приборе модели GDT фирмы «Эрвека» (ФРГ) или вибрационном устройстве модели ВП-12А (ЖЗТО) (рис.2).

Рис. 2. Устройство прибора модели ВП-12А. а- измерение сыпучести, б- измерение угла естественного откоса, 1- воронка, 2- крышка, 3- тумблер, 4- заслонка, 5- электромагнит, 6- якорь, 7- амортизатор, 8- тяга, 9- шарнир, 10- приемный стакан, 11- горка, 12- кольцо, 13- угломер.

Устройство для испытания материалов на сыпучесть ВП-12А состоит из корпуса, внутри которого смонтированы все функциональные узлы. В приборе предусмотрена вибрация конусной воронки путем жесткого соединения ее с электромагнитным устройством, работающим от сети переменного тока. Навеску порошка (гранулята) массой 30 г (взвешивают с точностью до 0,01 г) осторожно, без уплотнения, засыпают в воронку (1) предварительно сняв крышку (2). Включают устройство тумблером (3) при закрытой заслонке (4) и одновременно включают электромагнит (5) и секундомер. Электромагнит притягивает якорь (6), сжимая амортизатор (7). С частотой 50 Гц вибрация от якоря передается воронке, которая связана с якорем при помощи тяги (8) и шарнира (9). После 20 секунд утряски, необходимой для получения стабильных показателей, открывают заслонку (4) и отсчитывают секундомером с точностью до 0,2 секунд время истечения материала из воронки в приемный стакан (10). По окончании истечения прибор выключают.

Сыпучесть рассчитывают по формуле:

V=m(t-20),

где V — сыпучесть, г/с; м — масса навески, г; t— полное время опыта, с. 20 — время утряски, с.

Сыпучесть характеризуется коэффициентом сыпучести:

Кс=tr 3 m,

Где t – среднее время истечения, с; r – радиус выпускного отверстия, см; m – масса навески, г.

Обычно проводят 5 повторных измерений и окончательный результат вычисляют по формуле:

Vc=ΣVn,

где n = 5 (число повторных опытов).

При определении сыпучести порошков с малой насыпной плотностью допускается использование навески массой 30 г.

Условно принята следующая характеристика порошкообразных веществ по их сыпучести:

ü отличная 8,6-12,0 г/с;

ü хорошая 6,6-8,5 г/с;

ü удовлетворительная 3,0-6,5 г/с;

ü допустимая 2,0-3,0 г/с;

ü плохая 1,0-2,0 г/с;

ü очень плохая – менее 1,0 г/с.

Для оптимизации сыпучести порошка добавляют необходимые вспомогательные вещества, а в случае неэффективности такого подхода используют технологический прием – гранулирование порошкообразных веществ.

Для предварительной оценки текучести порошка используют определение угла естественного откоса

Угол естественного откоса (определяется с помощью того же прибора ВП-12А) — угол между образующей конуса из сыпучего материала (11) и горизонтальной плоскостью (12). Угол естественного откоса изменяется в широких пределах — от 25 до 30° для хорошо сыпучих материалов, от 60—70° для связных материалов. Таким образом, угол естественного откоса является показателем, определяющим потенциальную сыпучесть материала.

Для определения угла естественного откоса предварительно устанавливают объем порошка, который должен заполнить кольцо (12), с образованием горки (11). Затем полученный по объему порошок засыпают в воронку, включают устройство, открывают заслонку. После истечения порошка выключают устройство, убирают излишки порошка и подводят угломер (13), определяя по шкале угол естественного откоса. По пяти повторным опытам рассчитывают среднее значение угла естественного откоса.

Прессуемость

Прессуемость порошка (гранулята) — это способность его частиц к взаимному притяжению и сцеплению под давлением. Прессуемость характеризуется прочностью и устойчивостью таблеток после снятия давления. Чем лучше прессуемость порошка, тем выше при равных условиях прочность таблетки.

Таблетирование основано на использовании свойств порошкообразных веществ уплотняться под давлением с образованием связнодисперсной системы. Характер соединения частиц в таблетке определяется взаимодействием молекулярных, капиллярных и электрических сил между контактирующими поверхностями, а также на их механическом сцеплении. Поэтому знание способности частиц вещества к когезии под давлением – прессуемости, позволяет прогнозировать механическую прочность изготавливаемых таблеток. Если прессуемость плохая, таблетки получаются непрочные и иногда разрушаются даже при выталкивании из матрицы. Для таблетирования таких веществ необходимо добавление вспомогательных (связывающих) веществ или, что не очень желательно, повышение давления прессования.

Читать еще:  Откосы при отделке блокхаусом

Значение этой величины позволяет подобрать вспомогательные вещества, метод гранулирования, соответствующие пресс-формы и правильно выбрать величину давления прессования для получения доброкачественных таблеток.

Для определения прессуемости материала навеску массой 0,3 или 0,5 г прессуют в матрице с диаметром отверстий 9 или 11 мм соответственно на гидравлическом прессе при давлении 120 МПа. Навеску исследуемой массы отвешивают па ручных весах, помещают ее в матрицу, поддерживаемую левой рукой на нижнем пуансоне и вставляют верхний пуансон. Всю пресс-форму ставят на середину плунжера гидравлического пресса и прессуют до нужного удельного давления, отмеченного манометром.

После запрессовки таблетку выталкивают из матрицы нижним пуансоном на том же гидропрессе.

Полученную таблетку взвешивают на торсионных весах, высоту измеряют микрометром и вычисляют по формуле коэффициент прессуемости:

Kpr=mh,

где m — масса таблетки, г (10- 3 кг); h — высота таблетки, см (10- 2 м).

Чем выше коэффициент, тем лучше прессуемость.

Степень сжатия (коэффициент уплотнения)

Важной технологической характеристикой является способность таблетируемой массы к перемещению и деформации. Эту способность оценивают по значению коэффициента сжатия. Чем он больше, тем больше времени тратится на прессование, при этом расходуется больше усилий на выталкивание таблеток из матрицы.

Это отношение высоты порошкообразного вещества в матрице (Н1) к высоте изготовленной таблетки (Н2):

Ксж = Н1/Н2

Внешний вид и механическая прочность во многом зависят от адгезионных свойств материала. Чем больше силы трения между частицами, а также между частицйами и стенками матрицы, тем больше усилие необходимо приложить для выталкивания таблеток из матрицы. Это может привести к неоднородности поверхности таблеток, наличию сколов или трещин. Для уменьшения усилия выталкивания к лекарственным веществам добавляют необходимые смазывающие вспомогательные вещества и изучают возможность снижения давления прессования. Силу выталкивания таблеток из матрицы определяют с помощью специальных датчиков, установленных в таблеточных машинах, а в лабораторных условиях – на гидравлическом прессе с помощью манометра. Навеску вещества массой 0,3 г прессуют в матрице с диаметром 9 мм при давлении 120 МПа. Выталкивание таблеток проводят нижним пуансоном, при этом на манометре регистрируется выталкивающее усилие, которое не должно превышать 15% от приложенного давления прессования.

Таким образом, определение основных технологических характеристик порошкообразных веществ, оценка их способности к таблетированию позволяет прогнозировать необходимость использования вспомогательных компонентов и рациональную схему изготовления таблеток.

Дата добавления: 2015-07-26 ; просмотров: 34 ; Нарушение авторских прав

42. СТЕПЕНЬ СЫПУЧЕСТИ ПОРОШКОВ (ОФС 42-0137-09)

Порошки (порошкообразные вещества), используемые в фармацевтиче-

ской промышленности – это лекарственные субстанции, вспомогательные ве-

щества, а также их порошкообразные смеси и гранулы .

Широкое использование порошков в фармацевтической промышленно-

сти для создания самых различных лекарственных форм требует всесторон-

ней оценки их технологических свойств, в основе которых лежит способ-

ность порошков течь (сыпаться) с определенной скоростью под воздействием силы тяжести.

Степень сыпучести – это комплексная технологическая характеристика,

определяемая дисперсностью и формой частиц, остаточной влажностью и гр а-

нулометрическим составом порошкообразной системы.

Степень сыпучести порошков характеризуется следующими критериями:

– сыпучесть (скорость протекания порошка через отверстие);

– угол естественного откоса.

На практике оценка степени сыпучести порошков определяется по од-

ному, реже двум критериям. Наиболее распространенными испытаниями яв-

ляются определение сыпучести (скорости протекания порошка через отвер-

стие) и определение насыпного объема.

В зависимости от конкретных технологических задач (научно-

исследовательская работа при создании нового препарата, воспроизводство препарата по описанной технологии и пр.) в практике технологии лекарст-

венных форм существует несколько вариантов каждого из этих базовых оп-

ределений. Кроме того, выполнение того или иного испытания на различных производствах может проводиться с использованием различного аппаратур-

Приведенные методики определения степени сыпучести ставят своей це-

лью унифицировать по возможности условия проведения испытаний, однако,

учитывая научно-исследовательский характер технологических операций при создании, например, новых препаратов, имеют рекомендательный характер.

Сыпучесть определяется как время, в течение которого определенная масса вещества проходит (протекает) через отверстие определенного ра змера.

Оборудование. В зависимости от сыпучести испытуемых материалов используют воронки различных конструкций:

– без выходного ствола (типа «бункер», рис. 42.1), с различными раз-

мерами внутреннего угла и диаметрами выходных отверстий;

– с выходным стволом (рис. 42.2).

Воронка поддерживается в вертикальном положении при помощи спе-

Вся конструкция должна быть защищена от вибраций.

Методика . В сухую воронку с закрытым выходным отверстием поме-

щают без уплотнения навеску испытуемого материала, взятую с точностью

±0,5 %. Количество испытуемого материала зависит от его насыпного объема и от используемого оборудования, но должно занимать не менее 80–90 % от объема воронки.

Открывают выходное отверстие воронки и определяют время, за которое через отверстие пройдет весь образец. Проводят не менее трех определений.

Если при использовании оборудования, представленного на рис. 42.1,

скорость высыпания 100 г порошка через насадку 1 менее 25 с, рекомендует-

ся использовать воронку, представленную на рис. 42.2.

Если при использовании оборудования, представленного на рис. 42.1,

навеска испытуемого материала неравномерно высыпается из воронки с на-

садкой 1, последовательно определяют сыпучесть, используя воронку с на-

Рис. 42.1. Воронка без выходного ствола (бункер) со сменной насадкой

Насадку изготавливают из нержавеющей кислотоупорной стали (V4A, CrNi).

Размеры указаны в миллиметрах

Рис. 42.2. Воронка с выходным стволом

Размеры указаны в миллиметрах

В табл. 42.1 представлены типовые размеры диаметров выходных от-

верстий сменных насадок.

Таблица 42.1 Типовые размеры диаметров выходных отверстий сменных насадок

Диаметр ( d ) выходного отверстия, мм

Представление результатов. Сыпучесть выражают в секундах с точ-

ностью до 0,1 с, отнесенных к 100 г образца, с указанием типа использован-

ного оборудования, номера насадки.

На результаты могут влиять условия хранения испытуемого материала.

Результаты могут быть представлены следующим образом:

а) как вычисленное среднее значение сыпучести, при условии, что ни один из результатов не отклоняется от среднего значения более чем на 10 %;

б) в виде диапазона значений, если отдельные результаты отклоняются от среднего значения более чем на 10 %;

в) в виде графика зависимости массы испытуемого порошка от времени ис-

Определение угла естественного откоса

Угол естественного откоса – это постоянный, трехмерный угол (отно-

сительно горизонтальной поверхности), сформированный конусообразной пирамидкой материала, полученной в определенных условиях эксперимента.

Методика. Определение угла откоса проводят по методике определе-

ния сыпучести с использованием того же оборудования, в тех же условиях.

Истечение порошка из отверстия воронки производят на ровную гори-

зонтальную поверхность. Диаметр основания (базы) конуса порошка может быть фиксированный или диаметр может меняться в процессе образования конуса.

Измерение значения угла естественного откоса проводят не менее, чем в трех повторностях при помощи угломера в трех плоскостях и выражают в угловых градусах.

При проведении испытания следует учитывать, что:

– условия эксперимента должны обеспечивать формирование симметричного конуса порошка;

– вершина формирующегося конуса может деформироваться под воздействи-

Читать еще:  Крепление откосов плотин плитами

ем падающих частиц порошка.

Эти внешние воздействия должны быть устранены любым приемле-

Кроме того, материал основы (базы), на которой формируется конус,

может влиять на величину угла откоса.

В табл. 42.2 представлено примерное соотношение степени сыпучести порошков и угла естественного откоса, измеренного в условиях фиксирован-

ного диаметра основания конуса.

Таблица 42.2 Степень сыпучести порошков и соответствующий угол естественного откоса

Оборудование для определения насыпной плотности и сыпучести (текучести) порошков в фармацевтике

Порошки служат основой для производства абсолютного большинства лекарств. Часть препаратов выпускается непосредственно в виде порошков – дозированных или недозированных твердых сыпучих лекарственных форм для наружного и внутреннего применения. Порошковые массы также используются при изготовлении таблеток, пилюль, капсул, аэрозолей, мазей, суспензий, пластырей, суппозиториев и др.

Учитывая специфику отрасли, к качеству фармацевтической продукции предъявляются повышенные требования. Поэтому все порошковые субстанции – фармацевтическое сырье, лекарственные средства и готовые препараты – проходят всестороннее тестирование, в процессе которого определяются их характеристики. От достоверности результатов этих измерений зависит качество готовых лекарственных форм, точность дозировки компонентов, биодоступность действующих веществ, и, в конечном итоге, эффективность и безопасность фармпрепарата.

Основные понятия, термины и определения

Порошком называется взвесь твердых частиц вещества в газообразной фазе (воздухе и др.). В зависимости от размера этих частиц, порошки подразделяются на мелкодисперсные (тонкодисперсные), среднедисперсные и крупнодисперсные (грубодисперсные). В фармацевтической промышленности к порошкам также относят гранулы и порошкообразные смеси. Порошковые субстанции различаются по ряду физико-химических и технологических параметров, включая реологические свойства, которые обязательно учитываются в рецептуре и технологии производства.

Важнейшие реологические характеристики порошковых материалов

Сыпучесть или текучесть. Под сыпучестью понимают способность порошков под действием собственной силы тяжести высыпаться (течь) из отверстия какой-либо емкости. Степень сыпучести порошка является комплексной характеристикой и определяется:

  • формой, размером, гранулометрическим составом и распределением по фракциям твердых частиц,
  • влажностью масс,
  • углами естественного откоса и падения,
  • коэффициентами внешнего и межчастичного трения.

В большинстве случаев сыпучесть измеряется по скорости высыпания заданной массы порошка из стеклянной либо металлической воронки определенного размера и геометрии. Текучесть порошков также может быть рассчитана по углу естественного откоса.

Объемная или насыпная плотность (насыпная масса). Насыпной плотностью порошка называется масса единицы измерения его объема при свободном заполнении. Данный показатель нелинейно связан с сыпучестью и является одним из высоко-достоверных способов оценки ее степени.

Реологические свойства порошков оказывает непосредственное влияние на их технологические характеристики. Поэтому определение сыпучести порошков входит в комплекс обязательных аналитических исследований, проводимых в рамках контроля качества лекарственных средств и препаратов из порошкового сырья.

Оценка характеристик порошковых субстанций согласно фармакопейным требованиям

Методы и оборудование для определения технологических характеристик разрешенных к применению в фармацевтическом производстве порошковых субстанций регламентированы требованиями Международной Фармакопеи ВОЗ, а также гармонизированных с нею Европейской (EP), Американской (USP,) и национальных Фармакопей. В I части последнего издания Государственной Фармакопеи РФ (ГФ XII) эти требования носят рекомендательный характер и описаны в общей фармакопейной статье (ОФС) «Степень сыпучести порошка», согласно которой данный показатель «определяется по одному, реже двум критериям. Наиболее распространенными испытаниями являются определение сыпучести (скорости протекания порошка через отверстие) и определение насыпного объема».

Методы и оборудование для определения сыпучести порошка

Для исследования текучести порошка ГФ РФ рекомендованы к использованию виброзащищенные воронки из устойчивой к действию кислот нержавеющей стали различной конструкции (бункер или воронка с выходным стволом). Воронки бункерного типа оснащаются тремя специальными насадками, позволяющими оптимизировать условия анализа разных образцов.

По одной из стандартизированных методик сыпучесть порошка оценивается в «секундах с точностью до 0,1 с, отнесенных к 100 г образца, с указанием типа используемого оборудования, номера насадки». Точность навески исследуемого материала – 0,05%. Измерения производятся не менее 3-х раз.

Результаты могут представляться:

  • в виде среднего значения (при разбежке от этого показателя до 10% включительно),
  • как диапазон значений (при отклонении от среднего более 10%);
  • в форме графика зависимости «масса образца/время истечения».

С использованием аналогичного оборудования степень сыпучести также может определяться по величине угла естественного откоса, измеряемого с помощью угломера и выражаемого в градусах в виде среднего значения.

Фармакопеями EP и USP допускается использование как воронкообразной, так и цилиндрической насадки с отверстием в плоском дне.

Методы и оборудование для определения насыпного объема и насыпной плотности

Схема тестера утряски

Для определения насыпного объема используются стандартизированные методы и специализированные устройства различного типа. В частности, исследование может осуществляться с помощью прибора, в конструкцию которого входит встряхивающий механизм и приспособление для измерения объема (градуированный цилиндр).

Данная методика позволяет определить насыпной объем V и насыпную плотность порошка m/V до и после уплотнения (через 10, 500, 1250 соскоков цилиндра в минуту), а также способность порошковой массы к уплотнению, оцениваемую по разности V0 – V10/500/1250 (индекс сжимаемости и отношение Хауснера по EP и USP).

Согласно рекомендациям Американской и Европейской Фармакопей измерение насыпной плотности порошков можно производить по методу ячейки сдвига (с использованием специальной насадки со сдвигаемым диском, закрывающим отверстие испытательной камеры).

Для измерения насыпной плотности также допускается применение оборудования иного типа, в частности волюметров, удовлетворяющих требованиям статей EP и USP .

Схема Волюметра

Измерение реологических характеристик по любому из вышеописанных методов может производиться в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Современные высокоточные автоматизированные тестеры сыпучести и насыпной плотности порошков и гранул снабжаются интеллектуальной автоматикой и электроникой, позволяющей в несколько раз повысить эффективность анализа и достичь максимальной воспроизводимости его результатов.

Оборудование Pharma Test для определения реологических характеристик сыпучих материалов

В линейку специализированного фармацевтического аналитического оборудования Pharma Test для определения степени текучести порошков входят высокоточные ручные волюметры Скотта PT-SV100, полуавтоматические тестеры насыпной плотности порошков и гранул PT-TD200 с расширенным функционалом, а также высокотехнологичный многофункциональный автоматический анализатор сыпучести (текучести) порошков и гранул PTG-S4.

Волюметр Скотта PT-SV100 выполнен на прочной станине из коррозиоустойчивой стали. Предназначен для определения насыпного объема и насыпной плотности образца в ручном режиме. Отличается высокой надежностью и предельной простотой эксплуатации. Соответствует требованиям EP и USP

Основные особенности и преимущества прибора:

Тестер PT-TD200 позволяет быстро и точно определить насыпной объем (насыпную плотность) по методам USP и EP . Анализатор состоит из измерительного цилиндра, встряхивающего механизма и электронного блока с программным управлением и ЖК-дисплеем с сенсорными клавишами управления. Прибор автоматически выбирает нужный режим работы в зависимости от объема установленного цилиндра. Загрузка образца в цилиндр, его выгрузка после окончания теста и очистка прибора осуществляется вручную.

Основные особенности и преимущества прибора:

Высокоточный многофункциональный полностью автоматический тестер сыпучести порошков и гранул PTG-S4 характеризуется высокой производительностью и исключительной точностью. Отвечает требованиям EP ( ) и USP ( ). Позволяет быстро, точно и с максимальной воспроизводимостью результатов исследования измерить все основные реологические характеристики образца.

Основные особенности и преимущества прибора:

Все анализаторы текучести и насыпного объема Pharma Test выполняются из современных высокосортных материалов и проходят многократный контроль качества в процессе производства, а также обязательное предпродажное тестирование. Это обеспечивает их полное соответствие заявленным характеристикам и позволяет производителям предоставлять 3-х летнюю гарантию на приборы любого уровня сложности.

Физические свойства комбикорма

Комбикорм обладает теми же физическими свойствами, что и его компоненты, — сыпучестью, скважистостью, гигроскопичностью и др.

Читать еще:  Черное зеркало под откос смотреть

Для комбикорма количественные характеристики этих свойств (величина угла естественного откоса, величина равновесной влажности и др.) зависят от того, какими физико-химическими показателями обладают его компоненты и в каком соотношении они входят в его состав. На физические свойства комбикормов влияют те же факторы, которые влияют на свойства отдельных компонентов, — влажность, крупность и др.

Сыпучесть комбикорма зависит от его состава (рецепта), фракционных свойств компонентов, влажности, крупности и др. Поэтому и величины угла естественного откоса, характеризующие степень сыпучести продуктов, неодинаковы у комбикормов разного качества.

В среднем угол естественного откоса для рассыпных немелассированных комбикормов равен 35…37 град при влажности 13,1 %, а для гранулированных — 29 град при влажности 12,4 %.

Л. И. Карецкас и М. Г. Голик изучали факторы, влияющие на сыпучесть рассыпных и гранулированных комбикормов для поросят-отъемышей.

Результаты исследований показали, что гранулированные комбикорма обладают лучшей сыпучестью (33… 35 град), чем рассыпные (41…43 град). С увеличением диаметра с 4,8 до 6,8 мм и длины гранул с 8,2 до 11 мм угол естественного откоса комбикорма несколько увеличивается (на 2…3 град), т. е. сыпучесть ухудшается. Повышение влажности несколько снижает сыпучесть как рассыпного, так и гранулированного комбикорма. Так, увеличение влажности с 9,8 до 15,0… 15,3 % сопровождалось увеличением угла естественного откоса у рассыпного комбикорма с 41 до 43 град, у гранулированных комбикормов с меньшим размером гранул — от 33 до 36,2 град и с большим размером гранул — от 34,2 до 38,0 град. На величину угла естественного откоса в производственных условиях влияет также высота, с которой падает струя комбикорма при различных операциях по его перемещению.

При увеличении высоты падения комбикорма со 175 до 305 см угол естественного откоса рассыпных и гранулированных комбикормов уменьшается.

Сопоставляются величины угла естественного откоса насыпей комбикорма с углом естественного откоса зерна важнейших культур. Рассыпные комбикорма обладают меньшей, а гранулированные комбикорма — близкой к средней сыпучестью по сравнению с сыпучестью гороха, пшеницы, кукурузы, ячменя и большей сыпучестью по сравнению с сыпучестью овса. Рассыпные комбикорма имеют тенденцию к слеживанию, в результате чего их сыпучесть резко уменьшается, особенно при длительном хранении.

Самосортирование комбикормов при перемещении различными транспортными механизмами или во время перевозок имеет большое практическое значение. Избыток или недостаток отдельных компонентов, и особенно микроэлементов, в различных слоях массы комбикорма, которые могут быть вызваны самосортированием, не только снижают общую питательную ценность комбикорма, но и могут вызвать заболевания животных, особенно птицы и молодняка скота.

Л. И. Карецкас, М. Г. Голик и Г. Я. Вайстих изучали процесс самосортирования в комбикорме для поросят-отъемышей (и других рецептах) «при перевозке его автомобильным и железнодорожным транспортом и при загрузке и разгрузке силоса. О самосортировании судили по равномерности распределения в насыпи комбикорма поваренной соли, каротина, сырой клетчатки, железа, углекислого кальция, хлористого кобальта и карбамида. Результаты опыта показали, что при перевозке рассыпных и гранулированных комбикормов автомобильным транспортом на расстояние от 20 до 200 км и в железнодорожных вагонах на расстояние до 1500 км насыпь комбикорма уплотнилась на 15…20 %, но однородность его не была нарушена: колебания в содержании поваренной соли, хлористого кобальта и карбамида в разных слоях насыпи находились в допустимых пределах. Не изменилась и однородность комбикорма по крупности, о чем судили по определению остатка на сите с отверстиями 0 3 мм. При загрузке комбикорма в вагон с помощью транспортера и самотеком определяли равномерность распределения в насыпи хлористого кобальта и также пришли к выводу, что однородность комбикорма сохранилась.

Изучался процесс самосортирования рассыпного комбикорма при загрузке в железобетонный силос и выпуске его из силоса высотой 9 м и 0 4 м. Анализ данных показал, что однородность комбикорма не изменилась. Содержание поваренной соли в отобранных образцах колебалось от 0,47 до 0,58 % и только в одном случае составило 0,61 %, клетчатки — от 5,10 до 5,97 %, солей железа — от 4,85 до 5,06 мг/кг. Различия в содержании каротина в разных пробах также были невелики, несмотря на то, что каротин вводится в комбикорм в составе травяной муки, состоящей из легких и мелких частиц.

Объемная масса комбикорма зависит от рецепта, влажности, крупности.

При проектировании комбикормовых заводов принимают объемную массу рассыпных комбикормов 500 кг/м 3 и гранулированных 630 кг/м 3 . При одном и том же рецепте объемная масса гранулированных комбикормов больше, чем рассыпных, что объясняется уплотнением гранулированного комбикорма в пресс-грануляторе.

Л. И. Карецкас и М. Г. Голик изучали влияние влажности и качества сырья на объемную массу комбикорма. Повышение влажности комбикорма сопровождается уменьшением его объемной массы. Это можно объяснить увеличением скважистости и снижением плотности укладки при увеличении влажности комбикорма.

На объемную массу комбикорма влияет и качество сырья — при использовании высоконатурного сырья получают и комбикорм с большей объемной массой.

Скважистость комбикорма зависит от его состава (рецепта), физических свойств компонентов, влажности, наличия крошки в гранулированных комбикормах, размеров гранул, способа, загрузки комбикорма в хранилище, высоты насыпи, длительности хранения. Рассыпные комбикорма имеют большую скважистость. Так, при влажности 10 % комбикорма для поросят-отъемышей и мясного откорма свиней имели скважистость 56 %, для телят и для крупного рогатого скота — 57… 58 %. Несколько меньшая скважистость свойственна гранулированным комбикормам.

Увеличение влажности повышает скважистость как рассыпных, так и гранулированных комбикормов. Анализ данных таблицы показывает, что при повышении влажности с 10 до 15 % скважистость рассыпных комбикормов увеличилась на 2,8 % и гранулированных — на 4,2 %.

Скважистость гранулированных комбикормов зависит также от прочности гранул, так как в случае их дробления при транспортировании и различных погрузочно-разгрузочных операциях образующаяся крошка заполняет скважины.

Наблюдения за изменениями температуры насыпей комбикормов, хранившихся в различное время года на складе при высоте насыпи от 1,5 до 2,5 м, показали, что и рассыпной, и гранулированный комбикорм обладает низкой тепло — и температуропроводностью. Следует отметить, что главная составная часть комбикормов — это компоненты зернового происхождения, а зерновая масса, как известно, плохо проводит тепло и имеет низкую температуропроводность.

Низкая температуропроводность способствует развитию самосогревания комбикорма вследствие скапливания в насыпи тепла, образующегося в результате жизнедеятельности микроорганизмов и различных биохимических реакций. Однако, если комбикорм был заложен на хранение в охлажденном состоянии, то плохая температуропроводность помогает длительное время сохранять низкую температуру в его насыпи.

Гигроскопичность к, омбикормов имеет большое значение при их хранении, особенно в районах влажного климата. По данным Л. И. Карецкаса и М. Г. Голика, равновесная влажность комбикорма для поросят-отъемышей при относительной влажности воздуха 70 % составляет 15,5 %, т. е. достигает величины, при которой в нем уже могут активно развиваться микроорганизмы. При относительной влажности воздуха 80…90 % равновесная влажность комбикорма, так же как зерна и других кормовых продуктов, резко увеличивается.

Сравнение равновесной влажности комбикорма с равновесной влажностью зерна важнейших культур показывает, что при относительной влажности воздуха выше 70 % комбикорм более гигроскопичен, что можно объяснить большим содержанием в нем белка и минеральных веществ.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector