Operaciones Basicas en Tecnologia Farmaceutica

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    26-Jun-2015

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OPERACIONES BASICAS EN TECNOLOGIA FARMACEUTICA OPERACIONES CON SLIDOS PULVERULENTOSROSENDO ARCHBOLD JOSEPH

CONTENIDO Pulverizacin a. Introduccin b. Teora de la pulverizacin c. Balance energtico de la pulverizacin d. Efecto de la pulverizacin sobre la distribucin de tamaos de partculas e. Equipos de pulverizacin f. Criterio de seleccin del equipo de pulverizacin Separacin de partculas en funcin de su tamao a. Mtodos de separacin b. Criterios de seleccin del procedimiento de separacin

CONTENIDO Mezclado de slidos a. Introduccin b. Mecanismo de mezclado c. Mecanismo de segregacin e. ndice de mezclado f. Velocidad de mezclado g. Equipos de mezclado h. Criterios de seleccin de equipos de mezclado Bibliografa

1. Pulverizacin IntroduccinLa pulverizacin se define(p. 365 Vila Jato, Vol. I), como el proceso de reduccin, por medios mecnicos, del tamao de partcula de los slidos pulverulentos. Objetivos 1. Toda reduccin en el tamao de las partculas de un solido pulverulento implica un incremento en el valor de su superficie especifica.

Teora de la pulverizacinHasta el momento no se dispone de una teora de aplicacin general para la pulverizacin, este desarrollo terico incompleto puede justificarse por la propia complejidad del proceso, sin embargo, se han desarrollado algunos aspectos que, aunque de forma parcial o limitada, resultan tiles para caracterizar algunas facetas de esta operacin. Cuando se aplica una presin sobre una partcula solida, sta experimentar una deformacin; es decir, un cambio en alguna de sus dimensiones con respecto a los valores originales. Para caracterizar esta deformacin es originales necesario distinguir los materiales elsticos de los plsticos.

Teora de la pulverizacinEn el caso de materiales elsticos, la deformacin cesa cuando deja de aplicarse la fuerza que la produjo y la partcula recupera sus dimensiones inciales, para este tipo de material existe una relacin lineal entre la intensidad de la presin aplicada y la magnitud de la deformacin tal como lo establece la ley de Hooke(figura No1), la pendiente del trazado rectilneo presin deformacin se conoce como mdulo de Young. Este parmetro constituye, por lo tanto, una medida de la facilidad con que se deforma elsticamente un material. Para cada producto, existe un valor de presin por encima del cual ste sufrira una deformacin de magnitud no aceptable por parte de sus estructuras, producindose entonces su fractura. La fragmentacin lleva apareada la liberacin de las tensiones acumuladas en el material por la aplicacin de la presin.Presin

Punto de fractura

Deformacin elstica el

Deformacin

Figura No 1

Relacin presin- deformacin para slidos elsticos

Teora de la pulverizacinEn el caso de materiales plsticos, el comportamiento resulta algo ms complejo. Para presiones de pequea intensidad, se observan deformaciones tpicamente elsticas (figura No2), si se supera el limite elstico del material, la deformacin pasa a ser permanente (plstica). Adems, para presiones de intensidad superior a las correspondiente al lmite elstico, la relacin presin-deformacin deja de ser lineal. Al igual que en los materiales elsticos, la aplicacin de presiones de intensidad superior a la del punto de fractura provocar la fragmentacin de la partcula.

Presin

Deformacin plstica Punto de fractura Lmite elstico

Deformacin elstica

Deformacin

Figura No 2 Relacin presin- deformacin para slidos plsticos

Teora de la pulverizacinPara ambos tipos de materiales, el valor del rea bajo la curva presin-deformacin, constituyen una medida de la energa necesaria para provocar la fragmentacin de las partculas de un material. Ntese que, cuanto ms elevada sea la presin correspondiente al punto de fractura y cuanto ms acusada la deformacin que produce la aplicacin de la presin, mayor ser la energa necesaria para fragmentar un material.

Balance energtico de la pulverizacinLa pulverizacin es una de las operaciones que tiene un menor rendimiento energtico. Normalmente, menos de un 2% de la energa aportada a lo largo del proceso se utiliza para reducir el tamao de las partculas de slido. Este rendimiento tan bajo tiene su origen en las numerosas e importantes perdidas energticas, entre las que cabe destacar las deformaciones plsticas o elsticas de las partculas, el transporte del material dentro de los molinos, las fricciones entre las partculas y de este con las paredes de la cmara de pulverizacin, las vibraciones mecnicas y, especialmente, la generacin de calor.

Balance energtico de la pulverizacinSe han desarrollado una serie de teoras tiles para predecir el gasto energtico necesario para conseguir una determinada reduccin en el tamao de las partculas. Todas ellas toman como punto de partida la ecuacin diferencial propuesta por Walker: dE/dD = c/Dn En esta expresin se establece que la energa necesaria (dE) para provocar reduccin del tamao de partcula (dD), es inversamente proporcional al tamao de las partculas (D), elevado a un exponente adecuado (n). En esta ecuacin es una constante que refleja la eficiencia del proceso.