硬脂酸鎂含量對(duì)乳糖產(chǎn)品電荷的影響
一、介紹
1,、概論
顆粒狀材料和精細(xì)粉體在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,，為了控制和優(yōu)化加工方法，必須對(duì)這些材料進(jìn)行精確表征,。表征方法既與顆粒的性質(zhì)（粒度,、形態(tài)、化學(xué)成分等）有關(guān)，也與粉體的行為（流動(dòng)性,、密度,、共混穩(wěn)定性、靜電性能等）有關(guān),。然而,，關(guān)于散裝粉末的物理性能，大多數(shù)在研發(fā)或質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室使用的技術(shù)是基于舊的測(cè)量技術(shù),。在過(guò)去的十年中,，我們更新了這些技術(shù)，以滿(mǎn)足研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)部門(mén)目前的要求,。特別是測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化并開(kāi)發(fā)了嚴(yán)格的初始化方法,，以獲得可重復(fù)和可解釋的結(jié)果。利用圖像分析技術(shù)提高了測(cè)量精度,。
一些可對(duì)所有工業(yè)加工粉體和顆粒材料的測(cè)量方法應(yīng)運(yùn)而生,，本應(yīng)用中著重介紹GranuCharges：
GranuCharges測(cè)量粉體靜電特性。
2,、GranuCharge
粉體在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜電荷,。電荷的出現(xiàn)是由于摩擦電效應(yīng)，這是兩個(gè)固體接觸時(shí)的電荷交換,。粉末在設(shè)備（攪拌機(jī),、料倉(cāng)、輸送機(jī)等）內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中,，摩擦電效應(yīng)發(fā)生在顆粒之間的接觸處,，顆粒與設(shè)備之間的接觸處。因此,，粉末的特性和用于制造設(shè)備的材料的性質(zhì)是重要的參數(shù),。
GranuCharge能夠自動(dòng)準(zhǔn)確地測(cè)量粉末與選定材料接觸過(guò)程中產(chǎn)生的靜電荷量。
粉末樣品在震動(dòng)的V形管中流動(dòng),，落入與靜電計(jì)相連的法拉第杯中,。靜電計(jì)測(cè)量粉末在V形管內(nèi)流動(dòng)時(shí)所獲得的電荷。為了獲得可重復(fù)的結(jié)果,，GranuCharge使用旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)裝置有規(guī)律地給V形管進(jìn)料,。
二、粉體選擇
實(shí)驗(yàn)樣品：乳糖粉InhaLac400,。本產(chǎn)品由Meggle Pharma提供,。InhaLac400是高質(zhì)量晶體乳糖粉體，專(zhuān)為干粉吸入制劑設(shè)計(jì),。

在這個(gè)應(yīng)用中研究了混合了不同質(zhì)量濃度（0,、1,、3、4,、5%）的硬脂酸鎂（抗靜電劑）所獲得的五種混合物,。
三、GranuCharge分析
1,、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
利用GranuCharge研究粉末的摩擦電效應(yīng),。每次顆粒裝藥實(shí)驗(yàn)均使用不銹鋼316L管和振動(dòng)給料裝置。

圖1,、振動(dòng)/旋轉(zhuǎn)給料機(jī)和不銹鋼管
每次測(cè)量使用的粉末質(zhì)量為20-30g,，測(cè)量后未重復(fù)使用。所有粉末在標(biāo)準(zhǔn)條件下（43%RH和21.2℃）進(jìn)行分析,。
在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),，通過(guò)將粉末引入法拉第杯來(lái)測(cè)量初始粉末電荷密度
（qi，nC/g）,。一旦這個(gè)步驟完成,，粉末就被倒入旋轉(zhuǎn)給料機(jī),，隨后實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,。并再實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)量終電荷密度（qf，nC/g）,。
表1 GranuCharge的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總,。指出電荷密度變化，終電荷（qf）和初始電荷（q0）,，密度(Δ??=????−??0,nC / g)：
表1 GranuCharge分析結(jié)果

下圖顯示了電荷密度隨硬脂酸鎂質(zhì)量濃度的變化,。直線(xiàn)顯示變化趨勢(shì)。

圖2 硬脂酸鎂含量對(duì)InhaLac400乳糖粉電荷密度的影響
 
2,、結(jié)果解讀
圖2顯示了添加硬脂酸鎂對(duì)InhaLac400與不銹鋼316L管道接觸后獲得電荷的影響,。我們可以看到，如果只使用InhaLac400產(chǎn)品,，粉體是高敏感的電荷(Δq = -4.6nC/g),。然而，當(dāng)我們?cè)黾佑仓徭V的質(zhì)量濃度時(shí),，我們可以看到電荷密度變化的減少,。此外，當(dāng)硬脂酸鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近3%時(shí),，就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡（電荷密度變化接近-0.750nC/g）,。