Научная статья на тему 'Влияние параметров процесса прессования на механическую прочность, таблеток молочного сахара'

Влияние параметров процесса прессования на механическую прочность, таблеток молочного сахара Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
266
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние параметров процесса прессования на механическую прочность, таблеток молочного сахара»

60

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, №5-6, 2000

Описанный способ разделедая .сахарных;утфе-лей последнего продукта внедрен на многих сахарных заводах, среди котор'ых Зе'метчийский,. Гуль-кевичский, Лиепаевский и др. Проводились опытные проверки на центрифугах непрерывного и периодического действия. Утфель.для испытания выбирали мелкокристаллический с вязким межкристальным раствором. За базу сравнения брали способ промывки горячей водой в количестве 2-3% к массе утфеля.

Количество нагретого оттека составляло 10-30% к массе утфеля. При этом температура утфеля' повышалась на 10—15°С, а вязкость межкристального раствора снижалась до 1,4 Па-с]

Испытания подтвердили преимущества предлагаемого способа разделения утфеля последнего продукта по сравнению с промывкой горячей водой. Цветность желтого сахара была ниже на

10-15 ед. Щ^аммера. Разница в чистоте межкристального раствора и оттеков составляла 0,4-0,8 ед. Применение предложенного способа уменьшает разбавление оттеков, сокращает количество вторичных продуктов и потери сахара в оттеках.

Лиепаевский сахарный завод представил отчет по форме 4-НТ о внедрений отписанного способа с экономическим эффектом 85500 р.

ВЫВОДЫ

1. Получены аналитические зависимости, которые позволяют в каждом конкретном случае найти оптимальное количество нагретого оттека, обеспечивающее наилучшие фильтрующие свойства центрифуги. При хорошем перемешивании нагретого оттека и утфеля его можно подавать в центрифугу теоретически в количестве до 220% к массе утфеля.

2. Практические результаты подтверждают улучшение качества центрифугирования при использовании нагретого оттека,

ЛИТЕРАТУРА

1. Силин П.М. Технология сахара. — М.: Пищевая пром-сть,

1967. — 625 с. ,

2. А.с. 540916 СССР, М. Кл C13F 1/06. Способ разделения

: утфелей / B.C. Бурда. Г.М. Чудаков, В.А. Трофимов. —

Опубл. в Б.И. — 1975. — № 12.

Лаборатория кристаллизации ,

Поступила 25.09.200&:г.

637.345:664.135:637.334.7

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ■г..''г' ■ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ Лп .ТАБЛЕТОК, МОЛОЧНОГО САХАРА

И.А. ЕВДОКИМОВ, А.Н. СЕРОВ

Северо-Кавказский государственный

технический университет { ?

Создание эффективных бифидогенных таблети-рованных продуктов на основ,е лактозы (мрлочного сахара) и ее производных для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний — задача актуальная и в технологическом отношении сложная.

Прессование является завершающей стадией технологии приготовления таблеток, и его условия в значительной мере Определяют их прочностные свойства.

Изучению процесса таблетировамия сыпучих материалов посвящено значительное количество

раоот, в которйх указывается, что из всех параметров процессов прессования на механическую прочность таблеток больше всего влияет усилие прессования: чем оно выше, тем более прочцы таблетки

11-3 . Однако, по данным некоторых исследователей [4, 5], при увеличении усилия прессования одновременно снижаются распадаемость и растворимость, появляется расслоение таблеток. Немаловажный фактор —1 повышение износа пресс-инст-румента и деталей роторных таблеточных машин [6]. Поэтому в промышленности необходимы четкие критерии оптимизации режимов прессования, обеспечивающих заданную механическую прочность таблеток.

Нами изучено влияние параметров процесса прессования на механическую прочность таблеток молочного сахара. ,

Рис .1

]

ф|,. кш

1.1 СгГЧ^-С

•и. м;~Г1-!* ПЯПТИ

лЁегпс и?! ' й>'-

5 Г-1НТС1Г0

!трг|фугу |С^ .утфё-

к.:.1. ;-ТК-

■ |й6'; (Я10!-1-Н1- и

Ькам -

137.334.7

I эрдает-уй Пр)ч-гнс Л7г.*1г. Ьгё.тет ки

'.“ДОВЗТе-

сслшкя и |.Л2Т"на-

. И'-яал'> ак-иио'-л кэшин

ИК'Ь Ч£У

КрЭиВЯ

; .11"ГгП-

процсссз

ЦйЙНЙОК

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, №5-6, 2000

Объекты исследования — Д-(+)-лактоза 1-водная (х.ч.), отвечающая требованиям ТУ 6-09-2293-72. Молочный сахар рафинированный обычный и пищевой, отвечающие требованиям ТУ 10 РФ 1090-92.

Прессование таблеток осуществляли на гидравлическом прессе марки ПГПр. Определение механической прочности на сжатие проводили с помощью прибора типа ТВ-24 фирмы ’’Эрвека” (ФРГ).

Для образования прочных таблеток необходимым условием является хорошая прессуемость порошка, т.е. способность его частиц к взаимному притяжению в процессе уплотнения под давлением [7]. По данным [8], уплотнение сыпучих материалов в процессе прессования осуществляется в три стадии.

На первой — происходит структурное уплотнение материала, при котором заполняются пустоты, а усилия незначительны. На второй стадии осуществляется дальнейшее уплотнение сыпучего материала за счет деформации частиц, сначала не превышающее предела упругости. При последующем увеличении усилия прессования напряжения достигают предела прочности, т.е. разрушения частиц и образования новых контактных поверхностей. На этой стадии образуется прочная таблетка. На третьей стадии прессования, при дальнейшем увеличении усилия, происходит сжатие таблетки до получения сплошного материала, это считается теоретически возможным-.

Рис. 2

Таким образом, в процессе прессования молочного сахара при увеличении усилия прессования прочность таблеток /7 возрастает, но до определенного уровня, выше которого она не поднимается (рис. 1: 1 —Д-(+)-лактоза 1-водная (х.ч.); молочный сахар: 2— рафинированный обычный; 3 — пищевой).

61

В литературе [9] такое явление объясняется возрастанием внутреннего напряжения, вызывающего упругие деформации, которые превышают предел прочности, а давление, при котором таблетка имеет максимальную прочность (при заданных условиях), называется критическим давлением [4].

Таблетки молочного сахара, полученные при давлениях выше критического, имели расслойные и кольцевые трещины, наблюдалось отделение верхней части таблеток в виде конуса. Такие наблюдения согласуются с данными авторов [10].

Выдержка под давлением способствует более полному переходу упругих деформаций в пластические за счет релаксации напряжений [11]. В работе [9] указывается, что чем больше выдержка под давлением, тем выше прочность таблеток. Однако в наших исследованиях это предположение не подтвердилось (рис. 2, нумерация кривых аналогична рис. 1).

ВЫВОД

На основании экспериментальных данных определены параметры процесса прессования молочного сахара, при которых механическая прочность таблеток имеет максимальные значения:

величина давления прессования, МПа: Д-{+)-лактоза 1-водная (х.<г.) — 27,0-34,7; молочный сахар рафинированный обычный — 11,6-19,3; молочный сахар пищевой — 19,3-27,0;

время выдержки под давлением, с: Д-(+)-лактоза 1-водная {х.ч.) — 10-20; молочный сахар рафинированный обычный и пищевой — 5-15.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мачихин Ю.А., Зурабишвили Г.Г. Таблетирование пищевых материалов. — М.: Пищевая пром-сть. 1978. — 135 с.

2. Белоусов В.А., Вальтер М.Б. Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. — М.: Медицина, 1980. — 216 с.

3. Мачихин Ю.А., Берман Г.К., Клаповский Ю.В. Формование пищевых масс. — М.: Колос, 1992. — 272 с.

4. Муравьев И.А. Технология лекарств. — М.: Медицина, 1971. — 740 с.

5. Вальтер М.Б., Федин В.Ф. Взаимосвязь критериев качества в производстве таблеток // Хим.-фарм. журн. — 1980. — № 12. — С. 89-93,

6. Белоусов В.А. Износ матриц таблеточных машин / / Там же. — 1982. — № 1. — С. 105-109.

7. Грядунова Г.П., Козлова Л.М., Литвинова Т.П. Руководство к практическим занятиям по заводской технологии лекарственных форм. — М.: Медицина, 1986. — 272 с.

8. Кольман-Иванов Э.Э. Таблетирование в химической промышленности. — М.: Химия, 1976. — 200 с.

9. Вальтер М.Б., Тютенков О.Л., Филипин Н.А. Поста-дийный контроль в производстве таблеток. — М.: Медицина, 1982. — 208 с. '

10. Махкамов С.М. Исследование упругого последствия при прессовании лекарственных препаратов // Материалы Всесоюз. науч. конф. по совершенствованию производства лекарств и галеновых препаратов. — Ташкент: Медицина УзССР, 1969. — С. 106.

11. Борзунов Е.Е., Тимченко В.П. Повышение стойкости таблетирования / / Фармация. — 1976. — № 2. — С. 13-15.

Кафедра технологии молока и молочных продуктов

Поступила 15.08.2000 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.