ما هو بثق الذوبان الساخن؟

بثق الذوبان الساخن (HME) هو جهاز صناعي يذوب ويخلط وتجانس المواد (عادةً مزيجًا من البوليمرات والمكونات النشطة أو الإضافات الأخرى) تحت تأثير الحرارة والقص الميكانيكي ، في نهاية المطاف في نهاية المطاف من خلال موت شكل معين.
طارد الذوبان الساخن هو في الأساس "خلاط الذوبان" المستمر. يتمثل مبدأها الأساسي في تبليج المادة باستخدام الطاقة الحرارية (التدفئة الخارجية) والطاقة الميكانيكية (قوة القص والحرارة الاحتكاكية الناتجة عن دوران المسمار) وبعد ذلك ، بمساعدة دفع المسمار ، ادفعه عبر الموت ، وتشكيل الشكل المطلوب.

1. المكونات الرئيسية لـ بثق الذوبان الساخن

يتكون طارد الذوبان الساخن النموذجي (مع أخذ نوع المسمار الأكثر استخدامًا كمثال) من مكونات المفاتيح التالية:
نظام التغذية: عادةً ما يخزن القادوس ويغذي المواد الخام بشكل مستمر وثبات (مسحوق أو حبيبات أو سائل) في البرميل.
برميل: اسطوانة معدنية صلبة تضم المسمار. ينقسم البرميل إلى مناطق تسخين متعددة ، يمكن أن يتم التحكم في كل منها بشكل مستقل ودقيق لتسخين المادة تدريجياً.

المسمار هو قلب الطارد. إنه رمح دوار بهيكل خيط خاص. وظائفها الرئيسية هي:
النقل: إنه يدفع المادة من نهاية التغذية إلى نهاية الموت.
الضغط: تقليل عمق أخدود المسمار أو تغيير الملعب يضغط المادة وطرد الهواء.
القص والخلط: يمارس المسمار الدوار قوى قص قوية على المادة ، مما يؤدي إلى ذوبانه تمامًا ويختلط بالتساوي.
أنظمة التدفئة والتبريد: فهي توفر تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة لضمان معالجة المادة في درجة الحرارة المثلى ومنع التدهور بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
يموت: تم تثبيته في نهاية الطارد ، ويحدد الشكل النهائي وحجم المنتج المقذوف (مثل الشعيرة أو الشريط أو الأنبوب).
نظام محرك الأقراص: يوفر الطاقة الدورانية للمسمار ويتحكم في سرعته ، مما يؤثر على وقت إقامة المواد وكثافة القص.
نظام التحكم: يتم التحكم في البثق الحديثة بواسطة أنظمة الكمبيوتر التي يمكن أن تضع ومراقبة جميع معلمات العملية الرئيسية بدقة ، بما في ذلك درجة الحرارة وسرعة المسمار ومعدل التغذية.

2. الأنواع الرئيسية من بثق الذوبان الساخنة

بناءً على عدد البراغي وهيكلها ، يتم تصنيفها بشكل أساسي على النحو التالي:
بثق المسمار المفرد: هذه هي بنية بسيطة نسبيًا وتعتمد بشكل أساسي على تدفق السحب إلى مواد النقل ، مما يؤدي إلى إمكانات خلط ضعيفة. فهي أكثر ملاءمة للمواد أو التطبيقات المدمجة مسبقًا حيث يكون التوحيد الخلط أقل أهمية.
بثقات التوأم: هذه هي حاليا أكثر أنواع الاستخدام والأكثر كفاءة. تدور مسجلين للتشجيع داخل البرميل ، مما يولد ليس فقط تدفق السحب ولكن أيضًا تيارات القص والقوية القوية ، مما يؤدي إلى خلط ممتاز. استنادًا إلى اتجاه البراغي ، يتم تصنيفها على أنها إما قيادة مشتركة أو مضادة. أصبح القاذفون المشتركون في تدوين التوأم ، بسبب خصائصهم المتفوقة للتنظيف الذاتي وكفاءة الخلط ، السائد المطلق في المجالات مثل الأدوية وسبائك البوليمر.

3. مزايا المنتج من بثق الذوبان الساخن

تقدم تكنولوجيا بثق الذوبان الساخنة ، وخاصة في قطاعات المواد الصيدلانية والمواد المتطورة ، المزايا التالية على العمليات التقليدية (مثل التحبيب الرطب):
خالية من المذيبات/صديقة للبيئة: لا تتطلب العملية بأكملها بشكل عام استخدام أي مذيبات عضوية ، مما يلغي مشاكل بقايا المذيبات وإعادة التدوير والتلوث البيئي ، مما يجعلها عملية تصنيع "خضراء". الإنتاج المستمر: يمكّن الإنتاج غير المنقطعة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، مما يؤدي إلى كفاءة إنتاج عالية ، وأحجام دفع كبيرة ، وتقلب الدُفعات الدقيقة الحد الأدنى ، وجودة أكثر اتساقًا.
تحسين قابلية ذوبان الأدوية القابلة للذوبان بشكل سيئ: هذه هي أكبر قيمة لها في مجال الأدوية. من خلال تكوين تشتت صلب ، يتم تشتت جزيئات الدواء بشكل كبير في حامل البوليمر ، مما يحسن بشكل كبير معدل الذوبان والتوافر البيولوجي للأدوية القابلة للذوبان.
التنوع: بالإضافة إلى تحسين الذوبان ، يمكن أيضًا استخدامه لإخفاء الذوق ، وإعداد تركيبات الإفراج المستمر ، وأنظمة وزراعة الأدوية عبر الجلد تصنيع.
مدخلات عالية الطاقة: قوى القص القوية تشتت بشكل فعال جسيمات نانوية أو مواد حشو وظيفية أخرى ، وإنشاء مواد جديدة ذات خصائص فريدة.