Fragmentação de sólidos resumo

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Fragmentação de sólidos
-Para: facilitar escoamento, compressão, secagem, dissolução, homogeneizar tamanho da matéria prima, extração de ativos de droga vegetal, fragmentação de blocos formados por granulação por via úmida, aumento da área superficial do sólido
-Tipos de deformação: 
1) Plástica: removida a força, não há recuperação da forma original
2) Elástica: removida a força, ele volta à sua forma original.
*Cominuição: redução de tamanho (esmagar, moer, desintegrar, dispersar, pulverizar)
-Controle da fragmentação: garantir bom desempenho das fórmulas farmacêuticas uma vez que o tamanho influenciam nos aspectos dispersibilidade; propriedades organolépticas, velocidade de dissolução, extração de drogas vegetais, período de secagem, fluxo.
-Partículas podem ser caracterizadas por: suas dimensões (pós, granulares, blocos pequenos, médios e grandes); área superficial; dureza (dificuldade de moer, pode estragar o aparelho; estrutura (materiais plásticos ou elásticos poder ter suas propriedades alteradas).
-Fatores que interferem nas características estruturais e na natureza das partículas:
1) Temperatura: pode fundir, aumenta movimentação molecular impedindo comportamento quebradiço, leva à uma característica mais plástica (mas não quebra)
2) Velocidade da aplicação de força: Ex.: aumento da velocidade leva a fissura de comprimidos (quebra rapidamente e pode deformar e voltar ao que era porque não deu tempo de reorganizar)
3) Dureza: leva à dificuldade de fragmentar. Pode levar ao desgaste (ranhuras, fissuras) do equipamento, contaminação cruzada e aumenta o consumo de energia
4) Grau de umidade: alguns equipamentos permitem trabalhar em fixa ampla de umidade, outros não (diminuição em 50% de umidade aglutinação em bolas; aumento de 50% de umidade obstrução do aparelho.
5) Termossensibilidade: o próprio equipamento gera calor, que pode alterar as propriedades/degradar/fundir o sólido.
-Parâmetros para escolha do equipamento: 
1) Energia utilizada: deve ser suficiente para vencer a resistência do material para realizar a fragmentação
2) Tamanho da partícula que entra
3) Tamanho da partícula que irá ser formada (escolher tipo de força)
	Mecanismo de Fragmentação
	Impacto ou choque
-Projeção de partículas sob a superfície interna do equipamento com uma velocidade que é capaz de fragmentar o material.
-Moinho: martelo, vibratório e bolas por impacto
-Aplicação: quase todos os fármacos
	Compressão e esmagamento
-Execução de uma força entre duas superfícies onde o material passa no meio
-Moinho: rolos
	Atrito ou cisalhamento
-Material em contato com a superfície levando a fragmentação pelo contato. Vai ser desgastado em sua superfície
-Moinho: Bolas por atrito e rolo
	Corte ou dilaceramento
-Conjunto de facas/lâminas que vão cortar materiais fibrosos.
Moinho: facas
Aplicação: fibras, fármacos vegetais.
	Moagem
-Alimentação do moinho: em grande escala desgaste do equipamento, fragmentação lenta, fragmentos mais finos que o esperado, superaquecimento do equipamento, maior gasto de energia
-Moagem em circuito fechado: descarga ocorre através de um separador (malha) de partículas de tamanhos diferentes (classificador)
Inserção do material processamento recolhimento em malha específica classificação das partículas *As que não forem classificadas, serão reprocessadas
-Moagem a seco: para vários materiais
-Moagem úmida: gera perdas e, dependendo do equipamento, dificuldade na limpeza, favorecendo a contaminação
	Caracterização das partículas pós fragmentação
-Separação por: Tamisação (malha); Microscopia (conhecer características da partícula); Centrifugação (partículas de fluidos) e sedimentação
*Método de tamisação: Mistura de partículas colocada sobre peneiras de diferentes aberturas
Diâmetro médio= média entre o tamanho que passa e do que fica retido na peneira.
	Tipos de moinho
	Moinho de facas
-facas fixas na parede do equipamento e móvel no centro (um vai de encontro ao outro
-Add pela parte superior e recolhe na parte inferior, onde há local para inserir malhas do tamanho de interesse
-Tamanho da partícula é de acordo com a distância entre as lâminas fixas e móveis
-Utilizado para materiais fibrosos (casca, folha, semente, papel, raiz)
-Possui malhas para regular o tamanho à ser escolhido. 
	Moinho de martelos
-Parte eterna não lisa fixa, interna girando
-Tamanho da distância do martelo à parede, velocidade, abertura da malha, número de martelos determina o tamanho da partícula 
-Ação de impacto, mas na face do martelo pode haver lâminas (função de corte)
-alta velocidade
-Utilizado em materiais fibrosos (quando há lâmina de corte), frágeis e não abrasivos.
-Sistema de ar para arrastar partícula para a malha
-Umidade prejudicial por formar aglomerados que acumulam na parede não lisa
-Superfície interna de aço inox
-Controle da T devido a alta velocidade 
	Moinho vibratório
-Ação de impacto (trepidação das bolas devido ação de molas)
-Bolas com diferentes tamanhos e materiais para garantir homogeneidade (partículas menores que ficam entre as bolas grandes são fragmentadas por bolas menores)
-Obtenção de partículas menores do que no moinho de bolas (o contato nos cilindros ocorre em uma linha, no moinho de bolas ocorre em um ponto)
-Menor custo operacional e de instalação (utiliza circuito aberto ou fechado, seco ou úmido)
	Moinho de rolo
-Atua através da compressão (dois cilindros horizontais girando um contra o outro
-Tamanho da partícula determinada pela distância entre os rolos
-Existem moinhos que atuam com apenas 1 rolo sobre uma superfície fixa
-Atuam por atrito quando há 2 ou 3 rolos que giram em sentidos opostos com velocidades diferentes.
	Moinho de bolas
-atuam por impacto e atrito
-cilindros rotativos fazem com que as bolas escoem pelo cilindro, causando atrito, seguido pela queda das 
Bolas (cascata) sobre o material, causando impacto
-Bolas de diferentes tamanhos para aumentar a homogeneização 
-Menor velocidade só escoamento
Maior velocidade impacto e atrito
Velocidade MUITO ALTA adesão à parede = s/ impacto
-Viscosidade do meio deve ser controlada pois influencia na queda das bolas
-Difícil limpeza, maior tempo de processo e maior gasto de energia 
	Moinho coloidal
-Funciona com as partículas em suspensão (em tamanho já adequado – exige partículas menores)
-Mais utilizado para suspensões, emulsões, garante homogeneidade 
-Sistema de arrefecimento para não haver aumento da T acima de 40°C, devido a passagem rotacional