Granül Akışkanlığı Neden Önemli? Hausner Oranı ve Carr İndeksi

Tablet ağırlığındaki sapmanın ve kapsül dolum hassasiyetindeki bozulmanın kök nedeni çoğu zaman tek bir başlıktadır: granülün akışkanlığı.

Akışkanlık nasıl ölçülür?

Yığın ve sıkıştırılmış yoğunluk

Belirli miktarda tozun serbest hâldeki hacmi (yığın yoğunluğu) ve standart sayıda vuruşla sıkıştırıldıktan sonraki hacmi (sıkıştırılmış yoğunluk) ölçülür. Bu iki değerden iki gösterge hesaplanır.

Carr İndeksi

Sıkıştırılabilirlik indeksi olarak da bilinir; yüzde olarak ifade edilir.

Hausner Oranı

Sıkıştırılmış yoğunluğun yığın yoğunluğuna oranıdır. 1,00–1,11 mükemmel, 1,12–1,18 iyi, 1,19–1,25 orta, 1,26–1,34 kabul edilebilir, 1,35 üzeri zayıf akışkanlığı gösterir.

Akış açısı (Angle of Repose)

Serbestçe dökülen tozun oluşturduğu koninin yatayla yaptığı açıdır. 25–30° mükemmel, 31–35° iyi, 36–40° orta, 41–45° kabul edilebilir, 46° üzeri zayıf kabul edilir.

Akışkanlığı ne bozar?

• Küçük tanecik boyutu: 50 µm altındaki tozlarda yapışma kuvvetleri baskın hâle gelir.
• Düzensiz tanecik şekli: İğnemsi ve plakamsı kristaller birbirine kenetlenir.
• Yüksek nem: Tanecikler arasında sıvı köprüleri oluşur.
• Statik elektrik: Özellikle kuru ortamda ve plastik yüzeylerde.
• Geniş tanecik dağılımı: İnce taneler iri tanelerin arasına dolarak akışı kilitler.

Nasıl iyileştirilir?

1. Granülasyon: En etkili yöntemdir. İnce tozu granüle dönüştürür, tanecik boyutunu büyütür.
2. Akış düzenleyici ilavesi: Kolloidal silikon dioksit gibi maddeler tanecik yüzeyini kaplayarak sürtünmeyi azaltır.
3. Yağlayıcı: Magnezyum stearat akışı iyileştirir; ancak aşırısı sertlik ve çözünmeyi bozar.
4. Nem kontrolü: Granül nemini hedef aralıkta tutun.
5. Zorlamalı besleme: Presin besleme grubunu kürekli tipe çevirmek, orta akışkanlıkta belirgin iyileşme sağlar.
6. Antistatik önlemler: Topraklama ve iyonizasyon.

Ne zaman ölçmeli?

Yeni formülasyon geliştirirken, hammadde tedarikçisi değiştiğinde, mevsim geçişlerinde ve ağırlık sapması artmaya başladığında. Ölçüm birkaç dakika sürer; hatalı parti maliyetiyle kıyaslanmaz.

Ar-Ge ölçekli granülasyon ve ölçüm ekipmanları konusunda destek verebiliriz.