粉砕粒子の大きさは、粉砕機の種類と処理される材料の特定の要件に応じて、2ミリメートルから200ナノメートルまでの範囲で可能です。
粉砕粒子のサイズ範囲
- より粗いサイズ： 直径200～300 mmのような大型の粉砕機では、フィードサイズは1.5 mmまで可能です。このサイズは、フィードインジェクターの容量と粉砕機の運転パラメータによって決まります。
- 微粉から超微粉のサイズ ジェットミルでは、一般的に平均1～10ミクロンの粒子径が得られます。これはしばしば微粉化と呼ばれ、医薬品や乾燥粉末吸入剤などの用途に適した非常に微細な粒子径になります。
- サブミクロンおよびナノメートルサイズ： 特定の医薬品製剤など、より特殊な用途では、粒子を200ナノメートルまで粉砕することができます。これは、粉砕機の出力を上げ、粉砕チャンバー内で材料が過ごす時間を長くすることによって達成されます。
粒子径に影響する要因
- 操作上の要因： 供給量、ノズルサイズ、ノズル圧力、ノズル角度、風量、チャンバー寸法など。これらのパラメーターを調整することで、最終製品の細かさに影響を与えることができる。
- 物理的要因： 粉砕媒体（ビーズなど）のサイズとタイプが重要な役割を果たす。例えば、大きいビーズ（0.5mm以上）はミクロンサイズの粒子をサブミクロンサイズに粉砕するために使用され、小さいビーズ（0.3mm以下）はサブミクロンまたはナノメートルサイズの粒子を粉砕または分散するために使用される。
技術の進歩と業界の動向：
- ジェット粉砕： この技術は、効果的な送達のために粒子径が重要な医薬品用途において、粒子径を小さくするのに特に効果的である。医薬品の活性物質や賦形剤を細かく粉砕する需要が高まっており、粉砕技術の進歩の原動力となっている。
- 研究開発： 何千年にもわたり粉砕とミリングが行われてきたにもかかわらず、そのプロセスは数学的に完全には特徴付けられていません。研究は粉砕力学の理解を深めるために続けられており、学術機関はこの分野に多額の投資を行っている。
要約すると、粉砕粒子の大きさは、材料の特定の要件と粉砕装置の能力によって決定され、非常に多様である。より微細で、より制御された粒子径を求める傾向は、正確な粒子径分布が製品の有効性に不可欠な医薬品のような産業で特に顕著です。
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