proceso de granulación
En la granulación, a partir de polvos finos o partículas pequeñas se forman granos más grandes (granulados) mediante el aumento del tamaño de partícula. El objetivo suele ser mejorar la fluidez, la dosificabilidad, el comportamiento frente al polvo y, en su caso, el comportamiento de disolución o liberación. Se distinguen principalmente la granulación en húmedo, en seco y en lecho fluidizado.
En la granulación en húmedo, los polvos se humedecen con un líquido de granulación (por lo general agua o una solución acuosa de aglutinante) y se aglomeran bajo movimiento mecánico. Se forman granulados húmedos, que posteriormente se secan y, en su caso, se clasifican o se trituran hasta un tamaño de grano objetivo. Los equipos típicos son los mezcladores/granuladores de alto cizallamiento, los mezcladores granuladores o los granuladores de lecho fluidizado.
En la granulación en seco no se añade ningún líquido. Los polvos se compactan mediante compactadores de rodillos o prensas para tabletas de gran tamaño. El material compactado se tritura y se tamiza a continuación. Este procedimiento se emplea cuando los productos son sensibles a la humedad o a temperaturas elevadas. En la granulación en lecho fluidizado, los procesos de fluidización, pulverización y secado suelen combinarse en un solo equipo: se pulveriza un aglutinante sobre las partículas fluidizadas y los aglomerados resultantes se secan directamente. Los procesos de granulación están muy extendidos en las industrias farmacéutica, alimentaria, química y de fertilizantes. Constituyen una etapa intermedia entre la producción de polvos y los pasos posteriores como el tableteado, la extrusión, el recubrimiento o la compresión directa.
Crecimiento de partículas por coalescencia. Varias partículas primarias forman un aglomerado. El volumen total corresponde a la suma de los volúmenes individuales:
V_A = n · V_P
Un aglomerado esférico crece con la raíz cúbica del número de partículas. Por lo tanto, los diámetros grandes requieren muchas partículas primarias.
d_A = d_P · n^(1/3)
- VA = Volumen del aglomerado
- VP = Volumen de una partícula primaria
- dA = Diámetro del aglomerado
- dP = Diámetro de la partícula primaria
- n = Número de partículas primarias
Los aglomerados contienen cavidades. Estas influyen en la resistencia y la densidad. La porosidad se calcula como
ε = 1 - (ρ_A / ρ_S):
- ε = Porosidad
- ρA = densidad aparente del aglomerado
- ρS = densidad del material