Apa itu jet mill?
Sebagian besar obat generik dan produk farmasi inovatif didasarkan pada bahan aktif farmasi (API) yang sulit larut dalam airUkuran partikel dan pengendalian ukuran partikel memainkan peran penting dalam laju pelarutan formulasi farmasi. Jet mill, juga dikenal sebagai penggiling jet udara atau penggiling energi fluida, menggunakan udara berkecepatan tinggi atau uap superpanas untuk menyebabkan partikel saling bertabrakan. Melalui benturan, gesekan, dan geser, material tersebut secara efektif digiling hingga menjadi sangat halus. Penggunaan jet mill untuk menggiling API dapat secara signifikan meningkatkan kelarutan obat yang sulit larut. Bentuk sediaan padat yang dibuat dari bubuk ultrahalus dapat mencapai kinerja pelarutan yang memenuhi persyaratan evaluasi konsistensi domestik. Di antara teknologi penggilingan ultrahalus, pabrik jet merupakan salah satu peralatan terpenting, yang mampu mereduksi material menjadi bubuk dalam kisaran mikrometer.
Prinsip Kerja Jet Mill dalam Pembuatan Bubuk Farmasi
Udara terkompresi atau gas inert dipercepat melalui nosel, di mana aliran udara elastis berkecepatan tinggi mendorong interaksi intensif antara partikel, antara partikel dan gas, serta antara partikel dan dinding bagian dalam penggiling. Interaksi ini meliputi benturan, geser, tumbukan, dan gesekan.
Pada saat yang sama, gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh aliran udara yang berputar, atau oleh pengklasifikasi terintegrasi, memisahkan partikel kasar dan halus. Proses klasifikasi ini hanya memungkinkan partikel yang memenuhi ukuran yang dibutuhkan untuk keluar dari sistem, sementara partikel yang berukuran lebih besar tetap berada di zona penggilingan untuk pengurangan ukuran lebih lanjut.
Penggilingan jet adalah metode yang umum digunakan untuk pembuatan bubuk farmasi dan sangat cocok untuk antibiotik, enzim, bahan dengan titik leleh rendah, dan obat-obatan yang sensitif terhadap panas.
Jenis-Jenis Jet Mill yang Digunakan dalam Pemrosesan Bubuk Farmasi
Mesin Penggiling Jet Tipe Datar
The flat-type jet mill, also known as a disc or spiral jet mill, operates by introducing compressed air into an air distribution chamber, creating negative pressure that draws material into the mixing chamber. The material is then injected into the grinding chamber by high-speed airflow from the nozzles.
Karena nosel disusun pada sudut tertentu terhadap radius ruang penggilingan, material berputar dengan kecepatan sangat tinggi dalam gerakan melingkar. Tabrakan berulang antara partikel dan antara partikel dengan dinding ruang penggilingan menghasilkan pengurangan ukuran. Partikel yang lebih kasar terlempar keluar oleh gaya sentrifugal dan terus digiling, sementara partikel halus dikeluarkan dan dikumpulkan.
Mesin penggiling jet berlawanan, juga dikenal sebagai mesin penggiling counter-jet, mencapai pengurangan ukuran melalui tabrakan langsung partikel dalam aliran udara supersonikNosel-nosel tersebut diposisikan tepat berhadapan satu sama lain, baik berpasangan maupun dalam beberapa set yang saling berlawanan.
Desain ini meminimalkan kontak antara partikel dan dinding ruang, mengurangi keausan peralatan dan mencegah kontaminasi dari material dinding. Akibatnya, penggiling jet berlawanan sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kemurnian produk yang tinggi.
Mesin Penggiling Jet Tipe Target
Mesin penggiling jet tipe target adalah salah satu bentuk teknologi penggilingan jet paling awal dan memiliki pemanfaatan energi yang relatif tinggi. Dalam desain ini, partikel yang dipercepat oleh aliran udara berkecepatan tinggi menumbuk permukaan target yang kaku, di mana partikel tersebut kemudian hancur.
Karena targetnya biasanya sangat keras, jenis jet mill ini cocok untuk material yang sulit digiling, relatif kasar, atau memiliki elastisitas dan ketangguhan. Umumnya digunakan untuk bahan berserat dan polimer berbobot molekul tinggiSelain mengenai target, partikel juga berulang kali bertabrakan dengan dinding bagian dalam ruang penggilingan, sehingga menghasilkan intensitas dan hasil penggilingan yang tinggi.
Pabrik Jet Tabung Sirkulasi
Pada mesin penggiling jet tabung sirkulasi, gas terkompresi melewati nosel untuk menghasilkan pancaran berkecepatan tinggi. Karena tekanan negatif, material secara otomatis tertarik ke ruang pencampuran dan diangkut ke ruang penggilingan.
Saat partikel dipercepat, partikel tersebut bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding ruang, yang menyebabkan pengurangan ukuran. Selama klasifikasi, partikel kasar cenderung bergerak di sepanjang dinding luar karena inersia, sementara partikel yang lebih halus bergerak menuju dinding dalam. Partikel halus dikumpulkan sebagai produk, sementara partikel kasar kembali melalui pipa turun untuk penggilingan lebih lanjut.
Mesin Penggilingan Unggun Terfluidisasi (Jet Berlawanan)
Penggiling jet berlawanan fluidized bed merupakan perkembangan yang lebih baru dalam teknologi penggilingan jet. Dalam sistem ini, aliran udara melewati beberapa nosel untuk membentuk medan aliran jet berlawanan, menyebabkan material menjadi sepenuhnya terfluidisasi.
Benturan kuat, gesekan, dan tumbukan terjadi di persimpangan pancaran udara, menghasilkan penggilingan yang efisien. Setelah penggilingan, bubuk halus melewati alat pemisah di bawah tekanan negatif. Partikel yang memenuhi syarat dikumpulkan oleh pemisah siklon dan pengumpul debu, sementara partikel berukuran besar kembali ke zona penggilingan karena pengaruh gravitasi.
Karakteristik Jet Mill dalam Aplikasi Farmasi
Mesin penggiling jet menghasilkan bubuk dengan distribusi ukuran partikel yang sempit dan ukuran partikel rata-rata yang halus. Melalui aliran udara bertekanan tinggi dan klasifikasi yang tepat, produk yang dihasilkan biasanya memiliki ukuran partikel D50 sebesar 5–10 μm.
Serbuk yang dihasilkan memiliki permukaan halus dan bentuk teratur, seringkali mendekati morfologi bulat. Karena keausan mekanis selama penggilingan minimal, kemurnian produk tetap tinggi.
Mesin penggiling jet sangat cocok untuk obat-obatan dengan titik leleh rendah dan sensitif terhadap panas. Udara bertekanan digunakan sebagai media penggilingan, dan ekspansi gas yang cepat pada nosel menciptakan efek pendinginan yang mengimbangi panas yang dihasilkan oleh tumbukan partikel dan gesekan. Suhu di dalam ruang penggilingan dapat mencapai puluhan derajat di bawah nol.
Sistem ini tertutup rapat dan beroperasi di bawah tekanan negatif, sehingga menghasilkan pemulihan produk yang tinggi dan dampak lingkungan yang minimal. Proses tertutup ini juga memungkinkan pengoperasian yang steril atau bebas kontaminasi.
Penggilingan jet merupakan proses kontinu dan dapat dikombinasikan dengan sistem kontrol otomatis, sehingga pengoperasiannya menjadi mudah. Selain itu, penggiling jet dapat mengintegrasikan penggilingan, pencampuran, dan pengeringan dalam satu proses. Dalam beberapa aplikasi, cairan dapat disemprotkan selama penggilingan untuk melapisi atau memodifikasi partikel, sehingga meningkatkan kinerja bubuk. Oleh karena itu, penggiling jet telah menjadi salah satu peralatan pilihan untuk menghasilkan bubuk ultrahalus berkinerja tinggi.
Bubuk Epik
BUBUK EPIK Perusahaan kami mengkhususkan diri dalam teknologi pengolahan bubuk halus untuk industri mineral, industri kimia, industri makanan, industri farmasi, dll. Kami adalah pemasok proyek pengolahan bubuk yang paling profesional, terutama penggilingan bubuk, pengklasifikasian bubuk, pendispersian bubuk, perawatan permukaan bubuk, dan daur ulang limbah. Kami menyediakan konsultasi, pengujian, desain proyek, mesin, pengoperasian, dan pelatihan.
“Thanks for reading. I hope my article helps. Please leave a comment down below. You may also contact EPIC Powder online customer representative Zelda untuk pertanyaan lebih lanjut.”
— Jason Wang, Sukarelawan