休止角原理介紹

1.休止角本質

　　粉體的流動性無法用單一的特性值來表達，常用休止角（angleof repose）表示。

　　通常是指粉體堆積層的自由斜面與水平面所形成的zui大角。休止角越小，摩擦力越小，流動性越好，一般認為θ≤30度時流動性好，θ≤40度時可以滿足生產過程中的流動性需求。粉體的流動性對顆粒劑、膠囊劑、片劑等制劑的重量差異及正常操作影響較大。

2.休止角概念

　　休止角指在重力場中，粉料堆積體的自由表面處于平衡的極限狀態時自由表面與水平面之間的角度。測定休止角的方法有兩種：注入法及排出法。注入法：將粉體從漏斗上方慢慢加入，從漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圓錐狀堆積體的傾斜角。排出法：將粉體加入到圓筒容器內，使圓筒底面保持水平，當粉體從簡底的中心孔流出，在筒內形成的逆圓錐狀殘留粉體堆積體的傾斜角。這兩種傾斜角都是休止角，有時也采用傾斜法；在繞水平軸慢速回轉的圓筒容器內加入占其容積的1/2～1/3的粉體，當粉體的表面產生滑動時，測定其表面的傾斜角。測定方法

(1)注入法

　　微粒物料由漏斗流出落于乎面上形成圓錐體，鋁底角即為休止角。

(2)排出法

　　散粒物料從容器底部排豁口排出，待物料停止流動后物料傾斜面與底乎面曲夾角即為休止角。

(3)傾斜法

　　將裝有1/3散粒物料的長方形容器傾斜或將圓筒形容器波動，靜止后物科表面所形成的角度為休止角，休止角采用注入法測定，裝置如圖給定底直徑D，分 別測量H，則休止角 a=arctg(2H/D)。

 (1)形狀：

　　粒子愈接近于球形，其休止角愈小。

(2)尺寸 ：

　　對于同一種物料，粒徑愈小休止角愈大。這是 由于越細小粉粒間的相互粘附力越大。

(3)含水率 ：

　　隨含水率增加而增大等有關。這是因為每個 粒子被潮濕的表層包圍，使其內摩 — 按力和粒子間粘 附作用增加。

(4)堆放條件 ：

如果對物料進行振動，則休止角減小。

休止角是為了考察粉體的流動性而設定的一個指標，藥劑書中講了幾種方法，實驗室里，我們常用漏斗法測定。
將漏斗置于繪圖紙上放一定距離，把物料顆粒加入到漏斗中，使物料顆粒從漏斗下口自由流出，至漏下的物料呈一圓錐體。
圓錐體的直徑為2R，高度為H，休止角即為錐體斜面與水平面的夾角α：
α＝arc tg H/R
α越小，流動性越好。一般認為α小于30度，可以自由流動。而在實際應用中，α小于35度，我認為還是可以接受的 。
用這種方法測量休止角，會有一定的誤差，但結果還是有一定的參考意義。
誤差主要來自漏斗的高度和R及H的測量。能使漏斗的下口接近于圓錐體的頂部；R可以直接讀數，H可以利用標尺目測。

其實這個倒不一定需要顆粒的流動性小于35度，要看具體的制藥設備。
隨著制藥裝備技術的發展，其實對顆粒流動性的要求在下降，比如壓片機料斗下安裝強迫加料器，膠囊充填機的料斗中安裝推進螺桿，這些都能促進顆粒的流動。在我們生產的膠囊劑中，我們的一個顆粒流動性休止角zui高達到50幾度，膠囊充填粒重也比較穩定。
其實，在影響片劑片重或膠囊粒重的各種因素中，我認為顆粒的粒度分布和堆密度影響更大。一般顆粒粒度稍細些，堆密度大些，片重和膠囊粒重會比較穩定。

我們作藥劑實驗的時候是這樣測量的:
鐵架臺上固定兩個漏斗,漏斗錯開,使一個漏斗的低端與另一個漏斗的內側接觸,漏斗下放一個倒過來的表面皿,測定時使粉體緩慢的通過上層漏斗,經下層漏斗的緩沖,慢慢堆積到表面皿上,zui后測定粉體堆積的高度,除以表面皿的半徑(直徑一般是6.5CM),簡單一算就OK了