Fraktálne aspekty sypného a konsolidačného chovania mikrokryštalickej celulosy.

Abstract

6 1 Abstrakt Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Farmaceutické technológie Školiteľ: doc. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. Poslúchač: Alexandra Šofranková Názov diplomovej práce: Fraktálne aspekty sypného a konsolidačného chovania mikrokryštalickej celulosy Predmetom tejto diplomovej práce bolo štúdium tokových a konsolidačných vlastností troch typov mikrokryštalickej celulosy. Granulometrické charakteristiky častíc, vrátane lineárnej fraktálnej dimenzie, boli určené pomocou optickej mikroskopie. Bola hodnotená sypná a strasená hustota, sypný uhol a rýchlosť sypania otvorom násypky. Pomocou héliovej pyknometrie bola určená pravá hustota látok a porozita voľne navrstvenej práškovej vrstvy. Boli študované zmeny hustoty v priebehu gravitačného sklepávania; rozdiely v konsolidačnom chovaní látok najlepšie vystihuje závislosť Hausnerovho pomeru na počte sklepnutí. Modelácia kinetiky konsolidácie pomocou exponenciálnej rovnice umožnila určiť parameter N1/2, ktorý vyjadruje počet sklepnutí, pri ktorom objem prášku klesne o polovicu. Zistené hodnoty N1/2 v rozmedzí 6,9 - 18 dobre korelujú s veľkosťou častíc použitých typov mikrokryštalickej celulosy.

7 2 Abstract Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradci Králové Department of: Pharmaceutical Technology Consultant: doc. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. Student: Alexandra Šofranková Title of Thesis: Fractal aspects of flow and consolidation behaviour of microcrystalline cellulose The object of this diploma thesis was to study the flow and consolidation characteristics of three types of microcrystalline cellulose. The granulometric characteristics, including the linear fractal dimension, were estimated using the optical microscopy. The bulk and tapped density, the angle of repose and the flow rate through an orifice of the hopper were evaluated. True density of the materials and the porosity of a loose powder bed were determined by helium pyknometry. The changes of density by the gravity consolidation were studied; the relationship of Hausner ratio on the number of taps describes best the differences in the consolidation behaviour of the substances. Modelling the consolidation kinetic by the exponential law allowed to determine the parameter N1/2, which shows the number of taps needed to reach one half of the powder volume reduction. The values of N1/2 within a range of 6,9-18 correlated well with the particle size of the used types of microcrystalline cellulose.