粉末的力量

从速溶咖啡到洗洁精,粉末是澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store日常生活的一部分. 但你有没有想过它们是如何制成的,以及为什么有些比其他的溶解得更快? Agba 萨勒曼教授在学术界和工业界的粉末重组和粒子科学的最前沿.

科学家们处理瓶子里的粉末

粉末是由细小的、松散的颗粒组成的固体物质. 它有多种用途,并被用于不同的行业. Powders are part of our everyday life; you drink them when you make instant coffee or hot chocolate, 吃药的时候吃, 用它们洗衣服, 化妆的时候把它们涂在脸上.

而不是液体, 粉末的保质期长,由于体积小,运输成本低. 但将固体磨成粉末的微小颗粒并不能立即产生有效的产品.

改变颗粒性质的一种方法是造粒. 造粒是改变粒度的过程, 形状, 提高颗粒表面和密度,提高产品质量, 比如帮助它溶解得更快. 

从事造粒研究, 来自化学和生物工程系的Agba 萨勒曼教授研究了造粒过程的所有阶段,以监测重组产品颗粒的最佳方法,并改进它.

Agba 萨勒曼是粒子技术教授, 澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store制药工程硕士课程主任和钻石试验工厂主任. 他的研究项目获得工程与物理科学研究委员会(EPSRC)资助。, 生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)和行业领导者解决颗粒处理方面的知识差距,提高面向消费者的产品质量.

R构造粒子:它是如何工作的?

你有没有试过溶解粉末,结果却产生了一团漂浮在液体上的黏糊糊的东西? 这是归结到粒子的表面积和造粒是一种重组粒子的方式来解决这个问题.

造粒将颗粒聚集在一起形成一个更大的颗粒,称为颗粒. 这可以通过使用或不使用粘合剂来实现. 

颗粒每单位质量增加一组颗粒的表面积. 加入颗粒的颗粒越多, 表面积越大,液体就越容易溶解.

但是如何利用造粒来影响粉状产品的质量呢?

与行业工作

不同类型的罐子制造的粉末
澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store钻石试验厂生产的粉末

很多粉末品牌, 在市场中有效竞争的能力取决于产品解散所需的时间. 但就像你不希望一片维生素片在体内溶解三天一样, 不同的行业要求不同的溶解性能. 例如, 洗涤剂大约30秒就会溶解,而粉状化肥则需要5到6周的时间. 只有通过深入的研究和学术理解,才能改变粉末的颗粒性能,以达到预期的最终结果.

帮助不同行业的公司保持竞争力, 萨尔曼教授和他的团队与Nestlé等领先品牌密切合作, 阿斯利康, 葛兰素史克公司, 宝洁公司 & 甘博(Gamble)和联合利华(Unilever)通过修改颗粒来改善消费品.

凭借多年的颗粒加工和制造专业知识,他的研究对提高各种产品的性能和质量至关重要.

食品粉末从肉汁颗粒到蛋白粉都有,但它们需要不同的溶解特性. 物理稳定性与材料在制造过程中随时间的推移保持物理不变的能力有关, 存储和使用. Agba正在使用新的方法来重组粉末,以提高食品粉末的物理稳定性. 

医药行业面临着高风险的质量控制和供应链管理问题, 然而,许多行业仍然依赖于批量生产. 连续制造技术, 在一条不间断的生产线上从头到尾制造产品的一种方法, 提供减少额外成本和质量问题的机会. Agba正与制药公司密切合作,使用粒子重组方法,以提高这种方式生产的口服剂量产品的质量. 

碳酸钙, 俗称水垢, 一种白色的白垩质物质是由于钙和镁在硬水中积聚而形成的吗. 当它在油井和生产设备中形成时,就会产生问题,如果不加以处理,就会造成机械设备的损坏. 通过在线监测的方法, Agba与石油行业的领导者合作,通过实验室调查来减少水垢的增长,以减少设施中的碳酸钙簇.

Agba的工作还通过使用造粒来提高颗粒的稳定性,帮助提高化肥行业的可持续性. 同时遵守新的规定, 他领导的项目帮助用户提高效率, 因此可持续性, 他们的肥料通过颗粒改性.

“各行各业都有减少塑料使用量的趋势,但纸张和可生物降解的包装并没有那么有效. 而不是专注于塑料, 澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store正在寻找改变产品结构的方法,以延长其保质期,这样它就不需要塑料包装. 在谈到未来的项目时,Agba说:“与其弥补包装效果不佳的缺陷,不如自己动手设计产品。.

澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store的主要设施

学生和工作人员在钻石试验工厂的设备
澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store的钻石试验工厂

Agba是钻石试验工厂(DiPP)的主任, 英国第一个连续粉末加工厂位于一所大学. 每小时可加工25公斤片剂,用于教学和科研, 广告以及培训英国公司员工最新的现代工程流程和工具.

DiPP是在该大学标志性的钻石大楼中发现的最昂贵的设备. 葛兰素史克(Glaxosmithkline)和辉瑞(Pfizer)也使用了同样的模型,配备了最先进的模拟和控制系统. 

DiPP还使用了数字双胞胎, 一种虚拟的模拟,它创建一个物理过程的实时数字对等物, 在理论上测试新的造粒技术. 同时也减少了用真实材料反复试验的高成本, 它也为培训和教学提供了一个有用的工具. 萨勒曼教授和他的学生使用该设施进行行业资助的项目,并为学生提供真实的行业经验和知识.


在我的课程中,所有的学生都与行业专家会面,以真正了解行业是如何运作的. 这, 以及DiPP, 为学生完成学业后的职业生涯做准备. 与名字相反, DiPP并不是一个试点,它已经被用于推动解决行业问题. 未来的工程师将使用澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store世界一流的控制系统,在安全的环境中继续探索颗粒制造工艺

教授Agba萨尔曼

粒子技术教授, 制药工程硕士课程主任和钻石试验工厂主任


作者:Alina Moore,研究传播协调员

旗舰机构

清华大学的四个旗舰学院汇聚了澳门百老汇官方网站(中国)-apple App Store解决全球问题的关键优势, 将跨学科和转化研究转化为现实世界的解决方案.