MISTURA 2016 final - USP .Microsoft PowerPoint - MISTURA 2016 final Author: Marina Ishii Created

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    MISTURA

    MISTURA

    Operao unitria muito utilizada na indstrias farmacutica ede alimentos

    Combinao de dois ou mais componentes para obterdistribuio uniforme

    Mistura ideal Diferentes amostragens apresentam a mesma proporo

    entre os componentes

    Dois componentes de igual proporo Mistura Ideal

    Mistura Real

    Tipos de Mistura

    Mistura Positiva Componentes miscveis que se misturam espontanea e irreversivelmente tendendo a uma mistura perfeita. No h necessidade de aporte de energia seo tempo ilimitado, embora o aporte de energia encurte o tempo daoperao.

    Mistura NegativaComponentes tendem a segregar rapidamente, a energia deve ser continuadamente fornecida para manter a disperso (exemplo: suspensoonde o lquido tem baixa viscosidade, ou quando os componentes se separammuito devagar, como lquidos muito viscosos). Misturas negativas so maisdifceis de se formar e manter, do que as misturas positivas.

    Misturas NeutrasEstticas em comportamento, no conseguem se misturar ou segregar espontaneamente, sendo necessrio energia. Exemplo: pomadas, pastas eunguentos.

    Avaliao do Grau de Mistura

    Fabricantes monitoram operaes de mistura para:

    1) indicar o grau, a extenso da mistura;

    2) indicar quando a mistura chegou ao final;

    3) verificar a eficincia do misturador e,

    4) determinar o tempo de mistura para determinado processo.

    ndice de Mistura

    O ndice de mistura (M) compara o contedo padro de

    amostras da mistura em anlise (SACT) com o contedo padro

    das amostras das partculas aleatoriamente j misturadas (SR).

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    ndice de Mistura

    Incio => SACT est elevado

    Mistura at igualar com SR

    Se SR = SACT , M = 1

    Amostragem

    retirada de diferentes

    profundidades do tanque

    ndice de Mistura

    Alta concentrao de ativo

    SE aceitvel para reduo

    de custos

    Desmistura

    Ocorre para as misturar com

    alta capacidade de segregao.

    Existe tempo timo de

    mistura que deve ser avaliado

    de acordo com a formulao.

    Mecanismos de mistura - Slidos

    1) Mistura por conveco

    Ocorre quando h transferncia de grandes grupos de partculas por meio de ps e colabora com a mistura de partculasmacroscpicas e a mistura ocorre de maneira rpida (rpida quedade SACT). A mistura no ocorre dentro das partculas que se movemnas grandes unidades movidas pelas ps, ento necessrio umtempo de mistura maior.

    2) Mistura por cisalhamento

    Ocorre quando uma camada de material se move sobre outra, o que pode ocorrer em misturadores por conveco e portombamento, onde se cria uma camada que colapsa, porque h umgradiente na velocidade nas diferentes camadas.

    3) Mistura por difuso

    Para se chegar em uma mistura real, utiliza-se a difuso, onde h o

    movimento individual das partculas. Quando uma camada de partculas que est

    em repouso forada a se movimentar/ fluir, aumenta o volume por diminuio

    do empacotamento das partculas, e, desta forma as partculas caem por fora

    gravitacional,mistura que se d por difuso, com baixa velocidade de mistura.

    Os trs mecanismos podem ocorrer em um nico procedimento de

    mistura, mas qual ser o mecanismo predominante e a extenso de cada um deles

    depender do tipo de misturador, as condies do processo (carga, velocidade) e

    a flotabilidade de cada componentes.

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    Mecanismos de mistura - Lquidos

    1) transporte de massa = semelhante ao mecanismo que ocorre nosps, considera que h movimento de grande quantidade de lquidosmovidos pelas ps, de forma rpida mas que as molculas internasdesta quantidade de massa lquida no se misturam.

    2) fluxo turbulento = existe uma desordem no movimento dasmolculas por ser forado a se mover de forma turbulenta , comconstante mudanas na velocidade e direo. Mesmo em fluxoturbulento, existem pequenos grupos de molculas que se movemcomo unidade.

    3) difuso molecular = o movimento individual das partculas se faznecessria.

    Segregao de ps

    o efeito oposto da mistura.

    1) Tamanho da Partcula partculas pequenas tendem a passarsobre os espaos criados pelas partculas grandes. As particulasmaiores possuem maior energia cintica e as pequenas soelevadas de forma a formar uma poeira e pelcula sobre o material.

    2) Densidade nas formulaes farmacuticas componentestendem a ter densidades semelhantes.

    3) Forma as partculas esfricas tem maior facilidade em fluirdentro do material mas tambm segregam mais rpido.

    Reduo da segregao de ps

    Selecionar fraes de material de tamanho igual;

    Selecionar excipientes de densidade igual; Reduzir o tamanho /granulao; Controlar a cristalizao (mudana de forma e tamanho); Reduzir vibrao ou movimento depois da mistura.

    Mistura ordenada

    Quando se tem pequenas (micronizadas) e grandes

    partculas, que englobam as menores, como um carreador.

    Foras atrativas superam as foras de segregao.

    Exemplos: antibiticos em p em que se adiciona gua,

    ps de formulao para inalao (sacarose, lactose).

    Segregao de mistura ordenada

    Ainda que a mistura seja melhor, possvel que haja segregao

    1) Carreador pode variar em tamanho = variar em massa2) Competio por stios ativos do carreador3) Carreador em quantidade insuficiente

    Como realizar a mistura?

    Quantidade de ativo pequena:

    Adiciona-se igual quantidade de diluente Pr-mistura em misturador menor

    Quantidade de material

    Acima falta de mistura difusiva Baixa no conseguir alcanar altura para a mistura

    Difuso para ativos potentes Cisalhamento para quebrar agregados e garantir mistura difusiva =

    cuidado com atrito

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    Misturadores

    Cilindro horizontal

    Misturador de ps de eixo duplo

    Tipos de Misturadores

    Misturadores Rotativos

    Duplo cone

    Tipos de Misturadores

    Misturadores Rotativos

    Em Y e em V

    Tipos de Misturadores Misturadores Rotativos

    twin shell ou V com barra agitadora

    Tipos de Misturadores

    Misturadores de Fitas (Ribbon Blender)

    Tipos de Misturadores

    https://www.youtube.com/watch?v=BHgV05t3ITQ&feature=youtu.be

    Misturadores de parafuso vertical

    Tipos de Misturadores

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    TIPOS DE MISTURADORES

    Planetary mixer Aplicao em alimentos

    TIPOS DE MISTURADORES

    Misturadores horizontais

    Folha em Z ou (semi-slido)

    TIPOS DE MISTURADORES

    Misturadores contnuos

    Parafuso transportador simples ou duplo que gira em um barril cilndrico e fora a passagem da massa a ser misturada

    https://www.youtube.com/watch?v=4H2Vk7_cCCc&feature=youtu.be

    TIPOS DE MISTURADORES

    Misturadores de base fluidizada

    Tipo heat transfer

    Tipo arado

    Tipo tulipa

    Tipo facas mltiplas

    Intensificadores

    LQUIDOS DE VISCOSIDADE BAIXA OU MDIA

    Tanques com agitadores de ps (20 a 150 rpm)

    de turbinas (150 a 400 rpm)

    de hlices (400 a 1500 rpm)

    Graus de agitao

    Suave

    Pouca movimentao, mistura no crtica

    Tanques de estocagem, alimentao e espera

    Moderado

    Superfcie com grande movimentao

    No h formao de rodamoinhos

    Maioria dos casos de simples mistura, tanques de ajuste de parmetros

    LQUIDOS DE VISCOSIDADE BAIXA OU MDIA

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    LQUIDOS DE VISCOSIDADE BAIXA OU MDIA

    Graus de agitao

    Vigoroso

    Superfcie com intensa turbulncia

    Surgimento de rodamoinhos

    Grande quantidade de borbulhas

    Reatores, operaes crticas de mistura, transferncia de calor

    Violento

    Tendncia de formao de vrtex na superfcie

    Grande formao de rodamoinhos, ondas e borbulhas

    Reatores de polimerizao, operaes crticas de mistura e transferncia de calor

    AGITAO

    Formao de vrtex

    Chicanas ou defletores

    TIPOS DE AGITADORES (IMPELIDORES)

    Fluxo circular

    Agitadores tipo p, ncora

    TIPOS DE AGITADORES

    Quanto ao tipo de fluxo

    Fluxo radial Agitadores tipo turbina

    Turbinas de ps retas verticais

    Turbinas de ps curvas verticais

    Turbinas tipo disco de Rushton

    Turbinas tipo disco de Cowles

    Turbina tipo Disco de Cowles

    Turbina de ps retas verticais

    Turbina tipo Disco de Rushton

    Turbina de ps curvas

    TIPOS DE AGITADORES

    Fluxo axial

    Agitadores tipo hlice Hlice martima

    Turbina PBT

    Hidrofoil HE

    Hidrofoil LS

    Hidrofoil HS