건조 공정

건조 공정

습식과립(조립)공정을 거친다면 필수적으로 건조공정을 진행해야한다.

유기용매를 사용했다면, 인체에 유해하기 때문에 건조공정을 통해 날려줘야하고, 물을 사용하였더라도 원할한 다음 공정과 제품품질의 위하여 건조를 통해 적정한 수분량을 갖도록 해야한다.

 

적정한 함수량을 갖고있지 않고, 너무 수분이 많으면 미생물 번식 위험성이 높아진다.

또한 정제 타정이나 캡슐충전시에도 과립의 유동성이 안좋거나 스티킹 등의 공정 트러블이 발생할 수 있다.

물론 주성분이 물에 민감하다면 높은 수분에 의해 분해 또는 변성될 수 있다.

 

그렇다고 너무 건조를 바싹 시켜버린다면, 정전기에 취약해서 과립의 이동에 어려움을 겪을 수 있다.

또한, 너무 낮은 수분은 타정시 결합력을 떨어뜨려 경도가 낮고 캡핑 등 마손도가 낮은 제품을 생산하게 한다.

일반적으로 건조감량을 1.0~3.0% 타겟으로 하면 적정하다.

 

 

건조 방법

건조할 때, 바로 건조기 온도를 세팅하고 몇 시간 기다리는 경우가 많은데, 사실 가능하면 서서히 온도를 올리는 것이 좋다.

그 이유는 처음부터 높은 온도로 건조시키면 건조한 공기가 닿는 표면만 급속하게 말라서 껍질(?)을 형성한다. 이 껍질이 내부수분의 이동을 어렵게하기 때문에 과립속은 건조가 어렵게 된다. 이런 과립은 LOD 측정시에는 적정한 수치로 나올지 몰라도, 겉은 바싹하고 속은 촉촉하기 때문에 스티킹등의 문제를 유발할 수 있다.

따라서, 과립이 너무 크지 않고 서서히 온도를 올린다면 겉과 속이 균질하게 잘 건조시킬 수 있을 것이다.

 

코팅과 마찬가지로 건조시에도 제품온도가 주성분의 안정성을 침해하지 않은 온도 이하로 설정한다.

 

과립 첨가제에 색소가 있는 경우에도 건조가 너무 빠르면 색소가 함께 이동하며 뭉치는 경향이 있으므로 적정한 건조속도를 지켜주는 것이 필요하다.

 

 

건조설비

내용고형제 생산시설에서는 주로 2가지 설비를 사용한다. 

평평한 판이 서랍처럼 여러개가 층층이 쌓여서 열풍을 순환시켜 건조시켜주는 Tray 건조기.

유동층과립기 시설을 사용하여 젖은 과립을 아래에서 위로 향하는 열풍으로 건조시키는 FBD(Fluid Bed Dryer).

 

Tray건조기는 FBD에 비해 시간이 3~10배까지 시간이 오래걸린다.

하지만 설비가격은 그만큼 저렴하다.

HSM등으로 만든 과립을 수작업으로 각 tray에 골고루 분산투입시켜줘야 한다. 따라서 HSM - 스쿠프 - tray 등 여러곳에 노출되어 오염에 취약하다.

하지만, 조작이 간단하고 유지보수가 쉬워 지금까지 현업에서 잘 쓰이고 있다.

 

FBD에 습윤된 과립을 진공이송기로 투입하여  건조작업을 할 수 있다.(closed system) 따라서 오픈된 공간에서 작업하는 것에 비해 오염에 보다 안전하다.

가격은 사악하게 비싸지만, tray건조기에 비해 압도적으로 빠른 시간에 건조를 완료할 수 있기 때문에 효과는 확실하다.

비싼 가격만큼 utility설비도 광대하고, 대부분 수입산이라 조그마한 부품 손상에도 수급에 몇달이 걸릴 수 있다..

 

Tray나 FBD나 외기를 가온하여 열풍으로 과립을 건조시켜주는데, 제습장치가 없다면 습도가 높은 한여름과 건조한 한겨울과는 작업조건이 확연하게 차이난다.

따라서 제습장치를 설치하는 것이 좋고, 일정한 습도의 공기가 유입되지 않는다면 외기를 모니터링하며 적정한 온도와 건조시간을 조정하는 것이 필요하다.