Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Beschichtung von Partikeln, insbesondere Tabletten und Pellets in der pharmazeutischen Industrie, erfolgt aufgrund der spezifischen Vorteile der Proze\u00dfgestaltung sowie der Produktqualit\u00e4t mit Hilfe von organischen L\u00f6semitteln. Da die zum Beschichten eingesetzten Anlagen \u00fcberwiegend veraltet sind sowie in der Regel im Frischluft-Fortluft-Prinzip ohne L\u00f6semittel-R\u00fcckgewinnungssysteme betrieben werden, entstehen Emissionsprobleme beim Anwender. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines emissionsfreien Coating-Verfahrens sowie der Aufbau eines Prototypen nach dem Vakuum-Wursterprinzip mit dem erstmals eine vollst\u00e4ndige R\u00fcckgewinnung der eingesetzten organischen L\u00f6semittel m\u00f6glich ist.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Entwicklungsarbeiten unterteilten sich in drei Phasen:
\nI. Verfahrenstechnische Auslegung
\nII. Aufbau des Prototypen
\nIII. Erprobung und Optimierung des Prototypen<\/p>\n
Zun\u00e4chst wurde die Verfahrensentwicklung im Laborma\u00dfstab im Rahmen von grundlagenorientierten Untersuchungen zur generellen Erforschung des Wurstersystems f\u00fcr den Betrieb im Vakuum-Wirbelschichtbetrieb durchgef\u00fchrt. Anhand verschiedener Versuchsaufbauten wurde eine neuartige Hochdruckd\u00fcse entwickelt. Schwerpunktm\u00e4\u00dfig wurden die Versuche an einer Laboranlage mit Placebo-Pellets sowie verschiedenen Beschichtungen durchgef\u00fchrt. Um die Verfahrensparameter sowie die Anlagendimensionierung zu ermitteln, die zur Erzielung eines gleichm\u00e4\u00dfigen, fehlerfreien Auftrages\/Films notwendig sind. Die wichtigsten Verfahrensparameter wurden im Rahmen eines statistischen Faktorenversuchsplanes erarbeitet.
\nAusgehend von den Grundlagenversuchen wurde anschlie\u00dfend die Berechnung der Systembaugruppen und deren Dimensionierung entwickelt. Ein RI-Schema der Apparatetechnik wurde f\u00fcr das in den Grundlagenversuchen ermittelte optimale Verfahren und der hierzu notwendigen Komponenten erstellt. Die Einzelkomponenten wurden festgelegt, berechnet und konstruiert. Die Fertigung des Prototypen erfolgte sowohl intern als auch mit Unterst\u00fctzung von Zulieferfirmen.<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus ergaben sich umfangreiche Arbeiten zur Entwicklung der Me\u00df-, Steuer- und Regelungstechnik sowie einer speziellen Software zur Steuerung und Dokumentation des Verfahrensablauf.<\/p>\n
Der Prototyp wurde im Technikum der Glatt GmbH Ingenieurtechnik Weimar errichtet und umfangreiche Versuche zur Optimierung des Verfahrens sowie der R\u00fcckgewinnungsraten des L\u00f6sungsmittels durchgef\u00fchrt. Hierbei ergaben sich vor allem \u00c4nderungen an der Me\u00df-, Steuer- und Regelungstechnik sowie der Systemsoftware. Dar\u00fcber hinaus mu\u00dften einzelne Komponenten der Anlage teilweise bzw. komplett ausgetauscht werden, um die im Probebetrieb ermittelten Probleme zu l\u00f6sen.<\/p>\n
Anschlie\u00dfend konnte anhand von Testreihen unter Einsatz von Modellrezepturen nachgewiesen werden, da\u00df im geschlossenen Kreislauf Umweltvorteile durch Emissionssenkungen (L\u00f6semittelr\u00fcckgewinnung) erreicht werden k\u00f6nnen und gleichzeitig Beschichtungsvorteile nachweisbar sind. Ebenso ist ein wirtschaftlicher Betrieb des Verfahrens gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Als Ergebnis des Projektes steht am Standort der Firma Glatt GmbH Ingenieurtechnik Weimar ein voll funktionst\u00fcchtiger Prototyp des neuartigen Vakuum-Wursterverfahrens innerhalb des Technikums f\u00fcr Beschichtungsversuche zur Verf\u00fcgung, der im Rahmen von verschiedenen Versuchsreihen seine Eignung f\u00fcr unterschiedlichste Beschichtungsaufgaben nachwies.<\/p>\n
Mit dem entwickelten Verfahren k\u00f6nnen im Vergleich zur bisher angewendeten Technik f\u00fcr den Anwender folgende Vorteile erreicht werden:<\/p>\n
1. Gleichbleibende Proze\u00dfbedingungen, unabh\u00e4ngig von atmosph\u00e4rischen Einfl\u00fcssen.
\n2. Physikalisches Verhalten von Fl\u00fcssigkeiten ist im Vakuum g\u00fcnstiger und kann gezielter gesteuert werden (Druckabsenkung = Senkung der Verdampfungstemperatur).
\n3. Niederer Systemdruck erm\u00f6glicht die Verarbeitung von explosionsgef\u00e4hrdeten und\/oder temperaturempfindlichen Produkten.
\n4. Im Vakuum k\u00f6nnen bis zu 99% der verwendeten L\u00f6semittel zur\u00fcckgewonnen und zum gr\u00f6\u00dften Teil wiederverwendet werden.
\n5. Ein aufwendiges Inertisierungs-System mit O2-\u00dcberwachung f\u00fcr den Ex-Schutz entf\u00e4llt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Anlagentechnik wurde in Branchenpr\u00e4sentationen ver\u00f6ffentlicht und wird nach Projektabschlu\u00df \u00fcber den weltweiten Vertrieb der Firma Glatt angeboten. Dar\u00fcber hinaus werden Dienstleistungsbeschichtungen im Technikum in Weimar durchgef\u00fchrt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, da\u00df ein nahezu emissionsfreies Coating-Verfahren mit einer bis zu 99-prozentigen R\u00fcckgewinnung der verwendeten L\u00f6semittel bei gleichzeitiger Gew\u00e4hrleistung einer hervorragenden Beschichtungsqualit\u00e4t unter wirtschaftlichen Bedingungen m\u00f6glich ist.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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