在许多流程工艺生产过程中，固体颗粒物的表面涂层——包衣是一项非常关键的生产过程，因为这薄薄的一层表面涂层最终决定了产品的质量特性。为了有目的地对固体颗粒的性能施加影响，因此有必要开发新的、合适的流程工艺技术方案。

在设计表面涂层工艺流程时，流程工艺师和产品开发人员的第一步工作就是要准确地定义要实现的目标，即希望的产品特性，确定要采用的工艺技术以及商务应用的边界条件。基于这样的边界条件，选择生产希望产品的合适工艺流程。一般情况下，这一工艺过程是环环相扣的，从基本方案出发，对一个个变型解决方案进行试验，从保证产品特性和降低生产成本的角度对工艺流程进行优化。

颗粒表面涂层技术的主要应用领域相当广泛。它包括了许多工业分支，例如下列应用领域：

产品防护以及产品生产前的防护；

改善产品存储期间的稳定性、可靠性；

改变以及调节产品释放特性；

减少固体原材料的吸湿性；

改变流动性能、表面结构和外观；

生产制造复合颗粒；

改变口味和气味。

在进行颗粒物表面包衣的生产过程时，有许多基于不同基本原理、有着不同主要应用领域的工艺设备可供选用。在传统的表面包衣过程（也称之为表面涂层材料的喷涂）中，一个个独立的颗粒物产品，例如颗粒、挤出的粒料，结晶体或者片剂等，在喷涂了含有固体物质的液体之后会得到一层表面涂层。而糖衣包衣工艺过程则是一个在不同温度和不同流动技术等流程工艺参数影响下的一个固化过程。

在这一过程进行之中，颗粒包衣外壳的材料是作为液体喷涂到颗粒之上的，而且一般来讲是非常薄而均匀的，并在干燥或者硬化过程中直接在颗粒表面形成一层包衣。在这一工艺过程中最常使用的设备是沸腾式包衣设备。当松散物料颗粒在气体介质，例如在空气或者氮气气流中悬浮流动，并与气流强烈的混合在一起时，这种包衣才是可以实现的。向表面包衣设备的空间里喷洒液体介质时，有一个喷嘴或者多个喷嘴等多种形式可以选择。在最简单的情况下，液体介质是从上方（顶喷工艺）喷洒到沸腾床上的。与此相反，尤其是粘度高的和附着力高的液体介质喷洒时，也往往从下向上喷洒到沸腾床中（底喷工艺）。另外一种改进型的沸腾床包衣设备变型形式还能够保证颗粒物受控的、匀速的经过液体介质喷洒区域（Wurster-切向底喷工艺）。这是利用集成了围绕喷嘴的立管以及通过特殊结构的进气底板来保证的。在这一技术的帮助下，可以生产出厚薄非常均匀的包衣、对包衣质量进行优化。

影响工艺选取的因素

不同包衣工艺的选择取决于产品的质量要求和原材料的特性，以及要喷涂的包衣固体成分的特性。此时有重要影响的因素有：

被包衣颗粒粒度大小的分部情况；

包衣液体介质的浓度；

喷洒液体介质的稀释剂比例（例如：水）；

包衣层（表面涂层）的厚度；

喷洒液体介质的种类（溶液、悬浮液、弥散液或者熔液）；

对均匀性的要求。

除了上面提到的影响因素之外，还可以利用包衣液体喷涂时的雾化特性。例如在所谓的转子式包衣机中也能够很好地完成非均匀结构颗粒的包衣喷涂，如：挤出粒料的包衣喷涂。

在转子式沸腾床中，除了液体介质之外，还强力地把空气也送入到松散物料的运动中去，用旋转的孔板底座代替了常规的进气底板。旋转孔板将颗粒向外喷出，颗粒物在气流的作用下经环形缝隙向上进入包衣喷涂空间。这样就产生了一个强力的固体包衣涂料的“螺旋气流”，有效地实现切向喷入。

产品特性的定义

包衣喷涂的各个变型工艺技术都可以在生产实践中应用，以保证不同的产品特性。为了准确地实现不同产品特性的目的，在一项研究中首先对启动颗粒（Cellets）加上一层有效成分涂层（NaCl）。在不同的包衣涂层工艺方法中，再涂上功能涂层（聚丙烯酸树脂），以延缓药物有效成分的释放（简称为SR）。为了保证涂层形成条件具有可比性，在加热烘干过程不再有变化。

图2中显示了不同阶段集成的颗粒（为便于解释说明，两个涂层采用了不同的颜色）。图片清楚地显示：所有考察的包衣涂层工艺技术都能生成非常均匀的、厚度一致的包衣涂层。即使是在颗粒分部不均匀的情况下也没有明显的差异。唯一的一点点差别也主要是源于原始颗粒（Cellet）的粗细（d50=1250μm）和两个包衣涂层的量为：有效成分用量的涂层为7%，SR缓释涂层的用量5%。

缓释性能检测也清楚地表示了各个工艺方法的不同。转子式设备的有效成分释放的最快，原因是相比之下，它的涂层强度和密度较低。Wurster切向底喷工艺的包衣是所有方法中最密实的，因此它的缓释时间也最长。相比较，底喷工艺方式的缓释时间最不均匀。究其原因，可能是因为在包衣喷涂过程中不规则的运动带来不同厚度的SR缓释涂层。没有使用立管的底喷喷涂方式的缓释时间介于底喷方法和Wurster-切向底喷工艺方法之间。

小结

值得注意的是，与应用有关的固体包衣材料与包衣喷涂工艺有着密切的关系，并受到它的重要影响。可供选用的包衣喷涂变型方法提供了除材料参数以外（配方参数）的优化选择可能性。

在生产实践中，流程工艺设计阶段就应该仔细地分析和颗粒包衣喷涂的工艺技术和设备了，以便保证能够实现最佳的产品质量。包衣喷涂工艺方案的选择正确与否对最终产品的质量能够产生重要的影响，例如增加了在不同生产设备之间传输产品的难度。

另一个重要的、在流程工艺设计阶段用户必须考虑的因素，是生产过程是批次性的生产还是连续性的生产。这里的决定性因素是所需的产品量多少，企业的生产管理方式以及对包衣质量和均匀性提出的要求。在一个连续性的生产过程中，一般来讲要使用流化床设备或者沸腾式包衣设备。

在所有的生产实践中，都要在流程工艺设计阶段进行试验研究。Weimar市的Glatt流程工艺技术公司技术中心的实验室和试验设备能够完成各种包衣喷涂工艺的试验，不仅能够对批次生产的，而且也能够对连续生产方式下的包衣喷涂工艺进行验证。