新葡萄奔驰AMG

含有增稠剂（如羧甲纤维素钠CMC）的溶液进行过滤除菌操作时，前期的滤膜堵塞会导致工艺时间延长和产品损失。本研究的目的就是通过优化溶液配制工艺，以改善CMC溶液的可过滤性。

研究方法

对配制温度、搅拌时间、高机械剪切力进行研究。面中心的中心复合设计的因素水平见表1。

表1: 过滤操作DoE实验的因素与水平

结果

图1显示的是在配制溶液中加入额外剪切作用（20,000RPM）对过滤的影响。高速剪切能够提高过滤效率。然而，延长剪切时间会导致聚合物链段的断裂，表现为粘度（η）降低。

图1：增加剪切时间对过滤的影响

进一步分析了时间/通过量（min/g）相对时间（min）的关系，由于滤孔逐渐被堵，滤芯被堵塞（图2）。直线斜率的倒数表征了滤芯堵塞的程度（Vm，可过滤性），随着高剪切时间的延长，Vm值增加，更易过滤。

图2：增加剪切时间的Vm值

由于0和2min间的η值没有显著变化（α=0.05），选择2min额外的机械高速剪切进行研究，评估三个因素对可过滤性的影响（表1）。混合时间不是显著影响因素，而剪切和温度对过滤速率有着显著的影响。图3描述了DoE实验的结果，两个显著性影响因素在一个等值线图上。

图3: DoE实验得到的显著影响因素剪切力和温度的等值线图

结论

1. CMC溶液的过滤速率受到不同配制工艺的影响，主要是额外的机械剪切力。

2. 增加一段时间的高速剪切（2min）可使得过滤速率加倍。

3. 较低的配制温度也能带来更高的过滤速率。

4. 本研究考察的混合时间对于过滤速率没有显著性影响。