南京以馬內(nèi)利儀器設(shè)備有限公司-冷凍干燥機(jī)
凍干是從凍結(jié)的物料產(chǎn)品中去除水分的過程,凍干分為真空冷凍干燥和常壓冷凍干燥二種,由于一些條件限制目前采用的是真空冷凍干燥。凍干目的是保留產(chǎn)品的完整的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性。象其它許多的技術(shù)步驟,一種凍干的類型被稱做升華,是自然發(fā)生的。升華指的是溶劑,比如水,象干冰一樣,直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。傳統(tǒng)的干燥會引起材料皺縮,破壞細(xì)胞。這種情況將不會發(fā)生在凍干里,因?yàn)楣腆w構(gòu)成被在其位置上的堅(jiān)冰支承著。在冰升華時(shí),它會留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。
凍干過程分為冷凍、升華、解析干燥三個(gè)階段,每一個(gè)階段都有相應(yīng)的要求,不同的物料其要求各不相同,各階段工藝設(shè)計(jì)及控制手段的差異直接關(guān)系凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和凍干設(shè)備的性能。
一、冷凍階段
冷凍干燥首先要把原料進(jìn)行凍結(jié),使原料中的水變成冰,為下階段的升華做好準(zhǔn)備。凍結(jié)溫度的高低及凍結(jié)速度是控制目的,溫度要達(dá)到物料的凍結(jié)點(diǎn)以下,不同的物料其凍接點(diǎn)各不相同。凍結(jié)速度的快慢直接關(guān)系到物料中冰晶顆粒的大小,冰晶顆粒的大小對固態(tài)物料的結(jié)構(gòu)及升華速率有直接關(guān)聯(lián)。一般情況下,要求1--3小時(shí)完成物料的凍結(jié),進(jìn)入升華階段。
二、升華階段
升華干燥是冷凍干燥的主要過程,其目的是將物料中的冰全部汽化移走,整個(gè)過程中不允許冰出現(xiàn)溶化,否則便告凍干失敗。升華的二個(gè)基本條件:一是保證冰不溶化;二是冰周圍的水蒸汽必須低于610帕(正確的說法應(yīng)是低于物料凍結(jié)點(diǎn)的飽和蒸汽壓)。升華干燥一方面要不斷移走水蒸氣,使水蒸汽壓低于要求的飽和蒸汽壓,另一方面為加快干燥速度,要連續(xù)不斷地提供維持升華所需的熱量,這便需要對水蒸氣壓和供熱溫度進(jìn)行*化控制,以保證升華干燥能快速、低能耗完成。
三、解析干燥
物料中所有的冰晶升華干燥后,物料內(nèi)留下許多空穴,但物料的基質(zhì)內(nèi)還留有殘余的未凍結(jié)水分(它們以結(jié)合水和玻璃態(tài)形式存在)。解析干燥就是要把殘余的未凍結(jié)水分除去,zui終得到干燥物料。