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冷凍干燥機哪些性能指標影響干燥效果?

來源:上海旦鼎國際貿(mào)易有限公司   2015年05月08日 09:13  

冷凍干燥機的哪些性能指標影響冷凍干燥的效果,下面上海旦鼎貿(mào)易有限公司主要從冷凍干燥機的真空度、預凍溫度以及隔板溫度這三指標為您介紹其對冷凍干燥的影響。

1、真空度對真空冷凍干燥的影響

真空系統(tǒng)的作用是排出從冷阱中抽出的不可凝性氣體和空氣,以建立能保持制品升華速率的真空度。高真空度有效地降低了水蒸氣氣流的阻力,同時在干燥過程中由于沒有空氣的存在, 也就避免了氧化作用。

冷凍干燥時,冷阱內(nèi)的壓強,不是越低越好,而是要控制在一定的范圍之內(nèi)。壓強低當然有利于產(chǎn)品內(nèi)冰的升華。但由于壓強太低時對傳熱不利,產(chǎn)品不易獲得熱量,升華速率反而降低。

當壓強太高時,產(chǎn)品內(nèi)冰的升華速率減慢,于是產(chǎn)品自身的溫度上升,當高于一定程度時,產(chǎn)品將發(fā)生熔化,造成凍干失敗。


2、預凍溫度對真空冷凍干燥的影響

在真空冷凍干燥過程中,需要先對被干燥的物品進行預凍。制品預凍的基本目的是:在水分升華時使制品中的固體顆粒得以固定,以防止制品發(fā)生物理和化學反應。由于各種有機物或無機物構(gòu)成的液態(tài)制品在預凍后通常形成一種共晶狀態(tài),因此對于每一種需進行冷凍干燥處理的制品,都應找出其相應的共晶點溫度,即制品中結(jié)構(gòu)水凍結(jié)時的溫度,而預凍溫度也要求低于共晶點溫度,從而使制品保持在凍結(jié)狀態(tài),否則就不能得到性狀良好的產(chǎn)品。如果預凍溫度不夠低,則制品可能沒有*凍結(jié),在抽真空升華時會膨脹起泡;若預凍溫度太低,不僅會增加不必要的能量消耗,而且對于某些生物藥品,會降低其凍干后的成活率。

另外,制品的預凍速率對干燥效果也有很大的影響。從冰點到制品的共晶點溫度之間需要快速冷卻,否則易使生命體蛋白質(zhì)變質(zhì)。 快速冷卻時晶體所形成的晶粒細且數(shù)量多。這樣的冰晶在升華時速度慢,但干后溶解快,能反映出產(chǎn)品原來的結(jié)構(gòu);緩慢冷卻產(chǎn)生的冰晶較大,不利于升華,但干后溶解慢。所以,我們需要試驗一個合適的冷卻速度,因此預凍之前應確定三個數(shù)據(jù)。其一是預凍的速率。產(chǎn)品不同,預凍的速率也應該不一樣。其二是預凍的較為低溫度。預凍的較為低溫度應低于共晶點的溫度。其三是預凍的時間。保證抽真空之前所有產(chǎn)品均已凍實。不致因抽真空而冒出瓶外,


3、擱板溫度對真空冷凍干燥的影響

向凍結(jié)的制品提供熱量是為了補充水蒸氣升華所喪失的能量,以維持制品合適的升華溫度。

在升華干燥階段,擱板是產(chǎn)品熱量的來源。擱板溫度高,產(chǎn)品獲得的熱量就多;擱板溫度低,產(chǎn)品獲得的熱量就少;擱板溫度過高,產(chǎn)品獲得過多的熱量使產(chǎn)品發(fā)生熔化;擱板溫度過低,產(chǎn)品得不到足夠的熱量會延長升華干燥時間。因此,擱板的溫度應進行合理的控制。

擱板溫度的高低應根據(jù)物料溫度、真空度等因素來確定。如果在升華干燥的時候,產(chǎn)品的溫度低于該產(chǎn)品的共晶點溫度較多,而且冷阱內(nèi)真空度較高,則擱板的加熱溫度還可以適當提高。

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