Como reduzir o tempo de secagem congelada
Quanto tempo leva um secador de congelamento para congelar as coisas? Geralmente, o tempo de liofilização varia de dez a quarenta horas, e o tempo de secagem de congelamento varia com diferentes produtos. Como o processo de liofilização é na verdade um processo de transferência de calor e transferência de massa (vapor de água) ao mesmo tempo, as taxas de transferência de calor e massa juntos afetam a taxa de secagem, afetando assim todo o ciclo de liofilização. Todos os fatores que afetam o calor e a transferência de massa afetarão a secagem. A taxa, uma análise simples é a seguinte:
1. Forma e composição dos materiais
A forma de material liofilizado é geralmente dividido em sólido e líquido. A morfologia do sólido e a concentração do líquido têm uma grande influência na taxa de liofilização.
2. Taxa de pré-congelamento
O tamanho dos cristais formado ao congelar afeta bastante a taxa de secagem e a taxa de dissolução do produto seco. O processo de congelamento rápido e congelamento lento tem as seguintes diferenças: os cristais de gelo produzidos por congelamento rápido são menores e os cristais de gelo produzidos por congelamento lento são maiores. Grandes cristais de gelo são benéficos para a sublimação, enquanto pequenos cristais de gelo não são propícios à sublimação. O congelamento rápido leva a uma baixa taxa de sublimação e taxa de dessorção rápida; O congelamento lento leva a uma rápida taxa de sublimação e taxa de resolução lenta.
3. Capacidade de carregamento
Quando o material é liofilizado, há uma certa proporção de área de superfície e espessura do material após ser sub-embalada no recipiente, ou seja, a secagem de congelamento está relacionada à quantidade de carregamento. Pequenas área de superfície e espessura são propícios à sublimação da água, fáceis de secar e qualidade ideal. Ao secar, a carga de peso úmida por unidade de área da bandeja é um fator importante na determinação do tempo de secagem. Geralmente, quanto mais fina a espessura da pilha de material, mais rápido a velocidade de transferência de calor e massa e menor o tempo de secagem. No entanto, se a espessura do material for fina, haverá menos material a ser seco em cada lote por unidade de área de congelamento, o que não é propício para melhorar a área de secagem por congelamento da unidade e a saída do tempo da unidade.
4. Secando pressão interna
A pressão na câmara de secagem afeta a taxa de transferência de calor e massa. Para transferência de massa, quanto menor a pressão, melhor e para a transferência de calor, maior a pressão, melhor. O tamanho da taxa de transferência de massa é determinado principalmente pela temperatura e pressão da interface de sublimação e pela superfície da camada de secagem. Para melhorar a taxa de escape do vapor de água na camada de secagem, uma é aumentar a temperatura da interface de sublimação para aumentar a pressão do vapor de água da interface; Dois é melhorar o grau de vácuo da câmara de secagem e reduzir a pressão de vapor na superfície da camada de secagem.
5. Método de transferência de calor Método de transferência de calor
A classificação tradicional pode ser dividida em condução, convecção, radiação térmica e aquecimento médio (aquecimento por microondas). Como o processo de secagem da sublimação envolve a transferência de calor e massa (vapor), a taxa de secagem é bastante afetada pelo qual o método de transferência de calor é usado para transferir o calor para o material com mais eficiência.
