Сублимационная сушилка удаляет воду из скоропортящегося материала, чтобы сохранить его, продлить срок хранения и/или сделать его более удобным для транспортировки. Сублимационные сушилки работают, замораживая материал, затем снижая давление и добавляя тепло, чтобы позволить замороженной воде в материале превратиться непосредственно в пар (сублимат).
Сублимационная сушилкаработает в три этапа:
1.Замораживание
2.Первичная сушка (сублимация)
3.Вторичная сушка (адсорбция)
Правильная сушка вымораживанием может сократить время сушки на 30%.
Фаза 1: Фаза заморозки
Это самый критический этап. Сублимационная сушилка использует различные методы для замораживания продукта.
·Заморозка может производиться в морозильной камере, охлаждаемой ванне (морозильная камера) или на полке в сублимационной сушилке.
·Сублимационная сушилка охлаждает материал ниже его тройной точки, чтобы обеспечить сублимацию, а не плавление. Это сохраняет физическую форму материала.
·Сублимационная сушилка наиболее легко вымораживает крупные кристаллы льда, которые можно получить путем медленного замораживания или отжига. Однако с биологическими материалами, когда кристаллы слишком велики, они могут разрушить клеточные стенки, что приводит к далеко не идеальным результатам лиофилизации. Чтобы предотвратить это, замораживание производится быстро.
· Для материалов, склонных к осаждению, можно использовать отжиг. Этот процесс включает быстрое замораживание, а затем повышение температуры продукта для роста кристаллов.
Фаза 2: первичная сушка (сублимация)
·Второй этап – это первичная сушка (сублимация), при которой давление понижается и к материалу добавляется тепло для сублимации воды.
·Вакуум сублимационной сушилки ускоряет сублимацию. Холодный конденсатор сублимационной сушилки обеспечивает поверхность для прилипания и затвердевания водяного пара. Конденсатор также защищает вакуумный насос от водяного пара.
·Около 95% воды из материала удаляется на этом этапе.
·Первичная сушка может быть медленным процессом. Слишком высокая температура может изменить структуру материала.
Фаза 3: вторичная сушка (адсорбция)
· Эта заключительная фаза представляет собой вторичную сушку (адсорбцию), во время которой удаляются ионно -связанные молекулы воды.
·При повышении температуры выше, чем на этапе первичной сушки, разрываются связи между материалом и молекулами воды.
·Сублимированные материалы сохраняют пористую структуру.
·После того, как сублимационная сушилка завершит свой процесс, вакуум можно сбросить с помощью инертного газа, прежде чем материал будет запечатан.
·Большинство материалов можно высушить до остаточной влажности 1-5%.
Проблемы с сублимационной сушкой, которых следует избегать:
·Нагрев продукта до слишком высокой температуры может привести к обратному плавлению или разрушению продукта
·Перегрузка конденсатора, вызванная слишком большим количеством паров, попадающих в конденсатор.
Слишком много пара
Слишком большая площадь поверхности
Слишком маленькая площадь конденсатора
Недостаточное охлаждение
Засорение пара – скорость образования пара превышает скорость его прохождения через отверстие для пара, отверстие между камерой продукта и конденсатором, что приводит к повышению давления в камере.
Tagged With: Vacuum freeze dryer, freeze drying, lyophilizer, Pharmacy refrigerator, Cold Storage, Medical Refrigeration Auto Defrost, Clinical Refrigeration, medicine fridge, Cycle Defrost, Freezer Defrost Cycles, Freezers, Frost-Free, Laboratory Cold Storage, Laboratory Freezers, Laboratory Refrigeration, Manual Defrost, Refrigerators