Analyse des facteurs affectant la vitesse de séchage du lyophilisateur sous vide
Le processus de lyophilisation est un processus complexe de transfert de chaleur et de masse, impliquant la réfrigération, le vide, l'électronique, la chimie, la médecine cryogénique et d'autres disciplines, avec un contenu technique élevé et des processus de lyophilisation complexes. Dans la médecine traditionnelle chinoise, l'alimentation et d'autres industries, le lyophilisateur sous vide est l'un des équipements les plus populaires.
Du point de vue structurel, le lyophilisateur sous vide est une combinaison de système de réfrigération, de système de vide, de système de recirculation de chaleur et de système de séchage, introduisant ainsi un nouveau type d'armoire, qui peut utiliser plus efficacement l'espace de stockage des matériaux dans le cabinet. Effectuer une lyophilisation sous vide. À l'heure actuelle, le lyophilisateur sous vide convient au séchage de divers matériaux tels que les matières premières, les plantes médicinales chinoises, les intermédiaires pharmaceutiques et les aliments.
Selon l'industrie, lorsque le lyophilisateur sous vide fonctionne, la vitesse de séchage est un point de grande préoccupation pour les utilisateurs. Cependant, en fonctionnement réel, on constate souvent que la vitesse de séchage n'est pas satisfaisante. Alors, quels sont les facteurs qui affectent la vitesse de séchage du lyophilisateur sous vide ?
Taux de pré-congélation des matériaux
Il est entendu que la pré-congélation des matériaux est la première chose que le lyophilisateur doit faire lorsqu'il fonctionne. La pré-congélation peut être divisée en congélation rapide et congélation lente. La taille des cristaux formés pendant la congélation affecte grandement la vitesse de séchage globale et la vitesse de dissolution du produit séché.
Plus précisément, le processus de congélation rapide et de congélation lente présente les différences suivantes : les cristaux de glace produits par la congélation rapide sont plus petits et les cristaux de glace produits par la congélation lente sont plus gros. Les gros cristaux de glace sont propices à la sublimation, tandis que les petits cristaux de glace ne sont pas propices à la sublimation. La congélation rapide entraîne un faible taux de sublimation et un taux de désorption rapide ; la congélation lente conduit à un taux de sublimation rapide et à un taux de résolution lent.
Par conséquent, l'industrie a souligné que la vitesse de pré-congélation doit être saisie avec précision en fonction des matériaux.
La pression dans leGelerchambre de séchage
Selon l'industrie, la pression dans la chambre de séchage affectera directement le taux de transfert de chaleur et de masse (vapeur d'eau). Parmi eux, en termes de transfert de masse, plus la pression est basse, mieux c'est, et pour le transfert de chaleur, plus la pression est élevée, mieux c'est.
Le taux de transfert de masse étant principalement déterminé par la température et la pression de l'interface de sublimation et de la surface de la couche de séchage, pour augmenter le taux de fuite de vapeur d'eau dans la couche de séchage, il y a généralement deux opérations : augmenter la température de la sublimation interface pour rendre l'interface vapeur d'eau La pression augmente. Ou augmentez le vide de la chambre de séchage et réduisez la pression de vapeur à la surface de la couche de séchage.
Forme matérielle
Il est rapporté que dans le processus de lyophilisation, la forme des matériaux lyophilisés est généralement divisée en solide et liquide. La densité apparente du solide et la densité des composants du liquide affectent toutes deux le temps de congélation du matériau.
Charge de poids humide
Il est entendu que lorsque les matériaux sont lyophilisés, il existe un certain rapport entre la surface et l'épaisseur du matériau après avoir été emballés dans des conteneurs. Lors du séchage, la charge de poids sec et humide par unité de surface du plateau est un facteur important pour déterminer le temps de séchage.
En général, plus l'épaisseur de l'accumulation de matière est fine, plus la vitesse de transfert de chaleur et de masse est rapide et plus le temps de séchage est court. Cependant, si le matériau est mince, il y aura moins de matériau séché par lot par unité de surface lyophilisée, ce qui sera désavantageux pour augmenter la surface unitaire de lyophilisation et le rendement par unité de temps. Par conséquent, des considérations globales doivent être faites en fonction des matériaux.
À l'heure actuelle, il existe de nombreux types d'équipements de lyophilisation sous vide sur le marché et, à de nombreuses reprises, les fabricants ont mis à jour et amélioré leur contrôle automatique afin d'améliorer l'efficacité du séchage. Certains fabricants d'équipements ont déclaré que le nouveau type d'équipement de lyophilisation a changé l'opération fastidieuse du processus de séchage passé, a empêché la pollution des matériaux et a réalisé l'automatisation du séchage et de la sublimation. Le responsable concerné a déclaré : « Ce modèle a des fonctions de chauffage et de programmation des étagères, peut mémoriser la courbe de lyophilisation et est livré avec une fonction d'extraction de disque en U, ce qui facilite l'observation du processus de lyophilisation du matériau."