2019-12-03
Che cosa è un essiccatore di gelata? Come funziona?
L'essiccatore di gelata ed il liofilizzatore sono nomi sinonimi per la stessa attrezzatura. Un essiccatore di gelata esegue un processo di rimozione dell'acqua tipicamente ha usato per conservare i materiali deteriorabili, per prolungare la durata di prodotto in magazzino o rendere il materiale più conveniente per il trasporto. Gli essiccatori di gelata funzionano congelando il materiale, quindi riducendo la pressione ed aggiungendo il calore per permettere che l'acqua congelata nel materiale sublimi.
Un essiccatore di gelata funziona in tre fasi, con primo ed essere più critico la fase di congelamento. La liofilizzazione adeguata può ridurre i tempi d'essiccamento di 30%.
Gli essiccatori di gelata usano i vari metodi per congelare il prodotto. Il congelamento può essere fatto in un congelatore, un bagno raffreddato (congelatore delle coperture), o su uno scaffale nell'essiccatore di gelata. L'essiccatore di gelata raffredda il materiale sotto il suo punto triplo per assicurare quella sublimazione, piuttosto che fondersi, accadrà. Ciò conserva la forma fisica del materiale.
Una gelata dell'essiccatore di gelata asciuga il più facilmente i grandi cristalli di ghiaccio, che possono essere prodotti congelandosi lento o temprando. Tuttavia, con i materiali biologici, quando gli a cristallo sono troppo grandi possono rompere le pareti cellulari e che cavi ai risultati meno che ideali della liofilizzazione. Per impedire questo, il congelamento è fatto rapidamente. Per i materiali che tendono a precipitare, la ricottura può essere usata. Questo processo comprende il congelamento veloce, quindi sollevare la temperatura del prodotto per permettere che i cristalli si sviluppino.
Fase dell'essiccatore di gelata una seconda è essiccamento primario (sublimazione), in cui la pressione è abbassata ed il calore si aggiunge al materiale in modo che l'acqua per sublimare. Il vuoto dell'essiccatore di gelata accelera la sublimazione. Il condensatore freddo dell'essiccatore di gelata fornisce una superficie affinchè il vapore acqueo aderisca e per solidificare. Il condensatore inoltre protegge il pulsometro dal vapore acqueo. Circa 95% dell'acqua nel materiale è rimosso in questa fase. L'essiccazione primaria può essere un processo lento. Troppo calore può alterare la struttura del materiale.
Una fase finale dell'essiccatore di gelata è essiccamento secondario (adsorbimento), durante cui alle le molecole di acqua dirette ionically sono rimosse. Sollevando la temperatura superiore a nella fase di secchezza primaria, i legami sono rotti fra il materiale e le molecole di acqua. I materiali liofilizzati conservano una struttura porosa. Dopo che l'essiccatore di gelata realizza il suo processo, il vuoto può essere rotto con un gas inerte prima che il materiale sia sigillato. La maggior parte dei materiali possono essere asciugati ad umidità residua 1-5%.
· Il riscaldamento del prodotto troppo alto nella temperatura può causare il crollo del prodotto o della colata-indietro
· Sovraccarico del condensatore causato da troppo vapore che colpisce il condensatore.
Troppa creazione del vapore
Troppa area
Un'area troppo piccola del condensatore
Refrigerazione insufficiente
· Soffocamento del vapore – il vapore è prodotto ad un tasso più veloce di può passare attraverso il porto del vapore, il porto fra la camera del prodotto ed il condensatore, creare un aumento nella pressione della camera.
Qui sono alcuni termini importanti relativi agli essiccatori di gelata. Per una lista completa vedere la nostra pagina di terminologia della liofilizzazione.
È il punto a cui il prodotto esiste soltanto nella fase solida, rappresentante la temperatura di fusione minima. Non tutti i prodotti hanno un punto eutettico o ci possono essere punti eutettici multipli.
Durante la liofilizzazione, la temperatura massima del prodotto prima che la sua qualità si degradi dalla colata-indietro o dal crollo.
Il materiale forma i cristalli una volta congelato.
Ha un punto eutettico o i punti eutettici multipli
Il congelamento veloce crea i piccoli cristalli che sono duri da asciugarsi
La ricottura può contribuire a formare i più grandi cristalli
Miscele a più componenti che non cristallizzano e non hanno un punto eutettico. Si trasformano in “un di vetro.”
Non ha un punto eutettico
Per i materiali amorfi, la liofilizzazione deve essere eseguita sotto la temperatura di transizione vetrosa
Il punto a cui il prodotto ammorbidisce nella misura in cui può più non sostenere la sua propria struttura. Ciò può essere un problema per molte ragioni:
Perdita di struttura fisica
Essiccazione incompleta
Solubilità in diminuzione
Lotti di ablazione (splat)
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