1.冷凍階段冷凍干燥首先要把原料進行凍結,使原料中的水變成冰,為下階段的升華做好準備。凍結溫度的高低及凍結速度是控制關鍵,溫度要達到物料的凍結點以下,不同的物料其凍結點各不相同。凍結速度的快慢直接關系到物料中冰晶顆粒的大小,冰晶顆粒的大小對固態(tài)物料的結構及升華速率有直接關聯(lián)。一般情況下,要求1--3小時完成物料的凍結,進入升華階段。詳解冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術,是將燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當?shù)恼婵窄h(huán)境,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干(lyophilization)。物質在干燥前始終處于低溫(凍結狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而**原狀。在大程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。冷凍干燥機系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將燥的物品先凍結到三相點溫度以下。該設備具有靈活的擴展性,可以根據(jù)生產(chǎn)需求進行升級和擴展。江蘇小型凍干機價格
導熱油進出口溫度在每個設置溫度點達到平衡后,運行30min,分別考察保持在-40℃、0℃及40℃時,板層溫度的均勻性。進行3次重復測試。驗證測試完成后將使用溫度探頭進行后校驗,校驗點設置為-40℃、0℃及40℃的3個點,后校驗讀取偏差應<℃。(3)合格標準。依據(jù)**制*機械行業(yè)標準JBT20032--2012“*用真空冷凍干燥機”,同時結合產(chǎn)品工藝要求,保持在40℃、0℃及40℃時,各板層的所有測試點在同一時刻溫度大值與小值溫差應≤2℃,板層均勻性合格。[2]凍干機凍干機優(yōu)缺點編輯凍干機***干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質地變硬的問題,易揮發(fā)的成分大部分會損失掉,一些熱敏性的物質發(fā)生變性、失活,有些物質甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。凍干法則基本上在0℃以下進行,即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進行,解析干燥的時候一般不超過60℃。在真空條件下,當水蒸汽直接升華出來后,*物剩留在凍結時的冰架中,形成類似海綿狀疏松多孔架構,因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前,只要加入注射用水,又會立即溶解。小型凍干機供應物料經(jīng)過冷凍干燥后,能夠長期保存而不變質,延長產(chǎn)品的保質期。
四真空冷凍干燥的程序真空冷凍干燥的程序是這樣的:在凍干之前,把需要凍干的產(chǎn)品分裝在合適的容器內,裝量要均勻,蒸發(fā)表面盡量大而厚度盡量薄些;然后放入與凍干箱尺寸相適應的金屬盤內。將產(chǎn)品放入凍干箱內進行預凍,抽真空之前要根據(jù)捕水器制冷壓縮機的降溫速度提前使捕水器工作,抽真空時捕水器應達到-40℃左右的溫度,待真空度達到一定數(shù)值后(通常應達到100Pa以上的真空度),即可對箱內產(chǎn)品進行加熱。一般加熱分兩步進行,第一步加溫不使產(chǎn)品的溫度超過共熔點的溫度;待產(chǎn)品內水份基本干完后進行第二步加溫,這時可迅速地使產(chǎn)品上升到規(guī)定的比較高溫度。在比較高溫度保持數(shù)小時后,即可結束凍干。整個升華干燥的時間約12-24小時左右,與產(chǎn)品的形狀、規(guī)格,產(chǎn)品的種類,凍干曲線及機器的性能等等有關。凍干結束后,要在出料間進行空氣除濕,然后放干燥無菌的空氣進入干燥箱,以防重新吸收空氣中的水份。在凍干過程中,把產(chǎn)品和板層的溫度、捕水器溫度和真空度對照時間劃成曲線,叫做凍干曲線。一般以溫度和真空度為縱坐標,時間為橫坐標。凍干不同的產(chǎn)品采用不同的凍干曲線。
采用單機操作,如果一臺設備發(fā)生故障,不會影響其它設備的正常運行。間歇式凍干設備便于控制物料干燥時不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設備的加工制造和維修保養(yǎng)易于進行。但由于裝料、卸料、起動等操作占用時間較多,因此設備利用率低,生產(chǎn)效率也不高。凍干機連續(xù)式凍干設備近年來,國內外開始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥設備。連續(xù)式設備的特點是適于品種單一而產(chǎn)量龐大、原料充足的產(chǎn)品生產(chǎn),特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產(chǎn)。連續(xù)式設備容易實現(xiàn)自動化控制,簡化了人工操作和管理,其主要缺點是成本高。凍干機現(xiàn)狀與展望編輯隨著GMP認證的結束,國產(chǎn)的醫(yī)*用凍干設備進入了現(xiàn)代化階段,功能齊全、工作可靠、性能穩(wěn)定,可實現(xiàn)在線清洗(CIP)或蒸汽消毒**(SIP),各項技術指標都能滿足生物制品和*品凍干生產(chǎn)的需要。相比之下,國外凍干設備的品種規(guī)格比國內多,配套設備齊全,節(jié)能型結構比較精致,連續(xù)式凍干設備生產(chǎn)量大。為保證凍干產(chǎn)品的質量和節(jié)能,常采用凍干設備與其它干燥設備組合在一起的組合凍干設備,例如噴霧凍干設備。在未來,如何在保證產(chǎn)品質量的前提下,提高冷凍干燥效率,縮短干燥時間,節(jié)約能源將是廣大凍干行業(yè)工作者的目標。冷凍干燥機能夠實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。
熱傳導變得更為緩慢,需要耐心等待相當長的一段時間,實踐經(jīng)驗表明,殘余水分干燥的時間與大量升華的時間幾乎相等有時甚至還會超過。四凍干曲線凍干曲線圖將擱板溫度與制品溫度隨時間的變化記錄下來,即可得到凍干曲線。比較典型的凍干曲線系將擱板升溫分為兩個階段,在大量升華時擱板溫度保持較低,根據(jù)實際情況,一般可控制在-10至+10之間。第二階段則根據(jù)制品性質將擱板溫度適當調高,此法適用于其熔點較低的制品。若對制品的性能尚不清楚,機器性能較差或其工作不夠穩(wěn)定時,用此法也比較穩(wěn)妥。如果制品共晶點較高,系統(tǒng)的真空度也能保持良好,凝結器的制冷能力充裕,則也可采用一定的升溫速度,將擱板溫度升高至允許的高溫度,直至凍干結束,但也需保證制品在大量升華時的溫度不得超過共晶點。若制品對熱不穩(wěn)定,則第二階段板溫不宜過高。為了提高第一階段的升華速度,可將擱板溫度一次升高至制品允許的高溫度以上;待大量升華階段基本結束時,再將板溫降至允許的高溫度,這后兩種方式雖然使大量的升華速度有一些提高,但其抗干擾的能力相應降低,真空度和制冷能力的突然降低或停電都可能會使制品融化。合理而靈活地掌握第一種方式,仍是目前較常用的方式。通過冷凍干燥技術,物料能夠去除多余水分,提高產(chǎn)品的保存期限和穩(wěn)定性。徐州小型凍干機供應
冷干機具有精確的濕度控制系統(tǒng),可以根據(jù)不同物料的需求進行靈活調整。江蘇小型凍干機價格
凍干機相對常規(guī)方法,凍干法具有如下***:*許多熱敏性的物質不會發(fā)生變性或失活。*在低溫下干燥時,物質中的一些揮發(fā)性成分損失很小。*在凍干過程中,微生物的生長和酶的作用無法進行,因此能保持原來的性狀。*由于在凍結的狀態(tài)下進行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來的結構,不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。*由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態(tài)存在,原來溶于水中的無機鹽類溶解物質被均勻地分配在物料之中。升華時,溶于水中的溶解物質就析出,避免了一般干燥方法中因物料內部水分向表面遷移所攜帶的無機鹽在表面析出而造成表面硬化的現(xiàn)象。*干燥后的物質疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即**原來的性狀。*由于干燥在真空下進行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質得到了保護。*干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質。*因物料處于凍結狀態(tài),溫度很低,所以供熱的熱源溫度要求不高,采用常溫或溫度不高的加熱器即可滿足要求。如果冷凍室和干燥室分開時,干燥室不需絕熱,不會有很多的熱損失,故熱能的利用很經(jīng)濟。凍干機缺點正所謂沒有完美的技術,真空冷凍干燥技術的主要缺點是成本高。由于它需要真空和低溫條件。江蘇小型凍干機價格