在化工材料領域,真空冷凍干燥機有獨特應用。一些特殊的化工聚合物或精細化學品,在合成后可能含有水分或溶劑,影響其性能與穩(wěn)定性。冷凍干燥可溫和地去除這些雜質(zhì),同時保持材料的微觀結(jié)構(gòu)和物化特性。例如,某些高性能的電子化工材料,經(jīng)冷凍干燥處理后,純度提高,在電子器件制造中能更好地發(fā)揮其導電、絕緣等性能,為化工新材料的研發(fā)與應用拓展了空間,提升了化工產(chǎn)品的品質(zhì)與競爭力。為化工新材料的研發(fā)與應用拓展了空間,提升了化工產(chǎn)品的品質(zhì)與競爭力。真空冷凍干燥機在制備電子材料時,可去除水分雜質(zhì),提高材料的穩(wěn)定性和電學性能。福建方倉真空冷凍干燥機真空度低
記錄抽真空至真空度為10Pa的時間。(3)繼續(xù)進行抽真空,并記錄極限真空度。判定標準:(1)當冷凝器到達-45℃時,真空度從大氣壓抽到10Pa,所需要的時間≤30min。(2)極限真空度值≤1Pa。抽氣所需時間與極限真空測試結(jié)果如表4所示。由表4可以看出,凍干機抽氣用時26min,符合抽氣時間小于30min的要求,極限真空小于1Pa,該確認方法可真實反映凍干機抽真空性能良好。系統(tǒng)真空泄漏率測試當凍干機進行抽真空時,若系統(tǒng)有泄漏,將會影響產(chǎn)品凍干效果,對系統(tǒng)進行真空泄漏率測試,可以考察凍干機整體的泄漏狀況,測試步驟如下:(1)對冷凝器進行降溫,使其降溫至-40℃以下。(2)當凍干箱加熱至40℃以上時,開啟真空泵進行抽真空,使真空度到達極限真空,并停止抽真空,關(guān)閉中隔閥進行保壓,記錄開始時間和真空度。(3)待30min后,記錄凍干箱真空度,并按照公式計算真空泄漏率。系統(tǒng)真空泄漏率計算公式:Q=△P×V/tPa·m3/s;Q:泄漏率;△P:壓差(P2-P1);V:箱體容積;t:所需時間;P2:30min后箱內(nèi)真空度。判定標準:真空泄漏率應≤Pa·m3/s。系統(tǒng)真空泄漏率測試結(jié)果如表5所示。由表5可以看出,系統(tǒng)真空泄漏率喂Pa·m3/s,遠小于規(guī)定的Pa·m3/s。河北硅油真空冷凍干燥機型號此干燥機的真空度檢測傳感器實時監(jiān)測倉內(nèi)真空情況,為精確控制干燥過程提供數(shù)據(jù)支持。
三、冷凍干燥機工作原理冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術(shù),是將**燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)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)。凍干機的工作原理(如下圖所示)是:液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物質(zhì)的熱量后,汽化成低壓低溫的蒸汽,被壓縮機吸入,壓縮成高溫高壓的蒸汽后排入冷凝器,在冷凝器中向向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體,經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流為低壓低溫的液體,再次進入蒸發(fā)器吸熱汽化。
冷凍干燥機制品的凍結(jié)溶液速凍時(每分鐘降溫10~50℃),晶粒保持在顯微鏡下可見的大小;相反慢凍時(1℃/分),形成的結(jié)晶肉眼可見。粗晶在升華留下較大的空隙,可以提高凍干的效率,細晶在升華后留下的間隙較小,使下層升華受阻,速成凍的成品粒子細膩,外觀均勻,比表面積大,多孔結(jié)構(gòu)好,溶解速度快,便成品的引濕性相對也要強些。藥品在凍干機中預凍在兩種方式:一種是制品與干燥箱同時降溫,另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右,再將制品放入,前者相當于慢凍,后者則介于速凍與慢凍之間,因而常被采用,以兼顧凍干效率與產(chǎn)品質(zhì)量。此法的缺點是制品入箱時,空氣中的水蒸氣將迅速地凝結(jié)在擱板上,而在升華初期,若板升溫較快,由于大面積的升華將有可能超越凝結(jié)器的正常負荷。此現(xiàn)象在夏季尤為***。制品的凍結(jié)處于靜止狀態(tài)。經(jīng)驗證明,過冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達到共晶點。但溶質(zhì)仍不結(jié)晶,為了克服過冷現(xiàn)象,制品凍結(jié)的溫度應低于共晶點以下一個范圍,并需保持一段時間,以待制品完全凍結(jié)。真空冷凍干燥機在制備品質(zhì)高的生物制品時作用明顯,可去除水分而不破壞生物分子結(jié)構(gòu)。
真空冷凍干燥技術(shù)也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。詳解冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術(shù),是將燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當?shù)恼婵窄h(huán)境,使凍結(jié)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(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jié)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(jié)到三相點溫度以下,然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣,從物品中排除,使物品干燥。物料經(jīng)前處理后,被送入速凍倉凍結(jié),再送入干燥倉升華脫水,之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件,加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱,制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。本設備采用**輻射加熱,物料受熱均勻。此干燥機在制備化妝品原料時備受青睞,能保持原料的活性和功效,提升化妝品品質(zhì)。河北硅油真空冷凍干燥機型號
該干燥機在航天食品加工領域有應用,可生產(chǎn)出輕便、高營養(yǎng)且耐儲存的航天專享食品。福建方倉真空冷凍干燥機真空度低
與進口真空冷凍干燥設備相比,國產(chǎn)設備具有明顯的價格優(yōu)勢,且維修維護方便,目前國產(chǎn)真空冷凍干燥機已經(jīng)能夠滿足制藥、食品等大部分領域中小企業(yè)的基本干燥需求,行業(yè)發(fā)展空間巨大。數(shù)據(jù)顯示,2018年國內(nèi)真空冷凍干燥機市場規(guī)模約9億元左右。隨著國內(nèi)真空冷凍干燥技術(shù)的發(fā)展,以及生物醫(yī)藥、中醫(yī)藥以及食品等領域快速發(fā)展下對該類設備需求的增長,國內(nèi)真空冷凍干燥機仍具有較大的市場潛力。業(yè)內(nèi)預計到2023年,我國真空冷凍干燥機市場規(guī)模將超過。值得一提的是,與進口設備相比,國產(chǎn)真空冷凍干燥機在創(chuàng)新等方面還存在較大的差距。一方面,國內(nèi)真空冷凍干燥機多以中低端產(chǎn)品為主,企業(yè)創(chuàng)新能力較低,在推出具備自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新產(chǎn)品方面存在很大的難度。據(jù)了解,這主要是由于我國真空冷凍干燥技術(shù)起步較晚,大部分中小企業(yè)均以仿制國外設備為主,自主能力較弱。目前,國外多以連續(xù)式機組為主,可以實現(xiàn)自動化控制,簡化了人工操作和管理,而國內(nèi)企業(yè)在這方面存在明顯的差距。因此進口設備仍占據(jù)國內(nèi)大部分的市場份額,國產(chǎn)企業(yè)主要聚焦中低端市場,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重。另一方面,近年來,真空冷凍干燥設備領域技術(shù)的研發(fā)和革新主要依靠高校和科研院所。福建方倉真空冷凍干燥機真空度低