Mikä on pakastekuivain?

Pakastekuivain poistaa vettä pilaantuvasta materiaalista säilyttääkseen sen, pidentääkseen sen säilyvyyttä ja/tai helpottaakseen sen kuljetusta.Pakastuskuivaimet toimivat jäädyttämällä materiaalin, vähentämällä sitten painetta ja lisäämällä lämpöä, jotta materiaalissa oleva jäätynyt vesi muuttuu suoraan höyryksi (sublimaatti).

Pakastekuivain toimii kolmessa vaiheessa:
1. Pakastaminen
2. Ensikuivaus (sublimaatio)
3. Toissijainen kuivaus (adsorptio)

Oikea pakastekuivaus voi lyhentää kuivumisaikoja 30 %.

Vaihe 1: Jäädytysvaihe

Tämä on kriittisin vaihe.Pakastekuivaimet käyttävät erilaisia ​​menetelmiä tuotteen jäädyttämiseen.

· Pakastus voidaan tehdä pakastimessa, kylmäkylvyssä (kuoripakastin) tai pakastekuivausrummun hyllyllä.

· Pakastekuivausrumpu jäähdyttää materiaalin kolmoispisteen alapuolelle varmistaakseen, että sulamisen sijaan tapahtuu sublimoitumista.Tämä säilyttää materiaalin fyysisen muodon.

· Pakastekuivain pakastekuivaa helpoimmin suuret jääkiteet, joita voidaan tuottaa hitaalla pakastuksella tai hehkuttamalla.Biologisissa materiaaleissa, kun kiteet ovat liian suuria, ne voivat kuitenkin rikkoa soluseiniä, mikä johtaa vähemmän kuin ihanteellisiin pakastekuivaustuloksiin.Tämän estämiseksi jäädytys tehdään nopeasti.

· Hehkutusta voidaan käyttää materiaaleille, joilla on taipumus saostua.Tämä prosessi sisältää nopean jäädytyksen ja sitten tuotteen lämpötilan nostamisen, jotta kiteet voivat kasvaa.

Vaihe 2: Ensikuivaus (sublimaatio)
· Toinen vaihe on primäärikuivatus (sublimaatio), jossa painetta alennetaan ja materiaaliin lisätään lämpöä veden sublimoitumiseksi.

· Pakastekuivaimen tyhjiö nopeuttaa sublimaatiota.Pakastekuivaimen kylmälauhdutin tarjoaa pinnan vesihöyrylle tarttumaan ja jähmettymään.Lauhdutin suojaa myös tyhjiöpumppua vesihöyryltä.

· Noin 95 % materiaalin vedestä poistetaan tässä vaiheessa.

· Ensikuivaus voi olla hidas prosessi.Liian suuri lämpö voi muuttaa materiaalin rakennetta.

Vaihe 3: Toissijainen kuivaus (adsorptio)
· Tämä viimeinen vaihe on toissijainen kuivaus (adsorptio), jonka aikana ionisesti sitoutuneet vesimolekyylit poistetaan.
· Nostamalla lämpötilaa korkeammalle kuin primäärikuivausvaiheessa, sidokset katkeavat materiaalin ja vesimolekyylien välillä.

· Pakastekuivatut materiaalit säilyttävät huokoisen rakenteen.

· Kun pakastekuivain on saattanut prosessinsa valmiiksi, tyhjiö voidaan rikkoa inertillä kaasulla ennen materiaalin sulkemista.

· Useimmat materiaalit voidaan kuivata 1-5 %:n jäännöskosteuteen.

Vältä pakastekuivaimen ongelmat:
· Tuotteen kuumentaminen liian korkeaksi voi aiheuttaa sulamista takaisin tai tuotteen romahtamisen

· Lauhduttimen ylikuormitus, joka johtuu siitä, että lauhduttimeen osuu liikaa höyryä.
o Liikaa höyryn muodostumista

o Liian suuri pinta-ala

o Liian pieni lauhdutinalue

o Riittämätön jäähdytys

· Höyryn tukehtuminen – höyryä muodostuu nopeammin kuin se pääsee höyryportin, tuotekammion ja lauhduttimen välisen portin läpi, mikä lisää kammion painetta.

Tagged With: Tyhjiöpakastekuivausrumpu, pakastekuivaus, lyofilisaattori, apteekkijääkaappi, kylmävarasto, lääketieteellisen jäähdytyksen automaattinen sulatus, kliininen jäähdytys, lääkejääkaappi, kiertosulatus, pakastimen sulatusjaksot, pakastimet, pakkasetön, laboratorion kylmäsäilytys, laboratoriopakastin Jäähdytys, Manuaalinen sulatus, Jääkaapit