一、實驗室冷凍干燥機要多久才可以凍干
冷凍(dong)(dong)(dong)干燥(zao)機(ji)是(shi)實驗室常(chang)用的一種設備,它(ta)能有(you)效地保留凍(dong)(dong)(dong)干產品(pin)的熱敏性成分及原有(you)生物(wu)特性。冷凍(dong)(dong)(dong)干燥(zao)機(ji)的整(zheng)個凍(dong)(dong)(dong)干過程都是(shi)在低溫低壓環境下進行的,那么實驗室凍(dong)(dong)(dong)干機(ji)凍(dong)(dong)(dong)干需要(yao)多久呢(ni)?
凍(dong)干(gan)過程是(shi)一個由(you)低溫(wen)(wen)逐漸(jian)緩慢(man)升(sheng)溫(wen)(wen)的過程,如果升(sheng)溫(wen)(wen)過快、溫(wen)(wen)度過高,容易導(dao)致最終凍(dong)干(gan)產品外觀崩(beng)塌、品相不佳,凍(dong)干(gan)過程分為:預凍(dong)、升(sheng)華干(gan)燥(zao)、解析干(gan)燥(zao)等三個階段,一般(ban)正常情況下需(xu)(xu)要(yao)(yao)24小時(shi)左右,具體凍(dong)干(gan)產品不同,凍(dong)干(gan)所需(xu)(xu)要(yao)(yao)的時(shi)間也有所不同,如果是(shi)結晶點低的生(sheng)物制(zhi)品,一般(ban)需(xu)(xu)要(yao)(yao)三十幾個小時(shi)。
二、實驗室凍干機如何縮短凍干周期
凍干機(ji)的(de)(de)凍干需要的(de)(de)時(shi)間周期是比較長的(de)(de),如果(guo)想盡可能(neng)縮短凍干周期的(de)(de)話,可以通過以下方法來實(shi)現:
實驗(yan)室凍干(gan)機可(ke)根據凝結器(qi)溫度(du)(du)(du)(du)、系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)(du)和升(sheng)(sheng)華(hua)情況(kuang)等,進行以(yi)獲得快(kuai)速凍干(gan)為目(mu)標(biao)的(de)(de)(de)隨機調(diao)整。可(ke)以(yi)將凍干(gan)機凝結器(qi)的(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)保(bao)持于-50~-60℃,系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)(du)保(bao)持在(zai)0.1~10Pa的(de)(de)(de)范圍(wei),即可(ke)通過不斷(duan)觀察制品的(de)(de)(de)色(se)澤(ze)變化(hua),而(er)將升(sheng)(sheng)溫速度(du)(du)(du)(du)調(diao)至每l小時(shi)10~15℃左右或(huo)更快(kuai)一些。這(zhe)樣雖然不如一次加熱至深度(du)(du)(du)(du)干(gan)燥前(qian)的(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)理想(xiang)并簡單(dan),但也(ye)能基本上達到明顯縮(suo)短凍干(gan)周期的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。
三、凍干機的凍干快慢與什么有關
冷凍(dong)干燥(zao)機(ji)冷凍(dong)干燥(zao)的(de)整(zheng)個過(guo)(guo)程(cheng)其實就是傳(chuan)(chuan)熱(re)和(he)傳(chuan)(chuan)質(zhi)(水蒸(zheng)氣(qi))同時進行的(de)過(guo)(guo)程(cheng),熱(re)和(he)質(zhi)的(de)傳(chuan)(chuan)遞速率(lv)共同影(ying)響(xiang)干燥(zao)速率(lv),從而影(ying)響(xiang)整(zheng)個凍(dong)干周(zhou)期,所有(you)影(ying)響(xiang)熱(re)和(he)質(zhi)傳(chuan)(chuan)遞的(de)因素均會影(ying)響(xiang)干燥(zao)速率(lv),具體有(you):
1、物料的形態與組分
使用凍干機進行凍干物料的形態(tai)(tai)通常(chang)分為固(gu)體(ti)和(he)液體(ti),固(gu)體(ti)的形態(tai)(tai)和(he)液體(ti)的濃度對冷凍干燥速率(lv)的影響較大。
2、預凍速率
冷(leng)凍(dong)時所形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)體大(da)小(xiao)在很大(da)程度上影響(xiang)干(gan)燥的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)(su)率(lv)和干(gan)燥后產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)速(su)(su)(su)(su)度。速(su)(su)(su)(su)凍(dong)和慢凍(dong)過程具有(you)以下差(cha)別:速(su)(su)(su)(su)凍(dong)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)較(jiao)小(xiao),慢凍(dong)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)較(jiao)大(da)。大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)有(you)利于升華,小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)不利于升華,快速(su)(su)(su)(su)凍(dong)結(jie)導致升華速(su)(su)(su)(su)率(lv)低,解(jie)吸速(su)(su)(su)(su)率(lv)快;慢速(su)(su)(su)(su)凍(dong)結(jie)導致升華速(su)(su)(su)(su)率(lv)快,解(jie)析速(su)(su)(su)(su)率(lv)慢。
3、裝量
物料在(zai)(zai)凍(dong)干(gan)時(shi),分(fen)裝到容(rong)器(qi)中后存在(zai)(zai)一(yi)定的(de)表面(mian)積(ji)與物質(zhi)(zhi)厚(hou)度之比(bi),亦(yi)即凍(dong)干(gan)與裝量(liang)有關。表面(mian)積(ji)、厚(hou)度小有利于水分(fen)升華,容(rong)易凍(dong)干(gan)且質(zhi)(zhi)量(liang)理(li)想。干(gan)燥(zao)時(shi),單(dan)(dan)位面(mian)積(ji)料盤上被干(gan)燥(zao)的(de)濕重(zhong)裝載(zai)量(liang)是決定干(gan)燥(zao)時(shi)間(jian)(jian)的(de)重(zhong)要因(yin)素,一(yi)般情況(kuang)下,物料堆積(ji)的(de)厚(hou)度愈薄,傳熱和(he)(he)傳質(zhi)(zhi)速度越快,干(gan)燥(zao)時(shi)間(jian)(jian)愈短。但是,物料厚(hou)度薄,則單(dan)(dan)位凍(dong)干(gan)面(mian)積(ji)上每批次干(gan)燥(zao)的(de)物料少,對提高單(dan)(dan)位凍(dong)干(gan)面(mian)積(ji)和(he)(he)單(dan)(dan)位時(shi)間(jian)(jian)產量(liang)不(bu)利。
4、干燥室內壓力
干(gan)(gan)燥(zao)室內(nei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)高低(di)影響(xiang)到傳熱和傳質(zhi)的(de)(de)(de)(de)速率(lv),就(jiu)傳質(zhi)而言,壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)越低(di)越好,而對于傳熱來說,壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)越高越好。傳質(zhi)速率(lv)的(de)(de)(de)(de)大小,主要由升(sheng)華(hua)界(jie)面(mian)(mian)與干(gan)(gan)燥(zao)層表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫度和壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)所決定,要提高干(gan)(gan)燥(zao)層中水蒸(zheng)氣的(de)(de)(de)(de)逸出(chu)速率(lv),一是提高升(sheng)華(hua)界(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫度,使界(jie)面(mian)(mian)水蒸(zheng)氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)增(zeng)大;二是提高干(gan)(gan)燥(zao)室的(de)(de)(de)(de)真空度,降低(di)干(gan)(gan)燥(zao)層表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽壓(ya)(ya)(ya)(ya)。