Quá trình đông khô của máy sấy đông loại Square Bin (thường đề cập đến thiết bị đông khô sử dụng Square Bin) là quá trình loại bỏ thăng hoa độ ẩm từ vật liệu thông qua môi trường nhiệt độ thấp và chân không. Dưới đây là các bước quy trình đông khô điển hình cho máy sấy đông lạnh loại Square Bin:
1. Giai đoạn tiền xử lý
Chuẩn bị mẫu: Trước hết, vật liệu (như thực phẩm, dược phẩm, tế bào, v.v.) cần được xử lý trước. Điều này có thể bao gồm rửa, cắt, pha chế, v.v. để đảm bảo vật liệu phù hợp để đông khô.
Xử lý đông lạnh: Vật liệu được đông lạnh nhanh chóng đến nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng của nó (thường từ -40 ° C đến -80 ° C) để tạo thành băng trạng thái rắn. Nhiệt độ đóng băng càng thấp, hiệu quả đóng băng càng tốt.
2. Giai đoạn thăng hoa (giai đoạn sấy chính)
Thiết lập môi trường chân không: Vật liệu đông lạnh được đặt trong kho vuông của máy sấy đông lạnh, áp suất không khí trong kho được giảm xuống mức thấp hơn (thường là 0,1-0,2mbar) bằng bơm chân không. Trong môi trường chân không này, độ ẩm không còn ở dạng lỏng mà thay vào đó chuyển đổi trực tiếp từ băng sang hơi nước, được gọi là quá trình thăng hoa.
Quá trình làm nóng: Trong khi giữ nhiệt độ thấp, mẫu được làm nóng dần bằng nguồn nhiệt, chẳng hạn như sưởi ấm áo khoác hoặc sưởi ấm bức xạ. Nhiệt độ gia nhiệt cần được kiểm soát chặt chẽ, thường không vượt quá -20 ° C đến -40 ° C, để tránh hư hỏng cấu trúc do nhiệt độ quá cao trong quá trình thăng hoa.
Kiểm soát tỷ lệ thăng hoa: Ở giai đoạn này, tỷ lệ thăng hoa phải được kiểm soát để đảm bảo cấu trúc và thành phần của mẫu không bị ảnh hưởng. Tốc độ thăng hoa quá nhanh có thể dẫn đến đóng băng bề mặt mẫu hoặc thay đổi hình thái.
3. Giai đoạn sấy khô (giai đoạn sấy phụ)
Tiếp tục nóng lên: Khi quá trình thăng hoa diễn ra, độ ẩm bên trong vật liệu giảm dần. Khi bước vào giai đoạn sấy phụ, nhiệt độ có thể được tăng lên một chút, nhưng vẫn cần được giữ trong phạm vi vật liệu sẽ không bị hư hại.
Duy trì chân không thấp: Trong giai đoạn sấy phụ, môi trường chân không tiếp tục được duy trì ở áp suất thấp hơn để tạo điều kiện loại bỏ độ ẩm còn lại. Tại thời điểm này, độ ẩm được chuyển từ trạng thái rắn của mẫu sang khí, được thu hồi bằng bình ngưng.
4. Ngưng tụ và hút ẩm
Hệ thống ngưng tụ: Hơi nước được loại bỏ từ vật liệu trở lại thành băng trong bình ngưng, và sau khi làm mát, độ ẩm đóng băng không còn trở lại trong mẫu. Đây là một liên kết quan trọng trong quá trình đông khô để đảm bảo độ ẩm không tái xâm nhập vào vật liệu.
Quá trình hút ẩm: Sau khi ngưng tụ, độ ẩm được thải ra khỏi hệ thống, loại bỏ thêm độ ẩm còn sót lại bằng cách làm nóng các đường ống bên trong máy sấy cho đến khi đạt được mục tiêu sấy đã đặt.
5. rã đông và đóng gói
Giai đoạn rã đông: Sau khi đông khô hoàn tất, mẫu được lấy ra khỏi kho vuông. Nếu là dược phẩm, thực phẩm và các vật liệu khác, thường cần phải rã đông, khôi phục hình thái và chức năng ban đầu.
Đóng gói: Các vật liệu sau khi đông khô thường sẽ được đóng gói kín để ngăn chặn các vấn đề như hút ẩm, ô nhiễm và duy trì sự ổn định và hiệu quả trong một thời gian dài. Nhiệt độ cao và môi trường ẩm ướt cần phải tránh trong quá trình đóng gói.
Chú ý:
Kiểm soát nhiệt độ và áp suất: Trong quá trình đông khô, nhiệt độ và áp suất cần được kiểm soát chặt chẽ, nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến thay đổi cấu trúc mẫu hoặc mất thành phần nhạy nhiệt.
Sự khác biệt về tính chất của mẫu: Thời gian và điều kiện cần thiết cho các loại mẫu khác nhau trong quá trình đông khô là khác nhau, chẳng hạn như quá trình đông khô của thực phẩm, dược phẩm, tế bào sẽ khác nhau.
Máy sấy đông lạnh loại Square Bin thường được sử dụng trong môi trường sản xuất với số lượng lớn, vì nó có công suất xử lý lớn và hiệu quả sấy đông đồng đều hơn. Điều chỉnh các thông số đóng băng, thăng hoa và sấy khô thích hợp là chìa khóa để đảm bảo hiệu quả đông khô.