I. Vriesdroogtechnologie
(I) Voorvriesfase
Voorvriezen stolt het vrije water in de oplossing, waardoor het gedroogde product goede fysische eigenschappen krijgt en schuimvorming en overlopen tijdens sublimatie worden voorkomen. De voorvriestemperatuur moet 10 tot 20 °C lager zijn dan het eutectisch punt van het product om de veiligheid te garanderen.
(II) Sublimatiedroogfase
Het bevroren product wordt in een vacuümcontainer geplaatst en verwarmd, waardoor de ijskristallen sublimeren tot waterdamp en ontsnappen. Het drogen begint aan het buitenoppervlak en beweegt geleidelijk naar binnen. De warmte die nodig is voor sublimatie is afkomstig van geleiding in vaste stoffen, straling en gasconvectie.
(III) Desorptiedroogfase
De eerste droogfase verwijdert water in de vorm van ijskristallen, en de tweede fase verwijdert geadsorbeerd water. Voldoende energie en een hoog vacuüm moeten worden gehandhaafd. Het restvochtgehalte van het gedroogde product wordt over het algemeen gecontroleerd tussen 0,4% en 4%.
II. Belangrijke factoren in vriesdroogtechnologie
(I) Temperatuurregeling
Tijdens de sublimatiedroogfase moet de producttemperatuur onder het eutectisch punt liggen en mag de opwarmingssnelheid niet te hoog zijn, maar moet deze worden geregeld op ongeveer 5 °C per uur.
(II) Vacuümregeling
Een vacuümniveau van 10-30 Pa tijdens de sublimatiedroogfase is gunstig voor warmteoverdracht en sublimatie.
(III) Vriessnelheid en ijskristalmorfologie
De vriessnelheid heeft een directe invloed op de grootte van de ijskristallen in het materiaal, en daarmee op de structuur van het vaste materiaal en de sublimatiesnelheid.
III. Veelvoorkomende problemen en oplossingen in de vriesdroogtechnologie
(I) Onvolledige bevriezing
Als het vacuümproces begint voordat het product volledig bevroren is, zal het onbevroren gedeelte verdampen en koken wanneer de druk een bepaalde waarde bereikt, wat exotherme verschijnselen veroorzaakt. De temperatuur zal snel dalen tot het eutectisch punt, waardoor het product bevriest en vervolgens kan leiden tot een flesexplosie en loslating van de bodem. De oplossing is dat het productiepersoneel zich strikt houdt aan de voorvriesparameters, zodat het product volledig bevroren is voordat het vacuümproces begint.
(II) Productuiterlijk of interne kwaliteitsgebreken Een slechte luchtdichtheid van de productverpakking kan leiden tot uiterlijke gebreken of zelfs interne kwaliteitsgebreken gedurende de houdbaarheid. Bij gebruik van een vriesdroogsysteem moet de betrouwbaarheid van de verpakkingsmaterialen en de sluitprocessen worden gewaarborgd om de luchtdichtheid van het product te garanderen.
(III) Lage sublimatiesnelheid Een lage sublimatiesnelheid kan het gevolg zijn van te snel invriezen, wat resulteert in kleine ijskristallen en kleine openingen in het gesublimeerde skelet, waardoor de sublimatiesnelheid afneemt. De sublimatiesnelheid kan worden verbeterd door de invriessnelheid aan te passen om een geschikte ijskristalgrootte te bereiken.
(IV) Slechte reconstitutie van producten Als de invriessnelheid te laag is, is de uniformiteit van de productstructuur slecht, neemt de sublimatiesnelheid toe en is de reconstitutie van het product slecht. De reconstitutie van producten kan worden verbeterd door de invriessnelheid en -temperatuur op een verstandige manier te regelen.
Samenvattend heeft vriesdroogtechnologie brede toepassingen in vele sectoren. De principes en processen zijn relatief complex, maar door de belangrijkste factoren op een verstandige manier te beheersen, kunnen veelvoorkomende problemen effectief worden opgelost, waardoor de productkwaliteit en de productie-efficiëntie verbeteren. Zhongfu Cold Chain kan met zijn geavanceerde technologie en besturingssysteem beter aan deze eisen voldoen tijdens het vriesdroogproces en biedt gebruikers efficiënte en betrouwbare vriesdroogoplossingen.
