實(shí)驗室凍干機升華過(guò)程,在升溫的階段(大量升華階段),制品溫度要低于其共晶點(diǎn)一個(gè)范圍。因此擱板溫要加以控制,若制品已經(jīng)部分干燥,但溫度卻超過(guò)了其共晶點(diǎn),此時(shí)將發(fā)生制品融化現象,而此時(shí)融化的液體,對冰飽和,對溶質(zhì)卻未飽和,因而干燥的溶質(zhì)將迅速溶解進(jìn)去,濃縮成一薄僵塊,外觀(guān)不良,溶解速度很差,若制品的融化發(fā)生在大量升華后期,則由于融化的液體數量較少,因而被干燥的孔性固體所吸收,造成凍干后塊狀物有所缺損,加水溶解時(shí)仍能發(fā)現溶解速度較慢。
在大量升華過(guò)程,雖然擱板和制品溫度有很大懸殊,但由于板溫、凝結器溫度和真空溫度基本不變,因而升華吸熱比較穩定,制品溫度相對恒定。隨著(zhù)制品自上而下層層干燥,冰層升華的阻力逐漸增大。制品溫度相應也會(huì )小幅上升。直至用肉眼已不到冰晶的存在。此時(shí)90%以上的水分已除去。大量升華的過(guò)程至此已基本結束,為了確保整箱制品大量升華完畢。
實(shí)驗室凍干機凍干曲線(xiàn)是指將擱板溫度與制品溫度隨時(shí)間的變化記錄下來(lái)。比較典型的凍干曲線(xiàn)系將擱板升溫分為兩個(gè)階段,在大量升華時(shí)擱板溫度保持較低,根據實(shí)際情況,一般可控制在-10至+10之間。二階段則根據制品性質(zhì)將擱板溫度適當調高,此法適用于其熔點(diǎn)較低的制品。若對制品的性能尚不清楚,機器性能較差或其工作不夠穩定時(shí),用此法也比較穩妥。如果制品共晶點(diǎn)較高,系統的真空度也能保持良好,凝結器的制冷能力充裕,則也可采用一定的升溫速度,將擱板溫度升高至允許的高溫,直至凍干結束,但也需保證制品在大量升華時(shí)的溫度不得超過(guò)共晶點(diǎn)。
實(shí)驗室凍干機干燥的方法多種多樣,如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問(wèn)題,易揮發(fā)的成分大部分會(huì )損失掉,一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活,有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此,干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比,在性狀上有很大的差別。