Le procédé de lyophilisation est un processus complexe de transfert de chaleur et de masse, impliquant la réfrigération, le vide, l'électronique, la chimie, la médecine cryogénique et d'autres disciplines, avec un contenu technique élevé et un processus de lyophilisation complexe.Dans les industries de la médecine traditionnelle chinoise, de l'alimentation et autres, le lyophilisateur sous vide est l’un des équipements les plus populaires.
Sur le plan structurel, le lyophilisateur à vide est un nouveau type de boîte, qui combine le système de réfrigération, le système à vide, le système de chauffage à mazout à conduction thermique et le système de déshumidification. Il peut utiliser l'espace dans la boîte pour stocker efficacement les matériaux pour le séchage sous vide. À l'heure actuelle, le lyophilisateur sous vide convient au séchage des matières premières, des médicaments chinois, des intermédiaires médicamenteux, des aliments et autres.
Taux de pré-congélation des matériaux
Il est entendu que la pré-congélation des matériaux est la première chose à faire lorsque le lyophilisateur fonctionne. La pré-congélation peut être divisée en une congélation rapide et une congélation lente. La taille du cristal formé pendant la congélation affecte considérablement la vitesse de séchage totale et la vitesse de dissolution du produit après séchage.
Plus précisément, les procédés de congélation rapide et de congélation lente présentent les différences suivantes: la congélation rapide produit des cristaux de glace plus petits, la congélation lente produit des cristaux de glace plus gros. Les grands cristaux de glace sont favorables à la sublimation, tandis que les petits cristaux de glace sont défavorables à la sublimation. La congélation rapide entraîne un faible taux de sublimation et un taux de désorption rapide. Une congélation lente entraîne un taux de sublimation rapide et un taux d'analyse lent.
En conséquence, souligne l’industrie, la vitesse que le pré-gel doit respecter en fonction du matériau exact.
Pression dans une salle de séchage
L’industrie affirme que la pression exercée dans une salle de séchage a une incidence directe sur le taux de transfert de chaleur et de masse (vapeur d’eau). En termes de transfert de masse, une pression plus basse est préférable à une pression plus élevée.
Le taux de transfert de masse étant principalement déterminé par la température et la pression de l'interface de sublimation et par la surface de la couche sèche, il existe généralement deux opérations permettant d'améliorer la vitesse d'évacuation de la vapeur d'eau dans la couche sèche: élévation de la température de l'interface de sublimation et en augmentant la pression de vapeur d'eau à l'interface. Ou pour augmenter le vide de la chambre de séchage, réduisez la pression de vapeur à la surface de la couche de séchage.
Forme de matériel
Il a été signalé que, dans le processus de lyophilisation, les matériaux lyophilisés sont généralement divisés en formes solide et liquide. La densité apparente des solides et la densité de composition des liquides affectent le temps de congélation des matériaux.
Capacité de rechargement humide
Il est connu que lorsque le matériau est lyophilisé, il existe un certain rapport entre la surface et l'épaisseur du matériau après son introduction dans le conteneur. En cas de séchage, la charge de rechargement humide sur le plateau de séchage par unité de surface est un facteur important. facteur qui détermine le temps de séchage.
En général, plus l'épaisseur du matériau est mince, plus les transferts de chaleur et de masse sont rapides et plus le temps de séchage est court.Toutefois, si le matériau est mince, il y aura moins de matières sèches par lot, par unité de surface lyophilisée, ce qui être défavorable pour augmenter le rendement par unité de surface lyophilisée et par unité de temps.Il faut donc procéder à une étude approfondie en fonction du matériau.