¿Cómo acorta el ciclo de liofilización la máquina de liofilización de laboratorio?
Resumen: La máquina de liofilización es un equipo de uso común en los laboratorios. Se utiliza para secar materiales experimentales. Su velocidad de liofilización es generalmente lenta. dividido en precongelación, secado por sublimación y análisis. Los tres procesos de secado tardan aproximadamente 24 horas. Dependiendo de los productos liofilizados específicos, el tiempo necesario para la liofilización también es diferente. se puede lograr ajustando la temperatura del condensador de la máquina liofilizadora y el vacío del sistema. Averigüemos cuánto tiempo tarda el liofilizador de laboratorio en liofilizarse. 1. ¿Cuánto tiempo tarda el liofilizador de laboratorio en liofilizarse?
El liofilizador es un equipo de uso común en los laboratorios que puede retener eficazmente los componentes sensibles al calor y las características biológicas originales del liofilizador. productos secos. Todo el proceso de liofilización de la máquina de liofilización se lleva a cabo en un ambiente de baja temperatura y baja presión. Entonces, ¿cuánto tiempo tarda una máquina de liofilización de laboratorio en liofilizarse?
El proceso de liofilización es un proceso en el que la temperatura aumenta gradual y lentamente desde una temperatura baja. Si la temperatura aumenta demasiado rápido o la temperatura es demasiado alta, fácilmente provocará la aparición del producto final. producto liofilizado colapsado y mala calidad El proceso de liofilización se divide en: pre-congelación, secado por sublimación y secado analítico generalmente tardan alrededor de 24 horas en circunstancias normales. y el tiempo necesario para la liofilización también es diferente. Si se trata de un producto biológico con un punto de cristalización bajo, suele ser de unas 30 horas.
2. Cómo acortar el ciclo de liofilización de la máquina de liofilización de laboratorio
El tiempo de liofilización de la máquina de liofilización es relativamente largo si así lo desea. acortar el ciclo de liofilización tanto como sea posible, se puede lograr mediante los siguientes métodos:
La máquina de liofilización de laboratorio se puede ajustar aleatoriamente para lograr una liofilización rápida según la temperatura del condensador y el vacío del sistema. y condiciones de sublimación, etc. La temperatura del condensador del liofilizador se puede mantener en -50~-60℃, y el grado de vacío del sistema se puede mantener en el rango de 0,1~10Pa. La tasa de aumento de temperatura se puede ajustar a 10 veces por hora. observando continuamente los cambios de color del producto ~15 ℃ o más rápido. Aunque esto no es tan ideal y simple como calentar a la temperatura antes del secado profundo, básicamente puede lograr el propósito de acortar significativamente el ciclo de liofilización.
3. Qué está relacionado con la velocidad de liofilización de la máquina liofilizadora
Todo el proceso de liofilización en la máquina liofilizadora es en realidad un proceso de calor. transferencia y transferencia de masa (vapor de agua) al mismo tiempo. Las tasas de transferencia de calor y masa afectan simultáneamente la velocidad de secado, afectando así todo el ciclo de liofilización. Todos los factores que afectan la transferencia de calor y masa afectarán la velocidad de secado, específicamente:
1. La forma del material y los componentes
La forma de los materiales liofilizados utilizados en una máquina de liofilización generalmente se divide en sólida y líquida. y la concentración del líquido tienen un mayor impacto en la velocidad de liofilización.
2. Velocidad de precongelación
El tamaño de los cristales formados durante la congelación afecta en gran medida a la velocidad de secado y a la velocidad de disolución del producto seco. Los procesos de congelación rápida y congelación lenta tienen las siguientes diferencias: la congelación rápida produce cristales de hielo más pequeños, mientras que la congelación lenta produce cristales de hielo más grandes. Los cristales de hielo grandes favorecen la sublimación, mientras que los cristales de hielo pequeños no favorecen la sublimación. La congelación rápida da como resultado una tasa de sublimación baja y una tasa de desorción rápida da como resultado una tasa de sublimación rápida y una tasa de desorción lenta.
3. Volumen de carga
Cuando el material se liofiliza, existe una cierta relación entre el área de la superficie y el espesor del material después de ser envasado en contenedores, es decir, liofilizado. El secado está relacionado con el volumen de carga. La superficie y el espesor pequeños favorecen la sublimación del agua, la liofilización fácil y la calidad ideal. Al secar, la carga de peso húmedo por unidad de área de la bandeja de material que se está secando es un factor importante para determinar el tiempo de secado. Generalmente, cuanto más delgado sea el espesor de la acumulación de material, más rápidas serán las velocidades de transferencia de calor y masa, y mayor. acortar el tiempo de secado. Sin embargo, si el espesor del material es fino, se secará menos material por lote por unidad de área de liofilización, lo que es perjudicial para aumentar la unidad de área de liofilización y la producción de tiempo por unidad.
4. Presión en la cámara de secado
La presión en la cámara de secado afecta la velocidad de transferencia de calor y la transferencia de masa, cuanto menor es la presión, cuanto mayor sea la presión, mejor. La tasa de transferencia de masa está determinada principalmente por la temperatura y la presión de la interfaz de sublimación y la superficie de la capa de secado. Para aumentar la tasa de escape del vapor de agua en la capa de secado, primero, aumente la temperatura de la interfaz de sublimación para aumentar la interfaz. presión de vapor de agua; segundo, es aumentar el grado de vacío de la cámara de secado y reducir la presión de vapor en la superficie de la capa de secado.