फ्रीज ड्रायर क्या है? यह कैसे काम करता है?

फ्रीज ड्रायर क्या है? यह कैसे काम करता है?

फ्रीज ड्रायर और लियोफिलाइज़र समान उपकरणों के पर्यायवाची नाम हैं। एक फ्रीज ड्रायर आमतौर पर खराब होने वाली सामग्री को संरक्षित करने, शेल्फ जीवन का विस्तार करने या परिवहन के लिए सामग्री को अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली पानी हटाने की प्रक्रिया को निष्पादित करता है। सामग्री को फ्रीज करके फ्रीज ड्रायर काम करते हैं, फिर दबाव को कम करते हैं और सामग्री में जमे हुए पानी को उदासीन करने के लिए गर्मी जोड़ते हैं।

एक फ्रीज ड्रायर 3 प्राथमिक चरणों

एक फ्रीज ड्रायर तीन चरणों में काम करता है, जिसमें पहला और सबसे महत्वपूर्ण फ्रीजिंग चरण होता है। उचित फ्रीज सुखाने 30% से सुखाने के समय को कम कर सकते हैं।

बर्फ़ीली अवस्था

फ्रीज ड्रायर्स उत्पाद को फ्रीज करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं। ठंड को एक फ्रीजर, एक ठंडा स्नान (शेल फ्रीजर), या फ्रीज ड्रायर में एक शेल्फ पर किया जा सकता है। फ्रीज ड्रायर अपने तिगुने बिंदु से नीचे की सामग्री को ठंडा करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पिघलने के बजाय उच्च बनाने की क्रिया होगी। यह सामग्री के भौतिक स्वरूप को सुरक्षित रखता है।

एक फ्रीज ड्रायर सबसे आसानी से फ्रीज बड़े बर्फ क्रिस्टल सूख जाता है, जो धीमी गति से ठंड या एनीलिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है। हालांकि, जैविक सामग्री के साथ, जब क्रिस्टल बहुत बड़े होते हैं, तो वे सेल की दीवारों को तोड़ सकते हैं, और यह कम से कम-आदर्श फ्रीज सुखाने के परिणाम की ओर जाता है। इसे रोकने के लिए, ठंड तेजी से किया जाता है। उन सामग्रियों के लिए जो अवक्षेपण करते हैं, एनीलिंग का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में तेजी से ठंड शामिल होती है, फिर क्रिस्टल को बढ़ने देने के लिए उत्पाद का तापमान बढ़ाता है।

प्राथमिक सुखाने (उच्च बनाने की क्रिया) चरण

एक फ्रीज़ ड्रायर का दूसरा चरण प्राथमिक सुखाने (उच्च बनाने की क्रिया) है, जिसमें दबाव कम किया जाता है और पानी को उदासीन करने के लिए सामग्री में गर्मी को जोड़ा जाता है। फ्रीज़ ड्रायर की वैक्यूम गति उच्च बनाने की क्रिया। फ्रीज ड्रायर के कोल्ड कंडेंसर जल वाष्प के लिए एक सतह का पालन और जमना प्रदान करता है। कंडेनसर वैक्यूम पंप को जल वाष्प से भी बचाता है। इस चरण में सामग्री का लगभग 95% पानी निकाल दिया जाता है। प्राथमिक सुखाने एक धीमी प्रक्रिया हो सकती है। बहुत अधिक गर्मी सामग्री की संरचना को बदल सकती है।

माध्यमिक सुखाने (सोखना) चरण

एक फ्रीज़ ड्रायर का अंतिम चरण माध्यमिक सुखाने (सोखना) है, जिसके दौरान आयन-बाध्य पानी के अणुओं को हटा दिया जाता है। तापमान को प्राथमिक सुखाने के चरण की तुलना में अधिक बढ़ाकर, सामग्री और पानी के अणुओं के बीच के बंधन टूट जाते हैं। फ्रीज सूखे पदार्थ एक झरझरा संरचना को बनाए रखते हैं। फ्रीज ड्रायर अपनी प्रक्रिया पूरी करने के बाद, सामग्री को सील करने से पहले वैक्यूम को एक अक्रिय गैस से तोड़ा जा सकता है। अधिकांश सामग्रियों को 1-5% अवशिष्ट नमी तक सुखाया जा सकता है।

फ्रीज ड्रायर का उपयोग करते समय समस्याओं से बचने के लिए

· उत्पाद को तापमान में बहुत अधिक गर्म करने से पिघल-बैक या उत्पाद गिर सकता है

कंडेनसर अधिभार बहुत अधिक वाष्प की वजह से कंडेनसर से टकराने के कारण।

बहुत अधिक वाष्प निर्माण

बहुत अधिक सतह क्षेत्र

बहुत छोटा कंडेनसर क्षेत्र

अपर्याप्त प्रशीतन

वाष्प चोकिंग - वाष्प का उत्पादन वाष्प बंदरगाह, उत्पाद कक्ष और संघनित्र के बीच के बंदरगाह, कक्ष दबाव में वृद्धि के माध्यम से प्राप्त कर सकते हैं की तुलना में अधिक तेज गति से होता है।

महत्वपूर्ण फ्रीज ड्रायर शर्तें

यहाँ फ्रीज ड्रायर से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण शब्द दिए गए हैं। एक व्यापक सूची के लिए हमारे फ्रीज सुखाने शब्दावली पृष्ठ देखें।

यूक्टेक्टिक पॉइंट या यूटेक्टिक तापमान

वह बिंदु है जिस पर उत्पाद केवल ठोस चरण में मौजूद होता है, न्यूनतम पिघलने के तापमान का प्रतिनिधित्व करता है। सभी उत्पादों में एक यूक्टेक्टिक बिंदु नहीं होता है या एक से अधिक यूक्टेक्टिक बिंदु हो सकते हैं।

क्रांतिक तापमान

फ्रीज सुखाने के दौरान, इसकी गुणवत्ता से पहले उत्पाद का अधिकतम तापमान पिघल-बैक या पतन से कम हो जाता है।

क्रिस्टलीय

सामग्री जमने पर क्रिस्टल बनाती है।

एक eutectic बिंदु या कई eutectic बिंदु हैं

फास्ट फ्रीजिंग से छोटे क्रिस्टल बनते हैं जो सूखने में मुश्किल होते हैं

एनीलिंग बड़े क्रिस्टल बनाने में मदद कर सकता है

अनाकार

बहु-घटक मिश्रण जो क्रिस्टलीकृत नहीं होते हैं और एक यूकेटिक बिंदु नहीं है। वे एक 'गिलास' में बदल जाते हैं।

एक eutectic बिंदु नहीं है

अनाकार सामग्री के लिए, कांच संक्रमण तापमान के नीचे फ्रीज सुखाने की आवश्यकता होती है

ढहने

वह बिंदु जिस पर उत्पाद नरम हो जाता है कि वह अब अपनी संरचना का समर्थन नहीं कर सकता है। यह कई कारणों से एक समस्या हो सकती है:

शारीरिक संरचना का नुकसान

अधूरा सूखना

घुलनशीलता में कमी

अभ्यारण्य के बहुत सारे