真空凍結乾燥機の凍結乾燥プロセスは基本的に 0 度以下、つまり製品が凍結した状態で実行され、分析乾燥は一般に 60 度を超えません。真空条件下では、水蒸気が直接昇華すると、薬物は凍結した氷棚に残り、スポンジ状のゆるい多孔質構造を形成するため、乾燥後もその体積はほとんど変化しません。再度使用する前に注射水を加えればすぐに溶けます。
真空凍結乾燥機を使用して加工すると、従来の方法に比べて次のような利点があります。
1. 熱に弱い物質の多くは変性または不活化されません。
2. 低温で乾燥すると、物質中の一部の揮発性成分はほとんど失われません。
3.凍結乾燥工程では微生物の繁殖や酵素の働きが行われないため、本来の性質が保たれます。
4. 凍結した状態で乾燥するため、体積がほとんど変化せず、元の構造が保たれ、濃縮が起こりません。
5. 予備凍結後、材料中の水分は氷の結晶として存在するため、水に溶解した無機塩は材料中に均一に分布します。昇華時には、水に溶けていた溶解物質が析出するため、一般的な乾燥方法のように材料の内部水に含まれる無機塩が表面に移行して表面硬化する現象が起こりません。
6. 乾燥した材料は緩くて多孔質のスポンジ状で、水を加えるとすぐに完全に溶解し、ほぼ即座に元の特性に戻ります。
7. 乾燥は真空中で行われ、酸素が少ないため、一部の酸化されやすい物質は保護されます。
8. 冷凍室と乾燥室を分離すると、乾燥室を断熱する必要がなく、熱の損失が少なく、熱エネルギーの利用が非常に経済的です。
企業ごとに異なる特性があり、必要な真空凍結乾燥機のタイプも異なります。現在、真空凍結乾燥機は多くのメーカーが製造しています。当社の実際のニーズに合った真空凍結乾燥機を選択するにはどうすればよいですか?次の要素を参照する必要があります。
真空凍結乾燥機の種類は、冷媒、冷却能力、環境条件、使用シーンなどを総合的に考慮して選択してください。その主な寸法は、熱力学計算と熱伝達計算によって決定する必要があります。
真空凍結乾燥機の能力: 企業の生産規模や実験ニーズに応じて選択する必要があります。冷凍庫は一般に実験用シリーズ、パイロットおよび小規模生産用シリーズ、工業生産用シリーズの3つのシリーズに分かれており、各シリーズには異なるサイズのモデルがあります。
シリーズの実験用凍結乾燥機は主に科学研究に使用され、凍結乾燥能力は非常に小さいです。コンデンサーの冷凍能力はバッチあたり 10 kg 未満、冷凍庫のプレート面積は 0.5 平方メートル未満です。一部の実験用凍結乾燥機の凍結乾燥ボックスは、ベル型またはマニホールド型です。
ユーザーは自分の出力に応じてどのモデルの真空凍結乾燥機を選択するかを決定する必要があり、一部のデータは計算によって決定できます。たとえば、各バッチ 200 kg (L) の液体製品を凍結乾燥する必要がある場合、最初に 200 kg (L) 以上の凝縮器氷容積を備えた凍結乾燥機を選択する必要があります。次に、製品の積載方法に関連する凍結乾燥ボックスの積載面積を計算します。トレイ方式とボトル方式の使用面積は必ずしも同じではありません。プレートローディング方式ではプレート層の面積を最大限に活用できますが、ボトルローディング方式ではボトル間の隙間を十分に活用できないため、プレート層の面積が大きくなります。
