1.冷凍過程:
將被干燥的物質在低溫下快速凍結,通常降至其冰點以下,保證物質中的水分全部轉化為冰晶。
冷凍過程要確保物料中的每一滴水分子都被固化,為之后的升華做好準備。
此階段的溫度控制非常關鍵,需要確保所有水分都正確轉化為固態,且未發生重結晶現象,以保持物料的結構和成分不被破壞。
2.真空應用:
在物料凍結后,將其置于真空環境中。通過降低氣壓,水的升華點也隨之降低。
真空環境必須足夠低,以確保冰晶在不融化的情況下直接從固態升華成氣態。
此步驟需要精確控制真空泵的抽速和真空度,以達到最佳的干燥效率并防止物料損傷。
3.升華過程:
在高真空狀態下,冰晶開始升華成水蒸氣,并在冷阱中重新凝固,從而被移除。
這一過程中,凍結的水分不經過液態,直接從固態變為氣態,有效避免了液體水分可能帶來的物料形態和結構的變化。
升華是整個凍干過程中最關鍵也是最耗時的一步,需要嚴格控制溫度和壓力,以保證升華連續進行而不損害產品品質。
4.小規模生產型凍干機冷凝排除:
升華后的水蒸氣會在冷凝器(冷阱)中凝結成冰,從而從系統中被移除。
冷凝器通常位于凍干倉體外,需要足夠的低溫和表面積以保證水蒸氣的凝結和有效移除。
此環節是確保最終產品干燥度達到要求的關鍵步驟,同時也保證了系統的連續運行能力。