Kaj je zamrzovalni sušilnik?

Zmrzovalni sušilnik odstrani vodo iz pokvarljivega materiala, da ga ohrani, podaljša rok uporabnosti in/ali naredi bolj priročen za transport.Liofilni sušilniki delujejo tako, da zamrznejo material, nato zmanjšajo tlak in dodajo toploto, da se zamrznjena voda v materialu spremeni neposredno v paro (sublimat).

Liofilni sušilnik deluje v treh fazah:
1. Zamrzovanje
2. Primarno sušenje (sublimacija)
3. Sekundarno sušenje (Adsorpcija)

Pravilno sušenje z zamrzovanjem lahko skrajša čas sušenja za 30%.

1. faza: faza zamrzovanja

To je najbolj kritična faza.Liofilni sušilniki uporabljajo različne metode za zamrzovanje izdelka.

· Zamrzovanje se lahko izvaja v zamrzovalniku, ohlajeni kopeli (zamrzovalnik lupin) ali na polici v zamrzovalniku.

· Zmrzovalni sušilnik ohladi material pod njegovo trojno točko, da zagotovi sublimacijo in ne taljenje.To ohranja fizično obliko materiala.

· Zmrzovalni sušilnik najlažje z zamrzovanjem suši velike ledene kristale, ki jih lahko proizvedemo s počasnim zamrzovanjem ali žarjenjem.Vendar pa lahko pri bioloških materialih, ko so kristali preveliki, zlomijo celične stene, kar vodi do manj kot idealnih rezultatov sušenja z zamrzovanjem.Da bi to preprečili, se zamrzovanje opravi hitro.

· Za materiale, ki se nagibajo k obarjanju, se lahko uporabi žarjenje.Ta postopek vključuje hitro zamrzovanje, nato zvišanje temperature izdelka, da se kristalom omogoči rast.

2. faza: primarno sušenje (sublimacija)
· Druga faza je primarno sušenje (sublimacija), pri kateri se zniža tlak in materialu doda toplota, da voda sublimira.

· Vakuum zamrzovalnega sušilnika pospešuje sublimacijo.Hladni kondenzator zamrzovalnega sušilnika zagotavlja površino, da se vodna para oprime in strdi.Kondenzator ščiti tudi vakuumsko črpalko pred vodno paro.

· V tej fazi se odstrani približno 95 % vode v materialu.

· Primarno sušenje je lahko počasen proces.Preveč toplote lahko spremeni strukturo materiala.

3. faza: sekundarno sušenje (adsorpcija)
· Ta zadnja faza je sekundarno sušenje (adsorpcija), med katerim se odstranijo ionsko vezane molekule vode.
· Z dvigom temperature višje kot v fazi primarnega sušenja se prekinejo vezi med materialom in molekulami vode.

· Liofilizirani materiali ohranijo porozno strukturo.

· Ko zamrzovalni sušilnik zaključi svoj postopek, lahko vakuum prekinemo z inertnim plinom, preden se material zapre.

· Večino materialov je mogoče posušiti do 1-5 % preostale vlage.

Težave s sušilcem za zamrzovanje, ki se jim je treba izogniti:
· Previsoko segrevanje izdelka lahko povzroči taljenje ali zrušitev izdelka

· Preobremenitev kondenzatorja zaradi prevelike količine hlapov, ki zadene kondenzator.
o Preveč ustvarjanja hlapov

o Prevelika površina

o Premajhna površina kondenzatorja

o Nezadostno hlajenje

· Zadušitev hlapov – para se proizvaja s hitrostjo, ki je hitrejša, kot jo lahko preide skozi parno odprtino, odprtino med komoro za produkt in kondenzatorjem, kar ustvarja povečanje tlaka v komori.

Označeno z: vakuumski zamrzovalni sušilnik, sušenje z zmrzovanjem, liofilizator, lekarniški hladilnik, hladilno shranjevanje, medicinsko hlajenje, samodejno odtaljevanje, klinično hlajenje, hladilnik za zdravila, ciklično odmrzovanje, cikli odmrzovanja zamrzovalnika, zamrzovalniki, brez zmrzovanja, laboratorijske hladilnice, laboratorijske hladilnice, laboratorijske hladilnice Hlajenje, ročno odmrzovanje, hladilniki