Prinsip kerja pengering beku didasarkan pada perubahan tiga fase air. Ini membekukan bahan pada suhu rendah dan mensublimasikan es langsung menjadi uap air di lingkungan vakum untuk mencapai pengeringan.
Prinsip kerja pembekuan pengering (vacuum freeze dryer) terutama dibagi menjadi tiga tahap berikut, menggabungkan perubahan tiga fase dalam fisika dan teknologi vakum:
1. Tahap Freezing
Dinginkan dengan cepat bahan yang mengandung air hingga di bawah suhu titik eutektiknya (biasanya -50 derajat ke -20 derajat), sehingga air benar-benar dipadatkan menjadi kristal es untuk membentuk struktur padat berpori.
Purpose: Untuk menghindari runtuhnya struktur material selama sublimasi berikutnya dan menyediakan saluran untuk uap air untuk melarikan diri.
2. tahap pengeringan penerbitan (pengeringan utama)
VacUum Environment: Tekanan turun di bawah tekanan tiga titik air (sekitar 611 pa atau lebih rendah), sehingga es secara langsung disublimasikan menjadi uap air.
Bantuan Pemanasan: Berikan panas melalui konduksi, radiasi, dll. (Suhu perlu dikontrol di bawah titik disintegrasi material) untuk mempercepat sublimasi kristal es.
Condensation capture: Air uap dibekukan oleh perangkap dingin (kondensor) di -40 derajat ke -80 derajat untuk mempertahankan sistem pada tekanan rendah.
3. Analitik Tahap Pengeringan (Pengeringan Sekunder)
Hapus air terikat: Tingkatkan suhu (seperti 20 derajat hingga 50 derajat) dan memperpanjang waktu vakum untuk menghilangkan sisa air yang diserap pada permukaan molekul material, dan kadar air akhir dapat dikurangi menjadi 1%-5%.
Core Prinsip: Manfaatkan titik tiga air (0. 01 derajat, 610.5Pa) Karakteristik untuk mencapai sublimasi langsung es padat ke gas pada suhu rendah dan tekanan rendah untuk menghindari air cair dari menghancurkan struktur material.
keuntungan:
Perlindungan Suhu Kerah: Cocok untuk zat yang sensitif terhadap panas (seperti protein, vaksin).
Rehydration High Rehidrasi: Struktur berpori mempertahankan bentuk asli material dan pulih dengan cepat saat terpapar air.
