冷凍干燥機市場發(fā)展的正確方向
冷凍干燥機是利用升華的原理進行干燥的一種技術,是將被干燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當的真空環(huán)境下,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程.冷凍干燥得到的產物稱作凍干物。
物質在干燥前始終處于低溫(凍結狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現象,避免了由水蒸氣產生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而恢復原狀。在最大程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。
冷凍干燥機系由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。冷凍干燥機主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。冷凍干燥機的工作原理是將被干燥的物品先凍結到三相點溫度以下,然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣,從物品中排除,使物品干燥。物料經前處理后,被送入速凍倉凍結,再送入干燥倉升華脫水,之后在后處理車間包裝。真空系統為升華干燥倉建立低氣壓條件,加熱系統向物料提供升華潛熱,制冷系統向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
近年來,國內外開始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥機。連續(xù)式冷凍干燥機的特點是適于品種單一而產量龐大、原料充足的產品生產,特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產。連續(xù)式設備容易實現自動化控制,簡化了人工操作和管理,其主要缺點是成本高。
隨著GMP認證的結束,國產的優(yōu)秀醫(yī)藥用冷凍干燥機全面進入了現代化階段,功能齊全、工作可靠、性能穩(wěn)定,可實現在線清洗(CIP)或蒸汽消毒滅菌(SIP),各項技術指標都能滿足生物制品和藥品凍干生產的需要。為保證凍干產品的質量和節(jié)能,常采用凍干設備與其它干燥設備組合在一起的組合凍干設備,例如噴霧凍干設備。
冷凍干燥機的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用,如采用各種聯合加熱方式, 移植熱泵和熱管技術,開發(fā)太陽能干燥機等;還要發(fā)展干燥機的自動控制技術、以保證最優(yōu)操作條件的實現;另外,隨著人類對環(huán)保的重視,改進冷凍干燥機的環(huán)境保護 措施以減少粉塵和廢氣的外泄等,也將是需要深入研究的方向。