冷凍干燥機(jī)市場發(fā)展的正確方向
冷凍干燥機(jī)是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù),是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)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(chǎn)物稱作凍干物。
物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而恢復(fù)原狀。在最大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。
冷凍干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。冷凍干燥機(jī)主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。冷凍干燥機(jī)的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)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(jīng)前處理后,被送入速凍倉凍結(jié),再送入干燥倉升華脫水,之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件,加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱,制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
近年來,國內(nèi)外開始探索和使用連續(xù)式真空冷凍干燥機(jī)。連續(xù)式冷凍干燥機(jī)的特點(diǎn)是適于品種單一而產(chǎn)量龐大、原料充足的產(chǎn)品生產(chǎn),特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產(chǎn)。連續(xù)式設(shè)備容易實現(xiàn)自動化控制,簡化了人工操作和管理,其主要缺點(diǎn)是成本高。
隨著GMP認(rèn)證的結(jié)束,國產(chǎn)的優(yōu)秀醫(yī)藥用冷凍干燥機(jī)全面進(jìn)入了現(xiàn)代化階段,功能齊全、工作可靠、性能穩(wěn)定,可實現(xiàn)在線清洗(CIP)或蒸汽消毒滅菌(SIP),各項技術(shù)指標(biāo)都能滿足生物制品和藥品凍干生產(chǎn)的需要。為保證凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和節(jié)能,常采用凍干設(shè)備與其它干燥設(shè)備組合在一起的組合凍干設(shè)備,例如噴霧凍干設(shè)備。
冷凍干燥機(jī)的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用,如采用各種聯(lián)合加熱方式, 移植熱泵和熱管技術(shù),開發(fā)太陽能干燥機(jī)等;還要發(fā)展干燥機(jī)的自動控制技術(shù)、以保證最優(yōu)操作條件的實現(xiàn);另外,隨著人類對環(huán)保的重視,改進(jìn)冷凍干燥機(jī)的環(huán)境保護(hù) 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。