网站导航

技术文章

当前位置:主页 > 技术文章 > 冻干行业常用5个关键温度

冻干行业常用5个关键温度

时间:2020-01-08 点击次数:204

    真空冷冻干燥也叫冻干,就是采用低温冻结,低温升华的方法进行干燥的,整个干燥过程温度是关键的控制点。冻干法由于具有很多优点,而被广泛应用于制药,生物,化工,材料,美容,食品等众多行业。冻干优点很多,冻干工艺原理简单,但是实际控制过程难以控制,所以了解清楚冻干的工艺,冻干的原理,冻干的机器设备,冻干原料的特点及冻干的配套设备等整个冻干流程相关的知识是非常关键的,而在这些里面牵扯5个关键温度,对做冻干非常关键,了解和清楚的获得制品的关键温度,对于冻干的整个控制就得心应手。

   THE first 关键温度是共晶点温度,和共晶点温度相关的还有冰点。冰点就是物质的结冰点,开始结冰的温度叫做冰点温度。由于冻干溶液不是纯物质,都是混合物,所以冻干溶液的结冰是逐步的,不是在某一个温度点一下子全部变成固体状态,是先出现冰点,在冰点,the first 种成分开始结冰,随着温度的降低,溶液逐步冻结,当全部溶液都变成固体时,这个温度叫共晶点温度,也就是到了共晶点温度,所有的成分都变成固体。因此共晶点温度是一个关键温度,只有冻结到共晶点温度以下,才能保证制品冻实,所有的水分凝结,全部变成固体状态。

    第二个关键温度是共熔点温度,共熔点温度是和共晶点温度相反的过程。共晶点温度是随着温度的降低逐步出现的,是伴随降温的过程,而共熔点的温度是一个升温的过程,当随着制品的温度逐步升高,当制品中the first成分开始出现融化的温度点叫做共熔点温度。共熔点温度是物质的融化开始点,从这个点开始有液体出现,因此这个温度是升华阶段晶体类物质允许的zui高温度,必须保证制品低于这个温度,才是安全的升华,否则就变成了蒸发或者沸腾出现。

    第三个温度是玻璃态转变温度Tg,这个温度是指的常温的含水量低于20%的制品的一个玻璃转变温度,是保证物质储存的一个关键温度,也就是在储存过程中物质的温度不能高于他的玻璃态转变温度Tg。这个玻璃态转变温度Tg不是一个固定值,他的高低与含税量有关,含水量多,Tg低,含水量低,Tg高,因此冻干的越干,这个温度越高,在室温下存储越安全。但是含税量越低,获得冻干制品需要的时间越长。因此冻干最终水分含量需要结合经济效益和储存长短,工艺难易程度进行综合确定,一般5%以下。

    第四个关键温度是玻璃态转变温度Tg,这个是高含水量的物质在冻结过程中出现玻璃态的温度。这个温度也不是一个固定值,其数值与配方,与冻结工艺有关,一般预冻速度越快,玻璃转变温度越低,获得这种稳定的玻璃态越难。玻璃态转变温度是非晶体类物质具有的一个温度,如果是纯晶体态,在一般的低温是找不到玻璃态转变温度Tg的,只有非常快的预冻速度才能出现玻璃态转变,因此玻璃态转变只有成分中有非晶体态物质才会有玻璃转变温度。

    第五个关键温度是塌陷温度也叫崩解温度,就是随着升华的不断进行,已干燥部分形成刚性的骨架结构,当温度继续升高时,刚性结构的骨架不足以支撑其强度,开始出现塌陷的现象,塌陷之后就堵塞了升华的通道,造成升华缓慢,或者升华中断,导致制品的外观不达标,成分不合格,因此塌陷温度是干燥部分能够承受的zui高温度,必须保证干燥部分的温度不超其塌陷温度,否则就会造成物质塌陷,升华干扰。

    这五个温度非常关键,因此准确的获得其关键温度对冻干的帮助非常大,其中共熔点温度和共晶点温度是可以通过共晶点测试仪,差式扫描量热法(DSC)、低温显微镜直接观察法、数字公式计算法获得,其中共晶点测试仪相对来说价格便宜,比较容易获得,但是可能由于配方不同或者工艺控制的不严格,可能测得数值会有偏差,而DSC一般比较贵,如果有条件可以买这个仪器,也可以送样检测。玻璃态转变温度Tg和Tg可以通过差式扫描量热法(DSC)、差热分析(DTA)获得,而塌陷温度要通过冻干显微镜观察获得。不具备测量条件的可以找配套的冻干显微镜及DSC常见进行测量。

如果您有任何问题,请跟我们联系!

联系我们

版权所有 © 2019 蓓迪(北京)科技有限公司 京ICP备20009046号-1 技术支持:化工仪器网 管理登陆 GoogleSitemap

公司畅销产品:中试冻干机,中试冷冻干燥,制药冻干机,实验室冻干机

在线客服 联系方式 二维码

服务热线

13520353164

扫一扫,关注我们