(1)預(yù)凍溫度擱板預(yù)凍溫度應(yīng)低于制品共晶點(diǎn)5一10℃,凍結(jié)速率快的可取更低一些的預(yù)凍溫度。
(2)預(yù)凍時間通常凍干機(jī)擱板由室溫降到一40℃,約需時間1.5~2.5h,在制品降到了預(yù)凍最低溫度后,再在此溫度下保溫1~2h,使制品徹底凍牢,才能轉(zhuǎn)人升華。
(3)冷阱降溫時間和冷阱溫度一般來說在預(yù)凍結(jié)束前30~50min冷阱開始降溫,冷阱空載降溫的時間可從凍千機(jī)的性能表查得,當(dāng)冷阱降到一40~-50℃
后,可啟動真空泵抽真空。在凍干箱壓力降到10~20Pa以下時,可打開電加熱器給擱板供熱。
(4)擱板溫度在開始升華時,擱板溫度可迅速上升到超過允許的最高溫度,只要制品凍層溫度不大于其共熔點(diǎn)溫度或崩解溫度,凍干箱壓力不超過允許值即可。因?yàn)榇藭r制品仍處于低溫下,在升華干燥后期擱板溫度應(yīng)有所下降,以保證制品不超過其最高允許溫度。
(5)升華干燥結(jié)束時間在預(yù)估時可粗略地以平均每小時干燥1mm厚度計(jì),在實(shí)際操作時,可根據(jù)下述現(xiàn)象來判斷升華干燥結(jié)束的時間。
①干層和凍層的交界面到達(dá)瓶底并消失。
②制品溫度上升到接近擱板的溫度。
③凍干箱的壓力下降到與冷阱的壓力相接近,且二者之間的壓差維持不變。
④當(dāng)在多歧管凍干機(jī)上干燥時,容器表面上的冰或水珠消失后,其溫度會達(dá)到環(huán)境溫度。上述現(xiàn)象發(fā)生后,至少再延長干燥
0.5~1h,以期徹底消除制品中的殘留冰晶及制品干燥的不均衡性,就可以轉(zhuǎn)人解吸干燥階段。
解吸干燥階段時,擱板溫度可以大于零度,只要制品不超過其最高允許溫度即可。此時應(yīng)使干燥箱壓力隨冷阱溫度的下降而下降。冷阱溫度可調(diào)時,可將其調(diào)節(jié)到較低的壓力值。
解吸干燥所需的時間,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定,估算時可按升華時間的35%~50%計(jì)算。
⑤用升壓法確定凍干終點(diǎn)。所謂“升壓法”,是在干燥過程中
關(guān)斷箱阱閥,使水蒸氣在箱內(nèi)集存,箱內(nèi)壓力上升并記錄上升的最終壓力。此壓力應(yīng)為冰晶升華面溫度所對應(yīng)的水蒸氣飽和壓力
(真空系統(tǒng)泄漏量很小,可以忽略)。從這一系列的記錄中可以發(fā)現(xiàn)壓力的升高速度逐漸變慢,直到快速上升停止,證明產(chǎn)品中冰晶已全部消失。壓力的緩慢上升是靠解吸產(chǎn)品中的吸附水而來??梢蕴岣咧破窚囟冗M(jìn)人第二階段干燥。
在第二階段干燥期間,關(guān)閉箱阱閥時,壓力上升,所需關(guān)閉的時間較長。根據(jù)壓力上升的最后值,從制品的解吸等溫線上可以找出其近似的含水量?,F(xiàn)代凍干機(jī)的控制程序均具有此項(xiàng)功能。
用氣壓法測量干燥終點(diǎn)時,干燥箱內(nèi)壓力隨時間而變化的記錄曲線示意圖如圖7-11所示。