Quantas horas um liofilizador pode congelar e secar coisas? Geralmente, o tempo de liofilização varia de mais de dez horas a mais de quarenta horas, e o tempo de liofilização varia para diferentes produtos. Como o processo de liofilização é na verdade um processo no qual a transferência de calor e a transferência de massa (vapor de água) são realizadas simultaneamente, as taxas de transferência de calor e massa afetam conjuntamente a taxa de secagem, afetando assim todo o ciclo de liofilização. Todos os fatores que afetam a transferência de calor e massa afetarão a taxa de secagem. Uma análise simples é a seguinte:
1. Forma e componentes do material
De acordo com a forma dos materiais liofilizados, eles geralmente são divididos em sólidos e líquidos. A forma dos sólidos e a concentração dos líquidos têm um impacto maior na taxa de liofilização.
2. Taxa de pré-congelamento
O tamanho dos cristais formados durante o congelamento afeta grandemente a taxa de secagem e a taxa de dissolução do produto seco. Os processos de congelamento rápido e lento têm as seguintes diferenças: o congelamento rápido produz cristais de gelo menores e o congelamento lento produz cristais de gelo maiores. Grandes cristais de gelo conduzem à sublimação, enquanto pequenos cristais de gelo não conduzem à sublimação. O congelamento rápido leva a baixa taxa de sublimação e rápida taxa de dessorção; o congelamento lento leva a uma taxa de sublimação rápida e a uma taxa de dessorção lenta.
3. Volume de carregamento
Quando o material é liofilizado, existe uma certa relação entre a área superficial e a espessura do material após ser dividido em recipientes, ou seja, a liofilização está relacionada ao volume de carga. A pequena área de superfície e espessura favorecem a sublimação da água, fácil liofilização e qualidade ideal. Durante a secagem, a carga de peso úmido por unidade de área da bandeja de material é um fator importante na determinação do tempo de secagem. Geralmente, quanto mais fina for a espessura da pilha de material, mais rápida será a velocidade de transferência de calor e massa e menor será o tempo de secagem. No entanto, se a espessura do material for fina, menos material é seco por lote por unidade de área de liofilização, o que não conduz ao aumento da produção por unidade de área de liofilização e por unidade de tempo.
