عملية التجفيف بالتجميد من مربع نوع مجفف تجميد ( عادة ما يشير إلى استخدام معدات التجفيف بالتجميد من مربع بن ) هو عملية التسامي وإزالة الرطوبة من المواد من خلال انخفاض درجة الحرارة فراغ البيئة . وفيما يلي الخطوات النموذجية لعملية التجفيف بالتجميد التي تنطبق على نوع مجفف تجميد بن مربع :
1 - مرحلة المعالجة
إعداد العينة : أولا ، المواد ( مثل المواد الغذائية والأدوية والخلايا ، وما إلى ذلك ) تحتاج إلى المعالجة . وهذا يمكن أن تشمل التنظيف ، قطع ، مزج ، وما إلى ذلك لضمان أن المواد هي مناسبة للتجفيف .
تجميد العلاج : تجميد المواد بسرعة إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة التجميد عقدة ( عادة بين - 40 درجة مئوية - 80 درجة مئوية ) على شكل جليد صلب . انخفاض درجة حرارة التجميد ، أفضل تأثير التجميد .
2 . التسامي المرحلة ( مرحلة التجفيف الرئيسية )
إنشاء بيئة فراغ : وضع المواد المجمدة في مربع من مجفف تجميد ، وانخفاض ضغط الهواء إلى مستوى أدنى ( عادة 0.1-0.2mbar ) عن طريق مضخة فراغ . في هذه البيئة فراغ ، والرطوبة لم تعد موجودة في شكل سائل ، ولكن مباشرة من الجليد إلى بخار الماء ، والمعروفة باسم عملية التسامي .
عملية التسخين : مع الحفاظ على درجة حرارة منخفضة ، تسخين العينة تدريجيا من مصدر الحرارة ( مثل سترة التدفئة أو التدفئة الإشعاعية ) . درجة حرارة التدفئة يجب أن تسيطر عليها بدقة ، عموما لا تتجاوز - 20 درجة مئوية إلى - 40 درجة مئوية ، لتجنب ارتفاع درجة الحرارة في عملية التسامي العينة بسبب الأضرار الهيكلية .
التحكم في معدل التسامي : في هذه المرحلة ، يجب التحكم في معدل التسامي لضمان هيكل وتكوين العينة لا تتأثر . الإفراط في التسامي قيم قد يؤدي إلى تجميد أو تغيير شكل سطح العينة .
3 - مرحلة التجفيف ( الثانوية مرحلة التجفيف )
استمرار ارتفاع درجة الحرارة : الرطوبة في المواد يقلل تدريجيا مع التسامي . عند دخول الثانوية مرحلة التجفيف ، درجة الحرارة يمكن أن تثار قليلا ، ولكن لا تزال بحاجة إلى الحفاظ على المواد لا ضرر .
الحفاظ على انخفاض فراغ : في مرحلة التجفيف ، فراغ البيئة لا تزال تحافظ على انخفاض الضغط من أجل تعزيز إزالة الرطوبة المتبقية . عند هذه النقطة ، يتم تحويل المياه من الحالة الصلبة من العينة إلى غاز و استردادها من خلال المكثف .
4 . التكثيف والتجفيف
نظام التكثيف : بخار الماء الذي تم إزالتها من المواد التي تم تحويلها إلى جليد مرة أخرى في المكثف . هذا هو جزء مهم من عملية التجفيف بالتجميد للتأكد من أن الرطوبة لا يدخل المواد مرة أخرى .
عملية التجفيف : بعد التكثيف ، الرطوبة يتم تفريغها من النظام ، من خلال تسخين الأنابيب داخل مجفف ، كذلك إزالة الرطوبة المتبقية ، حتى في نهاية المطاف تحقيق مجموعة تجفيف الهدف .
5 . ذوبان والتعبئة والتغليف
مرحلة الذوبان : بعد الانتهاء من التجفيف بالتجميد ، عينة مأخوذة من مستودع . إذا كانت المواد الغذائية والأدوية وغيرها من المواد ، وعادة ما تحتاج إلى إذابة الجليد ، واستعادة الشكل الأصلي والوظيفة .
التعبئة : المواد المجففة بالتجميد عادة مختومة لمنع امتصاص الرطوبة والتلوث وغيرها من المشاكل ، والحفاظ على الاستقرار على المدى الطويل والفعالية . عملية التعبئة والتغليف اللازمة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة والبيئة الرطبة .
ملاحظة :
التحكم في درجة الحرارة والضغط : في عملية التجفيف بالتجميد ، درجة الحرارة والضغط يجب أن تسيطر عليها بدقة ، وارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى تغيير في هيكل العينة أو فقدان الحساسية الحرارية المكونات .
خصائص مختلفة من العينات : أنواع مختلفة من العينات في عملية التجفيف بالتجميد من الوقت اللازم والظروف المختلفة ، مثل الأغذية والأدوية والخلايا عملية التجفيف بالتجميد سوف تكون مختلفة .
مربع نوع مجفف تجميد غالبا ما تستخدم في إنتاج كميات كبيرة من البيئة ، لأن لديها قدرة كبيرة على تجهيز أكثر موحدة تجميد التجفيف تأثير . ضبط المعلمات المناسبة تجميد التسامي والتجفيف هو المفتاح لضمان تأثير التجفيف بالتجميد .