Întregul proces de uscare prin congelare este de fapt procesul de transfer simultan de căldură și masă. Rata de transfer de căldură și masă afectează rata de uscare, ceea ce afectează întregul ciclu de uscare a congelării. Factorii care afectează căldura și transferul de masă vor afecta rata de uscare. Principalii factori care afectează căldura și transferul de masă sunt:
Forma și compoziția materială
Conform formei materialului liofilizat, acesta este de obicei împărțit în solid și lichid. Forma solidului și concentrația lichidului au o influență mai mare asupra vitezei de uscare a înghețului.
Rata de pre-îngheț
Mărimea cristalelor formate în timpul înghețării afectează rata de uscare și rata de dizolvare a produsului după uscare. Procesul de înghețare rapidă și înghețare lentă are următoarele diferențe: Cristalele de gheață produse prin înghețarea rapidă sunt mai mici, iar cristalele de gheață produse de înghețarea lentă sunt mai mari. Cristalele mari de gheață sunt favorabile sublimului, iar cristalele mici de gheață nu sunt favorabile sublimului. Înghețarea rapidă are ca rezultat o rată scăzută de sublimare și o rată de desorbție rapidă; Înghețarea lentă are ca rezultat o rată de sublimare rapidă și o rată de rezoluție lentă.
cantitate
Când materialul este liofilizat, există un raport dintre suprafața și grosimea materialului după ce a fost ambalat în recipient, adică liofilizarea este legată de cantitatea de încărcare. Suprafața și grosimea mică sunt favorabile sublimului de apă, ușor de înghețat uscat și de calitate ideală. La uscare, sarcina de greutate umedă pe tavă pe unitatea de suprafață este un factor important în determinarea timpului de uscare. În general, grosimea acumulării materialului este subțire, cu atât viteza de transfer de căldură și masă este mai rapidă, cu atât timpul de uscare este mai scurt. Cu toate acestea, dacă grosimea materialului este subțire, mai puțin material este uscat pe lot pe suprafață uscată prin congelare, care este în detrimentul zonei uscate congelate pe unitate și a producției pe unitate de timp.
Presiunea camerei de uscare
Presiunea din interiorul camerei de uscare afectează rata de căldură și transfer de masă. În ceea ce privește transferul de masă, cu atât presiunea este mai mică, cu atât mai bună și pentru transferul de căldură, cu atât presiunea este mai mare, cu atât mai bună. Mărimea vitezei de transfer de masă este determinată în principal de temperatura și presiunea interfeței de sublimare și de suprafața stratului de uscare. Rata de evadare a vaporilor de apă în stratul de uscare este că temperatura interfeței de sublimare face ca presiunea de vapori de apă a interfeței să fie ridicată; Al doilea este camera de uscare gradul de vid, presiune scăzută de vapori pe suprafața stratului uscat.
Metoda de transfer de căldură
Conform clasificării tradiționale, aceasta poate fi împărțită în: conducere, convecție și încălzire medie (încălzire cu microunde). Deoarece procesul de sublimare și uscare implică transferul de căldură și masă (vapori de apă), care metoda de transfer de căldură va fi utilizată pentru a transfera căldura în material va avea un impact mai mare asupra ratei de uscare