冻干机干燥阶段塌陷崩解温度

   冻干机在升华干燥阶段，随着升华时间的增长，产品中会出现已干层和冻结层，这两层之间的交界面是升华面，随着升华的进行，升华界面不断向减小冻结层方向移动，干燥层厚度逐渐增加。已干层产品结构应该是疏松多孔的，并保持在稳定状态，以便冻结层升华出来的水蒸气顺利通过，是全部产品都能干燥良好。

   但某些已干燥的产品当温度升高到某一数值时，会失去刚性，变成粘性，发生类似塌方的崩解现象，使干燥产品失去疏松多孔的状态，堵塞了冻结层产品水蒸气升华逸出的通路，妨碍了升华的继续进行。于是升华速率变慢，由搁板供给冻结层的热量将有剩余，引起冻结层产品温度上升，当温度上升到共晶点温度以上时，产品就会发生熔化或产生发泡现象，致使冻干失败，这时的温度叫崩解温度。

   有些产品的崩解温度高于共晶点温度，升华时只需要控制产品温度稍低于共晶点温度即可；有些产品的崩解温度低于共晶点温度，这样的产品应以控制崩解温度为准，在较低的温度下升华，势必要延长干燥时间。产品的崩解温度取决于产品本身的物性和保护剂的种类。混合物的崩解温度取决于各组分的崩解温度。因此在选择产品的冻干保护剂时，应该选择具有较高崩解温度的材料，使升华干燥能在不太低的温度下进行，以节省冻干时间和能耗，提高生产率，降低成本。

   上面我们共提到的温度点有共晶温度、崩解温度和玻璃态转化温度。一般来说，崩解温度Tc比共晶温度Te稍高，也有少数产品崩解温度Tc比共晶温度Te低。共晶温度Te比玻璃转化温度Tg高。一般Tc要比Tg高20K左右。DSC是传统的测定Te和Tg的方法，迅速、、样品用量少、灵敏度高。Tc只能通过冻干显微镜测得。值得注意的是，有些物料没有或不需要研究Tg，有些物料没有Tc。这几个温度参数只与物料的成分、性质和加入的添加剂成分、性质有关，受工艺过程参数影响不大。对于具体物料，如果查不到需要的有关数据，这时测试相关的参数是有必要的，而研究这些参数的测试方法和测试结果的正确性是很重要的。

文章原创:上海拓纷制冷设备有限公司