2019-12-09
फ्रीज ड्रायर क्या है?यह कैसे काम करता है?
फ्रीज ड्रायर तथा लियोफिलिज़रएक ही उपकरण के पर्यायवाची नाम हैं।एक फ्रीज ड्रायर पानी को हटाने की प्रक्रिया को निष्पादित करता है जो आमतौर पर खराब होने वाली सामग्री को संरक्षित करने, शेल्फ जीवन का विस्तार करने या सामग्री को परिवहन के लिए अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।फ्रीज ड्रायर सामग्री को फ्रीज करके काम करते हैं, फिर दबाव को कम करते हैं और सामग्री में जमे हुए पानी को उच्च बनाने की अनुमति देने के लिए गर्मी जोड़ते हैं।
एक फ्रीज ड्रायर तीन चरणों में काम करता है, जिसमें पहला और सबसे महत्वपूर्ण फ्रीजिंग चरण होता है।उचित फ्रीज सुखाने से सुखाने का समय 30% तक कम हो सकता है।
फ्रीज ड्रायर उत्पाद को फ्रीज करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं।फ़्रीज़िंग को फ़्रीज़र, ठण्डा स्नान (शेल फ़्रीज़र), या फ़्रीज़ ड्रायर में शेल्फ़ पर किया जा सकता है।फ्रीज ड्रायर यह सुनिश्चित करने के लिए अपने ट्रिपल पॉइंट से नीचे की सामग्री को ठंडा करता है कि पिघलने के बजाय उच्च बनाने की क्रिया होगी।यह सामग्री के भौतिक रूप को बरकरार रखता है।
एक फ्रीज ड्रायर सबसे आसानी से जमने वाले बड़े बर्फ के क्रिस्टल को सुखा देता है, जिसे धीमी गति से जमने या एनीलिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।हालांकि, जैविक सामग्री के साथ, जब क्रिस्टल बहुत बड़े होते हैं तो वे सेल की दीवारों को तोड़ सकते हैं, और इससे आदर्श फ्रीज सुखाने के परिणाम कम-से-कम होते हैं।इससे बचने के लिए तेजी से फ्रीजिंग की जाती है।उन सामग्रियों के लिए जो अवक्षेपण करते हैं, एनीलिंग का उपयोग किया जा सकता है।इस प्रक्रिया में तेजी से जमना शामिल है, फिर क्रिस्टल को बढ़ने देने के लिए उत्पाद का तापमान बढ़ाना।
एक फ्रीज ड्रायर का दूसरा चरण प्राथमिक सुखाने (उच्च बनाने की क्रिया) है, जिसमें दबाव कम किया जाता है और पानी को उच्च बनाने के लिए सामग्री में गर्मी जोड़ दी जाती है।फ्रीज ड्रायर का वैक्यूम उच्च बनाने की क्रिया को गति देता है।फ्रीज ड्रायर का ठंडा कंडेनसर जल वाष्प को पालन करने और जमने के लिए एक सतह प्रदान करता है।कंडेनसर वैक्यूम पंप को जल वाष्प से भी बचाता है।इस चरण में सामग्री का लगभग 95% पानी निकाल दिया जाता है।प्राथमिक सुखाने एक धीमी प्रक्रिया हो सकती है।बहुत अधिक गर्मी सामग्री की संरचना को बदल सकती है।
एक फ्रीज ड्रायर का अंतिम चरण द्वितीयक सुखाने (सोखना) है, जिसके दौरान आयनिक रूप से बाध्य पानी के अणु हटा दिए जाते हैं।प्राथमिक सुखाने के चरण की तुलना में तापमान को अधिक बढ़ाकर, सामग्री और पानी के अणुओं के बीच के बंधन टूट जाते हैं।फ्रीज सूखे पदार्थ एक झरझरा संरचना बनाए रखते हैं।फ्रीज ड्रायर अपनी प्रक्रिया पूरी करने के बाद, सामग्री को सील करने से पहले वैक्यूम को एक निष्क्रिय गैस से तोड़ा जा सकता है।अधिकांश सामग्रियों को 1-5% अवशिष्ट नमी तक सुखाया जा सकता है।
· उत्पाद को बहुत अधिक तापमान में गर्म करने से उत्पाद पिघल सकता है या उत्पाद खराब हो सकता है
कंडेनसर से बहुत अधिक वाष्प टकराने के कारण कंडेनसर अधिभार।
बहुत अधिक वाष्प निर्माण
बहुत अधिक सतह क्षेत्र
बहुत छोटा कंडेनसर क्षेत्र
अपर्याप्त प्रशीतन
· वाष्प चोकिंग - वाष्प का उत्पादन उस दर से अधिक तेजी से होता है, जो वाष्प बंदरगाह, उत्पाद कक्ष और कंडेनसर के बीच के बंदरगाह के माध्यम से प्राप्त हो सकता है, जिससे कक्ष के दबाव में वृद्धि होती है।
फ्रीज ड्रायर से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण शब्द यहां दिए गए हैं।विस्तृत सूची के लिए हमारा फ्रीज सुखाने की शब्दावली पृष्ठ देखें।
वह बिंदु है जिस पर उत्पाद केवल ठोस चरण में मौजूद होता है, जो न्यूनतम पिघलने वाले तापमान का प्रतिनिधित्व करता है।सभी उत्पादों में एक गलनक्रांतिक बिंदु नहीं होता है या कई गलनक्रांतिक बिंदु हो सकते हैं।
फ्रीज सुखाने के दौरान, गुणवत्ता से पहले उत्पाद का अधिकतम तापमान पिघल-वापस या ढहने से कम हो जाता है।
जमने पर सामग्री क्रिस्टल बनाती है।
एक गलनक्रांतिक बिंदु या एकाधिक गलनक्रांतिक बिंदु है
तेजी से जमने से छोटे क्रिस्टल बनते हैं जिन्हें सुखाना मुश्किल होता है
एनीलिंग बड़े क्रिस्टल बनाने में मदद कर सकता है
बहु-घटक मिश्रण जो क्रिस्टलीकृत नहीं होते हैं और जिनमें एक गलनक्रांतिक बिंदु नहीं होता है।वे एक 'ग्लास' में बदल जाते हैं।
एक गलनक्रांतिक बिंदु नहीं है
अनाकार सामग्री के लिए, कांच के संक्रमण तापमान के नीचे फ्रीज सुखाने की आवश्यकता होती है
वह बिंदु जिस पर उत्पाद इस हद तक नरम हो जाता है कि वह अब अपनी संरचना का समर्थन नहीं कर सकता है।यह कई कारणों से एक समस्या हो सकती है:
शारीरिक संरचना का नुकसान
अधूरा सुखाने
घटी हुई घुलनशीलता
बहुत सारे पृथक्करण (स्प्लैट)
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