תהליך ייבוש בהקפאה הוא תהליך מורכב של העברת חום ומסה, הכולל קירור, ואקום, אלקטרוניקה, כימיה, רפואה קריוגנית ודיסציפלינות אחרות, בעל תכולה טכנית גבוהה ותהליך ייבוש בהקפאה מורכב. ברפואה הסינית המסורתית, מזון ותעשיות אחרות,מייבש הקפאה ואקוםהוא אחד הציוד הפופולרי.
מבחינה מבנית, מייבש ההקפאה בוואקום הוא סוג חדש של קופסאות, המשלב את מערכת הקירור, מערכת הוואקום, מערכת חימום השמן מוליכת חום ומערכת הסרת הלחות. הוא יכול לנצל את החלל בקופסה כדי לאחסן חומרים ביעילות לייבוש ואקום בהקפאה. נכון להיום, מייבש ההקפאה הוואקום מתאים לייבוש חומרי גלם, תרופות סיניות, תוצרי ביניים לתרופות, מזון וחומרים נוספים.
קצב הקפאה מוקדמת של חומרים
מובן שהקפאה מוקדמת של חומרים היא הדבר הראשון שיש לעשות כאשר המלתחה פועלת. ניתן לחלק את ההקפאה המוקדמת להקפאה מהירה והקפאה איטית. גודל הגביש הנוצר בזמן ההקפאה משפיע מאוד על כל קצב הייבוש ועל קצב הפירוק של המוצר לאחר הייבוש.
באופן ספציפי, לתהליכי הקפאה מהירה והקפאה איטית יש את ההבדלים הבאים: הקפאה מהירה מייצרת גבישי קרח קטנים יותר, הקפאה איטית מייצרת גבישי קרח גדולים יותר. גבישי קרח גדולים מתאימים לסובלימציה, בעוד שגבישי קרח קטנים אינם נוחים לסובלימציה. הקפאה מהירה מביאה לקצב סובלימציה נמוך וקצב ספיגה מהיר. הקפאה איטית מביאה לקצב סובלימציה מהיר וקצב אנליטי איטי.
בהתאם לכך, מציינים בתעשייה, המהירות שהקפאה מוקדמת חייבת להחזיק בהתאם לחומר מדויק.
לחץ בחדר ייבוש
בתעשייה אומרים שכמות הלחץ בחדר ייבוש משפיעה ישירות על קצב העברת החום והמסה (אדי מים). מבחינת העברת מסה, לחץ נמוך יותר עדיף, בעוד לחץ גבוה יותר עדיף להעברת חום.
מכיוון שקצב העברת המסה נקבע בעיקר על ידי הטמפרטורה והלחץ של ממשק הסובלימציה ומשטח השכבה היבשה, יש בדרך כלל שתי פעולות לשיפור קצב בריחת אדי המים בשכבה היבשה: העלאת הטמפרטורה של ממשק הסובלימציה. והגברת הלחץ של אדי המים בממשק. או כדי להגביר את הוואקום של תא הייבוש, הפחת את לחץ האדים על פני שכבת הייבוש.
צורת החומר
מדווח כי בתהליך הייבוש בהקפאה, חומרים מיובשים בהקפאה מחולקים בדרך כלל לצורה מוצקה ונוזלית. צפיפות המוצקים וצפיפות הרכב הנוזלים משפיעה על זמן ההקפאה של החומרים.
יכולת טעינה רטובה
ידוע שכאשר החומר מיובש בהקפאה, יש יחס מסוים בין שטח הפנים לעובי החומר לאחר הכנסתו למיכל. במקרה של ייבוש, עומס הטעינה הרטובה על מגש הייבוש ליחידת שטח הוא חשיבות רבה. גורם שקובע את זמן הייבוש.
ככלל, ככל שעובי החומר דק יותר, כך העברת החום והמסה מהירה יותר, וזמן הייבוש קצר יותר. עם זאת, אם החומר דק, יהיו פחות חומרים יבשים לכל אצווה ליחידת שטח מיובש בהקפאה, אשר להיות לא חיובי להגדיל את התשואה ליחידת שטח מיובש בהקפאה וליחידת זמן. אז צריך להמשיך בשיקול דעת מקיף לפי החומר.