Die Schritte der Gefriertrocknungsbearbeitung

Das Funktionsprinzip eines Gefriertrockners, auch als Lyophilisator bekannt, beruht auf dem Sublimationsverfahren.Sublimation ist der Übergang einer Substanz direkt von der festen in die gasförmige Phase, ohne die flüssige Phase zu durchlaufen.

Die grundlegenden Schritte für das Funktionsprinzip eines Gefriertrockners sind wie folgt:

Gefrieren:

Das zu trocknende Material wird in die Trocknungskammer des Gefriertrockners gelegt.
Das Material wird mit Hilfe eines Kühlsystems auf eine sehr niedrige Temperatur, typischerweise zwischen -40 °C und -80 °C, abgekühlt.
Diese niedrige Temperatur bewirkt, dass der Wassergehalt im Material gefriert und Eiskristalle entstehen.

Vakuumbildung:

Die Trocknungskammer wird dann versiegelt und mit Hilfe einer Vakuumpumpe ein Vakuum im Inneren erzeugt.
Das Vakuum senkt den Druck in der Kammer typischerweise auf 0,1 bis 0,001 mbar.

Sublimierung:

Der niedrige Druck und die niedrige Temperatur in der Trocknungskammer bewirken, dass die Eiskristalle direkt in Wasserdampf sublimieren und die flüssige Phase umgehen.
Der Wasserdampf wird dann aus der Trocknungskammer entfernt und auf einem gekühlten Kondensator oder einer Kaltfalle kondensiert, die bei einer Temperatur unter der Trocknungskammer gehalten wird.

Trocknen:
Wenn das Wasser durch Sublimation aus dem Material entfernt wird, wird das Material schrittweise trockener.
Der Trocknungsprozess wird so lange fortgesetzt, bis das gewünschte Trockenheitsniveau erreicht ist.

Zu den Hauptvorteilen des Gefriertrocknungsverfahrens gehören:

Beibehaltung der ursprünglichen Struktur und Eigenschaften des Materials, da das Material nicht hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
Effiziente Entfernung von Wasser ohne Schäden an wärmeempfindlichen Materialien wie Arzneimitteln, biologischen Proben oder Lebensmitteln.
Verbesserte Haltbarkeit und Stabilität der getrockneten Erzeugnisse.
Leichtigkeit der Zubereitung, da das getrocknete Material leicht durch Hinzufügen von Wasser rehydriert werden kann.

Gefriertrockner werden in verschiedenen Industriezweigen, wie Pharma, Biotechnologie, Lebensmittelverarbeitung und wissenschaftlicher Forschung, weit verbreitet.bei denen die Erhaltung empfindlicher und empfindlicher Materialien entscheidend ist.