Technologie su?ení mrazem, jedna z metod, jak udr?et materiál p?ed zka?ením a po?kozením, je p?edem zmrazit látku obsahující hodně vlhkosti a poté sublimovat pevnou vodu p?ímo pod podmínkou vakua a samotná látka z?stává v ledovém ?elfu p?i zmrazení, tak?e se po su?ení nemění. Pevná voda absorbuje teplo během sublimace, co? zp?sobuje pokles teploty samotného produktu a zpomalení rychlosti sublimace. Aby se zvy?ila rychlost sublimace a zkrátila doba sublimace, musí byt vyrobek ?ádně zah?íván. Celé su?ení se provádí p?i ni??í teplotě.
Vyhody A, su?ení mrazem se provádí p?i nízké teplotě, tak?e je zvlá?tě vhodné pro mnoho látek citlivych na teplo. Jako jsou proteiny, mikroorganismy a podobné neztratí denaturaci ani biologickou vitalitu. Proto je ?iroce pou?íván v medicíně.2. P?i su?ení p?i nízké teplotě se některé těkavé slo?ky v látce ztrácejí velmi málo, co? je vhodné pro některé chemické vyrobky, léky a su?ení potravin. 3. Během procesu su?ení mrazem nelze provádět r?st mikroorganism? a úlohu enzym?, tak?e lze zachovat p?vodní vlastnosti. 4. Vzhledem k su?ení ve zmrazeném stavu je objem témě? nezměněn, p?vodní struktura je zachována a nedojde k jevu koncentrace. 5. Su?ená látka se po p?idání vody rychle a úplně rozpou?tí a témě? okam?itě se vrací k p?vodním vlastnostem. 6. Vzhledem k tomu, ?e su?ení se provádí ve vakuu, je velmi málo kyslíku, tak?e jsou chráněny některé snadno oxidované látky. 7. Su?ení m??e eliminovat více ne? 95-99% vody, tak?e vyrobek m??e byt po dlouhou dobu skladován bez zhor?ení po su?ení. Proto je su?ení mrazem ?iroce pou?íváno ve farmaceutickém pr?myslu, potraviná?ském pr?myslu, vědeckém vyzkumu a dal?ích odvětvích. Aplikace Su?ení mrazem vyrobk? musí byt prováděno v ur?itém za?ízení. Toto za?ízení se nazyvá vakuová mrazicí su?i?ka, ozna?ovaná jako lyofilizátor. Lyofilizátor je rozdělen do ?ty? hlavních ?ástí: chladicí systém, vakuovy systém, systém vytápění a ?ídicí systém. Podle struktury se skládá z lyofilizované krabice nebo su?árny, kondenzátoru nebo kondenzátoru vodních par, mrazni?ky, vakuové pumpy a ventil? a elektrickych ?ídicích komponent. Lyofilizovaná krabice je vysokoteplotní a nízkoteplotní krabice, která m??e byt ochlazena na cca -40 ° C a zah?átá na cca + 50 ° C. Je to také uzav?ená nádoba, která m??e byt ?erpána do vakua. Je to hlavní ?ást lyofilizátoru. Vyrobky, které je t?eba lyofilizovat, jsou umístěny na vrstvě vrstvené kovové desky v krabici, zmrazeny a zah?áté ve vakuu, aby sublimovaly a vysu?ily vodu ve vyrobku. Kondenzátor je také vakuově uzav?ená nádoba. Uvnit? je velká povrchová adsorp?ní plocha kovu. Teplota adsorp?ní plochy m??e byt sní?ena na -40 ° C a tato nízká teplota m??e byt neustále udr?ována. Funkce kondenzátoru je zmrazit vodní páru sublimovanou produkty v lyofilizované krabici a adsorbovat ji na kovovy povrch. Lyofilizátor, kondenzátor, vakuová trubka a ventil spolu s vakuovou pumpou tvo?í vakuovy systém lyofilizátoru. Vakuovy systém nevy?aduje únik vzduchu. Vakuové ?erpadlo je d?le?itou sou?ástí vakuového systému pro vytvo?ení vakua. Vakuovy systém je nezbytny pro rychlou sublimaci a su?ení vyrobku. Chladicí systém se skládá z mrazni?ky, lyofilizované krabice a trubek uvnit? kondenzátoru. Mrazni?ka m??e byt dvě sady nezávislá na sobě, nebo sada m??e byt pou?ita spole?ně. Funkce mrazni?ky je chlazení lyofilizované krabice a kondenzátoru pro generování a udr?ování nízké teploty pot?ebné pro jejich provoz. Má dvě metody: p?ímé chlazení a nep?ímé chlazení. Topny systém má r?zné metody vytápění pro r?zné lyofilizované su?i?ky. Někte?í pou?ívají metodu p?ímého elektrického vytápění; někte?í pou?ívají meziprodukt pro vytápění a ?erpadlo cirkuluje mezilehlé médium nep?etr?itě. Funkce topného systému je oh?ívat produkt v lyofilizované krabici tak, aby vlhkost ve vyrobku byla nep?etr?itě sublimována a splňovala stanovené po?adavky na zbytkovou vlhkost. ?ídící systém se skládá z r?znych ?ídicích spína??, p?ístroj? pro nastavení indikátor? (viz obrázek 1) a některych automatickych za?ízení atd. M??e to byt relativně jednoduché nebo velmi slo?ité. Obecně platí, ?e stroje na su?ení mrazem s vy??ím stupněm automatizace mají slo?itěj?í ?ídicí systémy. Funkcí ?ídicího systému je manuální nebo automatické ?ízení stroje na su?ení mrazem, manipulace s normálním provozem stroje a zmrazení po?adovanych vyrobk?. Postup su?ení mrazem je následující: p?ed lyofilizací jsou vyrobky, které je t?eba lyofilizovat, rozděleny do vhodnych nádob, obvykle skleněnych lahví nebo ampulí, mno?ství plnění by mělo byt jednotné a povrch odpa?ování by měl byt co největ?í a tenky; poté je vlo?te do kovové desky, která je vhodná pro velikost lyofilizované krabice. P?ed zabalením se mrazem vysu?ená krabice ochladí prázdná a produkt se vlo?í do mrazem vysu?ené krabice pro p?edzmrazení. P?ed vysáváním by měl byt kondenzátor p?edem uveden do práce podle chladicí rychlosti mrazni?ky kondenzátoru. P?i vysávání by měl kondenzátor dosáhnout teploty p?ibli?ně -40 ° C. Poté, co stupeň vakua dosáhne ur?ité hodnoty (obvykle by měl dosáhnout stupně vakua nad 100 uHg), m??e byt produkt v krabici zah?íván. Obecně se vytápění provádí ve dvou krocích. První krok oh?evu nevede k tomu, ?e teplota vyrobku p?ekro?í teplotu spole?ného tavení. Poté, co je vlhkost ve vyrobku v podstatě suchá, se provádí druhy krok oh?evu. V této době m??e byt vyrobek rychle zvy?en na stanovenou maximální teplotu. Su?ení mrazem m??e byt dokon?eno po zachování maximální teploty po dobu několika hodin. Souvisí s mno?stvím vyrobku v ka?dé láhvi, celkovym mno?stvím, tvarem a specifikací skleněné nádoby, typem vyrobku, k?ivkou lyofilizace a vykonem stroje. Po lyofilizaci by měl byt do su?árny vlo?en suchy a sterilní vzduch a poté co nejd?íve zasunout a utěsnit, aby se zabránilo zpětnému vst?ebávání vlhkosti ve vzduchu. V procesu lyofilizace se teplota produktu a vrstvy desky, teplota kondenzátoru a stupeň vakua porovnávají s ?asem nakreslení k?ivky, která se nazyvá k?ivka lyofilizace. Obecně platí, ?e teplota je ordinovaná a ?as je abscissa. R?zné produkty pro su?ení mrazem pou?ívají r?zné k?ivky lyofilizace. Kdy? stejny produkt pou?ívá r?zné k?ivky lyofilizace, kvalita produktu je také odli?ná a k?ivka lyofilizace je také spojena s vykonem lyofilizátoru. R?zné produkty a r?zné lyofilizátory proto pou?ívají r?zné k?ivky lyofilizace.