העיקרון העובד של מייבש הקפאה מבוסס על שינוי מים תלת פאזי. זה מקפיא את החומר בטמפרטורה נמוכה וסובלימציה קרח ישירות לאדי מים בסביבת ואקום כדי להשיג ייבוש.
העיקרון העובד של מייבש הקפאה (מייבש הקפאת ואקום) מחולק בעיקר לשלושת השלבים הבאים, תוך שילוב השינוי התלת פאזי בפיזיקה וטכנולוגיית ואקום:
1. הקפאה שלב
קירור במהירות את החומר המכיל מים מתחת לטמפרטורת הנקודה האוטקטית שלו (בדרך כלל -50 מידה -20 מידה), כך שהמים מתמצקים לחלוטין לגבישי קרח ליצירת מבנה מוצק נקבובי.
Purepose: כדי להימנע מתמוטטות מבנה החומר במהלך סובלימציה שלאחר מכן ולספק תעלה לאדי מים לברוח.
2.
vacuum סביבה: הלחץ יורד מתחת ללחץ הנקודה המשולשת של מים (בערך 611 פאתי או נמוך יותר), כך שקרח יוחלף ישירות לאדי מים.
סיוע בחימום: ספק חום באמצעות הולכה, קרינה וכו '(יש לשלוט על הטמפרטורה מתחת לנקודת ההתפוררות החומרית) כדי להאיץ את סובלימציה של גבישי קרח.
Condensation Capture: אדי מים קפואים על ידי מלכודת קרה (קבלת) בתואר -40 לתואר -80 כדי לשמור על המערכת בלחץ נמוך.
3. שלב ייבוש אנליטי (ייבוש משני)
הסר מים כבולים: הגדל את הטמפרטורה (כגון 20 מעלות עד 50 מעלות) והרחיב את זמן הוואקום להסרת המים הנותר הספוג על פני מולקולות החומר, וניתן להפחית את תכולת המים הסופית ל -1%{}%}%.
עקרון הקורן: השתמש במאפיינים של נקודת המים המשולשת (0. 01 מעלות, 610.5pa) כדי להשיג סובלימציה ישירה של קרח מוצק לגז בטמפרטורה נמוכה ולחץ נמוך כדי למנוע מים נוזליים להשמיד את מבנה החומר.
Advantages :
הגנה על טמפרטורה נוקבת: מתאימה לחומרים רגישים לחום (כגון חלבונים, חיסונים).
התייבשות גבוהה: המבנה הנקבובי שומר על הצורה המקורית של החומר ומתאושש במהירות כאשר הוא נחשף למים.
