since 2002

ỨNG DỤNG CỦA RGA TRONG SẤY THĂNG HOA

Sấy thăng hoa hay freeze drying, là một thuật ngữ công nghiệp, thường được sử dụng trong sản xuất dược phẩm, chế biến thực phẩm … Mục đích của quá trình sấy thăng hoa là tăng sự ổn định, tăng thời hạn sử dụng của sản phẩm mà ít làm ảnh hưởng nhất đến chất lượng.

Người ta ước tính rằng hơn một nửa số thuốc tiêm trải qua quá trình sấy thăng hoa để loại bỏ dung môi (nước) khỏi thành phần thuốc.

Có ba bước chính trong quá trình sấy thăng hoa:

1. Quá trình đông lạnh: trong quá trình này sản phẩm được làm lạnh xuống dưới điểm triple point để thăng hoa thay vì nóng chảy. Quy trình này thường xảy ra trong máy sấy đông lạnh.
Nhiệt độ quá trình này trong khoảng -50 độ C … – 80 độ C.

2. Bước sấy sơ cấp: Áp suất được hạ xuống (khoảng 1 vài mbar) và nhiệt được thêm vào để thúc đẩy sự thăng hoa của nước.

3. Quá trình sấy thứ cấp xảy ra cho đến khi vật liệu được làm khô với độ ẩm còn lại từ 1% đến 5%.

Phương pháp thường được sử dụng để xác định điểm cuối của giai đoạn sấy sơ cấp là sử dụng 2 loại chân không kế, một loại phụ thuộc vào khí và một cái không phụ thuộc khí. Khi cả hai chân không kế đồng nhất với nhau cho thấy môi trường chiếm đa số khí ni-tơ, tức là hơi nước trong hệ thống đã được hút sạch.

Sử dụng RGA phản hồi sự thay đổi của hơi nước nhanh và trực tiếp hơn phương pháp sử dụng 2 chân không kế. RGA có thể giám sát ô nhiễm hoặc tính tinh khiết của môi trường khí, RGA phản hồi càng nhanh thì càng tiết kiệm thời gian của bước sấy sơ cấp.

Mô tả ứng dụng

RGA thường được sử dụng để đảm bảo tính nhất quán trong các quá trình sản xuất yêu cầu áp suất thấp. Cả 2 bước sấy sơ cấp và thứ cấp của sấy thăng hoa đều xảy ra dưới điều kiện chân không và yêu cầu khép kín và ít tạp chất để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

RGA là một công cụ hữu ích để xác định rò rỉ xâm nhập vào quá trình cho dù đó là tạp chất không khí hay vi sinh vật trong môi trường xung quanh. Phát hiện rò rỉ khí tại chỗ giúp giảm thời gian chết và đảm bảo thời gian vận hành của ứng dụng. RGA có thể xác định dấu vết của khí rò rỉ và phản hồi nhanh chóng với người vận hành.

Tìm hiểu quy trình

Chất làm mát bị rò rỉ vào buồng sấy là vấn đề đáng quan ngại trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Sản phẩm bị hư hoặc tan chảy xảy ra khi nhiệt độ quá cao hoặc xảy ra quá đột ngột làm phá cấu trúc vật liệu. Việc này khá nghiêm trọng vì khó có thể hoàn thành được quy trình sấy và làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sản phẩm bị nhiễm bẩn sẽ không có cách nào để khôi phục lại và sẽ bị loại bỏ.

Thiết bị phân tích khí dư (RGA) được sử dụng để phát hiện sự nhiễm bẩn từ đường ống làm mát sử dụng dầu gốc silicon. RGA cũng được sử dụng như một hệ thống phát hiện rò rỉ khí tại chỗ để theo dõi các điều kiện chân không.

Sử dụng RGA cho phép đo trực tiếp khí oxy trong buồng, cho phép tác động trực tiếp đến thời gian bảo quản của những sản phẩm nhất định trong thời gian thực.

Công cụ Trans Inspector® CPM của INFICON là một hệ thống tự điều khiển gồm một cụm bơm hoàn chỉnh và hệ thống ngõ vào lý tưởng cho ứng dụng này. RGA có thể thay thế các phương pháp hiện tại khi đáp ứng nhanh, cũng như giám sát nhiều loại khí trong buồng như oxy, nitơ, carbon dioxide và argon. RGA cũng rất hữu ích để xác định xem sản phẩm có bị hư hoặc tan chảy trong quá trình sấy hay không.

Kết luận

Từ các thực nghiệm với RGA cho tất cả các ứng dụng, có thể thấy giải pháp RGA ưu việt hơn phương pháp sử dụng 2 đầu đo chân không. Không chỉ phát hiện ô nhiễm, giám sát sự hư hại cho sản phẩm nêu trên, RGA còn là một công cụ hữu ích để phát hiện rò rỉ, giám sát buồng khí và phát hiện điểm cuối của quá trình sấy.

Hãng INFICON cung cấp giải pháp toàn diện với cảm biến và phần mềm tích hợp trong việc giám sát quá trình.Trong nhiều năm qua, các giải pháp này đã được thực hiện thành công trong các ứng dụng bán dẫn và ứng dụng dược phẩm.

Tham khảo khái niệm RGA
Tham khảo các dòng chân không kế