Отжиг в период замораживания

Отжиг просто удерживать изделие при температуре выше конечной температуры замерзания в течение определенного времени для кристаллизации потенциально кристаллические компоненты ( обычно , кристаллический наполнитель ) в композиции на стадии замерзания. Этап отжига часто необходимо , чтобы обеспечить эффективное кристаллизации кристаллической наполнителя , такие как маннит или глицин . Несоблюдение кристаллизуются наполнитель имеет потенциал нажатия Tg 'и ущерба стабильность при хранении путем кристаллизации из твердого в процессе хранения. Если наполнитель кристаллизуется во время первичной сушки , флакон поломки может привести , который является общим , если высокая глубина заполнения концентрированной маннит используется . Флакон поломка может быть предотвращено путем кристаллизации маннита при замораживании с помощью медленное замораживание или избегая температуру ниже примерно -25 ° С до маннит полностью не кристаллизуется. Завершение кристаллизации может быть облегчено путем отжига. Температура отжига должна быть между Tg ' аморфной фазы и ДФЭ из наполнителя , чтобы дать высокую скорость кристаллизации и полной кристаллизации . Достаточное время отжига необходим для завершения кристаллизации. Оптимальное время зависит от соотношения и свойств наполнителя используется . Высокий коэффициент масса наполнителя в другие растворенные вещества ( > 80% от общего растворенного вещества , рекомендуется) кристаллизуется гораздо быстрее, чем более низкого соотношения (<50% от общего растворенного вещества , не рекомендуется ). Низкая температура отжига может иметь тенденцию производить высокую кристалличность , поскольку пересыщение выше при низкой температуре, но скорость кристаллизации может быть слишком низкой из-за высокой вязкости. Оптимальные условия отжига представляют собой компромисс между степенью кристалличности и скорости кристаллизации . Для маннит или глицин,температура -20 или -25 ° С ивремени отжига от 2 часов или дольше Предложены если глубина заполнения 1 см или более . Условия отжига могут быть изучены с использованием либо замороженного раствора рентгеновской дифракции или процедуры DSC оценить развитие кристалличности. Отжиг часто имеет влияние может выходить кристаллизации растворенных веществ . Отжиг при температуре выше температуры стеклования Tg ' приводит к росту кристаллов льда , что уменьшает сопротивление потоку продукта водяного пара и приводит к более короткой первичной времени сушки. Кроме того, область конкретного продукта поверхности уменьшается, что снижает скорость десорбции воды в средней сушки и может привести к увеличению содержания остаточной влаги в конечном продукте или спроса более вторичной сушки.

Sample structure without annealing
Sample structure with annealing

Frozen sample without annealing
Frozen sample with annealing
Collapse after annealing under FDM