冻干机在干燥过程中为何还要加热

首先了解下整个干燥的工艺

物料预冻

预冻是将溶液中的自由水固化，赋予产品干燥后与干燥前有相同的形态，防止抽空干燥时起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆变化发生。

溶液在冻结过程中，需过冷到冰点以下，其内部产生晶核以后，自由水才开始以纯冰的形式结晶，同时放出结晶热，使其温度上升到冰点，随着晶体的生长，溶液浓度增加，当浓度到达共晶浓度，温度下降到共晶点以下时，溶液就全部冻结。

冻干制品升华前，必须冻结到一定的温度，这个温度应设在制品的共溶点以下 10 至 20℃，如不经过预冻直接抽真空，当压力降到一定程度时，液体就会被抽去。这种情况也叫蒸发这种蒸汽叫做不饱和蒸汽，如果制品冻结不实而抽真空，液体中的气体迅速逸出而起“沸腾”现象。制品如在“沸腾”中冻结，有部分可能逸出瓶外，引起药物损失或使品表面凹凸不平。由此可见，共溶点的温度是保证产品正常干燥的最安全的温度，只能比它低，不能高于共溶点温度。

升华干燥（一次干燥）

将冻结后的产品置于密闭的真空容器中加热，其冰晶就会升华成水蒸气逸出而使产品脱水干燥。干燥是从外表面开始逐步向内推移的，冰晶升华后残留下的空隙变成而后升华水蒸气的逸出通道。已干燥层和冻结部分的分界面（实际上是一薄层）称为升华界面。在生物制品干燥中，升华界面约以 1mm/h 的速度向内推进。当全部冰晶去除时，升华干燥就完成了，此时可除去水分 90％左右。制品中冰的升华是在升华界面处进行的。升华时所需要的热量是由加热设备（通过搁板）提供，从搁板传来的热量由以下几种途径传至产品的升华界面：固体的传导，辐射，气体的对流。

产品升华时受以下几个温度限制：

产品冻结部分的温度应低于产品共溶点的温度。

产品干燥部分的温度要低于其崩解温度或容许的最高温度（不烧焦或性变）。

最高搁板温度。

解析干燥（二次干燥）

第一阶段干燥是将水以冰晶的形式除去的，因此冻干层的温度和升华界面的压力都必须控制在产品共溶点（或崩解温度）以下，才不致使冰晶溶化。但对于吸附水，其吸附能量高，如果不提供足够的能量，水就不可能从吸附中解析出来。因此，这一阶段产品的温度应足够地高，只要不超过允许的最高温度，不烧毁产品和不造成产品过热而变性就可。同时，为了使解吸出来的水蒸气有足够的推动力逸出产品，必须使产品内外形成较大的蒸汽压差，因此这一阶段箱体内要保持高真空。第二阶段干燥后，产品残余水分的含量一般可以控制在0.5%-4% 之间。