동결건조기(100kg)
기관명 | ZEUS |
---|---|
장비번호 | |
제작사 | 일신랩 |
모델명 | PVTFD100R |
장비사양 | |
취득일자 | 2001-11-02 |
취득금액 |
보유기관명 | 진주바이오산업진흥원 |
---|---|
보유기관코드 | |
활용범위 | |
활용상태 | |
표준코드 | C603 |
표준분류명 | |
시설장비 설명 | 동결 건조란 건조의 한 종류로 물질을 동결시키고 수증기의 부분압을 낮춰 얼음을 직접 증기로 만드는 승화에 의해 얻어진다. 여기서 부분압을 낮춘다는 의미는 물의 3중점 이하로 압력을 낮춘다는 것이다(6 mbar or 4.6 Torr). 낮은 압력에서 얼음 형태인 수분은 열 에너지를 공급해 액체로 변하는 것이 아니라 수증기로 직접 승화한다. 승화된 얼음 결정체들은 공간을 남기기 때문에 건조된 물질은 무수히 많은 틈을 가져 수분 흡수가 용이해 재수화 (re-hydration) 시 완전하게 re-solution된다. 이것이 동결건조의 가장 큰 특징 중에 하나이다. 동결건조의 공정은 온도/시간과 압력/시간에 의한 다음 3단계로 구성된다. 1) 1단계(동결) - 냉각으로 물질을 고체화 시킨다. 물과 한가지의 용질(Nacl)로 구성된 단순한 혼합물은 아마 둘 다 결정화될 것이다. 이 경우 동결은 다음과 같이 이루어진다. 초기 온도로부터 0℃이하까지 냉각은 얼음의 핵을 형성하고 결정체의 열 방출은 0℃를 향하여 온도가 올라가게 한다. 그리고 나서 결정체는 Nacl과 물의 평균 melting point에 비슷하게 온도가 점진적으로 떨어지게 된다. 용액의 온도가 떨어지기 시작하면 포화가 막바지에 도달하고 용질의 결정체는 침전된다. 결국 공융점은 물질이 완전한 결정체에 도달하는 위치로 물질이 하나 이상의 용질 결정체를 포함하는 경우 유사한 현상이 나타나며 각 구성 요소의 어는점 보다 낮다. 실제의 경우 대부분 용질은 결정화되지 않고 C. 이하에서 거론된 것 같이 무결정화된 형태를 갖는다. 이 경우 공융점의 온도는 없고 미세 구조를 유지하는 동결 건조가 가능한 최고의 제품 온도가 있다. 이것을 collapse 온도라고 부른다. 동결 과정에서 수분이 얼음 결정으로 분리됨에 따라 용질의 농도가 두드러지게 증가되는 점을 감지해야 한다. 이는 농도와 PH를 급격히 변화시켜 종종 제품에 위험한 영향을 끼친다. 동결하는 방법은 액체를 동결 건조할 경우 얇은 층을 형성하게 하여 동결과 건조 시간을 감소할 수 있다. 이를 위하여 Freezing bath에서 V자 쐐기를 만들기 위해 용기를 기울이거나 수평축으로 천천히 돌리거나 또는 수직축으로 빠른 속도로 돌려 속이 빈 실린더의 모양을 형성하게 하는 등 다양한 방법이 개발되었다. 이런 방법은 상대적으로 작은 규모에 적용되어진다. 대부분의 동결건조는 냉각에서 정적인 방법을 사용한다. 이것들은 차가워진 표면 또는 동결건조기의 선반과의 표면 접촉에 의존한다. 멸균 제품에서는 handling과 계속적인 오염을 줄이기 위해 보통 동결건조기의 선반 위에서 얼려진다. 액체의 질소를 이용하여 신속하게 동결할 수 있으나 이 같은 방법은 작은 얼음 결정체로 형성되기 때문에 주의해야 한다. 이 작은 결정체는 melting-back collapse 또는 느린 승화 등과 같이 증기의 이탈 속도를 늦추게 한다. 이는 또한 그것 자체도 사용 전에 반드시 멸균정제 해야 한다. 만약 작은 얼음 결정이 나타나는 동결 방법을 피할 수 없다면 상태조절 또는 온도조절을 이용하여 얼음 결정체에 성장의 기회를 주어야 한다. 이는 결정체의 성장을 위해1-2시간동안 eutectic 또는 collapse 온도이하로 제품의 온도를 유지하고 승화 시작하기 전에 재동결을 한다. 2) 2단계(승화) - 승화 건조는 건조된 생산물 속에 수분이 4% w/w 내외로 줄어들고 건조 후 남은 형태는 실제로 처음 얼려진 물질과 같은 크기 형태를 갖는다. 동결 후 증기의 부분압은 승화가 일어날 수 있도록 물의 3중점 압력이하로 감소되어 |
장비이미지코드 | http://nfec.ntis.go.kr/storage/images/equip/photo/201308/.thumb/2013081616551551.jpg |
장비위치주소 | 경남 진주시 문산읍 삼곡리 월아산로 991 재단법인바이오21센터 재단법인바이오21센터 시험생산동 1층 110 |
NFEC 등록번호 | NFEC-2007-10-007070 |
예약방법 | |
카타로그 URL | |
메뉴얼 URL | |
원문 URL | http://www.zeus.go.kr/equip/read?equipId=Z-NTIS-0001390 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
---|---|
ICT 기술분류 | |
주제어 (키워드) |