噴霧干燥是在(zai)工業中應(ying)(ying)用廣泛的制粉(fen)技術之一，在(zai)食品、藥(yao)劑、日化、材(cai)料等行業中都有廣泛應(ying)(ying)用。實驗室噴霧干(gan)燥儀使用時各種(zhong)材(cai)料(liao)(liao)首先配制成(cheng)液(ye)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)進料(liao)(liao)液(ye)，經霧化器(qi)霧化形(xing)(xing)(xing)成(cheng)數以億計的(de)(de)(de)(de)小液(ye)滴(di)(di)(di)(di)，與噴(pen)霧塔(ta)中的(de)(de)(de)(de)熱空(kong)氣混合后，液(ye)體(ti)(ti)部(bu)分(fen)蒸發(fa)而固形(xing)(xing)(xing)物部(bu)分(fen)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)顆(ke)(ke)(ke)粒(li)產(chan)品。有趣的(de)(de)(de)(de)是(shi)，即使(shi)是(shi)*相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)進料(liao)(liao)液(ye)，在(zai)不同噴(pen)霧干燥(zao)條件下，可(ke)以得到(dao)性質(zhi)差異很(hen)大的(de)(de)(de)(de)粉(fen)體(ti)(ti)，進一(yi)(yi)步(bu)分(fen)析其中的(de)(de)(de)(de)顆(ke)(ke)(ke)粒(li)，有時(shi)會發(fa)現，顆(ke)(ke)(ke)粒(li)的(de)(de)(de)(de)大小、形(xing)(xing)(xing)貌(mao)、甚(shen)至是(shi)表面化學組(zu)成(cheng)都各不相(xiang)(xiang)同，說明液(ye)滴(di)(di)(di)(di)在(zai)干燥(zao)過程(cheng)中經歷了不同的(de)(de)(de)(de)顆(ke)(ke)(ke)粒(li)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)過程(cheng)。然而，在(zai)大型噴(pen)霧塔(ta)中，每小時(shi)產(chan)粉(fen)量可(ke)高達噸計，監(jian)測(ce)其中液(ye)滴(di)(di)(di)(di)轉(zhuan)化為(wei)顆(ke)(ke)(ke)粒(li)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)非常具挑戰性，為(wei)此，科(ke)學家們從一(yi)(yi)顆(ke)(ke)(ke)液(ye)滴(di)(di)(di)(di)入手，研究單一(yi)(yi)液(ye)滴(di)(di)(di)(di)在(zai)類似(si)噴(pen)霧干燥(zao)的(de)(de)(de)(de)條件下表現出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)干燥(zao)歷程(cheng)與顆(ke)(ke)(ke)粒(li)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)過程(cheng)，這一(yi)(yi)類實(shi)驗通(tong)稱為(wei)單液(ye)滴(di)(di)(di)(di)干燥(zao)與測(ce)量實(shi)驗，或者SDD實(shi)驗（取Single Droplet Drying的(de)(de)(de)(de)縮寫）。

乳(ru)品材(cai)料液滴在干(gan)燥(zao)中經(jing)歷的顆粒形(xing)成過程，由玻璃纖(xian)維(wei)懸掛式單液滴干(gan)燥(zao)技術攝制（圖片來源：《益生菌在噴霧(wu)干(gan)燥(zao)過程中的活(huo)性變化與(yu)保護策(ce)略(lve)》，作者傅楠，陳(chen)曉(xiao)東，發表于《化工進展(zhan)》，2018，37，1633-1645）。

依據實驗中支撐(cheng)小液(ye)滴(di)的方(fang)法不同，單(dan)液(ye)滴(di)干燥(zao)技術可(ke)分為(wei)多種(zhong)類型，可(ke)以讓液(ye)滴(di)自由下落(luo)、通(tong)過超聲(sheng)波駐場來懸(xuan)(xuan)空支撐(cheng)液(ye)滴(di)、或者把液(ye)滴(di)固(gu)定在(zai)某種(zhong)固(gu)體(ti)表面，目(mu)前在(zai)學界中應用廣泛的是玻璃(li)纖維懸(xuan)(xuan)掛式單(dan)液(ye)滴(di)干燥(zao)技術，它(ta)是一種(zhong)固(gu)著式單(dan)液(ye)滴(di)干燥(zao)技術，將小液(ye)滴(di)附著在(zai)特(te)制玻璃(li)絲的末端(duan)，在(zai)熱空氣中進(jin)行對流干燥(zao)，它(ta)的強大之處在(zai)于：

（1）可(ke)以準確測量(liang)液滴(di)干(gan)燥動力(li)學，包括(kuo)液滴(di)重量(liang)變(bian)化、溫(wen)度變(bian)化與直徑變(bian)化；

（2）可以(yi)監測伴隨(sui)水分(fen)蒸發進行(xing)的液滴變化、固形物(wu)沉淀過程(cheng)(cheng)，直觀展示不同材      料的顆粒形成過程(cheng)(cheng)；

（3）可(ke)以在不同的(de)(de)(de)(de)干燥中(zhong)間階段對半(ban)(ban)干液(ye)滴(di)進行分析測試，比如取樣(yang)分析液(ye)滴(di)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)生物活性物質，或者附(fu)加一滴(di)溶(rong)質液(ye)滴(di)，監測半(ban)(ban)干顆(ke)粒(li)的(de)(de)(de)(de)復水特(te)性，從而理解顆(ke)粒(li)形成過程中(zhong)顆(ke)粒(li)特(te)性的(de)(de)(de)(de)演化過程。

采用玻璃纖維懸掛式單液滴干燥技術測定得到的液滴干燥動力學，干燥條件為：初始固含量為10 wt%、初始大小分別為2 μL的乳糖液滴，在70、90與110 °C氣流中干燥，氣流流速為0.75 m/s，濕度為0.0001 kg/kg（圖片來源：《Reaction Engineering Approach (REA) to model the drying kinetics of droplets with different initial sizes - experiments and analyses》。

全脂牛奶液滴(di)在(zai)干燥(zao)中間階段形成的初始表殼(ke)，以及不同干燥(zao)條件下(xia)初始表殼(ke)浸(jin)潤性的差(cha)別，左邊(bian)(bian)的表殼(ke)無法(fa)被(bei)(bei)附加的水滴(di)浸(jin)潤，而右邊(bian)(bian)的表殼(ke)則可以很好的被(bei)(bei)水滴(di)浸(jin)潤。

由于性能(neng)(neng)強大，玻璃(li)纖維懸掛(gua)式(shi)單(dan)液滴(di)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)技(ji)術(shu)在(zai)噴霧干(gan)(gan)(gan)燥(zao)研(yan)究(jiu)(jiu)與(yu)顆(ke)粒形(xing)成機理研(yan)究(jiu)(jiu)中倍受(shou)青睞，由單(dan)液滴(di)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)實(shi)驗(yan)測(ce)定得到的(de)液滴(di)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)動力學(xue)，已用(yong)于建立噴霧干(gan)(gan)(gan)燥(zao)數學(xue)模(mo)(mo)型，利用(yong)CFD或(huo)其他軟件進行(xing)(xing)全塔仿真；用(yong)于模(mo)(mo)擬液滴(di)的(de)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)行(xing)(xing)為，預測(ce)顆(ke)粒形(xing)成過(guo)程(cheng)與(yu)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)終點；用(yong)于計算液滴(di)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)中伴(ban)隨的(de)其他復(fu)雜(za)物(wu)理、化(hua)(hua)學(xue)或(huo)生(sheng)物(wu)過(guo)程(cheng)，比如結晶過(guo)程(cheng)或(huo)生(sheng)物(wu)活性物(wu)質的(de)活性變化(hua)(hua)。而它也是現有的(de)多(duo)種單(dan)液滴(di)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)實(shi)驗(yan)中，可以(yi)在(zai)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)中間階段對(dui)初始表殼形(xing)成與(yu)顆(ke)粒性能(neng)(neng)演化(hua)(hua)進行(xing)(xing)分析(xi)表征的(de)技(ji)術(shu)，一直應用(yong)于研(yan)究(jiu)(jiu)揭(jie)示復(fu)雜(za)顆(ke)粒的(de)形(xing)成機理。

沒有相關產品信息...