Vaakumkuivatamine
Vaakumkuivatamine on kuivatamise meetod, kus niiskus eemaldatakse ainest vaakumi abil. Vähendatud rõhu keskkonnas langeb vee küllastuspunkt ning vesi hakkab aurustuma madalamatel temperatuuridel.
Kuivatades vee küllastuspunkti lähedastes tingimustes, tekib materjalis kõrge aururõhk, mille tulemusel toimub intensiivne vee auramine materjalist. Puhta vee keemistemperatuur vaakumis 35–450 Torr on 29–86 °C. [1] Vaakumkuivatusmeetodit kasutatakse peamiselt hügroskoopsete ja kuumustundlike ainete kuivatamiseks. Samuti kasutatakse vaakumkuivatamist oksüdeerimise vältimiseks ja kuivatamisaja lühendamiseks.
Vaakumkuivati[muuda | muuda lähteteksti]
Vaakumkuivati on seade, mille abil viiakse läbi vaakumkuivatus. Vaakumkuivatit tuntakse ka vaakumahjuna. Vaakumkuivatid valmistatakse enamasti roostevabast terasest ning tugeva konstruktsiooniga. Vaakumkuivati komplekti kuulub sobiva tootlikkusega vaakumpump ja automaatikasõlm. [2] Vaakumkuivateid ei käsitleta täiesti eraldiseisva kuivatitüübina, vaid vaakumit kasutatakse teistes kuivatitüüpides, nagu: 1) kontakt-, 2) kondensatsioon-, 3) infrapuna-, 4) mikrolaine- ja 5) sublimatsioonkuivatites. [3] Teaduslaborites on enim levinum kuivatitüüp kontakt-vaakumkuivati. Kuna vaakumis on soojuslevik piiratud, toimub soojusülekanne läbi riiuli. Riiuleid soojendatakse kahel viisil – otse ehk kuumutuselemendid on ehitatud riiuli sisse või siis kaudselt, kuumutuselemendid on vaakumkambri seintes ja riiul soojeneb kokkupuutel vaakumkambri seinaga. Riiulid on seetõttu valmistatud tavaliselt heast soojust juhtivast materjalist nagu alumiinium.
Ravimi- ja toiduainetööstuses on levinuim vaakumkuivati tüüp sublimatsioon-vaakumkuivati ehk külmkuivatus. Sublimeerides aurustatakse jäätunud materjalist niiskus ilma materjali üles sulatamata, mis tähendab, et jää muutub otse veeauruks. Sublimeerumine saab toimuda sügavvaakumi (u < 1 mbar) tingimustes ja temperatuuril alla 0 °C.
Kasutusala[muuda | muuda lähteteksti]
Vaakumkuivatuse eri meetodid on levinud mitmes tööstusvaldkonnas: puidutööstuses, farmaatsiatööstuses, elektroonika- ja toiduainetööstuses.