實驗室小型噴霧干燥機是利用霧化器將料液分散為細小的霧滴,并在熱干燥介質(zhì)中迅速蒸發(fā)溶劑形成干粉產(chǎn)品的干燥技術(shù)。噴霧干燥具有蒸發(fā)面積大、干燥時間短、對有效成分破壞少等優(yōu)點,已越來越多地應(yīng)用于熱敏性材料的干燥。在噴霧干燥過程中,被干燥的物料粘在干燥瓶內(nèi)壁上,稱之為粘壁。粘壁后的物料由于長時間停留在熱的內(nèi)壁上,有可能被燒焦或變質(zhì),影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,粘壁現(xiàn)象一直是困擾實驗室小型噴霧干燥機操作者。本文對粘壁原因作出分析,并針對性地提出了解決措施。

1．粘壁類型與產(chǎn)生的原因

料液噴霧干燥粘壁可劃分為3種類型:半濕物料粘壁、低熔點物料的熱熔性粘壁和干粉表面粘附。

（1）半濕物料粘壁:

噴出的液滴在沒有達到表面干燥之前就和瓶壁接觸,因而粘在熱壁上。粘壁的物料越積越厚,在達到一定厚度時便以塊狀形式自由脫落。這種類型的粘壁往往造成塊狀物料表面被燒焦,而內(nèi)部含濕量卻超標的現(xiàn)象,影響正常生產(chǎn)。

（2）干粉表面粘附

噴霧干粉由于顆粒細小,比表面積大,在噴霧瓶這個有限的空間內(nèi)運動,總有些顆粒碰到器壁而粘附其上。干粉粘附程度與瓶壁的幾何形狀、粗糙程度、空氣流速、靜電力等有關(guān)。

以上分類是粗略的,實際操作過程中可能以一種粘壁類型為主,也可能幾種類型的粘壁都比較嚴重。在生產(chǎn)中要根據(jù)具體情況,有針對性的加以解決。

2．噴霧干燥粘壁的解決途徑

（1）半濕物料粘壁的解決途徑

實驗室小型噴霧干燥機改良干燥瓶的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)：在瓶體設(shè)計時,若瓶徑小于噴霧錐最大直徑,就會在對著霧滴運動最大軌跡平面上產(chǎn)生嚴重的粘壁。為了防止物料粘壁,可以有意識地適當加大瓶壁直徑,使半干物料碰不到壁面就向下掉落。這個辦法有緩解粘壁的作用。

（2）合理選擇霧化器：鑒于粘度高的物料難以霧化,主張通過提高料液溫度以降低其粘度、增大氣液比等手段提高霧化效果,達到減輕粘壁的目的。這種方法非常適宜食用菌多糖噴霧干燥,可以根據(jù)多糖的品種、濃縮液的含固量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,以改變霧滴大小,達果到少粘或不粘瓶壁的效果。

實驗室小型噴霧干燥機溫度分為進風口溫度和出風口溫度。提高進風口溫度可以增大液滴的蒸發(fā)強度,使液滴在接觸瓶壁之前表面就已經(jīng)固化,可有效地減少粘壁損失,提高產(chǎn)品收率。

（3）在沒徹底干燥前與內(nèi)壁接觸而粘附。

采用多段氣幕封壁法對解決乳品粘壁有較好的效果。該方法的原理是采用自上而下直徑逐漸增大的瓶壁,并在每段上部沿周向開若干個小孔,在瓶外增加一層直徑不變的外壁,形成一個夾層。這套方案在瓶體結(jié)構(gòu)上比普通干燥瓶復(fù)雜些,增加了一定加工量。

3.結(jié)論

噴霧干燥粘壁是一個常見現(xiàn)象，對產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量均有不利影響。實際生產(chǎn)中遇到粘壁問題，首先應(yīng)進行實驗室小型噴霧干燥機工藝參數(shù)的調(diào)整，不能取得效果時再考慮更換霧化器或改造瓶體結(jié)構(gòu)，低溫噴霧干燥法在中藥加工中具有一定的優(yōu)勢，值得進一步研究。