实验室小型喷雾干燥机是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴,并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉产品的干燥技术。喷雾干燥具有蒸发面积大、干燥时间短、对有效成分破坏少等优点,已越来越多地应用于热敏性材料的干燥。在喷雾干燥过程中,被干燥的物料粘在干燥瓶内壁上,称之为粘壁。粘壁后的物料由于长时间停留在热的内壁上,有可能被烧焦或变质,影响产品质量。因此,粘壁现象一直是困扰实验室小型喷雾干燥机操作者。本文对粘壁原因作出分析,并针对性地提出了解决措施。

1．粘壁类型与产生的原因

料液喷雾干燥粘壁可划分为3种类型:半湿物料粘壁、低熔点物料的热熔性粘壁和干粉表面粘附。

（1）半湿物料粘壁:

喷出的液滴在没有达到表面干燥之前就和瓶壁接触,因而粘在热壁上。粘壁的物料越积越厚,在达到一定厚度时便以块状形式自由脱落。这种类型的粘壁往往造成块状物料表面被烧焦,而内部含湿量却超标的现象,影响正常生产。

（2）干粉表面粘附

喷雾干粉由于颗粒细小,比表面积大,在喷雾瓶这个有限的空间内运动,总有些颗粒碰到器壁而粘附其上。干粉粘附程度与瓶壁的几何形状、粗糙程度、空气流速、静电力等有关。

以上分类是粗略的,实际操作过程中可能以一种粘壁类型为主,也可能几种类型的粘壁都比较严重。在生产中要根据具体情况,有针对性的加以解决。

2．喷雾干燥粘壁的解决途径

（1）半湿物料粘壁的解决途径

实验室小型喷雾干燥机改良干燥瓶的结构与材质：在瓶体设计时,若瓶径小于喷雾锥最大直径,就会在对着雾滴运动最大轨迹平面上产生严重的粘壁。为了防止物料粘壁,可以有意识地适当加大瓶壁直径,使半干物料碰不到壁面就向下掉落。这个办法有缓解粘壁的作用。

（2）合理选择雾化器：鉴于粘度高的物料难以雾化,主张通过提高料液温度以降低其粘度、增大气液比等手段提高雾化效果,达到减轻粘壁的目的。这种方法非常适宜食用菌多糖喷雾干燥,可以根据多糖的品种、浓缩液的含固量调节转速,以改变雾滴大小,达果到少粘或不粘瓶壁的效果。

实验室小型喷雾干燥机温度分为进风口温度和出风口温度。提高进风口温度可以增大液滴的蒸发强度,使液滴在接触瓶壁之前表面就已经固化,可有效地减少粘壁损失,提高产品收率。

（3）在没彻底干燥前与内壁接触而粘附。

采用多段气幕封壁法对解决乳品粘壁有较好的效果。该方法的原理是采用自上而下直径逐渐增大的瓶壁,并在每段上部沿周向开若干个小孔,在瓶外增加一层直径不变的外壁,形成一个夹层。这套方案在瓶体结构上比普通干燥瓶复杂些,增加了一定加工量。

3.结论

喷雾干燥粘壁是一个常见现象，对产品质量、产量均有不利影响。实际生产中遇到粘壁问题，首先应进行实验室小型喷雾干燥机工艺参数的调整，不能取得效果时再考虑更换雾化器或改造瓶体结构，低温喷雾干燥法在中药加工中具有一定的优势，值得进一步研究。