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Lyophilisateur pilote

La lyophilisation, ou séchage à froid, est un procédé qui permet de retirer l'eau contenue dans un produit, afin de le rendre stable à la température ambiante et de faciliter ainsi sa conservation. Ce procédé utilise le phénomène de sublimation pour conserver au produit son aspect initial. Les solvants contenus dans le produit (comme l'eau) passent directement de l'état solide à l'état gazeux en prélevant pour ce faire des calories aux étagères.

La lyophilisation est une opération complexe, comprenant plusieurs phases majeures :
la congélation qui détermine la structure du produit lyophilisé final;
la dessiccation primaire dont la bonne conduite permet de préserver sa qualité;
enfin la dessiccation secondaire qui permet en travaillant sous un vide plus bas et à une température plus élevée (le produit sec supporte souvent des températures plus élevées que le produit humide) d'obtenir des humidités résiduelles très basses.

Un lyophilisateur pilote est un appareil de taille plus réduite sur lequel sont élaborées les recettes de lyophilisation qui seront ensuite transposées sur les lyophilisateurs de productions de capacités beaucoup plus importantes. De cette façon il est possible d'optimiser la durée et la qualité de la lyophilisation. Cet appareil doit donc avoir les même fonctionnalités qu'un lyophilisateur de production.
Les caractéristiques importantes d'un lyophilisateur pilote sont donc :
la surface de lyophilisation;
la capacité de son piège qui doit être adaptée à la cette surface;
la température du piège en fin de lyophilisation qui permet de piéger les solvants non aqueux et d'obtenir des pressions très basses;
la régulation de température sur les étagères pendant la congélation;
et la lyophilisation qui permet d'optimiser la recette.

Points forts :
Piège à -85°C par système frigorifique à 2 étages. Ce piège très froid permet des pressions de sublimation très basse lors de la dessiccation secondaire, en vue de faciliter l'extraction de l'humidité résiduelle;
Le piège est séparé de la chambre de sublimation par une vanne de 200 mm qui se referme en cas de perte de l'alimentation électrique. Les étagères passent alors en congélation tout en maintenant le niveau de vide. Le chargement est ainsi préservé et la lyophilisation peut se poursuivre lors du retour de l'alimentation;
Refroidissement et chauffage des étagères par circulation d'huile silicone permettant l'apport des calories nécessaires à la lyophilisation. La température des étagères peut varier de -60°C à +60°C. La chambre de sublimation est cylindrique (diamètre de 790 mm et profondeur de 890 mm) elle est équipée d'une porte en méthacrylate entièrement transparente permettant de suivre la lyophilisation visuellement;
Régulation de pression dans la cuve de sublimation par fuite calibrée pilotée;
Le lyophilisateur peut être équipé d'un dispositif de bouchage sous vide ou sous gaz neutre par vérin hydraulique. De cette façon il n'y a plus d'air présent dans les flacons lors du bouchage ce qui améliore la conservation;
Système de dégivrage du piège par inversion de cycle. Le piège passe en chauffe pour dégivrer rapidement la masse de glace accumulée. En effet une quantité importante de calories est indispensable pour faire fondre les 25 kg de glace à -80°C qui peuvent être présent dans le piège. Seul un apport important de chaleur peut le permettre afin de raccourcir le temps de cycle. De plus une quantité d'eau est introduite dans le piège pour améliorer le transfert thermique;
Possibilité d'encastrer le lyophilisateur pour l'installer en salle blanche. Dans ce cas l'ouverture du piège est inversée.

Caractéristiques :
Surface de lyophilisation 0,31 m² par étagères (largeur de 500 mm et profondeur de 620 mm) . En standard 4 étagères utiles et une étagère supérieure de rayonnement soit une surface utile de 1,2 m². Possibilité d'installer jusqu'a 12 étagères soit 3,7 m². Le piège dans ce cas est plus grand;
Piège 25 kg de glace en standard, température finale de -85°C;
Dispositif de bouchage sous vide ou sous atmosphère de gaz neutre sur demande;
Disponible en version encastrable pour salle blanche

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