در چند سال گذشته، خشک کردن با اسپری درایر به عنوان روشی برای تولید پودر خشک اهمیت پیدا کرده است، زیرا یک فرآیند مداوم، ملایم و مقیاس پذیر تنها با یک مرحله است و با موفقیت در تولید و تحقیقات در صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی استفاده می شود.
جدول 1: زمینههای استفادهی اسپری درایر
برنامه های غذایی | کاربردهای شیمی | کاربردهای صنعت داروسازی |
شیر خشک، تخم مرغ، قهوه | مواد سرامیکی، نانومواد، باتری ها و علم مواد | تحویل ریوی، دانه بندی، کپسولاسیون |
غذای بچه | مواد شوینده، صابون… | محصولات بیودارویی مانند آنزیم ها، هورمون ها، اسیدهای آمینه، پپتیدها و پروتئین ها |
خوراک دام | آفت کش ها، علف کش ها، قارچ کش ها، حشره کش ها، کودها و … | آنتی بیوتیک ها، واکسن ها، ویتامین ها، مخمرها |
کپسوله کردن طعم دهنده ها | رنگدانه ها، رنگ ها و رنگ ها | |
ترکیبات زیست فعال، مواد خنثی | لوازم آرایشی |
فرآیند خشک کردن با اسپری در صنایع غذایی
در فناوری مواد غذایی، محصولاتی مانند قهوه، تخم مرغ خشک، شیرخشک، خوراک حیوانات، مخلوط کیک، غذای کودک، مشتقات نشاسته، چربی های رژیمی یا مخمر معمولاً با استفاده از اسپری درایر تولید میشوند. این فرآیند محصولاتی با رفتار حلالیت خوب ارائه می دهد، تلفات عطر را به حداقل می رساند، پردازش غذاهای حساس به دما را که ارزش غذایی آنها تا حد زیادی حفظ میشود، امکان پذیر میکند و دارای پتانسیل اقتصادی برای افزایش مقیاس است.
فرآیند خشک کردن اسپری در صنایع شیمیایی
در صنایع شیمیایی، محصولاتی مانند لوازم آرایشی، مواد پاک کننده، آفت کش ها، علف کش ها، رنگدانه ها و رنگ ها یا مواد سرامیکی معمولاً با اسپری درایر خشک می شوند. اگر رنگهایی با اندازه ذرات کوچک وجود داشته باشد، این امکان پخش همگن و کاربرپسند رنگ را فراهم می کند. علاوه بر این، دانهبندی با استفاده از اسپری درایر می تواند جریان پذیری و توزیع مولکول ها و ذرات در محصول نهایی را بهبود بخشد. در علم مواد، اسپری درایر عمدتاً برای تبدیل نانوذرات به ذرات در محدوده زیر میکرون تا میکرون و در نتیجه به دست آوردن پودرهایی با جریان آزاد استفاده میشود. سپس از این پودرها برای تولید باتری ها یا محصولات بیوسرامیک یا در کاربردهای تحقیقاتی مواد پیچیده استفاده می شود.
نانومواد خشک شده با اسپری درایر (نانوذرات، نانوسوسپانسیون ها) را میتوان به عنوان مثال در زمینه های زیر یافت:
- پوششهای موتورهای توربین، قطعات خودرو، ایمپلنت های فتوکاتالیستی و بیولوژیکی (پوشش های تیتانیوم، آلومینیوم، زیرکونیوم، اکسید ایتریم)
- سرامیک های با کارایی بالا مبتنی بر کاربیدهای فلزی، نیتریدها یا بوریدها (به عنوان مثال محصولات سرامیکی ابررسانای جدید)
- تونر و نوارهای مغناطیسی (مانند فریت ها)
فرآیند خشک کردن اسپری در صنعت داروسازی
کاربردها در صنعت داروسازی شامل خشک کردن با اسپری درایر مواد کمکی یا مواد دارویی خالص یا کپسوله کردن محصولات دارویی است. خشک کردن با اسپری درایر به طور گسترده در تولید محصولات با خواص فیزیکی و شیمیایی مشخص برای رهایش کنترل شده دارو یا بهبود حلالیت داروهای ضعیف محلول در آب مانند کاربامازپین، ایبوپروفن یا کتوپروفن استفاده می شود.