Cijeli proces sušenja zamrzavanjem je zapravo proces u kojem se istovremeno odvija prijenos topline i mase (vodena para). Brzina prijenosa topline i mase zajedno utječu na brzinu sušenja, čime utječu na cijeli ciklus sušenja zamrzavanjem. Svi faktori koji utiču na prenos toplote i mase će uticati na brzinu sušenja. Ukratko, glavni faktori koji utječu na prijenos topline i mase su:
1. Oblik i sastav materijala
Prema obliku liofiliziranih materijala, obično se dijele na čvrste i tekuće. Oblik čvrste tvari i koncentracija tekućine imaju veliki utjecaj na brzinu sušenja zamrzavanjem.
2. Stopa prije zamrzavanja
Veličina kristala nastala tokom zamrzavanja uvelike utiče na brzinu sušenja i brzinu rastvaranja osušenih proizvoda. Postoje sljedeće razlike između brzog zamrzavanja i sporog zamrzavanja: kristali leda proizvedeni brzim zamrzavanjem su manji, a oni koji nastaju sporim zamrzavanjem su veći. Veliki kristali leda pogoduju sublimaciji, dok mali kristali leda nisu pogodni za sublimaciju. Brzo zamrzavanje dovodi do niske stope sublimacije i brze brzine desorpcije; Sporo zamrzavanje dovodi do velike brzine sublimacije i spore rezolucije.
3. Nosivost
Kada se materijali suše zamrzavanjem, postoji određeni odnos između površine i debljine materijala nakon dodatnog utovara u kontejnere, odnosno sušenje zamrzavanjem je povezano sa kapacitetom utovara. Mala površina i debljina pogodne su za sublimaciju vlage, lako sušenje zamrzavanjem i idealan kvalitet. Tokom sušenja, opterećenje suve mokre težine na ladicu materijala po jedinici površine je važan faktor koji određuje vrijeme sušenja. Općenito, što je tanja debljina slaganja materijala, veća je brzina prijenosa topline i mase i kraće je vrijeme sušenja. Međutim, ako je debljina materijala tanka, ima manje materijala osušenih u svakoj seriji po jedinici površine sušenja zamrzavanjem, što je nepovoljno za poboljšanje učinka po jedinici površine sušenja zamrzavanjem i jedinici vremena.
4. Pritisak u komori za sušenje
Pritisak u komori za sušenje utiče na brzinu prenosa toplote i mase. Što se tiče prijenosa mase, što je pritisak manji, to bolje, dok u pogledu prijenosa topline, što je pritisak veći, to bolje. Brzina prijenosa mase uglavnom je određena temperaturom i pritiskom sublimacijske površine i površine sloja za sušenje. Da bi se poboljšala brzina izlaza vodene pare u sloju za sušenje, prvo povećajte temperaturu sublimacijskog sučelja i povećajte pritisak vodene pare na granici; Drugi je da se poboljša stepen vakuuma komore za sušenje i smanji pritisak pare na površini sloja za sušenje.
5. Način prijenosa topline
Prema tradicionalnoj klasifikaciji, može se podijeliti na provodljivost, konvekciju, toplinsko zračenje i srednje grijanje (mikrovalno grijanje). Budući da proces sublimacionog sušenja uključuje prijenos topline i mase (vodene pare), način prijenosa topline za efikasniji prijenos topline na materijale ima veliki utjecaj na brzinu sušenja.
