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力度干燥技术驱动下的微囊化颗粒制备工艺!

更新时间:2025-09-22      点击次数:2222

在现代工业化日益剧增的当下,喷雾干燥作为一种液体制备粉体的高效设备,被广泛应用于食品、医药、化工等领域。然而,不同类型的喷雾干燥设备在原理、功能及应用上存在显著差异。传统顺流压力喷雾干燥机与微囊造粒喷雾干燥机分别代表了基础干燥与功能性加工的两种技术路径,其背后的行业痛点也反映了不同市场阶段的需求与挑战。

一、核心目标与定位的根本差异

传统顺流喷雾干燥机的核心目标是实现物料的高效脱水。它通过将液体物料雾化后与顺流而下的热空气接触,在极短时间内蒸发水分,得到干燥粉末。整个过程注重的是生产效率与成本控制,能耗实现的产量,满足基础粉末的生产需求。这种设备的功能定位类似于"标准化生产工具",适用于对产品功能要求不高的场景。

而微囊造粒喷雾干燥机的核心目标则是功能化加工。它不仅完成脱水,更通过特殊结构设计实现造粒与包埋。在干燥过程中,设备将细小的粉末颗粒重新聚集成中空的微球,并将热敏性或易氧化成分(如油脂、香精、益生菌)包裹于微球内部。这种技术追求的是产品的高附加值与功能性,如保护活性成分、控制释放速率和掩盖不良风味。其定位更接近于"精密加工系统",专注于解决行业中的稳定性与功能化难题。

二、技术原理与结构设计的关键区别

传统顺流式喷雾干燥机的工作原理相对简单:液料通过雾化器分散为雾滴,与热风顺流接触后瞬间干燥,粉末通过塔底和分离系统收集。设备结构主要由单级干燥塔、旋风分离器和布袋除尘器组成,强调流程的简洁性与运行的经济性。

微囊造粒喷雾干燥机则采用两级复合干燥工艺。传统干燥类似,雾化液滴初步脱水形成细粉;第二阶段是关键——细粉在塔底或内置流化床中与低温湿风或粘合剂雾滴相遇,通过聚结作用形成均匀的中空微囊。设备结构高度集成,融合了喷雾干燥塔与流化床,并配有二次进风、环隙喷嘴等精密控制系统,以实现对颗粒形态和功能的调控。

三、产品特性与功能性的显著分野

传统设备生产的产品多为细小实心粉末,粒径较小(50-150μm),堆密度高,但存在明显缺陷:粉尘飞扬严重,不仅污染环境,还带来燃爆风险;颗粒流动性差,易粘附结块,影响后续加工效率;冲调时溶解速度慢,易结团,体验不佳。此外,产品仅为物理形态变化,无法对热敏成分提供有效保护。

微囊化产品则表现为球形空心颗粒,粒径更大且均匀(150-300μm),堆密度低。其优势突出:几乎无粉尘,安全性与收率高;流动性好,便于包装与运输;冲调时浮于水面且速溶性好。最重要的是,微囊结构为芯材提供了强大保护,隔绝氧气、光照和湿热,显著延长产品保质期,并能实现定向释放与风味掩蔽,极大地拓展了应用场景。

 

 

微囊造粒机2.jpg

微囊喷雾造粒机

 

 

四、应用领域与价值创造的鲜明对比

传统设备服务于大宗基础行业,如奶粉、蛋粉、植物蛋白粉、陶瓷粉体、染料等。这些领域成本敏感,产品同质化严重,利润空间有限。企业依靠规模效应和低成本优势竞争,但极易陷入价格战。

微囊化设备专注于高附加值领域,如食品(粉末油脂、微囊香精、DHA、益生菌)、保健品(营养素包埋)、制药(维生素、缓释制剂)和化妆品(活性成分包裹)。这些行业重视产品功能性与稳定性,愿意为技术创新支付溢价。微囊技术帮助企业跳出红海竞争,通过产品差异化获取超额利润。

五、行业痛点的深层剖析

传统喷雾干燥的痛点集中于低附加值与基础性能限制:

1. 产品竞争力弱:技术门槛低,同质化严重,利润持续走低。

2. 物料适应性差:对高油、高糖、热敏性物料处理困难,易出现氧化、粘壁、得率低等问题。

3. 物理性质缺陷:粉尘危害安全,流动性差影响效率,溶解性差影响体验。

4. 活性保留不足:对极度敏感成分(如某些益生菌)的保护有限,活性损失较大。

微囊化技术解决了传统痛点,但引入了新挑战:

1. 技术壁垒:成功依赖"三分设备,七分工艺"。壁材配方设计、芯壁比优化、乳化工艺等Know-how比设备更重要。缺乏工艺经验,无法生产合格产品。同时,多参数精密控制(如两级温度、风量、粘合剂喷射)对人员素质要求。

2. 综合成本高昂:设备投资巨大,是传统设备的数倍;须使用高价专用壁材(如改性淀粉、胶体),原料成本大幅增加;研发周期长,新配方需数月试验优化,试错成本高。

3. 市场与资金门槛:企业需具备开拓市场的能力,并承受更长的投资回报周期。

 

 

微囊造粒机1.jpg

微囊喷雾造粒机

 

 

 

 

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