O princípio básico do liofilizador é baseado na mudança dos três estados da água. A água tem três estados sólido, líquido e gasoso, que podem ser transformados e coexistidos. Quando a água está no ponto triplo (a temperatura é 0,01°C, a pressão de vapor é 610,5pa), água, gelo e vapor podem coexistir e se equilibrar. Sob condições de alto vácuo, usando o princípio da sublimação, a umidade no material pré-congelado é sublimada diretamente em vapor de água sem derretimento do gelo, de modo a atingir o objetivo de liofilização.
O loyphilizer in-situ tem as vantagens de estrutura flexível, excelente desempenho, economia de energia e proteção ambiental e pode atender aos requisitos da maioria dos experimentos e produção piloto.
Como o material está congelado e a temperatura é muito baixa, a temperatura da fonte de calor não é alta e o uso de aquecedores de temperatura normal ou baixa pode atender aos requisitos. Se a câmara de congelamento e a câmara de secagem estiverem separadas, a câmara de secagem não precisa ser isolada, e não haverá grande perda de calor, portanto a utilização de energia térmica é muito econômica.
Vantagens dos liofilizadores in situ:
1. Por ser seco em estado congelado, o volume permanece quase inalterado, a estrutura original é mantida e não ocorre fenômeno de concentração.
2. O material seco pelo liofilizador in situ é solto e poroso, e é semelhante a uma esponja. Depois de adicionar água, dissolve-se rápida e completamente e restaura suas propriedades originais quase imediatamente.
3. Muitas substâncias sensíveis ao calor não serão desnaturadas ou inativadas. Ao secar em baixa temperatura, alguns componentes voláteis do material são perdidos muito pouco.
4. Como a secagem é feita sob vácuo, há muito pouco oxigênio, de modo que algumas substâncias facilmente oxidáveis ficam protegidas.
5. Durante o processo de liofilização, o crescimento de microrganismos e a ação de enzimas não podem ocorrer, de modo que as propriedades originais podem ser mantidas.
6. A secagem pode remover mais de 95% a 99% da umidade, de modo que o produto seco pode ser armazenado por um longo tempo sem deterioração.