スプレードライ（噴霧乾燥）

液体から粉体に加工する際に他の方法では、例えば「1.遠心機、蒸発機で濃縮液を作製、2.フィルタープレスで濾過してケーキを作製、3.振動・回転乾燥機でフレークを作製、4.粗・中・微粉砕機で粉体を作製」などと多くの工数が必要となり、高コストとなります。スプレードライであれば、1工程で直接液体から微粉体にすることが可能で、低コスト化が可能です。

微粒化機構で液体を微細な液滴として噴霧します。その際、液滴に表面張力が作用し、真球状となってから熱風により瞬間的に溶媒分が蒸発し、液滴内の固形物が残って乾燥粒子となります。そのためスプレードライは球状粉体が得られるので、転がりやすい＝流動性の良い粉となります。

微粒化した液滴を瞬間的に熱風で乾燥させるので、乾燥時間がとても短く、且つ気流中での乾燥は低熱伝導のため粉体が昇温しにくく、熱の影響を受けにくい特徴があります。そのため、医薬、食品等でこの特性を活かした製造が行われています。

噴霧方式や装置の選定により、粒子径は数μm～数百μmで調整が可能です。
スプレードライヤーが大きいほど、大きい粒子を得ることができます。大きい粒子を得るためには大きい液滴を噴霧する必要があり、大きい液滴は比表面積が小さいので、熱風による乾燥に時間がかかります。スプレードライヤーの天井中心部から液滴が噴霧され、壁面に到達するまでに溶媒の大部分が乾燥していないと、壁面に付着し、粉体として回収できません。したがって、壁面に到達するまでの時間が多く取れる＝乾燥室径の大きい装置が、大粒子の捕集に適しています。

スプレードライヤーはバッチ式の装置ではなく、連続運転の装置です。したがって、タンク内の原液を切らさないこと、製品タンクを一定期間で回収することにより、24時間、48時間と連続で運転することが可能です。自動で原液供給・粉体回収システムを構築することも可能です。装置導入の際は、夜間運転も視野に入れることで、ユーザー様の想定より小さく、低コストなご提案も可能です。
※当社パウダーテクニカルセンターは夜間運転には対応していません。

他の乾燥機、粉砕機等の粉体製造装置と比較すると、スプレードライヤーは粒度分布がシャープな、いわゆる粒子径が揃った、均一な粉体が得られる特徴があります。最も粒度分布がシャープになるのはロータリーアトマイザー方式となります。