Secado Farmacéutico

Secado
Resumen
Definición
El secado de sólidos consiste en la eliminación de cantidades pequeñas de agua u otro líquido contenido en un material sólido, con el fin de reducir el líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo. Suele ser la operación final de un proceso de fabricación y se hace antes del envasado o expedición; con ello se reducen costes de transporte, se evita la humedadque puede ser causante de corrosiones y se obtienen materiales más manejables.
El secado se puede hacer por métodos mecánicos, prensado o por métodos térmicos, evaporación. En este capítulo se estudiará el secado como fenómeno de evaporación.
Objetivo del Secado
Prácticamente todos los procesos químicos requieren de la operación de secado. Sus aplicaciones tiene por objeto:
1.- Permitir elempleo satisfactorio del producto en otros procesos o tratamientos (cuando la presencia de humedad no es deseable en la etapa siguiente del proceso).
2.- Facilitar el manejo posterior del producto.
3.- Reducir su peso y por lo tanto su costo de embalaje y darle mayor valor y utilidad al producto final. Aún cuando el producto pueda ser utilizado al estado húmedo, resulta más barato eliminar el aguapor medios térmicos que transportarlo húmedo.
4.- Aumentar la capacidad de los aparatos.
5.- Proteger los productos durante su almacenamiento y transporte (se elimina agua para preservar el producto).
6.- Recuperar reactivos o subproductos valiosos (casos en que la humedad que acompaña a un producto es un solvente caro).
Humedad de equilibrio es la humedad alcanzada por un sólido en equilibriocon una masa de aire a una determinada temperatura y humedad. También, es el límite de humedad que puede alcanzar un sólido en contacto con una masa de aire. Si la humedad del sólido es mayor que la humedad de equilibrio, el sólido se seca; si es menor, el sólido capta agua hasta la humedad de equilibrio
La humedad libre es la diferencia entre el contenido total de humedad del sólido y elcontenido de humedad en el equilibrio. Por tanto, si XT es el contenido total de humedad y X* es el contenido de humedad de equilibrio, la humedad libre X viene dada por
X= XT – X*
Humedad libre es el exceso de humedad de un sólido, respecto a la humedad de equilibrio, en contacto con una determinada masa de aire. Es la humedad que puede perder un sólido después de un contacto prolongado con elaire.
Humedad ligada es la humedad de equilibrio de un sólido en contacto con una masa de aire de humedad relativa del 100 %. También, la humedad mínima necesaria para que el sólido deje de comportarse como higroscópico.
Humedad no ligada es la diferencia entre la humedad del sólido y la humedad ligada, ó la humedad libre del sólido en contacto con aire saturado. El sólido se comporta como sólidohúmedo.

Curva de humedad de equilibrio
Mecanismo de secado
En la operación de secado hay que eliminar la humedad sobre la superficie y la del interior del sólido. Si la humedad es elevada, la evaporación tiene lugar sobre la superficie totalmente mojada; el líquido se renueva continuamente por difusión rápida desde el interior y la velocidad de secado permanece constante sin depender de lahumedad total, es el periodo de velocidad de secado constante y se prolonga hasta alcanzar la humedad crítica.
Cuando la humedad del sólido es inferior a la humedad crítica, la difusión desde el interior no puede suministrar todo el líquido que se evapora en la superficie, lo que lleva consigo el descenso de la velocidad de evaporación. Tiene lugar la aparición de zonas secas sobre la superficie,y termina cuando la superficie de sólido queda libre le líquido, se le conoce como 1er periodo de velocidad decreciente.
A continuación, la velocidad de secado sigue descendiendo, la evaporación se produce en el interior del sólido, cada vez más lejos de la superficie, difundiendo posteriormente el vapor, es el 2er periodo de velocidad decreciente.
En cada momento, la velocidad de secado es...