CN103665896A - 乳化石蜡水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳化石蜡水凝胶，由以下重量百分比计的原料组成：水80%-99%，羧甲基纤维素钠0.1%-5%，聚丙烯酸钠0.1%-5%，防腐剂TB-100.1%-0.2%，乳化石蜡0.7%-9.8%。本发明具有以下有益效果：1）本发明中，水凝胶和石蜡两相结合较好，可在冷性能上互为补充，并在空间结构上亦能互为支撑；制备的石蜡水凝胶不仅稳定性好，而且体系均匀；2）以低温石蜡单价为20元/kg，20%的石蜡添加量计，则每公斤石蜡水凝胶的成本约为6元。价格便宜，适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种凝胶，具体为一种乳化石蜡水凝胶，以及这种凝胶的的制备方法和应用，属于化学新材料技术领域。
背景技术
现相变凉垫普遍采用的是十水硫酸钠体系，安全廉价，但十水硫酸钠普遍存在着相分离、过冷度高的缺陷，导致产品重复性差，客户体验感差等问题。
水凝胶凉垫产品主要靠水凝胶中的水较大的热容量来降低人体温度，但其中的水含量仅为60%，约40%为高分子，其凉垫的厚度仅为7mm以下，吸收人体的热量的能力较为有限。
低温石蜡在室温下具有一定的熔点范围，是常用的有机类相变材料，其潜热值在120-200KJ/Kg，一般能作为民用的相变材料必须是精蜡，其无味，但其价格较高，且能燃烧，不宜单独作为相变凉垫使用；总而言之，石蜡作为相变材料存在以下问题：
1.低温乳化石蜡稳定性较差，未见市售低温乳化石蜡或文献报道制备方法；
2.石蜡为油溶性，即使形成稳定微乳液，在热压水溶液聚合时亦可发生相分离，导致体系不均匀；
发明内容
本发明的目的是为了提供一种乳化石蜡水凝胶，是一种即可结合水凝胶舒适性和水的高比热容，又能结合相变材料高的潜热能制备一种复合材料，以解决现有技术的上述问题。
本发明的另外一个目的是提供上述乳化石蜡水凝胶的制备方法和应用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种乳化石蜡水凝胶，由以下重量百分比计的原料组成：
所述的乳化石蜡为乳化剂和石蜡按比例熔化而成，所述的乳化剂为丁基萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠和二异丙基萘磺酸钠中的一种或几种的混合物。
所述的乳化剂和石蜡的比例为2-15:18-30（质量比）。
上述乳化石蜡水凝胶的制备方法，其步骤如下：
1）按配比称取乳化石蜡，并加热熔融，得到石蜡乳化液，待用；
2）按配比称量水、聚丙烯酸钠和CMC，将三种原料充分混合并充分搅拌溶于水，得到A料；
3）称取石蜡乳化液；将石蜡乳化液在75℃-85℃左右加入到A料中；
4）充分搅拌，灌入袋中。
步骤3）中，所述的A料：乳化液为1-8:1（质量比）。
本发明所制备的石蜡水凝胶具有优异的冷性能，可应用于制备凝胶垫或凝胶枕，用于人体降温。
本发明具有以下有益效果：
1）本发明中，水凝胶和石蜡两相结合较好，可在冷性能上互为补充，并在空间结构上亦能互为支撑；制备的石蜡水凝胶不仅稳定性好，而且体系均匀；
2）以低温石蜡单价为20元/kg，20%的石蜡添加量计，则每公斤石蜡水凝胶的成本约为6元。价格便宜，适用于工业化生产。
附图说明
图1为本发明石蜡水凝胶与水凝胶内料性能对比测试图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
实施例1：
先称量20g石蜡、7g乳化剂，放入烧杯中将其加热使其慢慢熔化，待用。称量88g去离子水，放入烧杯中，再称量3gCMC、2g聚丙烯酸钠，0.1gTB-10，打开搅拌器将水快速搅动，缓缓地将CMC和高分子倒入水中，再将TB-10滴入水中，充分搅拌均匀后待用。在石蜡和乳化剂完全熔化就制成了乳化石蜡，将乳化石蜡液冷却至85℃左右时，称取6.9g的乳化石蜡液慢慢倾倒到正搅拌的内料中，再继续搅拌1小时，直至所有料液完全均匀。
实施例2：
先称量20g石蜡、7g乳化剂，放入烧杯中将其加热使其慢慢熔化，待用。称量92g去离子水，放入烧杯中，再称量3gCMC、2g聚丙烯酸钠，0.2gTB-10，打开搅拌器将水快速搅动，缓缓地将CMC和高分子倒入水中，再将TB-10滴入水中，充分搅拌均匀后待用。在石蜡和乳化剂完全熔化就制成了乳化石蜡，将乳化石蜡液冷却至85℃左右时，称取2.8g的乳化石蜡液慢慢倾倒到正搅拌的内料中，再继续搅拌1小时，直至所有料液完全均匀。
实施例3：
先称量20g石蜡、7g乳化剂，放入烧杯中将其加热使其慢慢熔化，待用。称量80g去离子水，放入烧杯中，再称量5gCMC、5g聚丙烯酸钠，0.2gTB-10，打开搅拌器将水快速搅动，缓缓地将CMC和高分子倒入水中，再将TB-10滴入水中，充分搅拌均匀后待用。在石蜡和乳化剂完全熔化就制成了乳化石蜡，将乳化石蜡液冷却至85℃左右时，称取9.8g的乳化石蜡液慢慢倾倒到正搅拌的内料中，再继续搅拌1小时，直至所有料液完全均匀。
实施例4：
先称量20g石蜡、7g乳化剂，放入烧杯中将其加热使其慢慢熔化，待用。称量95g去离子水，放入烧杯中，再称量1gCMC、2g聚丙烯酸钠，0.2gTB-10，打开搅拌器将水快速搅动，缓缓地将CMC和高分子倒入水中，再将TB-10滴入水中，充分搅拌均匀后待用。在石蜡和乳化剂完全熔化就制成了乳化石蜡，将乳化石蜡液冷却至85℃左右时，称取1.8g的乳化石蜡液慢慢倾倒到正搅拌的内料中，再继续搅拌1小时，直至所有料液完全均匀。
实施例5：
先称量30g石蜡、15g乳化剂，放入烧杯中将其加热使其慢慢熔化，待用。称量88g去离子水，放入烧杯中，再称量3gCMC、2g聚丙烯酸钠，0.1gTB-10，打开搅拌器将水快速搅动，缓缓地将CMC和高分子倒入水中，再将TB-10滴入水中，充分搅拌均匀后待用。在石蜡和乳化剂完全熔化就制成了乳化石蜡，将乳化石蜡液冷却至85℃左右时，称取6.9g的乳化石蜡液慢慢倾倒到正搅拌的内料中，再继续搅拌1小时，直至所有料液完全均匀。
表1：实施例1所得样品和水凝胶的测试温度与时间对比数据：
实施例1所得样品和水凝胶的测试温度与时间对比曲线图如图1所示，从图中可以看出，本发明的石蜡水凝胶具有比水凝胶更为良好的相变材料，在长时间的测试中，吸热效果良好，甚至比水凝胶的效果良好。可作为相变凉垫使用。
Claims (6)
1.一种乳化石蜡水凝胶，其特征在于：由以下重量百分比计的原料组成：
2.根据权利要求1所述一种乳化石蜡水凝胶，其特征在于：所述的乳化石蜡为乳化剂和石蜡按比例熔化而成，所述的乳化剂为丁基萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠和二异丙基萘磺酸钠中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求2所述一种乳化石蜡水凝胶，其特征在于：所述的乳化剂和石蜡的比例为2-15:18-30。
4.一种制备权利要求1所述乳化石蜡水凝胶的方法，其特征在于：其步骤如下：
1）按配比称取乳化石蜡，并加热熔融，得到石蜡乳化液，待用；
2）按配比称量水、聚丙烯酸钠和CMC，将三种原料充分混合并充分搅拌溶于水，得到A料；
3）称取石蜡乳化液；将石蜡乳化液在75℃-85℃左右加入到A料中；
4）充分搅拌，灌入袋中。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的A料：乳化液为1-8:1。
6.根据权利要求1所述的乳化石蜡水凝胶，其特征在于：应用于制备凝胶垫或凝胶枕。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108102613A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-01 | 大连理工大学 | 一种防霉变有机复合定形相变材料及其制备方法 |
| CN109810262A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-05-28 | 潍坊工程职业学院 | 乳化石蜡及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083276A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Saiden Chemical Industry Co Ltd | パラフィンエマルション |
| CN101959539A (zh) * | 2008-02-25 | 2011-01-26 | 帝国制药株式会社 | 水凝胶创伤被覆材料 |
| CN102532767A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-07-04 | 中国科学院化学研究所 | 一种水基降温材料及其制备方法 |
| CN102732228A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-17 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种常温相变蓄能材料 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083276A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Saiden Chemical Industry Co Ltd | パラフィンエマルション |
| CN101959539A (zh) * | 2008-02-25 | 2011-01-26 | 帝国制药株式会社 | 水凝胶创伤被覆材料 |
| CN102532767A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-07-04 | 中国科学院化学研究所 | 一种水基降温材料及其制备方法 |
| CN102732228A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-17 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种常温相变蓄能材料 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108102613A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-01 | 大连理工大学 | 一种防霉变有机复合定形相变材料及其制备方法 |
| CN109810262A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-05-28 | 潍坊工程职业学院 | 乳化石蜡及其制备方法 |
| CN109810262B (zh) * | 2019-02-12 | 2021-04-13 | 潍坊工程职业学院 | 乳化石蜡及其制备方法 |
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