CN104558995A - 一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的提供了一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋制备方法。本发明的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋，采用聚乙烯醇与硼砂交联，加入柔软剂甘油；或聚乙烯醇与硼酸交联，加入柔软剂甘油制备成高含水的柔性聚乙烯醇水凝胶。该柔性聚乙烯醇水凝胶可用聚氯乙烯、聚乙烯塑料袋抽真空封装成柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙烯醇水凝胶冷藏保鲜材料制备，具体地说，是一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋制备方法，适用于蔬菜、水果、水产冷藏、冷藏运输和保鲜。
背景技术
水的凝胶化和蓄冷现象,早就引起人们的重视。由于聚乙烯醇水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外，特别是具有毒性低、机械性能优良，生物相容性好等优点而备受青睐。将聚乙烯醇水凝胶装入封装的塑料袋，可制成聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋。聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋在国外被广泛用在食品、水产、化工、医疗等方面。聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋可以在冷源(冰箱、冷库等)中冻结，吸收冷量，使用过程中又可以作为冷源，吸热保鲜，循环多次使用，因而在蔬菜、水果、水产的冷藏、冷藏运输和保鲜中广泛使用。
聚乙烯醇水凝胶与天然冰或人造冰相比，它不仅外形美观，手感良好，使用方便，清洁卫生及可以反复使用，而且更为突出的特点是解冻后不流出水份，不增加被冷却物品的水份含量，也不污染被冷却物品。特别是对水份敏感的干货制品。
人造冰吸热溶化后析出水份使产品污染，降低产品质量。使用聚乙烯醇水凝胶制成的聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋后，就杜绝了这种现象。但低温状态的聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋呈脆硬冻结状态，低温状态的聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋再吸热解冻结后，常温下仍呈脆硬冻结状态。聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的这种脆硬冻结异型状态，使聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋不能与被冷藏保鲜的产品紧密贴合，吸热不均匀，一定程度上影响了冷藏保鲜效果；另外这种性质也使聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋之间产生很多空隙，产生无用的空间不利于冷藏、冷藏运输。因此制备柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋有很大实用价值。
发明内容
本发明的提供了一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明公开了一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，采用聚乙烯醇与硼砂或硼酸交联，在室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂水溶液或加入硼酸水溶液，加入柔软剂甘油制备成高含水的柔性聚乙烯醇水凝胶。
作为进一步地改进，本发明所述的制备方法的具体步骤如下：将聚乙烯醇随着搅拌溶于水，可加热至一定温度搅拌溶解，冷却聚乙烯醇水溶液至室温，将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液；将硼砂或硼酸随着搅拌溶于水，可加热至一定温度搅拌溶解，冷却硼砂水溶液至室温；室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂水溶液或硼酸水溶液，静置，短时间内凝胶化成柔性聚乙烯醇水凝胶。
作为进一步地改进，本发明所述的聚乙烯醇与甘油的重量比为1：1～4。
作为进一步地改进，本发明所述的柔性聚乙烯醇水凝胶使用聚乙烯醇的规格为聚乙烯醇-2488或聚乙烯醇-1788。
作为进一步地改进，本发明所述的柔性聚乙烯醇水凝胶中，聚乙烯醇与水的重量比为1：20～80。
作为进一步地改进，本发明在制备聚乙烯醇水溶液时加入苯甲酸钠防腐剂，苯甲酸钠加入量为聚乙烯醇水溶液的0.2～0.8％重量百分比。
作为进一步地改进，本发明所述的柔性聚乙烯醇水凝胶可用聚氯乙烯、聚乙烯塑料袋抽真空封装成柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋。
本发明的有益效果如下：本发明的柔性聚乙烯醇水凝胶具有高的保水性，水凝胶柔性强度适中，机械性能优良，特别是具有毒性低、生物相容性好、无腐蚀性。本发明发现加料次序对能否制备合格的柔性聚乙烯醇水凝胶至关重要，向硼砂或硼酸水溶液中加入聚乙烯醇水溶液，短时间内凝胶化成硬性胶粒而无法作为柔性聚乙烯醇水凝胶使用。
具体实施方式
本发明公开了一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，将聚乙烯醇(规格：2488或1788)按聚乙烯醇与水1：20～80比例(重量比)，随着搅拌溶于水，可加热至80℃搅拌溶解。冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：1～4比例(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液，将硼砂(Na2B4O7·10H2O)或硼酸(H3BO3)按硼砂与水1：5～20比例(重量比)，随着搅拌溶于水，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂水溶液至室温，室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂水溶液，或随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼酸水溶液。静置，短时间内凝胶化成柔性聚乙烯醇水凝胶。
本发明发现随着硼砂或硼酸使用量增加，柔性聚乙烯醇水凝胶硬度增加。柔性聚乙烯醇水凝胶可加入苯甲酸钠防腐剂。苯甲酸钠在制备聚乙烯醇水溶液时加入，苯甲酸钠加入量为聚乙烯醇水溶液的0.2～0.8％重量百分比。聚乙烯醇水凝胶低温状态时呈有弹性的硬冻结状态。吸热解冻结后，常温下呈柔软性状态。柔软性状态与加入甘油有关。加入甘油越多越柔软，直至呈溶液状态。
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步地详细说明：
聚乙烯醇(规格：2488)；聚乙烯醇(规格：1788)；甘油；苯甲酸钠等均为市售品。本发明的保护范围不仅限于这些例子。
实施例1
将聚乙烯醇(规格：2488)5克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为5克]，随着搅拌溶于100克水中，可搅拌加热至80℃溶解。冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：4(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于5克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例2
将聚乙烯醇(规格：2488)1克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为1克]，随着搅拌溶于80克水中，可搅拌加热至80℃溶解。冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：1(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于5克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例3
将聚乙烯醇(规格：2488)5克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为5克]，随着搅拌溶于100克水中，搅拌可加热至80℃溶解。冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：3(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于20克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例4
将聚乙烯醇(规格：2488)1克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为1克]，随着搅拌溶于100克水中，搅拌加热至80℃溶解，冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：1(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于5克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例5
将聚乙烯醇(规格：2488)1克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为1克]，随着搅拌溶于100克水中，搅拌加热至80℃溶解，冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：1(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于20克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例6
将聚乙烯醇(规格：2488)1克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为1克]，随着搅拌溶于100克水中，搅拌加热至80℃溶解，再加入苯甲酸钠0.2克搅拌溶解。冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：1(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于5克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例7
将聚乙烯醇(规格：2488)1克[使用聚乙烯醇(规格：1788)也同样为1克]，随着搅拌溶于100克水中，搅拌加热至80℃溶解，再加入苯甲酸钠0.8克搅拌溶解。冷却聚乙烯醇水溶液至室温。按聚乙烯醇与甘油1：1(重量比)将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液。将硼砂1克(使用硼酸也同样为1克)随着搅拌溶于5克水中，可加热至50℃搅拌溶解。冷却硼砂(或硼酸)水溶液至室温。室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂(或硼酸)水溶液。静置，短时间内凝成柔性聚乙烯醇水凝胶。
实施例8
柔性聚乙烯醇水凝胶可用聚氯乙烯、聚乙烯塑料袋抽真空封装成柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋。
以上列举的仅是本发明的部分具体实施例，显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，采用聚乙烯醇与硼砂或硼酸交联，在室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂水溶液或加入硼酸水溶液，加入柔软剂甘油制备成高含水的柔性聚乙烯醇水凝胶。
2.一种柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的制备方法的具体步骤如下：将聚乙烯醇随着搅拌溶于水，可加热至一定温度搅拌溶解，冷却聚乙烯醇水溶液至室温，将甘油加入冷却的聚乙烯醇水溶液；将硼砂或硼酸随着搅拌溶于水，可加热至一定温度搅拌溶解，冷却硼砂水溶液至室温；室温下，随着搅拌向聚乙烯醇水溶液中加入硼砂水溶液或硼酸水溶液，静置，短时间内凝胶化成柔性聚乙烯醇水凝胶。
3.根据权利要求1或2所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的聚乙烯醇与甘油的重量比为1：1～4。
4.根据权利要求1或2所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的柔性聚乙烯醇水凝胶使用聚乙烯醇的规格为聚乙烯醇-2488或聚乙烯醇-1788。
5.根据权利要求3所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的柔性聚乙烯醇水凝胶中，聚乙烯醇与水的重量比为1：20～80。
6.根据权利要求4所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的柔性聚乙烯醇水凝胶中，聚乙烯醇与水的重量比为1：20～80。
7.根据权利要求1或2或5或6所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，在制备聚乙烯醇水溶液时加入苯甲酸钠防腐剂，所述的苯甲酸钠加入量为聚乙烯醇水溶液的0.2～0.8％重量百分比。
8.根据权利要求1或2或5或6所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的聚乙烯醇随着搅拌溶于水中，搅拌加热至80℃溶解，将硼砂或硼酸随着搅拌溶于水中，可加热至50℃搅拌溶解。
9.根据权利要求8所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的柔性聚乙烯醇水凝胶可用聚氯乙烯、聚乙烯塑料袋抽真空封装成柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋。
10.根据权利要求1或2或5或6所述的柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋的制备方法，其特征在于，所述的柔性聚乙烯醇水凝胶可用聚氯乙烯、聚乙烯塑料袋抽真空封装成柔性聚乙烯醇水凝胶蓄冷袋。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150429 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |