CN105038721A - 一种新型速冷化学冰袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型速冷化学冰袋及其制备方法，所述的新型速冷化学冰袋由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵20～30份，八水氢氧化钡50～60份，硝酸铵30～40份，聚乙烯醇2～6份，氯化铁10～20份，氯化钠15～20份。所述的新型速冷化学冰袋制备方法是按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为150～250r/min，并加热至70～80℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装。本发明所公开的化学冰袋制冷速度快且制冷温度低。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型速冷化学冰袋及其制备方法，属于化学技术领域。
背景技术
化学冰袋是利用某些化学物质(如铵盐)在溶解过程中会吸收热量，而使袋内的温度迅速下降的原理而制成。其主要应用在医疗保健(如冷敷消肿)，或是食品保鲜，或是药品(如疫苗)冷藏等等，都有良好的效果。总之，化学冰袋在日常生活中扮演着一个比较重要的角色。
通常人们使用冰块来实现降温的目的，但是使用冰块带来很大不便，如冰块是固体，接触面积不大，降温不均匀，难以实现预期的效果。化学冰袋与冰块相比，化学冰袋具有体积小、质量轻、冷却温度低、生产成本低、使用方便等特点。由于其具有这些特点，化学冰袋越来越吸引人们的眼球。
目前，化学冰袋种类繁多，但常用的化学冰袋是：日用化学冰袋和医用化学冰袋。日用冰袋主要是应用在食品保鲜，而医用主要是应用在医疗保健和药品冷藏。虽然这些化学冰袋都能起到一定程度的降温效果，但是有些化学冰袋制冷速度不够快，难以满足一些特定条件的要求，如运动员受伤。因此，探索与研究快速制冷的化学冰袋是非常必要的。我们都知道铵盐溶于水能够吸收大量热量，是快速制冷的好材料。如中国专利文献公开了一种名称为“速冷化学冰袋”(公开号：CN1087417A，公开日：1994年6月1日)。其公开了一种速冷化学冰袋，其的冷却剂是由硝酸铵、结晶碳酸钠制成的，冰袋温度能降到零度以下。又如文献[陈炳坤，新型速冷化学冰袋，发明与创新，2013.11]报道了一种可快速降温的化学冰袋，其是通过固体氯化铵粉末和晶体八水氢氧化钡粉末按质量比2:5发生吸热反应而实现快速制冷。虽然这种方法能快速制冷，但由于氯化铵溶于水吸收的热量不是很大，且八水氢氧化钡溶于水是放出热量，导致制冷的温度不够低，难以满足实际应用的需要。因此，开发一种新的速冷化学冰袋对人们医疗保健起到非常重要的作用。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种快速制冷且制冷温度低的新型速冷化学冰袋及其制备方法。
本发明为解决上述问题所采取的技术方案为：
一种新型速冷化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵20～30份，八水氢氧化钡50～60份，硝酸铵30～40份，聚乙烯醇2～6份，氯化铁10～20份，氯化钠15～20份。
其重量份配比如下：
氯化铵25份，八水氢氧化钡55份，硝酸铵35份，聚乙烯醇4份，氯化铁15份，氯化钠18份。
本发明中，所述的氯化铵溶解热是吸热，与八水氢氧化钡反应能够吸收热量，使周围温度发生骤降。硝酸铵溶解热也是吸热，但是其的溶解比氯化铵的溶解热大，即能吸收更多热量。一方面，硝酸铵能够与溶液中剩余的氢氧根离子发生反应，继续吸收热量，使温度降得更低；另一方面，硝酸铵溶于水也是吸热的，这促进了温度快速下降。氯化铁能够发生水解形成吸附能力很强的氢氧化铁胶体，能够有效地减缓能量传递。聚乙烯醇具有很好的粘结性，可以把能量聚集在某一区域，减少能量损失，增加了制冷时间。氯化钠是防冻剂，通过添加不同量的氯化钠来改变化学冰袋的冰点。
所述新型速冷化学冰袋的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为150～250r/min，并加热至70～80℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
(3)在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装，即可得到新型速冷化学冰袋。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的化学冰袋特点：氯化铵、硝酸铵与八水氢氧化钡反应，两种铵盐能够吸收更多热量，使周围的温度降得更低，同时应用了氢氧化铁胶体的吸附作用，大大地增加制冷时间和冰袋使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种新型速冷化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵25份，八水氢氧化钡55份，硝酸铵35份，聚乙烯醇4份，氯化铁15份，氯化钠18份。
所述新型速冷化学冰袋的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为200r/min，并加热至75℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
(3)在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装，即可得到新型速冷化学冰袋。
实施例2
一种新型速冷化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵20份，八水氢氧化钡50份，硝酸铵30份，聚乙烯醇6份，氯化铁20份，氯化钠20份。
所述新型速冷化学冰袋的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为150r/min，并加热至80℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
(3)在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装，即可得到新型速冷化学冰袋。
实施例3
一种新型速冷化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵30份，八水氢氧化钡60份，硝酸铵40份，聚乙烯醇2份，氯化铁10份，氯化钠15份。
所述新型速冷化学冰袋的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为250r/min，并加热至70℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
(3)在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装，即可得到新型速冷化学冰袋。
实施例4
一种新型速冷化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵22份，八水氢氧化钡53份，硝酸铵32份，聚乙烯醇5份，氯化铁17份，氯化钠19份。
所述新型速冷化学冰袋的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为220r/min，并加热至73℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
(3)在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装，即可得到新型速冷化学冰袋。
实施例5
一种新型速冷化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵27份，八水氢氧化钡58份，硝酸铵37份，聚乙烯醇3份，氯化铁12份，氯化钠17份。
所述新型速冷化学冰袋的制备方法，包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为175r/min，并加热至78℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
(3)在溶液B中加入氯化钠，当搅拌均匀并使其成透明状时，用袋封装，即可得到新型速冷化学冰袋。
我们对新型速冷化学冰袋的制冷效果进行测试，结果如表1所示。
表1新型速冷化学冰袋制冷效果测试结果
当然，上面只是本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种新型速冷化学冰袋，其特征是：由以下重量份配比的各组分制成：氯化铵20～30份，八水氢氧化钡50～60份，硝酸铵30～40份，聚乙烯醇2～6份，氯化铁10～20份，氯化钠15～20份。
2.根据权利要求1所述的新型速冷化学冰袋，其特征是：氯化铵25份，八水氢氧化钡55份，硝酸铵35份，聚乙烯醇4份，氯化铁15份，氯化钠18份。
3.权利要求1所述的新型速冷化学冰袋的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)按各组分重量份配比准确称重，将称好的聚乙烯醇加入到八水氢氧化钡中搅拌，搅拌速度为150～250r/min，并加热至70～80℃，当溶液呈现透明后，停止加热，让其自然冷却至室温，得到溶液A；
(2)在搅拌状态下依次加入氯化铵，硝酸铵，氯化铁到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
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