CN105038722B - 一种耐用化学冰袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐用化学冰袋及其制备方法，所述的耐用化学冰袋由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵60～70份，十水碳酸钠60～70份，十二水硫酸铝钾20～30份，聚乙烯醇1～4份，乙醇3～7份，氯化钠10～20份。所述的耐用化学冰袋制备方法是按上述重量份配比称重，将称好的聚乙烯醇加入到十二水硫酸铝钾中搅拌，并加热至90～100℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。本发明所公开的化学冰袋制冷时间长。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐用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。
硝酸铵和十水碳酸钠为主要材料的化学冰袋是近年来人们研究比较多的，这是因为硝酸铵和十水碳酸钠溶于水系统时温度可降低35℃，温度最低可达到-5.7℃，回升到15℃时间长达44分钟。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。虽然这种方法能有效地降低温度，但由于制备过程中的化学成分比较单一使其存在着这样的问题：盐在水中的溶解速度很快，温度会变化很快，但是缺乏补充维持这一低温的物质而导致了制冷时间不长。因此，开发一种新的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制冷时间长的耐用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：
一种耐用化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵60～70份，十水碳酸钠60～70份，十二水硫酸铝钾20～30份，聚乙烯醇1～4份，乙醇3～7份，氯化钠10～20份。
其重量份配比如下：
硝酸铵65份，十水碳酸钠65份，十二水硫酸铝钾25份，聚乙烯醇3份，乙醇5份，氯化钠15份。
本发明中，所述的硝酸铵溶解热是吸热，而且是吸热比较大的化合物，可以迅速地溶于水，吸收大量的热量，使周围温度发生骤降。当硝酸铵与十水碳酸钠混合时，会发生双水解反应，吸收更多热量。这是由于硝酸铵是强酸弱碱盐，碳酸钠是强碱弱酸盐，两者会发生水解，而水解反应是吸热反应。十二水硫酸铝钾，一方面能够提供水，维持水解反应，增加制冷时间。另一方面，硫酸铝钾能够发生水解形成吸附能力很强的氢氧化铝胶体，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。乙醇容易水同样是吸热，当硝酸铵溶解完，可以继续维持制冷，增加制冷时间。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。
所述耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为100～200r/min，并加热至90～100℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的化学冰袋特点：硝酸铵与十水碳酸钠混合时，会发生双水解反应，吸收更多热量，使周围的温度降得更低。同时应用了胶体的吸附作用，大大地增加制冷时间和冰袋使用寿命；十二水硫酸铝钾能够补充水，维持水解反应，增加制冷时间。
具体实施方式
实施例1
一种耐用化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵65份，十水碳酸钠65份，十二水硫酸铝钾25份，聚乙烯醇3份，乙醇5份，氯化钠15份。
所述耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为150r/min，并加热至95℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。
实施例2
一种耐用化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵60份，十水碳酸钠60份，十二水硫酸铝钾20份，聚乙烯醇4份，乙醇7份，氯化钠20份。
所述耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为100r/min，并加热至100℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。
实施例3
一种耐用化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵70份，十水碳酸钠70份，十二水硫酸铝钾30份，聚乙烯醇1份，乙醇3份，氯化钠10份。
所述耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为200r/min，并加热至90℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。
实施例4
一种耐用化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵62份，十水碳酸钠64份，十二水硫酸铝钾22份，聚乙烯醇2份，乙醇4份，氯化钠13份。
所述耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为125r/min，并加热至93℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。
实施例5
一种耐用化学冰袋，由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵67份，十水碳酸钠68份，十二水硫酸铝钾27份，聚乙烯醇3份，乙醇6份，氯化钠18份。
所述耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为175r/min，并加热至97℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液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，即可得到耐用化学冰袋。
我们对耐用化学冰袋的制冷效果进行测试，结果如表1所示。
表1耐用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)
1.一种耐用化学冰袋，其特征是：由以下重量份配比的各组分制成：硝酸铵60～70份，十水碳酸钠60～70份，十二水硫酸铝钾20～30份，聚乙烯醇1～4份，乙醇3～7份，氯化钠10～20份。
2.根据权利要求1所述的耐用化学冰袋，其特征是：其重量份配比如下：硝酸铵65份，十水碳酸钠65份，十二水硫酸铝钾25份，聚乙烯醇3份，乙醇5份，氯化钠15份。
3.权利要求1所述的耐用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十二水硫酸铝钾中搅拌，搅拌速度为100～200r/min，并加热至90～100℃，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硝酸铵，十水碳酸钠，乙醇到溶液A中，使其搅拌均匀，得到溶液B；
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