CN109795798B - 一种基于超浸润纸的保鲜箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于超浸润纸的保鲜箱，所述保鲜箱包括箱体(1)，以及防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块中一种或多种模块；所选择的模块设置在箱体壁上。本发明可以根据需要选择合适的模块附在保鲜箱上，满足果蔬采摘、运输、储存、销售时的各步骤保鲜需求。
Description
技术领域
本发明属于食品保鲜技术领域，具体地，本发明涉及一种基于超浸润纸的保鲜箱。
背景技术
目前，50％以上的蔬菜、水果及制品需要全程冷链运输，在采摘、仓储、运输、销售等环节都需要，尤其是在田间地头的新采摘蔬菜水果，无法直接进行冷藏保鲜。我国每年果品腐烂达1200万吨，蔬菜腐烂达1.3亿吨，占采摘的25-30％，损失巨大，而在发达国家果蔬的腐烂损失只有约1-2％。目前的制冷保鲜技术有种种缺陷，如在采摘处不易保鲜、冷链运输昂贵、能耗大、反复装卸难以全程冷链、保存容器内水汽湿度过大、难以除菌抗菌、凝结水无法排出等等。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于超浸润纸的保鲜箱，解决现有技术中成本高、容器内湿度不易调节、难以除菌抗菌、凝结水无法排出、供电来源单一、使用不便、能耗高的问题，实现果蔬从采摘的第一时间到客户手中的全程保鲜。另外，拨动供电元件的正负开关，可以实现对保鲜箱内的加热保温，应对北方冬天户外极低温的情况。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于超浸润纸的保鲜箱，所述保鲜箱包括箱体1，以及防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块中一种或多种模块；所选择的模块设置在箱体壁上。
进一步地，所述保鲜箱还包括供电及控制模块以及半导体制冷模块或臭氧发生器模块；所述供电及控制模块以及半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块设置在箱体壁上；
所述供电及控制模块用于半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块的供电及控制。
在本发明中，当保鲜箱具有半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块，该保鲜箱需要具备供电及控制模块，来对制冷模块或臭氧发生器模块的供电及控制。
优选地，所述箱体的箱体材料为聚乙烯泡沫塑料或聚丙烯塑料发泡材料，箱体壁和箱体盖厚度为2-7厘米，箱体的内、外表面均粘贴反射隔热膜。
优选地，所述防水透气纸模块的基材为双面经疏水化处理后的食品包装纸。
优选地，所述防水透气抗菌纸模块的基材为双面依次经杀菌处理和疏水化处理的食品包装纸。
优选地，所述疏水化处理具体为：
将食品包装纸置于pH＝4.0-5.5，浓度为10-100g/L的疏水化试剂中浸泡三次，分别在110-130℃温度下烘干，然后在130-170℃下焙烘3-5分钟，其接触角大于120°。
进一步优选地，所述疏水化试剂选自含氟聚合物、硅烷或石蜡油。
优选地，所述杀菌处理具体为：
在食品包装纸的制备过程中加入纳米TiO2或者将食品包装纸浸泡在纳米TiO2的水溶液中。
优选地，所述单向导通纸模块的基材为单面经喷涂疏水化处理的食品包装纸。
进一步优选地，所述喷涂疏水化处理具体为：
将PH＝4.0-5.5，浓度为10-100g/L的疏水化试剂通过均匀的喷涂在食品包装纸的一面上，在110-130℃温度下烘干，然后在130-170℃下焙烘3-5分钟。
本发明中，所述半导体制冷模块包括1～4片堆叠的半导体制冷片。
本发明中，所述臭氧发生器模块为微型臭氧发生器。
在温度过低和温度过高时，停止为半导体制冷元件的供电，温度恢复在正常区间时恢复供电。
本发明的防水透气纸是双面超疏水，防水透气抗菌纸是双面超疏水且添加TiO2抗菌，单向导通纸是一面超疏水一面超亲水。
本发明在箱体上设置各种模块的方式具体可以是在箱子上开窗口，用这些模块来填充这些窗口。
本发明中，所述食品包装纸为食品滤纸、宣纸、牛皮纸、雪梨纸或油纸。
本发明中，如图2所示，防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块采用模块框上蒙上防水透气纸或防水透气抗菌纸或单向导通纸制作得到。模块框与窗口配合，可均为正方形、长方形或圆形等。
本发明公开了一种基于超浸润纸的保鲜箱。所述超浸润纸包括防水透气纸、防水透气抗菌纸、单向导通纸；所述半导体制冷为利用珀尔帖效应(Peltier Effect)的半导体制冷片；所述保鲜箱为模块式，可以根据需要选择合适的模块(根据实际需求选择使用多种或全部模块。)附在保鲜箱上，满足果蔬采摘、运输、储存、销售时的各步骤保鲜需求。
本发明中，所述箱体可以为邮政箱1-12号标准箱，箱体材料为聚乙烯泡沫塑料(polyethylene plastic)或聚丙烯塑料发泡材料(Expanded polypropylene)，箱体壁和箱体盖厚度为2-7厘米，箱体(包括箱盖)的内、外表面均用铝箔胶带贴满作为反射隔热膜。
本发明中，所述防水透气纸模块的基材为食品滤纸、宣纸、牛皮纸、雪梨纸以及油纸等各种食品包装纸，将其疏水化处理即可实现防水透气功能，疏水化试剂不限于含氟的聚合物性试剂，也包括各种硅烷、石蜡油等各种疏水性试剂。优选的将食品滤纸置于pH＝4.0-5.5，浓度为50g/L的含氟聚合物乳液中浸泡三次，分别在110-130℃温度下烘干，然后在150℃下焙烘3-5分钟，其接触角为140.4°。
本发明中，所述防水透气抗菌纸模块的基材为食品滤纸、宣纸、牛皮纸、雪梨纸以及油纸等各种包装纸，杀菌功能通过纳米TiO2来实现，其尺寸大小为5nm，纳米TiO2可以在造纸工艺中加入或者将食品包装纸浸泡在TiO2的水溶液中，然后将抗菌食品包装纸疏水化处理即可实现。例如：将TiO2溶于水配成质量分数为5％的TiO2水溶液，将食品滤纸浸泡在TiO2水溶液中然后置于60℃烘箱中烘干，然后将其置于pH＝4.0-5.5，浓度为50g/L的含氟聚合物乳液中浸泡三次，分别在110-130℃温度下烘干，然后在150℃下焙烘3-5分钟，其接触角为134.8±2.15°。
本发明中，所述单向导通纸模块的基材为食品滤纸和宣纸等食品包装纸，通过在食品滤纸和宣纸等包装纸一侧喷涂适量的疏水化试剂，可实现单向导通功能，即水滴能够从疏水侧透过到亲水侧，但是水滴不能从亲水侧透过到疏水侧。优选的将适量PH＝4.0-5.5，浓度为50g/L的含氟聚合物乳液通过真空喷枪均匀的喷涂在食品滤纸上，分别在110-130℃温度下烘干，然后在150℃下焙烘3-5分钟，即可实现一面亲水一面疏水，达到对凝水的单向导通功能。
本发明中，如图3所示，半导体制冷模块可以由内外的风扇与中间的支撑块组成，该模块也可以直接安装在窗口上。所述半导体制冷模块为利用珀尔贴效应(PeltierEffect)的半导体制冷片，1～4片堆叠使用，利用小型风扇进行传热和散热。
本发明中，所述臭氧发生器模块为额定电压小于10伏、额定功率小于0.1瓦的微型臭氧发生器。
本发明中，所述供电及控制模块的入口端为四相集合，为220伏交流电、太阳能电池(18伏)、车载电源线、蓄电池线；供电及控制模块的出口端为两相集合，为半导体制冷元件供电、为传热元件供电；供电及控制模块有一个两相开关，分别为制冷、制热，对应改变半导体制冷元件供电的正负极；供电及控制模块在温度过低(制冷)和温度过高(制热)时，暂时停止为半导体制冷元件的供电，温度恢复在正常区间时恢复供电。
附图说明
图1为本发明保鲜箱的结构示意图；
图2为本发明保鲜箱的防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块的结构示意图；
图3为本发明保鲜箱的半导体制冷模块的结构示意图；
附图标记：1、箱体；2、箱体壁；3、箱体盖；4、窗口。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种基于超浸润纸的保鲜箱，所述保鲜箱包括箱体1，以及防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块中一种或多种模块；所选择的模块设置在箱体壁2上。
所述保鲜箱还包括供电及控制模块以及半导体制冷模块或臭氧发生器模块；所述供电及控制模块以及半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块设置在箱体壁上；
所述供电及控制模块用于半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块的供电及控制。
在本发明中，当保鲜箱具有半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块，该保鲜箱需要具备供电及控制模块，来对制冷模块或臭氧发生器模块的供电及控制。
所述箱体的箱体材料为聚乙烯泡沫塑料或聚丙烯塑料发泡材料，箱体壁2和箱体盖3厚度为2-7厘米，箱体的内、外表面均粘贴反射隔热膜。
所述防水透气纸模块的基材为双面经疏水化处理后的食品包装纸。
所述防水透气抗菌纸模块的基材为双面依次经杀菌处理和疏水化处理的食品包装纸。
所述疏水化处理具体为：
将食品包装纸置于pH＝4.0-5.5，浓度为10-100g/L的疏水化试剂中浸泡三次，分别在110-130℃温度下烘干，然后在130-170℃下焙烘3-5分钟，其接触角大于120°。
所述疏水化试剂选自含氟聚合物、硅烷或石蜡油。
所述杀菌处理具体为：
在食品包装纸的制备过程中加入纳米TiO2或者将食品包装纸浸泡在纳米TiO2的水溶液中。
所述单向导通纸模块的基材为单面经喷涂疏水化处理的食品包装纸。
所述喷涂疏水化处理具体为：
将PH＝4.0-5.5，浓度为50g/L的疏水化试剂通过均匀的喷涂在食品包装纸的一面上，在110-130℃温度下烘干，然后在150℃下焙烘3-5分钟。
本发明中，所述半导体制冷模块包括1～4片堆叠的半导体制冷片。
本发明中，所述臭氧发生器模块为微型臭氧发生器。
在温度过低和温度过高时，停止为半导体制冷元件的供电，温度恢复在正常区间时恢复供电。
本发明的防水透气纸是双面超疏水，防水透气抗菌纸是双面超疏水且添加TiO2抗菌，单向导通纸是一面超疏水一面超亲水。
本发明在箱体上设置各种模块的方式具体可以是在箱子上开窗口4，用这些模块来填充这些窗口。
本发明中，所述食品包装纸为食品滤纸、宣纸、牛皮纸、雪梨纸或油纸。
本发明中，所述防水透气抗菌纸模块的基材为食品滤纸、宣纸、牛皮纸、雪梨纸以及油纸等各种包装纸，杀菌功能通过纳米TiO2来实现，其尺寸大小为5nm，纳米TiO2可以在造纸工艺中加入或者将食品包装纸浸泡在TiO2的水溶液中，然后将抗菌食品包装纸疏水化处理即可实现。例如：将TiO2溶于水配成质量分数为5％的TiO2水溶液，将食品滤纸浸泡在TiO2水溶液中然后置于60℃烘箱中烘干，然后将其置于pH＝4.0-5.5，浓度为50g/L的含氟聚合物乳液中浸泡三次，分别在110-130℃温度下烘干，然后在150℃下焙烘3-5分钟，其接触角为134.8±2.15°。
本发明中，所述单向导通纸模块的基材为食品滤纸和宣纸等食品包装纸，通过在食品滤纸和宣纸等包装纸一侧喷涂适量的疏水化试剂，可实现单向导通功能，即水滴能够从疏水侧透过到亲水侧，但是水滴不能从亲水侧透过到疏水侧。优选的将适量PH＝4.0-5.5，浓度为50g/L的含氟聚合物乳液通过真空喷枪均匀的喷涂在食品滤纸上，分别在110-130℃温度下烘干，然后在150℃下焙烘3-5分钟，即可实现一面亲水一面疏水，达到对凝水的单向导通功能。
如图2所示，防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块采用模块框上蒙上防水透气纸或防水透气抗菌纸或单向导通纸制作得到。模块框与窗口配合，可均为正方形、长方形或圆形等。
如图3所示，半导体制冷模块可以由内外的风扇与中间的支撑块组成，该模块也可以直接安装在窗口上。
本发明中，所述半导体制冷模块为利用珀尔贴效应(Peltier Effect)的半导体制冷片，1～4片堆叠使用，利用小型风扇进行传热和散热。
本发明中，所述臭氧发生器模块为额定电压小于10伏、额定功率小于0.1瓦的微型臭氧发生器。
本发明中，所述供电及控制模块的入口端为四相集合，为220伏交流电、太阳能电池(18伏)、车载电源线、蓄电池线；供电及控制模块的出口端为两相集合，为半导体制冷元件供电、为传热元件供电；供电及控制模块有一个两相开关，分别为制冷、制热，对应改变半导体制冷元件供电的正负极；供电及控制模块在温度过低(制冷)和温度过高(制热)时，暂时停止为半导体制冷元件的供电，温度恢复在正常区间时恢复供电。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种基于超浸润纸的保鲜箱，其特征在于，所述保鲜箱包括箱体(1)，以及防水透气纸模块、防水透气抗菌纸模块和单向导通纸模块中一种或多种模块；所选择的模块设置在箱体壁上；
所述防水透气纸模块的基材为双面经疏水化处理后的食品包装纸；
所述防水透气抗菌纸模块的基材为双面依次经杀菌处理和疏水化处理的食品包装纸；
所述疏水化处理具体为：
将食品包装纸置于pH＝4.0-5.5，浓度为10-100g/L的疏水化试剂中浸泡三次，分别在110-130℃温度下烘干，然后在130-170℃下焙烘3-5分钟，其接触角大于120°；
所述单向导通纸模块的基材为单面经喷涂疏水化处理的食品包装纸；
所述喷涂疏水化处理具体为：
将PH＝4.0-5.5，浓度为10-100g/L的疏水化试剂通过均匀的喷涂在食品包装纸的一面上，在110-130℃温度下烘干，然后在130-170℃下焙烘3-5分钟。
2.根据权利要求1所述的基于超浸润纸的保鲜箱，其特征在于，所述保鲜箱还包括供电及控制模块以及半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块；所述供电及控制模块以及半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块设置在箱体壁上；
所述供电及控制模块用于半导体制冷模块和/或臭氧发生器模块的供电及控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于超浸润纸的保鲜箱，其特征在于，所述箱体的箱体材料为聚乙烯泡沫塑料或聚丙烯塑料发泡材料，箱体壁和箱体盖厚度为2-7厘米，箱体的内、外表面均粘贴反射隔热膜。
4.根据权利要求1所述的一种基于超浸润纸的保鲜箱，其特征在于，所述疏水化试剂选自含氟聚合物、硅烷或石蜡油。
5.根据权利要求1所述的一种基于超浸润纸的保鲜箱，其特征在于，所述杀菌处理具体为：
在食品包装纸的制备过程中加入纳米TiO2或者将食品包装纸浸泡在纳米TiO2的水溶液中。
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