CN110117481A - 一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法 - Google Patents

一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法 Download PDF

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林君铭
严浪基
罗潮菲
陈永浩
黄旺标
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    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
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Abstract

本发明提供了一种‑15℃～‑25℃冷链运输相变蓄冷剂，其相变点在‑15℃～‑25℃，由以下各原料按重量的百分比组成：氯化钠18％‑20％、聚丙烯酰胺1％‑2％、四硼酸钠3％‑5％、余量为去离子热水。本发明还提供了上述蓄冷剂的制备方法，上述的一种‑15℃～‑25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法，该蓄冷剂原料来源广泛，价格便宜，工艺简单，无毒无害等优点。

Description

一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及蓄冷技术领域，具体涉及一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法。
背景技术
据2010年国家发改委发布的《农产品冷链物流发展规划》指出，欧、美、加、日等发达国家肉禽冷链流通率达到100％，蔬菜、水果冷链流通率达到95％以上。目前我国果蔬、肉类、水产品冷链流通率分别为5％、15％、23％，冷藏运输率分别为15％、30％、40％。全国冷库总容量仅为880万吨。
随着人类生活水平的提高，对于生活质量和品质的要求也越来越高，相应的食品安全和医药安全的运输保障工作也提出了新的要求。因此，在冷链运输过程中保证运输温度足够低，就成了刻不容缓的问题。这样就需要制备一种低相变温度的蓄冷剂，可以保证长时间冷链运输过程中，保温箱内保持足够低的温度。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是提供一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法，该蓄冷剂原料来源广泛，价格便宜，工艺简单，无毒无害等优点。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其相变点在-15℃～-25℃，由以下各原料按重量的百分比组成：氯化钠18％-20％、聚丙烯酰胺1％-2％、四硼酸钠3％-5％、余量为去离子热水。
在一较佳实施例中：所述氯化钠是相变点调节剂。
在一较佳实施例中：所述聚丙烯酰胺是无机材料的防相分离剂。
在一较佳实施例中：所述四硼酸钠是无机材料的防过冷剂。
本发明还提供了一种如上所述的-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂的制备方法，其包括以下步骤：
1)称量氯化钠、聚丙烯酰胺、四硼酸钠备用，去离子水烧开后用容器盛装备用；
2)将氯化钠加入烧开的去离子水中，开启搅拌器，使氯化钠均匀溶解于去离子水中得到氯化钠溶液；
3)将聚丙烯酰胺、四硼酸钠加入氯化钠溶液中，开启搅拌器，使聚丙烯酰胺、四硼酸钠均匀溶解于氯化钠溶液中；
在一较佳实施例中：所述搅拌器为电动搅拌器，所述搅拌器在300-400rpm的转速下搅拌10-20min。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供了一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其相变点在-15℃～-25℃，比较稳定。因此，在冷链过程中，该蓄冷剂可以长时间保持在低温状态，为冷链运输的货物提供足够的保护，保证了食物、药品等物资在运输途中的安全。并且本实施例中蓄冷剂原材料来源广泛易于获取，制备过程也比较简单。
附图说明
图1为本发明优选实施例中编号1的制冷剂的步冷曲线图；
图2为本发明优选实施例中编号2的制冷剂的步冷曲线图；
图3为本发明优选实施例中编号3的制冷剂的步冷曲线图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
本实施例提供了一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其相变点在-15℃～-25℃，由以下各原料按重量的百分比组成：氯化钠18％-20％、聚丙烯酰胺1％-2％、四硼酸钠3％-5％、余量为去离子热水。
其中，所述氯化钠是相变点调节剂，通过调节氯化钠的含量，就可以改变蓄冷剂的相变点，使其在-15℃～-25℃的范围内改变。
所述聚丙烯酰胺是无机材料的防相分离剂。所述四硼酸钠是无机材料的防过冷剂。
上述的-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂的制备方法，其包括以下步骤：
1)称量氯化钠、聚丙烯酰胺、四硼酸钠备用，去离子水烧开后用容器盛装备用；
2)将氯化钠加入烧开的去离子水中，开启搅拌器，使氯化钠均匀溶解于去离子水中得到氯化钠溶液；
3)将聚丙烯酰胺、四硼酸钠加入氯化钠溶液中，开启搅拌器，使聚丙烯酰胺、四硼酸钠均匀溶解于氯化钠溶液中；
其中，所述搅拌器为电动搅拌器，所述搅拌器在300-400rpm的转速下搅拌10-20min。
下文按照上述的制备方法和配比范围，制备了3组制冷剂，各组制冷剂的原料配比如下表所示。
编号 氯化钠(％) 聚丙烯酰胺(％) 四硼酸钠(％) 去离子水(％)
1 18 1 3 78
2 19 1 3 77
3 20 1 3 76
按编号1的原料比例经搅拌混合而成的样品，放于设置-30℃的恒温恒湿机蓄冷24小时以上，直至样品完成冻结，再放于设置35℃的恒温恒湿机释冷，并用温度计测量样品的温度变化。(温度计每分钟记录一次数量)，最终的步冷曲线如图1所示，其中横坐标为时间，纵坐标为温度。由图1可以看出此样品，蓄冷的温度在-25℃左右，释冷的温度在-21℃左右，且相变温度稳定。
按编号2的原料比例经搅拌混合而成的样品，放于设置-30℃的恒温恒湿机蓄冷24小时以上，直至样品完成冻结，再放于设置35℃的恒温恒湿机释冷，并用温度计测量样品的温度变化。(温度计每分钟记录一次数量)，最终的步冷曲线如图2所示。由图2可以看出此样品，蓄冷的温度在-25℃左右，释冷的温度在-21℃左右，且相变温度稳定。
按编号3的原料比例经搅拌混合而成的样品，放于设置-30℃的恒温恒湿机蓄冷24小时以上，直至样品完成冻结，再放于设置35℃的恒温恒湿机释冷，并用温度计测量样品的温度变化。(温度计每分钟记录一次数量)，最终的步冷曲线如图3所示。由图3可以看出此样品，蓄冷的温度在-25℃左右，释冷的温度在-21℃左右，且相变温度稳定。
以上仅为本发明的优选实施例，但本发明的范围不限于此，本本领域的技术人员可以容易地想到本发明所公开的变化或技术范围。替代方案旨在涵盖在本发明的范围内。因此，本发明的保护范围应由权利要求的范围确定。

Claims (6)

1.一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其特征在于：其相变点在-15℃～-25℃，由以下各原料按重量的百分比组成：氯化钠18％-20％、聚丙烯酰胺1％-2％、四硼酸钠3％-5％、余量为去离子热水。
2.根据权利要求1所述的一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其特征在于：所述氯化钠是相变点调节剂。
3.根据权利要求1所述的一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其特征在于：所述聚丙烯酰胺是无机材料的防相分离剂。
4.根据权利要求1所述的一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂，其特征在于：所述四硼酸钠是无机材料的防过冷剂。
5.一种权利要求1-4中任一项所述的-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：
1)称量氯化钠、聚丙烯酰胺、四硼酸钠备用，去离子水烧开后用容器盛装备用；
2)将氯化钠加入烧开的去离子水中，开启搅拌器，使氯化钠均匀溶解于去离子水中得到氯化钠溶液；
3)将聚丙烯酰胺、四硼酸钠加入氯化钠溶液中，开启搅拌器，使聚丙烯酰胺、四硼酸钠均匀溶解于氯化钠溶液中。
6.根据权利要求5所述的一种-15℃～-25℃冷链运输相变蓄冷剂及其制备方法，其特征在于：所述搅拌器为电动搅拌器，所述搅拌器在300-400rpm的转速下搅拌10-20min。
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