CN111253509A - 一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法，选用凝胶型冰雪材料作为原料，利用其可塑性和一体化成型性，结合模具或既成品制备个性化冰雪产品，颠覆了传统冰雪产品的材料选择和工艺选择，可以实现冰雪产品的个性化可塑式制备，消除冰雪产品应用的环境限制，拓展冰雪产品的应用场景，可基于应用场景自由选择凝胶型冰雪材料，丰富冰雪产品的样式类别，并且，原材料可重复使用且绿色环保，制备工艺简单且具有极强的普适性、可操作性和可拓展性。

Description

一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法
技术领域
本发明涉及新材料新工艺技术领域，尤其涉及一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法。
背景技术
冰的晶莹剔透、雪的洁白温润赋予了冰雪文化独特的魅力，让人们对多彩的冰雪世界如痴如醉。
冰雕、雪雕等冰雪产品的呈现方式在现实生活中受到多方面因素的限制。第一，受环境因素的限制，环境温度的升高会导致冰雪融化成水，失去原有的结构造型，因此，冰雪产品仅能存在于低温环境中；第二，冰、雪作为一种材料存在取材困难、加工性差的劣势，导致冰雪产品的制备工艺复杂，制备成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法，用以消除冰雪产品应用的环境限制，简化冰雪产品的制备工艺，降低制备成本。
因此，本发明提供了一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法，包括如下步骤：
S1：针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料；其中，
所述凝胶型冰雪材料为凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料，制备的原材料为丙烯酰胺类聚合单体、交联剂、引发剂、催化剂、凝固温度和透光度调节剂和水，各原材料的质量比为：5～25:0.02～0.1:0.01～0.2:0.001～0.02:0.1～30:100；或者，所述凝胶型冰雪材料为双组元混合凝胶型冰雪材料，通过将质量分数为0.5～3wt％的海藻酸钠溶液与质量分数为0.1～5wt％的金属盐溶液混合搅拌或喷洒实现接触而成，接触含量体积比为0.1～10；或者，所述凝胶型冰雪材料为丙酰胺类晶体状雪材料，制备的原材料为聚合单体、交联剂、引发剂、催化剂、发泡剂、碳酸盐、铝盐、泡沫稳定剂和水，各原材料的质量比为：5～25:0.02～0.1:0.01～0.2:0.001～0.02:0.01～5.0:0.1～5.2:0.05～2.6:0.02～1.5:100；
S2：将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型；
S3：将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法中，步骤S1，针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料，具体包括：
针对玩具类冰雪产品的应用场景，选用凝固点为45℃的凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料；
步骤S2，将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型，具体包括：
将所述丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料加热至45℃～50℃后，填充于模具内；
步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品，具体包括：
将模具内的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料冷却至45℃以下，使所述丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料固化，得到玩具类冰雪产品。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法中，步骤S1，针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料，具体包括：
针对绿色景观类冰雪产品的应用场景，选用凝固点为10℃、可喷涂成型的双组元混合凝胶型冰雪材料；
步骤S2，将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型，具体包括：
将所述双组元混合凝胶型冰雪材料加热至10℃～20℃后，喷涂在绿色景观的表面；
步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品，具体包括：
将绿色景观表面的双组元混合凝胶型冰雪材料冷却至10℃以下，使所述双组元混合凝胶型冰雪材料固化，得到绿色景观类冰雪产品。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法中，步骤S1，针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料，具体包括：
针对纪念品类冰雪产品的应用场景，选用凝固点为40℃的丙酰胺类晶体状雪材料；
步骤S2，将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型，具体包括：
将所述丙酰胺类晶体状雪材料加热至40℃～45℃后，包裹在纪念品的表面；
步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品，具体包括：
将纪念品表面的丙酰胺类晶体状雪材料冷却至40℃以下，使所述丙酰胺类晶体状雪材料固化，得到纪念品类冰雪产品。
在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法中，在执行步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品之后，还包括：
在需要对所述凝胶型冰雪产品的造型进行调整时，返回步骤S2，重复执行步骤S2和步骤S3。
本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法，选用凝胶型冰雪材料作为原料，利用其可塑性和一体化成型性，结合模具或既成品制备个性化冰雪产品，颠覆了传统冰雪产品的材料选择和工艺选择，可以实现冰雪产品的个性化可塑式制备，消除冰雪产品应用的环境限制，拓展冰雪产品的应用场景，可基于应用场景自由选择凝胶型冰雪材料，丰富冰雪产品的样式类别，并且，原材料可重复使用且绿色环保，制备工艺简单且具有极强的普适性、可操作性和可拓展性。
附图说明
图1为本发明提供的一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是作为例示，并非用于限制本发明。
本发明提供的一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1：针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料；其中，
具体地，可以根据冰雪产品的应用场景，选择凝固点温度适宜和尺寸合适的凝胶型冰雪材料；凝胶型冰雪材料是一种含大量水的高分子聚合物，融化和凝固过程中不析水、不变形、不变性，可反复融化和凝固；凝胶型冰雪材料凝固后会呈现出冰雪的视觉效果和触觉效果；凝胶型冰雪材料融化后，能够有效“锁住”水分，成为一种“固体水”，具有极好的塑性成型能力，便于被加工成各式各样的复杂构型；
凝胶型冰雪材料可以为凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料，制备的原材料为丙烯酰胺类聚合单体、交联剂、引发剂、催化剂、凝固温度和透光度调节剂和水，各原材料的质量比为：5～25:0.02～0.1:0.01～0.2:0.001～0.02:0.1～30:100；或者，凝胶型冰雪材料也可以为双组元混合凝胶型冰雪材料，通过将质量分数为0.5～3wt％的海藻酸钠溶液与质量分数为0.1～5wt％的金属盐溶液混合搅拌或喷洒实现接触而成，接触含量体积比为0.1～10；或者，凝胶型冰雪材料还可以为丙酰胺类晶体状雪材料，制备的原材料为聚合单体、交联剂、引发剂、催化剂、发泡剂、碳酸盐、铝盐、泡沫稳定剂和水，各原材料的质量比为：5～25:0.02～0.1:0.01～0.2:0.001～0.02:0.01～5.0:0.1～5.2:0.05～2.6:0.02～1.5:100；需要说明的是，凝胶型冰雪材料并非局限于上述三种材料，还可以为采用其他类似材料制作的凝胶型冰雪材料，在此不作限定；
S2：将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型；
具体地，模具可以采用金属或高分子塑料或陶瓷等材料通过数控加工、手塑等成型方法制备而成；或者，模具也可以为建筑物、绿色景观、城市公共小品、城市建筑小品、纪念品、交通卡以及钥匙扣等既已成型的各种物品；在此不作限定；
S3：将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品。
在具体实施时，在本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法中，在执行步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品之后，还可以包括：在需要对凝胶型冰雪产品的造型进行调整时，返回步骤S2，重复执行步骤S2和步骤S3，这样，可以实现凝胶型冰雪产品中凝胶型冰雪材料的重复使用和凝胶型冰雪产品的二次开发。
下面通过三个具体的实施例对本发明提高的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法的具体实施过程进行详细说明。
实施例1：玩具类冰雪产品的制备。
(1)选用凝固点为45℃、尺寸符合玩具类产品规格的凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料；
(2)将丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料加热至45℃～50℃后，填充于模具内；
(3)将模具内的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料冷却至45℃以下，使丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料固化，得到玩具类冰雪产品。
在需要对玩具类冰雪产品的造型进行调整时，可以返回(1)，重复执行(2)和(3)，实现玩具类冰雪产品中凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料的重复使用和玩具类冰雪产品的二次开发。
实施例2：绿色景观类冰雪产品的制备，即借助冰、雪对室外绿色景观进行修饰装扮。
(1)选用凝固点为10℃、可喷涂成型的双组元混合凝胶型冰雪材料；
(2)将双组元混合凝胶型冰雪材料加热至10℃～20℃后，喷涂在绿色景观的表面；具体地，绿色景观可以包括树木、花、草、亭以及石头等；
(3)将绿色景观表面的双组元混合凝胶型冰雪材料冷却至10℃以下，使双组元混合凝胶型冰雪材料固化，得到绿色景观类冰雪产品。
实施例3：纪念品类冰雪产品的制备。
(1)选用凝固点为40℃、尺寸合适的丙酰胺类晶体状雪材料；
(2)将丙酰胺类晶体状雪材料加热至40℃～45℃后，包裹在纪念品的表面；具体地，纪念品可以包括纪念币、徽章、古玩等；
(3)将纪念品表面的丙酰胺类晶体状雪材料冷却至40℃以下，使丙酰胺类晶体状雪材料固化，得到纪念品类冰雪产品。
该纪念品类冰雪产品，在凝固时可以呈现雪的特性，透光度降低，实现包裹的纪念品的隐藏；在融化后，可以呈现水的特性，透光度提高，实现包裹的纪念品的显现。
在需要对纪念品类冰雪产品的造型进行调整时，可以返回(1)，重复执行(2)和(3)，实现纪念品类冰雪产品中丙酰胺类晶体状雪材料的重复使用和纪念品类冰雪产品的二次开发。
本发明提供的上述个性化冰雪产品的塑型和制备方法，选用凝胶型冰雪材料作为原料，利用其可塑性和一体化成型性，结合模具或既成品制备个性化冰雪产品，颠覆了传统冰雪产品的材料选择和工艺选择，可以实现冰雪产品的个性化可塑式制备，消除冰雪产品应用的环境限制，拓展冰雪产品的应用场景，可基于应用场景自由选择凝胶型冰雪材料，丰富冰雪产品的样式类别，并且，原材料可重复使用且绿色环保，制备工艺简单且具有极强的普适性、可操作性和可拓展性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种个性化冰雪产品的塑型和制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料；其中，
所述凝胶型冰雪材料为凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料，制备的原材料为丙烯酰胺类聚合单体、交联剂、引发剂、催化剂、凝固温度和透光度调节剂和水，各原材料的质量比为：5～25:0.02～0.1:0.01～0.2:0.001～0.02:0.1～30:100；或者，所述凝胶型冰雪材料为双组元混合凝胶型冰雪材料，通过将质量分数为0.5～3wt％的海藻酸钠溶液与质量分数为0.1～5wt％的金属盐溶液混合搅拌或喷洒实现接触而成，接触含量体积比为0.1～10；或者，所述凝胶型冰雪材料为丙酰胺类晶体状雪材料，制备的原材料为聚合单体、交联剂、引发剂、催化剂、发泡剂、碳酸盐、铝盐、泡沫稳定剂和水，各原材料的质量比为：5～25:0.02～0.1:0.01～0.2:0.001～0.02:0.01～5.0:0.1～5.2:0.05～2.6:0.02～1.5:100；
S2：将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型；
S3：将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品。
2.如权利要求1所述的个性化冰雪产品的塑型和制备方法，其特征在于，步骤S1，针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料，具体包括：
针对玩具类冰雪产品的应用场景，选用凝固点为45℃的凝固温度和透光度可调的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料；
步骤S2，将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型，具体包括：
将所述丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料加热至45℃～50℃后，填充于模具内；
步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品，具体包括：
将模具内的丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料冷却至45℃以下，使所述丙烯酰胺类凝胶型冰雪材料固化，得到玩具类冰雪产品。
3.如权利要求1所述的个性化冰雪产品的塑型和制备方法，其特征在于，步骤S1，针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料，具体包括：
针对绿色景观类冰雪产品的应用场景，选用凝固点为10℃、可喷涂成型的双组元混合凝胶型冰雪材料；
步骤S2，将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型，具体包括：
将所述双组元混合凝胶型冰雪材料加热至10℃～20℃后，喷涂在绿色景观的表面；
步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品，具体包括：
将绿色景观表面的双组元混合凝胶型冰雪材料冷却至10℃以下，使所述双组元混合凝胶型冰雪材料固化，得到绿色景观类冰雪产品。
4.如权利要求1所述的个性化冰雪产品的塑型和制备方法，其特征在于，步骤S1，针对不同的应用场景，选择对应的凝胶型冰雪材料，具体包括：
针对纪念品类冰雪产品的应用场景，选用凝固点为40℃的丙酰胺类晶体状雪材料；
步骤S2，将选择的凝胶型冰雪材料加热至凝固点以上后，利用模具对凝胶型冰雪材料进行赋型，具体包括：
将所述丙酰胺类晶体状雪材料加热至40℃～45℃后，包裹在纪念品的表面；
步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品，具体包括：
将纪念品表面的丙酰胺类晶体状雪材料冷却至40℃以下，使所述丙酰胺类晶体状雪材料固化，得到纪念品类冰雪产品。
5.如权利要求1、2、4任一项所述的个性化冰雪产品的塑型和制备方法，其特征在于，在执行步骤S3，将赋型后的凝胶型冰雪材料冷却至凝固点以下，使凝胶型冰雪材料固化，得到凝胶型冰雪产品之后，还包括：
在需要对所述凝胶型冰雪产品的造型进行调整时，返回步骤S2，重复执行步骤S2和步骤S3。
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