CN115216276A - 一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂 - Google Patents
一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及相变蓄冷剂技术领域，尤其涉及一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂。本发明相变蓄冷剂由瓜尔胶、交联剂、水以及氯化钾/尿素/氯化铵制成，其中，交联剂为硼砂、有机螯合钛、有机螯合铬中的任一种或一种以上的组合物。本发明蓄冷剂呈果冻状凝胶型，不易流动，即使冰袋破袋，也不容易泄漏造成商品污染，另外，本发明果冻状凝胶型蓄冷剂其形态利于装袋，生产效率得到了提高。经测试实验证实，本发明果冻状凝胶型蓄冷剂具有较高的相变焓值，现有蓄冷剂在相变温度为‑14℃时，相变焓值小于300J/g，而本发明蓄冷剂在相变温度为‑14℃时，相变焓值约为315J/g。
Description
技术领域
本发明涉及相变蓄冷剂技术领域，尤其涉及一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂。
背景技术
随着网上购物和快递行业的发展，越来越多的商家选择在网上销售或快递蔬果、鱼、肉、鸡鸭、蛋、奶等生鲜食品，以及药物和生物制剂。在冰袋冷藏保鲜的条件下，快递上述物品已成为可能。
现有冰袋的种类很多(-25℃相变、-18℃相变、-12℃相变、-6℃相变、0℃相变等)，不同温度的环境可选择使用合适温度相变的冰袋。目前，使用较多的冰袋内蓄冷剂的形态一般有两种，一种呈粘稠的液体状，一种呈凝胶颗粒状。但是，在使用过程中，一旦出现冰袋破裂的情况，蓄冷剂泄漏会造成食品或药品污染。另外，在生产冰袋的过程中，液体状或颗粒状蓄冷剂均不利于装袋，操作过程较为繁琐，生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，以解决冰袋破袋蓄冷剂泄漏造成食品污染以及冰袋生产过程中装袋困难的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
首先，本发明提供了一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，所述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
其余为水；
其中，所述交联剂为硼砂、有机螯合钛、有机螯合铬中的任一种或一种以上的组合物。
进一步地，上述相变蓄冷剂适用于-2℃～0℃的温度环境。
进一步地，根据本发明的一些实施例，本发明相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶2％；
交联剂2％；
其余为水。
进一步地，上述相变蓄冷剂的制备方法如下：
(1)将配方量的瓜尔胶加入配方量的水中，均质搅拌后得到瓜尔胶溶液；
(2)将配方量的交联剂加入上步得到的瓜尔胶溶液中；
(3)室温下搅拌30秒，得到果冻状凝胶型蓄冷剂，测量产品的相变温度和相变焓值。
进一步地，根据本发明的一些实施例，本发明相变蓄冷剂的制备原料中还包括氯化钾，其由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
氯化钾7％～11％；
其余为水；
所述相变蓄冷剂适用于-12℃的温度环境。
进一步地，上述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％；
交联剂0.15％；
氯化钾9.9％；
其余为水。
进一步地，根据本发明的一些实施例，本发明相变蓄冷剂的制备原料中还包括尿素，其由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
尿素7％～14％；
其余为水；
所述相变蓄冷剂适用于-14℃的温度环境。
进一步地，上述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％；
交联剂0.15％；
尿素12％；
其余为水。
进一步地，根据本发明的一些实施例，本发明相变蓄冷剂的制备原料中还包括氯化铵，其由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
氯化铵14％～16％；
其余为水；
所述相变蓄冷剂适用于-18℃的温度环境。
进一步地，上述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.6％；
交联剂0.3％；
氯化铵15％；
其余为水。
本发明的有益效果为：
1、本发明蓄冷剂呈果冻状凝胶型，不易流动，即使冰袋破袋，也不容易泄漏造成商品污染。
2、本发明果冻状凝胶型蓄冷剂其形态利于装袋，生产效率得到了提高。
3、本发明果冻状凝胶型蓄冷剂具有较高的相变焓值，现有蓄冷剂，在相变温度为-14℃时，相变焓值小于300J/g，而本发明蓄冷剂，在相变温度为-14℃时，相变焓值约为315J/g。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是针对本发明述及的具体实施例，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据下述附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1产品理化性能测试结果图。
图2为本发明配方中氯化钾加入量筛选试验结果图，图中横坐标表示时间，每2分钟记录一次，纵坐标表示温度。
图3为本发明实施例2产品理化性能测试结果图一。
图4为本发明实施例2产品理化性能测试结果图二。
图5为本发明实施例2产品理化性能测试结果图三。
图6为本发明配方中尿素加入量筛选试验结果图，图中横坐标表示时间，每2分钟记录一次，纵坐标表示温度。
图7为本发明实施例3产品理化性能测试结果图。
图8为本发明配方中氯化铵加入量筛选试验结果图，图中横坐标表示时间，每2分钟记录一次，纵坐标表示温度。
图9为本发明实施例4产品理化性能测试结果图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功能。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术术语与本领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本领域技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，若无特别说明，所有的设备和原料均可从商业途径得到或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种适用于-2℃～0℃的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶2％；
硼砂2％；
其余为水。
制备方法如下：
(1)将20克瓜尔胶加入960克水中，均质搅拌后得到瓜尔胶溶液；
(2)将20克硼砂加入上步得到的瓜尔胶溶液中；
(3)室温下搅拌30秒，即得到果冻状凝胶型蓄冷剂，测量产品的相变温度和相变焓值。
检测结论：
1、本蓄冷剂产品呈果冻凝胶态，胶体呈现固态且富有弹性；
2、本蓄冷剂产品适用于-2℃～0℃的温度环境；
3、本蓄冷剂产品相变温度为-2.34℃，相变焓值为346.64J/g(测试结果见附图1)。
实施例2
一种适用于-12℃的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％；
硼砂0.15％；
氯化钾9.9％；
其余为水。
制备方法如下：
(1)将3克瓜尔胶加入896.5克水中，均质搅拌后得到瓜尔胶溶液；
(2)将1.5克硼砂加入上步得到的瓜尔胶溶液中；
(3)室温下搅拌30秒，得到果冻状软胶；
(4)向上步得到的果冻状软胶中加入99克氯化钾(氯化钾加入量筛选试验结果见附图2)，搅拌10分钟使氯化钾和软胶完全相溶，即得到果冻状凝胶型蓄冷剂，测量产品的相变温度和相变焓值。
检测结论：
1、本蓄冷剂产品呈果冻凝胶态，胶体呈现固态且富有弹性；
2、本蓄冷剂产品适用于-12℃的温度环境；
3、本蓄冷剂产品相变温度为-12℃，相变焓值为299J/g(测试结果见附图3-5)。
实施例3
一种适用于-14℃的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％；
硼砂0.15％；
尿素12％；
其余为水。
制备方法如下：
(1)将3克瓜尔胶加入875.5克水中，均质搅拌后得到瓜尔胶溶液；
(2)将1.5克硼砂加入上步得到的瓜尔胶溶液中；
(3)室温下搅拌30秒，得到果冻状软胶；
(4)向上步得到的果冻状软胶中加入120克尿素(尿素加入量筛选试验结果见附图6)，搅拌10分钟使尿素和软胶完全相溶，即得到果冻状凝胶型蓄冷剂，测量产品的相变温度和相变焓值。
检测结论：
1、本蓄冷剂产品呈果冻凝胶态，胶体呈现固态且富有弹性；
2、本蓄冷剂产品适用于-14℃的温度环境；
3、本蓄冷剂产品相变温度为-14.19℃，相变焓值为314.60J/g(测试结果见附图7)。
实施例4
一种适用于-18℃的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.6％；
硼砂0.3％；
氯化铵15％；
其余为水。
制备方法如下：
(1)将6克瓜尔胶加入841克水中，均质搅拌后得到瓜尔胶溶液；
(2)将3克硼砂加入上步得到的瓜尔胶溶液中；
(3)室温下搅拌30秒，得到果冻状软胶；
(4)向上步得到的果冻状软胶中加入150克氯化铵(氯化铵加入量筛选试验结果见附图8)，搅拌10分钟使氯化铵和软胶完全相溶，即得到果冻状凝胶型蓄冷剂，测量产品的相变温度。
检测结论：
1、本蓄冷剂产品呈果冻凝胶态，胶体呈现固态且富有弹性；
2、本蓄冷剂产品适用于-18℃的温度环境；
3、本蓄冷剂产品相变温度为-18.25℃，相变焓值为309.23J/g(测试结果见附图9)。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种适用于0℃以下的果冻状凝胶型高焓值相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
其余为水；
其中，所述交联剂为硼砂、有机螯合钛、有机螯合铬中的任一种或一种以上的组合物。
2.根据权利要求1所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂适用于-2℃～0℃的温度环境。
3.根据权利要求1所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶2％；
交联剂2％；
其余为水。
4.根据权利要求1所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂的制备方法如下：
(1)将配方量的瓜尔胶加入配方量的水中，均质搅拌后得到瓜尔胶溶液；
(2)将配方量的交联剂加入上步得到的瓜尔胶溶液中；
(3)室温下搅拌30秒，得到果冻状凝胶型蓄冷剂，测量产品的相变温度和相变焓值。
5.根据权利要求1所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂的制备原料中还包括氯化钾，其由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
氯化钾7％～11％；
其余为水；
所述相变蓄冷剂适用于-12℃的温度环境。
6.根据权利要求5所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％；
交联剂0.15％；
氯化钾9.9％；
其余为水。
7.根据权利要求1所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂的制备原料中还包括尿素，其由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
尿素7％～14％；
其余为水；
所述相变蓄冷剂适用于-14℃的温度环境。
8.根据权利要求7所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％；
交联剂0.15％；
尿素12％；
其余为水。
9.根据权利要求1所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂的制备原料中还包括氯化铵，其由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.3％～2％；
交联剂0.15％～2％；
氯化铵14％～16％；
其余为水；
所述相变蓄冷剂适用于-18℃的温度环境。
10.根据权利要求9所述的相变蓄冷剂，其特征在于，所述相变蓄冷剂由下述质量百分数的原料制成：
瓜尔胶0.6％；
交联剂0.3％；
氯化铵15％；
其余为水。
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