CN104726071A - 一种复合低温蓄冷剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合低温蓄冷剂，按质量百分比由以下组分组成：乙二醇7%～12%、氯化铵3%～6.3%、氯化钠3%～7%、氯化钙4%～7%、瓜尔胶0.05%～2%、柠檬酸0.1%～0.5%、四硼酸钠1%～3%，其余为水。本发明还公开了一种复合低温蓄冷剂的制备方法。本发明还公开了一种复合低温蓄冷剂在储藏保鲜方面的应用。本发明低温蓄冷剂制备方法简单、成本较低，适合大规模生产，制备出来的蓄冷剂的蓄冷效果好，可反复使用，经试验证明，本发明蓄冷剂相变温度为-34℃～-38℃，相变潜热为 310-355kJ/kg。
Description
技术领域
本发明涉及蓄冷剂的制备领域，具体的说是一种复合低温蓄冷剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着社会的发展及人们生活水平的提高，大家对生鲜食品及其他产品的品质要求也不断提高。因此，食品的储藏保鲜技术在冷链物流中就显得尤为重要。随着国内冷链物流的发展，蓄冷技术的研究也逐步深入，蓄冷剂的研究也作为一个热点在进行着，通过蓄冷剂在相变过程中吸收或释放大量热量来达到蓄冷的目的。
根据文献记载，目前的低温蓄冷剂主要分为：有机物蓄冷剂、无机物蓄冷剂。目前无机蓄冷剂使用较多，最为熟知的就是冰，冰蓄冷有一定效果，但主要适用于0℃左右储藏的产品，若要对更低温的产品进行储藏就需要利用其它无机盐，很多无机物相变蓄冷剂在相变过程中有过冷和相分离的缺点，影响蓄冷能力。有机物相变蓄冷材料主要包括脂肪酸及其酯类、醇类、芳香烃类及高分子聚合物类等，有机物化学性能稳定，没有相分离的缺点，但导热率低、相变潜热低。
发明内容
发明目的：针对上述缺陷，本发明所要解决的第一个技术问题是提供了一种复合低温蓄冷剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供了上述复合低温蓄冷剂的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供了上述复合低温蓄冷剂的应用。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：本发明提供了一种复合低温蓄冷剂，按质量百分比由以下组分组成：乙二醇7%～12%、氯化铵3%～6.3%、氯化钠3%～7%、氯化钙4%～7%、瓜尔胶0.05%～2%、柠檬酸0.1%～0.5%、四硼酸钠1%～3%，其余为水。
进一步地，按质量百分比由以下组分组成：乙二醇7.5%～10%、氯化铵4.8%～6%、氯化钠4.6%～5%、氯化钙4.75%～4.8%、瓜尔胶1%～2%、柠檬酸0.3%～0.5%、四硼酸钠1.25%～1.5%、水70.2%～75.8%。。
进一步地，所述复合低温蓄冷剂的相变温度为-34℃～-38℃，相变潜热为 310-355kJ/kg。
一种复合低温蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：
1）按所述的质量百分比准备乙二醇、氯化铵、氯化钠、氯化钙、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠、水；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。
进一步地，所述步骤4）中搅拌时保持温度在50℃～60℃。
上述的一种复合低温蓄冷剂在储藏保鲜方面的应用。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下的特色及优点：本发明低温蓄冷剂制备方法简单、成本较低，适合大规模生产，制备出来的蓄冷剂的蓄冷效果好，可反复使用，经试验证明，本发明蓄冷剂相变温度为-34℃～-38℃，相变潜热为 310-355kJ/kg。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
实施例1：
一种复合低温蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下：
1）按照质量百分比准备乙二醇7.5g、氯化铵5.75g、氯化钠5.0g、氯化钙4.75g、瓜尔胶1g、柠檬酸0.3g、四硼酸钠1.5g，水74.2g；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌时保持温度在50℃左右，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。经试验，其相变温度为-34.6℃，相变潜热为315 kJ/kg。
实施例2：
一种复合低温蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下：
1）按照质量百分比准备乙二醇7.5g、氯化铵4.8g、氯化钠4.6g、氯化钙4.8g、瓜尔胶1g、柠檬酸0.3g、四硼酸钠1.25g，水75.75g；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌时保持温度在50℃左右，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。经试验，其相变温度为-35.3℃，相变潜热为355 kJ/kg。
实施例3：
一种复合低温蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下：
1）按照质量百分比准备乙二醇7.5g、氯化铵6.3g、氯化钠4.6g、氯化钙4.8g、瓜尔胶1g、柠檬酸0.3g、四硼酸钠1.25g，水74.25g；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌时保持温度在50℃，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。经试验，其相变温度为-36.1℃，相变潜热为335 kJ/kg。
实施例4
一种复合低温蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下：
1）按照质量百分比准备乙二醇7g、氯化铵3g、氯化钠3g、氯化钙4g、瓜尔胶0.05g、柠檬酸0.1g、四硼酸钠1g，水81.35g；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌时保持温度在55℃，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。经试验，其相变温度为-38℃，相变潜热为340 kJ/kg。
实施例5
一种复合低温蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下：
1）按照质量百分比准备乙二醇12g、氯化铵6g、氯化钠7g、氯化钙7g、瓜尔胶2g、柠檬酸0.5g、四硼酸钠3g，水62.5g；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌时保持温度在60℃，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。经试验，其相变温度为-34℃，相变潜热为310 kJ/kg。
目前传统的单一无机物蓄冷剂或者是单一的有机物蓄冷剂，随着溶液浓度增加，其相变温度会降低，但是相变潜热也减小。而且目前大多低温相变蓄冷剂的相变温度在0℃～-20℃。例如杨颖、沈海英在其文献中就提到，研究出的复合材料的相变温度在-16℃，相变潜热在206kJ/kg～222kJ/kg；在包伟强的发明文献中提到，其研究的蓄冷剂，相变温度为-5℃～-4℃，相变潜热为231kJ～270kJ/kg；而本发明的蓄冷剂材料，相变温度范围在-34℃～-38℃，相变潜热为 310 kJ/kg～355kJ/kg，相变温度低，相变潜热高，适用范围更广。
上述仅为本发明优选的实施例，并不限制于本发明。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施例来举例说明。而由此方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复合低温蓄冷剂，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：乙二醇7%～12%、氯化铵3%～6.3%、氯化钠3%～7%、氯化钙4%～7%、瓜尔胶0.05%～2%、柠檬酸0.1%～0.5%、四硼酸钠1%～3%，其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种复合低温蓄冷剂，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：乙二醇7.5%～10%、氯化铵4.8%～6%、氯化钠4.6%～5%、氯化钙4.75%～4.8%、瓜尔胶1%～2%、柠檬酸0.3%～0.5%、四硼酸钠1.25%～1.5%、水70.2%～75.8%。
3.根据权利要求1所述的一种复合低温蓄冷剂，其特征在于，所述复合低温蓄冷剂的相变温度为-34℃～-38℃，相变潜热为 310-355kJ/kg。
4.一种复合低温蓄冷剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按权利要求1所述的质量百分比准备乙二醇、氯化铵、氯化钠、氯化钙、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠、水；
2）将乙二醇、氯化钙、水混合配置成水溶液；
3）将氯化铵、氯化钠、瓜尔胶、柠檬酸、四硼酸钠混合后充分研磨得到混合物；
4）将步骤3）中的混合物加入步骤2）中的水溶液，并高速搅拌，搅拌均匀后，静置冷却，即得蓄冷剂。
5.根据权利要求4所述的一种复合低温蓄冷剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中搅拌时保持温度在50℃～60℃。
6.权利要求1所述的一种复合低温蓄冷剂在储藏保鲜方面的应用。
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