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CN114058336A - 矿用冷却服用蓄冷剂及其制备方法 - Google Patents

矿用冷却服用蓄冷剂及其制备方法 Download PDF

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CN114058336A
CN114058336A CN202111304105.2A CN202111304105A CN114058336A CN 114058336 A CN114058336 A CN 114058336A CN 202111304105 A CN202111304105 A CN 202111304105A CN 114058336 A CN114058336 A CN 114058336A
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CN
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tween
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cooling clothes
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王长彬
王刚
姜进军
邢真强
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Shenyang Research Institute Co Ltd of CCTEG
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    • C09K5/06Materials 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

本发明公开了矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温‑80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6~1:12,黄原胶与水的质量比为1:20~1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:20~1:50,吐温‑80与水的质量比为1:16~1:40。本发明同时提供了矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法。本发明制得的矿用冷却服用蓄冷剂,具有较好的抗冻性、保冷性及潜热特性,以及与人体进行热交换后,可以进行循环利用。

Description

矿用冷却服用蓄冷剂及其制备方法
技术领域
本发明属于蓄冷剂技术领域,特别涉及一种矿用冷却服用蓄冷剂及其制备方法。
背景技术
随着煤矿开采深度的增加和机械化程度的提高,采掘工作面的高温高湿愈发严重。劳动卫生学的研究和大量的调查资料显示,矿工在井下高温高湿的环境中作业,当环境温度超过28℃时,矿工的发病率(低烧、头晕、高血压、胃病以及皮肤病等)明显上升;超过30℃,开始出现中暑事故。目前针对煤矿井下高温高湿的作业环境,绝大多数采取了机械式降温,由于井下热源的持续性,全方位的立体式降温模式不能完全实现。目前市场上存在的蓄冷剂虽然蓄冷量满足要求,但是温度偏低(低于-20℃),不适用于矿用冷却服使用。超低温蓄冷剂应用于矿用冷却服容易诱导低温心脏病、抽搐等迹象。为切实保障井下作业人员的身体健康,因此迫切需要研发矿用冷却服用蓄冷剂,配合矿用冷却服使用,为作业人员提供相对舒适的个体热环境。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提出了一种矿用冷却服用蓄冷剂及其制备方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现:矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6~1:12,黄原胶与水的质量比为1:20~1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:20~1:50,吐温-80与水的质量比为1:16~1:40。
进一步地,所述矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:8.3,黄原胶与水的质量比为1:33.3,海藻酸钠与水的质量比为1:25,吐温-80与水的质量比为1:33.3。
进一步地,所述矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6,黄原胶与水的质量比为1:20,海藻酸钠与水的质量比为1:20,吐温-80与水的质量比为1:16。
进一步地,所述矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:12,黄原胶与水的质量比为1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:50,吐温-80与水的质量比为1:40。
本发明同时提供一种矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,具体实现步骤如下:
步骤一、在有机玻璃水槽中加入水;
步骤二、先加入与水的质量比例为1:20~1:50的黄原胶,搅拌均匀;
步骤三、再加入与水的质量比例为1:20~1:50的海藻酸钠,搅拌均匀;
步骤四、再加入与水的质量比例为1:16~1:40的吐温-80,搅拌均匀;
步骤五、最后加入与水的质量比例为1:6~1:12的乙二醇,搅拌均匀,制得矿用冷却服用蓄冷剂。
进一步地,所述步骤一~步骤五的制备条件为温度20~25℃,1标准大气压力。
进一步地,所述矿用冷却服用蓄冷剂的相变温度范围在-7.3~-3.8℃。
相对于现有的技术,本发明的有益效果为:
1.本发明的矿用冷却服用蓄冷剂经冷冻后,具有良好的热物理性质、化学性质,同时本发明对环境无污染,具有无毒性、无腐蚀性、无燃烧性等安全特性。
2.本发明配置的矿用冷却服用蓄冷剂柔软蓬松,具有较小的粒径,无凝聚现象,具有较高的潜热热量以及蓄冷特性,并且在配方中加入了少许的吐温-80,有效地降低蓄冷剂的粘度,使蓄冷剂不易形成结块现象。
3.本发明制取的矿用冷却服用蓄冷剂的相变温度范围在-7.3~-3.8℃,既满足了低温蓄冷的目的,又能保证低温不至于对人体产生伤害。
4.本发明蓄冷剂应用于矿用冷却服的研制,解决了当前矿用冷却服缺少专用蓄冷剂的难题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1为本发明矿用冷却服用蓄冷剂的制备示意图。
图中:1、黄原胶;2、海藻酸钠;3、吐温-80;4、乙二醇;5、搅拌棒;6、水。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
实施例一
矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6~1:12,黄原胶与水的质量比为1:20~1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:20~1:50,吐温-80与水的质量比为1:16~1:40。
参照图1,矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,具体实现步骤如下:
步骤一、在有机玻璃水槽中加入定量的水6;
步骤二、先加入与水的质量比例为1:20~1:50的黄原胶1,采用搅拌棒5搅拌均匀;
步骤三、再加入与水的质量比例为1:20~1:50的海藻酸钠2,采用搅拌棒5搅拌均匀;
步骤四、再加入与水的质量比例为1:16~1:40的吐温-80 3,采用搅拌棒5搅拌均匀;
步骤五、最后加入与水的质量比例为1:6~1:12的乙二醇4,采用搅拌棒5搅拌均匀,制得矿用冷却服用蓄冷剂。
步骤一~步骤五的制备条件为温度20~25℃,1标准大气压力。
制取的矿用冷却服用蓄冷剂的相变温度范围在-7.3~-3.8℃,既满足了低温蓄冷的目的,又能保证低温不至于对人体产生伤害。
实施例二
矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:8.3,黄原胶与水的质量比为1:33.3,海藻酸钠与水的质量比为1:25,吐温-80与水的质量比为1:33.3。
上述矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,具体实现步骤如下:
步骤一、在有机玻璃水槽中,先加入100kg的水;
步骤二、先加入3kg的黄原胶,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤三、再加入4kg的海藻酸钠,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤四、再加入3kg的吐温-80,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤五、最后加入12kg的乙二醇,采用搅拌棒搅拌均匀,制得矿用冷却服用蓄冷剂。
步骤一~步骤五的制备条件为温度20℃,1标准大气压力。
实施例三
矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6,黄原胶与水的质量比为1:20,海藻酸钠与水的质量比为1:20,吐温-80与水的质量比为1:16。
上述矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,具体实现步骤如下:
步骤一、在有机玻璃水槽中,先加入120kg的水;
步骤二、先加入6kg的黄原胶,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤三、再加入6kg的海藻酸钠,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤四、再加入7.5kg的吐温-80,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤五、最后加入20kg的乙二醇,采用搅拌棒搅拌均匀,制得矿用冷却服用蓄冷剂。
步骤一~步骤五的制备条件为温度25℃,1标准大气压力。
实施例四
矿用冷却服用蓄冷剂,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:12,黄原胶与水的质量比为1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:50,吐温-80与水的质量比为1:40。
上述矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,具体实现步骤如下:
步骤一、在有机玻璃水槽中,先加入100kg的水;
步骤二、先加入2kg的黄原胶,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤三、再加入2kg的海藻酸钠,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤四、再加入2.5kg的吐温-80,采用搅拌棒搅拌均匀;
步骤五、最后加入8.3kg的乙二醇,采用搅拌棒搅拌均匀制得矿用冷却服用蓄冷剂。
步骤一~步骤五的制备条件为温度22℃,1标准大气压力。
在实施例一~四的矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法中,在水中依次加入各原料,每加入一种试剂后需充分搅拌,复配溶液经充分搅匀后,形成柔软、流胶的蓄冷剂。表1中列出了实施例二~四制取的矿用冷却服用蓄冷剂的相变温度、物质状态及潜热情况。
表1 实施例二~四制取的蓄冷剂的相变温度、物质状态及潜热情况
Figure BDA0003339477370000061
本发明制得的矿用冷却服专用蓄冷剂,其相变温度在-7.3~-3.8℃,既满足了低温蓄冷的目的,又能保证低温不至于对人体产生伤害,具有较好的抗冻性、保冷性及潜热特性,而且具有较高的潜热特性,有效地保证了矿用冷却服的可持续使用。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.矿用冷却服用蓄冷剂,其特征在于,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6~1:12,黄原胶与水的质量比为1:20~1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:20~1:50,吐温-80与水的质量比为1:16~1:40。
2.如权利要求1所述的矿用冷却服用蓄冷剂,其特征在于,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:8.3,黄原胶与水的质量比为1:33.3,海藻酸钠与水的质量比为1:25,吐温-80与水的质量比为1:33.3。
3.如权利要求1所述的矿用冷却服用蓄冷剂,其特征在于,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:6,黄原胶与水的质量比为1:20,海藻酸钠与水的质量比为1:20,吐温-80与水的质量比为1:16。
4.如权利要求1所述的矿用冷却服用蓄冷剂,其特征在于,包括以下原料:黄原胶、海藻酸钠、吐温-80、乙二醇和水;以各原料与水的质量比计,乙二醇与水的质量比为1:12,黄原胶与水的质量比为1:50,海藻酸钠与水的质量比为1:50,吐温-80与水的质量比为1:40。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,具体实现步骤如下:
步骤一、在有机玻璃水槽中加入定量的水;
步骤二、先加入与水的质量比例为1:20~1:50的黄原胶,搅拌均匀;
步骤三、再加入与水的质量比例为1:20~1:50的海藻酸钠,搅拌均匀;
步骤四、再加入与水的质量比例为1:16~1:40的吐温-80,搅拌均匀;
步骤五、最后加入与水的质量比例为1:6~1:12的乙二醇,搅拌均匀,制得矿用冷却服用蓄冷剂。
6.如权利要求5所述的矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,其特征在于,所述步骤一~步骤五的制备条件为温度20~25℃,1标准大气压力。
7.如权利要求5所述的矿用冷却服用蓄冷剂的制备方法,其特征在于,所述矿用冷却服用蓄冷剂的相变温度范围在-7.3~-3.8℃。
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