專利名稱：南美白對(duì)蝦保活運(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料應(yīng)用技術(shù)，特別是涉及一種相變蓄冷材料，是一種適用于南美白 對(duì)蝦生態(tài)冰溫?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒ā?br> 背景技術(shù)：
比較而言，活水產(chǎn)品價(jià)格要比凍品高出數(shù)倍，?；钸\(yùn)輸是保持水產(chǎn)品最佳鮮度、以 滿足消費(fèi)者需求的最有效方式，同時(shí)也提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。水產(chǎn)品的傳統(tǒng)?；钸\(yùn)輸方 法，一般分為有水運(yùn)輸和無(wú)水活運(yùn)，無(wú)水活運(yùn)相對(duì)于有水運(yùn)輸來(lái)說(shuō)，具有運(yùn)輸密度增加，運(yùn) 輸時(shí)間延長(zhǎng)，不需進(jìn)行水質(zhì)管理，節(jié)約運(yùn)輸成本，搬運(yùn)操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前水產(chǎn)品常 用的無(wú)水?；钸\(yùn)輸技術(shù)為生態(tài)冰溫?；钸\(yùn)輸，它是在生態(tài)冰溫區(qū)域進(jìn)行的，其原理是有效 的利用了活水產(chǎn)品的生態(tài)冰溫。魚(yú)蝦貝等冷血?jiǎng)游锒即嬖谝粋€(gè)區(qū)分生死的生態(tài)冰溫零點(diǎn)， 或叫臨界溫度。從生態(tài)冰溫零點(diǎn)到凍結(jié)點(diǎn)的該段溫度范圍叫生態(tài)冰溫區(qū)，處于生態(tài)冰溫區(qū) 的冷血?jiǎng)游锬軌虮３侄郀顟B(tài)而不死亡，動(dòng)物呼吸和新陳代謝非常緩慢，為無(wú)水?；钸\(yùn)輸 提供了條件。因此，實(shí)現(xiàn)活水產(chǎn)品生態(tài)冰溫?；钸\(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵是生態(tài)冰溫的控制。相變蓄冷材料可以在相變時(shí)吸收大量的熱量，同時(shí)其溫度可維持在相變溫度點(diǎn)， 采用相變蓄冷技術(shù)可以準(zhǔn)確高效的使溫度達(dá)到生態(tài)冰溫點(diǎn)。目前常用的相變蓄冷材料主 要包括有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩大類。有機(jī)相變材料腐蝕性小、性能比較穩(wěn)定，但是導(dǎo)熱系數(shù)小、 儲(chǔ)能密度小、容易揮發(fā)，且價(jià)格較高；而無(wú)機(jī)相變材料相變潛熱較大、貯能密度大、導(dǎo)熱系數(shù) 大、價(jià)格較便宜，但是可能存在腐蝕、過(guò)冷和相分離現(xiàn)象。因此，研究開(kāi)發(fā)相變溫度合適、潛 熱大、性能穩(wěn)定、成本低廉、安全無(wú)污染的相變蓄冷材料是用于南美白對(duì)蝦無(wú)水?；钸\(yùn)輸?shù)?關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于南美白對(duì)蝦生態(tài)冰溫?；钸\(yùn)輸?shù)南?變蓄冷材料制備方法，制備的相變蓄冷材料具有穩(wěn)定性好，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，價(jià)廉易得，相變 潛熱高，相變溫度適宜等特點(diǎn)，提高南美白對(duì)蝦運(yùn)輸存活率，增加運(yùn)輸密度，延長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，一種用于南美白對(duì)蝦生態(tài)冰溫?；?運(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，包括以下步驟a、將蒸餾水和無(wú)水硫酸鈉按質(zhì)量比值為1.53 1混合，放置于40°C恒溫水浴中攪 拌，形成混合溶液；b、加入氯化鈉，與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.45 1。再加入二氧化硅和四硼酸鈉， 與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值均為0. 18 1的，攪拌均勻；C、將步驟b所得的溶膠中加入羧甲基纖維素鈉(CMC)，與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為 0. 04 1，40°C恒溫?cái)嚢?-4小時(shí)，形成凝膠；d、將步驟c制備的混合溶液放入超聲波振蕩器中超聲2h，得到符合條件的相變蓄 冷材料。
所述步驟a中，在40°C恒溫水浴中攪拌30分鐘，至下部無(wú)明顯沉淀。所述步驟b中，氯化鈉要沿?cái)嚢杵鲾嚻鸬匿鰷u邊緣緩慢加入。所述步驟c中，將CMC緩慢加入溶液中，調(diào)節(jié)攪拌器至較大轉(zhuǎn)速，40°C恒溫?cái)嚢?3 4小時(shí)，混合溶液體系穩(wěn)定成乳白色凝膠狀，沒(méi)有明顯鹽顆粒存在為止。所述步驟d中，制備的材料應(yīng)在40°C左右時(shí)灌裝，然后放置冰箱中冷藏或冷凍保 存。所述的相變蓄冷材料，相變溫度為11. 75°C。本發(fā)明與現(xiàn)有南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸技術(shù)相比具有如下突出優(yōu)點(diǎn)①利用南美白對(duì) 蝦的生態(tài)冰溫，采用無(wú)水?；钸\(yùn)輸，運(yùn)輸密度增加，運(yùn)輸時(shí)間延長(zhǎng)，成本低廉，不需進(jìn)行水質(zhì) 管理，減少環(huán)境污染，節(jié)約運(yùn)輸成本，搬運(yùn)操作方便等，特別適合于水產(chǎn)品的長(zhǎng)途活運(yùn)，使運(yùn) 輸量達(dá)到了有水活運(yùn)的3倍以上。②針對(duì)南美白對(duì)蝦的生態(tài)冰溫點(diǎn)開(kāi)發(fā)的相變蓄冷材料， 穩(wěn)定性好，相變潛熱高，相變溫度適宜于南美白對(duì)蝦的生態(tài)冰溫；制備工藝簡(jiǎn)單，原料價(jià)廉 易得。


圖1 相變材料的凍結(jié)曲線和融解曲線DSC圖。圖2 相變材料保溫實(shí)驗(yàn)保溫袋放置圖示正方形為材料放置點(diǎn)；圓點(diǎn)為溫度計(jì)探 頭插入位置；A圖放置3份相變材料，B圖放置6份相變材料。圖3 保溫試驗(yàn)溫度曲線圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，一種用于南美白對(duì)蝦生態(tài)冰溫保活 運(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，包括以下步驟a、將蒸餾水和無(wú)水硫酸鈉按質(zhì)量比值為1.53 1混合，置于40°C恒溫水浴中攪拌 溶解30分鐘，至下部無(wú)明顯沉淀，形成混合溶液。b、加入氯化鈉，與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.45 1。再加入二氧化硅和四硼酸鈉， 與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值均為0.18 1的，攪拌均勻；氯化鈉要沿?cái)嚢杵鲾嚻鸬匿鰷u邊緣緩 慢加入。C、將步驟b所得的溶膠中加入CMC，與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.04 1，調(diào)節(jié)攪拌 器至較大轉(zhuǎn)速，將CMC緩慢加入溶液中，40°C恒溫?cái)嚢?-4小時(shí)，混合溶液體系穩(wěn)定成乳白 色凝膠狀，沒(méi)有明顯鹽顆粒存在為止。d、將步驟c制備的混合溶液放入超聲波振蕩器中超聲2h，得到符合條件的相變材 料。制備的材料應(yīng)在40°C左右時(shí)灌裝，然后放置冰箱中冷藏或冷凍保存。e、采用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定相變材料，進(jìn)行相變材料工作性能的評(píng)價(jià)。下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容實(shí)施例1 相變蓄冷材料的制作。
取蒸餾水58mL，水浴加熱至40°C恒溫放置，準(zhǔn)確稱取無(wú)水硫酸鈉38g，緩慢加入恒 溫水中，攪拌溶解30分鐘，至下部無(wú)明顯沉淀為止。稱取氯化鈉17g，沿?cái)嚢杵鲾嚻鸬匿鰷u 邊緣，緩慢加入。再準(zhǔn)確稱取二氧化硅和四硼酸鈉各3g，加入溶液中，攪拌。最后稱取稱取 CMC 1. 5g，緩慢加入溶液中，調(diào)節(jié)攪拌器至較大轉(zhuǎn)速，40°C恒溫?cái)嚢? 4小時(shí)，至混合溶 液體系穩(wěn)定呈乳白色凝膠狀，沒(méi)有明顯鹽顆粒存在為止。將混合溶液放入超聲波振蕩器中 超聲2h至無(wú)晶體及顆粒沉淀存在(此時(shí)手摸并無(wú)顆粒粗糙感)，并于40°C時(shí)將其灌裝到 500mL塑料袋中，封口，放置冰箱中冷藏或冷凍保存。相變材料工作性能的評(píng)價(jià)采用差示掃描量熱法(DSC)對(duì)相變材料進(jìn)行測(cè)定(圖 1)。從圖1可知該無(wú)機(jī)水合鹽相變材料由40°c降溫至11. 75°C時(shí)，開(kāi)始發(fā)生了由液體轉(zhuǎn)變 成固體的相變過(guò)程，說(shuō)明其相變溫度點(diǎn)為11. 75°C，相變潛熱為71. 51J/g，該材料可以在南 美白對(duì)蝦的生態(tài)冰溫點(diǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行冷量釋放。實(shí)施例2材料保溫實(shí)驗(yàn)。按照?qǐng)D2中相變材料保溫實(shí)驗(yàn)保溫袋放置圖示設(shè)計(jì)方法進(jìn)行試驗(yàn)，保溫箱尺寸為 400mmX220mmX275mm,A圖中只放置了 3份相變材料，B圖中共放置了 6份材料。將相變蓄 冷材料放入保溫箱后，用膠帶密封。保溫箱放置于25°C恒溫房間中，自動(dòng)溫度記錄儀記錄設(shè) 定為2min/次，進(jìn)行溫度記錄，然后將探頭沿中部藍(lán)色圓孔處插入保溫箱，懸空放置，隨時(shí) 采集溫度數(shù)據(jù)，放置3天后取出，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。保溫箱放置于25°C恒溫房間中2天后發(fā)現(xiàn)其溫度已經(jīng)接近室溫，分別取出探頭， 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得到結(jié)果如圖3。通過(guò)對(duì)兩份數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在A圖中只放置了 3份相變材料，保溫效果并 不太理想，恒溫區(qū)域大約為18小時(shí)，然后溫度就開(kāi)始逐漸上升，接近室溫，該恒溫區(qū)域并不 能滿足實(shí)際應(yīng)用要求。為了得到延長(zhǎng)恒溫時(shí)間的目的，我們?cè)贐圖中共放置了 6份材料，并 且在保溫箱的蓋子上也加了 1份材料，通過(guò)改進(jìn)，最終恒溫區(qū)域(11_12°C )為26小時(shí)。保 溫試驗(yàn)表明，增加相變材料用量可以顯著延長(zhǎng)恒溫時(shí)間。本發(fā)明制備了用于南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧?，相變溫度?1. 75°C，材 料穩(wěn)定性好，成本低廉，不需進(jìn)行水質(zhì)管理，延長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間，相變溫度適宜于南美白對(duì)蝦的 生態(tài)冰溫，可提高南美白對(duì)蝦運(yùn)輸存活率，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
一種南美白對(duì)蝦保活運(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，其特征在于所述方法包括以下步驟a、將蒸餾水和無(wú)水硫酸鈉混合，蒸餾水和無(wú)水硫酸鈉的質(zhì)量比值為1.53∶1，放置于40℃恒溫水浴中攪拌，混合均勻；b、加入氯化鈉，氯化鈉與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.45∶1。再加入二氧化硅和四硼酸鈉，二氧化硅和四硼酸鈉與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值均為0.18∶1的，攪拌均勻；c、將步驟b所得的溶膠中加入羧甲基纖維素鈉，羧甲基纖維素鈉與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.04∶1，40℃恒溫?cái)嚢? 4小時(shí)，形成凝膠；d、將步驟c制備的混合溶液放入超聲波振蕩器中超聲2h，得到符合條件的相變材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，其特征在?所述步驟a中，在40°C恒溫水浴中攪拌30分鐘，至下部無(wú)明顯沉淀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，其特征在?所述步驟b中，氯化鈉要沿?cái)嚢杵鲾嚻鸬匿鰷u邊緣緩慢加入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒ǎ涮卣髟谟?所述步驟c中，將羧甲基纖維素鈉緩慢加入溶液中，調(diào)節(jié)攪拌器至較大轉(zhuǎn)速，40°C恒溫?cái)嚢?3 4小時(shí)，混合溶液體系穩(wěn)定成乳白色凝膠狀，沒(méi)有明顯鹽顆粒存在為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，其特征在?所述步驟d中，制備的材料應(yīng)在40°C左右時(shí)灌裝，然后放置冰箱中冷藏或冷凍保存。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒ǎ涮卣髟谟?所述的相變材料，相變溫度為11. 75°c。
全文摘要
一種南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧现苽浞椒?，是將蒸餾水和無(wú)水硫酸鈉按質(zhì)量1.53∶1混合，放置于40℃水浴中攪拌；緩慢加入與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.45的氯化鈉，再加入與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值均為0.18的二氧化硅和四硼酸鈉，攪拌均勻；所得的溶膠中加入與無(wú)水硫酸鈉質(zhì)量比值為0.04的羧甲基纖維素鈉，40℃攪拌3～4h；在超聲波振蕩器中超聲2h；再經(jīng)包裝即可作為南美白對(duì)蝦?；钸\(yùn)輸?shù)南嘧冃罾洳牧?，該相變材料的相變溫度?1.75℃。本發(fā)明的相變材料穩(wěn)定性好，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，價(jià)廉易得，相變溫度適宜于南美白對(duì)蝦的生態(tài)冰溫，可提高南美白對(duì)蝦運(yùn)輸存活率，增加運(yùn)輸密度，延長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C09K5/06GK101942289SQ20101023973
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者冷凱良, 劉梅, 孫偉紅, 王寶杰, 王澤文, 王雷, 苗鈞魁, 蔣克勇, 許洋, 邢麗紅 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所