南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料制备方法技术

一种南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料制备方法，是将蒸馏水和无水硫酸钠按质量１．５３∶１混合，放置于４０℃水浴中搅拌；缓慢加入与无水硫酸钠质量比值为０．４５的氯化钠，再加入与无水硫酸钠质量比值均为０．１８的二氧化硅和四硼酸钠，搅拌均匀；所得的溶胶中加入与无水硫酸钠质量比值为０．０４的羧甲基纤维素钠，４０℃搅拌３～４ｈ；在超声波振荡器中超声２ｈ；再经包装即可作为南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料，该相变材料的相变温度为１１．７５℃。本发明专利技术的相变材料稳定性好，对环境无污染，价廉易得，相变温度适宜于南美白对虾的生态冰温，可提高南美白对虾运输存活率，增加运输密度，延长运输时间，具有很好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于材料应用技术，特别是涉及一种相变蓄冷材料，是一种适用于南美白对虾生态冰温保活运输的相变蓄冷材料制备方法。
技术介绍
：比较而言，活水产品价格要比冻品高出数倍，保活运输是保持水产品最佳鲜度、以满足消费者需求的最有效方式，同时也提高了企业的经济效益。水产品的传统保活运输方法，一般分为有水运输和无水活运，无水活运相对于有水运输来说，具有运输密度增加，运输时间延长，不需进行水质管理，节约运输成本，搬运操作方便等诸多优点。目前水产品常用的无水保活运输技术为生态冰温保活运输，它是在生态冰温区域进行的，其原理是有效的利用了活水产品的生态冰温。鱼虾贝等冷血动物都存在一个区分生死的生态冰温零点，或叫临界温度。从生态冰温零点到冻结点的该段温度范围叫生态冰温区，处于生态冰温区的冷血动物能够保持冬眠状态而不死亡，动物呼吸和新陈代谢非常缓慢，为无水保活运输提供了条件。因此，实现活水产品生态冰温保活运输的关键是生态冰温的控制。相变蓄冷材料可以在相变时吸收大量的热量，同时其温度可维持在相变温度点，采用相变蓄冷技术可以准确高效的使温度达到生态冰温点。目前常用的相变蓄冷材料主要包括有机物和无机物两大类。有机相变材料腐蚀性小、性能比较稳定，但是导热系数小、储能密度小、容易挥发，且价格较高；而无机相变材料相变潜热较大、贮能密度大、导热系数大、价格较便宜，但是可能存在腐蚀、过冷和相分离现象。因此，研究开发相变温度合适、潜热大、性能稳定、成本低廉、安全无污染的相变蓄冷材料是用于南美白对虾无水保活运输的关键。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种用于南美白对虾生态冰温保活运输的相变蓄冷材料制备方法，制备的相变蓄冷材料具有稳定性好，对环境无污染，价廉易得，相变潜热高，相变温度适宜等特点，提高南美白对虾运输存活率，增加运输密度，延长运输时间。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，一种用于南美白对虾生态冰温保活运输的相变蓄冷材料制备方法，包括以下步骤：a、将蒸馏水和无水硫酸钠按质量比值为1.53∶1混合，放置于40℃恒温水浴中搅拌，形成混合溶液；b、加入氯化钠，与无水硫酸钠质量比值为0.45∶1。再加入二氧化硅和四硼酸钠，与无水硫酸钠质量比值均为0.18∶1的，搅拌均匀；c、将步骤b所得的溶胶中加入羧甲基纤维素钠(CMC)，与无水硫酸钠质量比值为0.04∶1，40℃恒温搅拌3-4小时，形成凝胶；d、将步骤c制备的混合溶液放入超声波振荡器中超声2h，得到符合条件的相变蓄冷材料。-->所述步骤a中，在40℃恒温水浴中搅拌30分钟，至下部无明显沉淀。所述步骤b中，氯化钠要沿搅拌器搅起的漩涡边缘缓慢加入。所述步骤c中，将CMC缓慢加入溶液中，调节搅拌器至较大转速，40℃恒温搅拌3～4小时，混合溶液体系稳定成乳白色凝胶状，没有明显盐颗粒存在为止。所述步骤d中，制备的材料应在40℃左右时灌装，然后放置冰箱中冷藏或冷冻保存。所述的相变蓄冷材料，相变温度为11.75℃。本专利技术与现有南美白对虾保活运输技术相比具有如下突出优点：①利用南美白对虾的生态冰温，采用无水保活运输，运输密度增加，运输时间延长，成本低廉，不需进行水质管理，减少环境污染，节约运输成本，搬运操作方便等，特别适合于水产品的长途活运，使运输量达到了有水活运的3倍以上。②针对南美白对虾的生态冰温点开发的相变蓄冷材料，稳定性好，相变潜热高，相变温度适宜于南美白对虾的生态冰温；制备工艺简单，原料价廉易得。附图说明：图1：相变材料的冻结曲线和融解曲线DSC图。图2：相变材料保温实验保温袋放置图示：正方形为材料放置点；圆点为温度计探头插入位置；A图：放置3份相变材料，B图：放置6份相变材料。图3：保温试验温度曲线图。具体实施方式：本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，一种用于南美白对虾生态冰温保活运输的相变蓄冷材料制备方法，包括以下步骤：a、将蒸馏水和无水硫酸钠按质量比值为1.53∶1混合，置于40℃恒温水浴中搅拌溶解30分钟，至下部无明显沉淀，形成混合溶液。b、加入氯化钠，与无水硫酸钠质量比值为0.45∶1。再加入二氧化硅和四硼酸钠，与无水硫酸钠质量比值均为0.18∶1的，搅拌均匀；氯化钠要沿搅拌器搅起的漩涡边缘缓慢加入。c、将步骤b所得的溶胶中加入CMC，与无水硫酸钠质量比值为0.04∶1，调节搅拌器至较大转速，将CMC缓慢加入溶液中，40℃恒温搅拌3-4小时，混合溶液体系稳定成乳白色凝胶状，没有明显盐颗粒存在为止。d、将步骤c制备的混合溶液放入超声波振荡器中超声2h，得到符合条件的相变材料。制备的材料应在40℃左右时灌装，然后放置冰箱中冷藏或冷冻保存。e、采用差示扫描量热法(DSC)测定相变材料，进行相变材料工作性能的评价。下面通过实施例结合附图详细叙述本专利技术的
技术实现思路
：实施例1：相变蓄冷材料的制作。-->取蒸馏水58mL，水浴加热至40℃恒温放置，准确称取无水硫酸钠38g，缓慢加入恒温水中，搅拌溶解30分钟，至下部无明显沉淀为止。称取氯化钠17g，沿搅拌器搅起的漩涡边缘，缓慢加入。再准确称取二氧化硅和四硼酸钠各3g，加入溶液中，搅拌。最后称取称取CMC 1.5g，缓慢加入溶液中，调节搅拌器至较大转速，40℃恒温搅拌3～4小时，至混合溶液体系稳定呈乳白色凝胶状，没有明显盐颗粒存在为止。将混合溶液放入超声波振荡器中超声2h至无晶体及颗粒沉淀存在(此时手摸并无颗粒粗糙感)，并于40℃时将其灌装到500mL塑料袋中，封口，放置冰箱中冷藏或冷冻保存。相变材料工作性能的评价：采用差示扫描量热法(DSC)对相变材料进行测定(图1)。从图1可知该无机水合盐相变材料由40℃降温至11.75℃时，开始发生了由液体转变成固体的相变过程，说明其相变温度点为11.75℃，相变潜热为71.51J/g，该材料可以在南美白对虾的生态冰温点范围内进行冷量释放。实施例2材料保温实验。按照图2中相变材料保温实验保温袋放置图示设计方法进行试验，保温箱尺寸为400mm×220mm×275mm，A图中只放置了3份相变材料，B图中共放置了6份材料。将相变蓄冷材料放入保温箱后，用胶带密封。保温箱放置于25℃恒温房间中，自动温度记录仪记录设定为2min/次，进行温度记录，然后将探头沿中部蓝色圆孔处插入保温箱，悬空放置，随时采集温度数据，放置3天后取出，进行数据处理。保温箱放置于25℃恒温房间中2天后发现其温度已经接近室温，分别取出探头，对数据进行处理分析，得到结果如图3。通过对两份数据进行对比可以发现，在A图中只放置了3份相变材料，保温效果并不太理想，恒温区域大约为18小时，然后温度就开始逐渐上升，接近室温，该恒温区域并不能满足实际应用要求。为了得到延长恒温时间的目的，我们在B图中共放置了6份材料，并且在保温箱的盖子上也加了1份材料，通过改进，最终恒温区域(11-12℃)为26小时。保温试验表明，增加相变材料用量可以显著延长恒温时间。本专利技术制备了用于南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料，相变温度为11.75℃，材料稳定性好，成本低廉，不需进行水质管理，延长运输时间，相变温度适宜于南美白对虾的生态冰温，可提高南美白对虾运输存活率，具有很好的推广应用价值。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：　　ａ、将蒸馏水和无水硫酸钠混合，蒸馏水和无水硫酸钠的质量比值为１．５３∶１，放置于４０℃恒温水浴中搅拌，混合均匀；　　ｂ、加入氯化钠，氯化钠与无水硫酸钠质量比值为０．４５∶１。再加入二氧化硅和四硼酸钠，二氧化硅和四硼酸钠与无水硫酸钠质量比值均为０．１８∶１的，搅拌均匀；　　ｃ、将步骤ｂ所得的溶胶中加入羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠与无水硫酸钠质量比值为０．０４∶１，４０℃恒温搅拌３－４小时，形成凝胶；　　ｄ、将步骤ｃ制备的混合溶液放入超声波振荡器中超声２ｈ，得到符合条件的相变材料。

【技术特征摘要】
1.一种南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：a、将蒸馏水和无水硫酸钠混合，蒸馏水和无水硫酸钠的质量比值为1.53∶1，放置于40℃恒温水浴中搅拌，混合均匀；b、加入氯化钠，氯化钠与无水硫酸钠质量比值为0.45∶1。再加入二氧化硅和四硼酸钠，二氧化硅和四硼酸钠与无水硫酸钠质量比值均为0.18∶1的，搅拌均匀；c、将步骤b所得的溶胶中加入羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠与无水硫酸钠质量比值为0.04∶1，40℃恒温搅拌3-4小时，形成凝胶；d、将步骤c制备的混合溶液放入超声波振荡器中超声2h，得到符合条件的相变材料。2.根据权利要求1所述的南美白对虾保活运输的相变蓄冷材料制备方法，其特征在于所述步骤a中，在40℃恒温水...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷凯良，王雷，孙伟红，王泽文，苗钧魁，刘梅，蒋克勇，王宝杰，邢丽红，许洋，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]