[发明专利]低温相变蓄冷剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄冷技术领域，尤其涉及一种低温相变蓄冷剂及其制备方法。

背景技术

随着生鲜网购的流行，相变蓄冷剂可应用于温控包装、冷链物流中。冻肉、冻海鲜解冻温度一般在-3℃左右。批量运输中，冻品运输温度要求为-15℃以下。网购冻品一般使用快递运输，运输时间短，短时内温度高于-15℃并不影响产品品质。客户对温控的要求通常为产品不化冻。所以可以开发一种保证冻品不化冻的蓄冷剂。

低温蓄冷剂大多为无机盐溶液，冻结时，存在过冷度。即需温度降至蓄冷剂相变温度以下才能开始结晶。对于相变温度较低的蓄冷剂，过冷度高，严重影响冻结效率。一般商家无急冻库，通常采用-18℃冷库冻结蓄冷剂。如相变温度过低，则会造成冻结效率低，甚至冻不住的问题。

目前网购冻品(如冻肉)需保持不化冻，需要一种相变温度低于-3℃的蓄冷剂。现有市售蓄冷剂大多为-18℃蓄冷剂。大部分电商商家，使用的均为-18℃冷库，无法冻结此类蓄冷剂产品。同类低温蓄冷剂存在过冷度大，冻结效率低的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提高冻结效率的低温相变蓄冷剂。

本发明的另一个目的是提供一种低温相变蓄冷剂的制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种低温相变蓄冷剂，由以下质量百分含量的物质组成：氯化钾9％～20％，羧甲基纤维素钠0.5～2％， 石英粉0.1～2％，其余为水。

优选地，一种低温相变蓄冷剂，由以下质量百分含量的物质组成：氯化钾15％～19.5％，羧甲基纤维素钠1.5-2％，石英粉0.3～1％，其余为水。

优选地，一种低温相变蓄冷剂，由以下质量百分含量的物质组成：氯化钾19.5％，羧甲基纤维素钠2％，石英粉0.5％，其余为水。

优选地，一种低温相变蓄冷剂，由以下质量百分含量的物质组成：氯化钾9.9％，羧甲基纤维素钠2％，石英粉0.5％，其余为水。

优选地，一种低温相变蓄冷剂，由以下质量百分含量的物质组成：氯化钾12.5％，羧甲基纤维素钠0.5％，石英粉1％，其余为水。

优选地，所述水为去离子水。

优选地，所述石英粉的粒度为800～2000目。

本发明还提供一种上述的低温相变蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)称量氯化钾、石英粉和羧甲基纤维素钠备用，水用容器盛装；

(2)将氯化钾和羧甲基纤维素钠逐一加入水中，开启搅拌器，使氯化钾和羧甲基纤维素钠均匀溶解和分散于水中；

(3)加入石英粉，搅拌均匀。

优选地，所述搅拌器为电动搅拌器，所述搅拌器在200-300rpm下搅拌20-40min。

优选地，所述搅拌器在250rpm下搅拌30min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该蓄冷剂相变温度在-11℃～-9℃，配合保温箱，可满足冷冻品不化冻的需求；

2、该蓄冷剂原料包括氯化钾、二氧化硅、羧甲基纤维素钠和水，原料成本低廉，安全无毒；

3、该蓄冷剂相变潜热在290～310KJ/Kg之间。

4、该蓄冷剂过冷度低，冻结效率高，降低操作难度。

5、石英粉的粒度为800～2000目。此粒度下，石英粉在蓄冷剂中分布均匀，无沉降，成核效果明显。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

按照下列质量百分含量准备原料：

氯化钾19.5％，羧甲基纤维素钠2％，石英粉0.5％，其余为去离子水；石英粉的粒度为1400目；

制备方法：

(1)去离子水用容器盛装；

(2)将氯化钾和羧甲基纤维素钠逐一加入去离子水中，开启电动搅拌器，在250rpm下搅拌30min，使氯化钾和羧甲基纤维素钠均匀溶解和分散于水中；

(3)加入石英粉，搅拌均匀，即得低温相变蓄冷剂，该低温相变蓄冷剂相变潜热303kj/kg，相变温度-10.7℃，过冷度3℃。

实施例2

按照下列质量百分含量准备原料：

氯化钾9.9％，羧甲基纤维素钠2％，石英粉0.5％，其余为去离子水；石英粉的粒度为800目；

制备方法：

(1)去离子水用容器盛装；