[發明專利]復合相變儲能材料的制備方法及相變材料

在審

• 申請號: 201711401855.5
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108034080A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 王思宇;郭彥峰;尹曉昱;李治綱
• 申請（專利權）人: 陜西省產品質量監督檢驗研究院;西安理工大學
• 主分類號: C08L1/04
• 分類號: C08L1/04;C08L33/02;C08B15/02;C08J3/075;C09K5/06
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 姚敏杰

本發明涉及一種復合相變儲能材料的制備方法及相變材料，包括以下步驟：1)準備原料：微晶纖維素、濃度是98％硫酸以及聚丙烯酸鈉；2)根據微晶纖維素以及濃度是98％硫酸制備納米微晶纖維素懸浮液；3)將納米微晶纖維素懸浮液置于燒杯中，在燒杯中加入去離子水后攪拌均勻；將燒杯放置于恒溫水浴鍋中，緩慢加入聚丙烯酸鈉，邊加入邊勻速攪拌直至聚丙烯酸鈉與納米微晶纖維素懸浮液充分混合均勻，形成復合相變儲能材料；聚丙烯酸鈉與納米微晶纖維素懸浮液的質量體積比(g/ml)不大于1：3；恒溫水浴鍋中恒溫不超過35℃。本發明提供了一種適合果品低溫運輸貯藏的聚丙烯酸鈉?納米微晶纖維素復合相變儲能材料的制備方法及相變材料。

技術領域

本發明屬于材料領域，涉及一種復合相變儲能材料的制備方法及相變材料，尤其涉及一種聚丙烯酸鈉-納米微晶纖維素復合相變儲能材料的制備方法及相變材料。

背景技術

近年來，隨著我國經濟的飛速發展，人民生活水平不斷提高，消費觀念也在逐漸地變化。消費者對于果品的需求量越來越大，對果品的質量要求也不斷提高。果品的生產具有顯著的地域性，南方水果多為香蕉、奇異果、荔枝、楊梅等，北方水果以蘋果、梨、草莓、葡萄等為主。要滿足全國各地的消費者對于各種果品的需求，必須通過果品保鮮儲運包裝來實現，低溫保鮮運輸是果品質量的重要保障措施之一。不同的果品對于溫度要求不同，需要在果品適宜的溫度下運輸才能保障果品的口感和價值，減少運輸過程中的損失。運輸儲存環境溫度過高，呼吸強度則提高，加速果品的霉變和腐??；反之運輸儲存環境溫度太低，果品會被凍壞、腐爛，破壞細胞結構，而失去果品原有的風味。因此，在運輸儲存過程中對于環境溫度的控制顯得尤為重要。

目前，我國的果品冷鏈運輸系統與發達國家相比還有很大的不足，大部分的果品運輸方式沒有提供適宜的運輸儲存溫度，這種情況造成果品的損壞和腐爛情況十分嚴重，經濟損失也很嚴重。據統計，我國每年果品冷鏈運輸損失達幾十億元，是美國、日本等發達國家的五倍左右，這直接給我國的經濟造成了嚴重的損失。雖然我國冷鏈市場規模已達到1.12億噸，但綜合冷鏈流通率不足20％，冷鏈運力不足。我國尚未實現一個完整的冷鏈物流運輸系統，低溫運輸技術只是采用冷藏車機械制冷或干冰制冷模式，包裝、倉儲、配送等各個環節尚未打通，沒有連接成一個完整的體系。尤其是冷鏈運輸的最后一段距離，即果品從超市或者售賣商戶到消費者家中這一環節，由于低溫保鮮措施的缺乏，不能夠保障果品始終處于適宜并且穩定的環境溫度中，從低溫環境到消費者路途中的溫度環境再到消費者家中的冰箱等低溫環境，果品經歷溫度的不斷變化，嚴重影響了果品的品質。因此，尋找一種安全、便捷、經濟、有效的短途低溫保鮮技術對于完善我國現有的冷鏈運輸系統具有重要意義。

相變儲能技術最初是為了解決能源短缺問題而發展起來的一項技術，它可以在特定的條件下將一定的能量預先儲存起來，并且在需要的時候再釋放出來，解決了能源供求在時間和空間上不相匹配的矛盾。同時相變儲能材料(PCMs：Phase Change Materials)儲存能量的密度較大，與顯熱儲能材料相比其能量轉換效率高，在存儲和釋放熱能的同時可以保持自身的溫度在一定的時間內恒定不變。因此，各國學者對于PCMs的關注程度越來越高。PCMs的相變形式一般分為四種：固-固相變、固-液相變、液-氣相變以及固-氣相變。實際應用最多的是固-液相變和固-固相變儲能材料。PCMs已經被廣泛應用到建筑，工廠，太陽能加熱等領域，在紡織業、食品、醫療等方面也有可觀的應用前景。早在1980年PCMs就被考慮應用到建筑物儲熱系統上，并且采用相變溫度接近人體舒適溫度的相變儲能材料，其相變溫度為20～27℃；還可以把PCMs加入到紡織材料中去，制作保暖性能好，重量又輕的衣服；也可用作醫院藥物儲存及對發熱頭痛、牙痛、精神疲勞止痛降溫，對暗瘡、美容等起到輔助理療作用等。