[发明专利]用于保藏生物制品的冰袋的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高效经济冰袋蓄冷剂制造技术领域，具体涉及一种用于保藏生物制品的冰袋的制造方法，特别适用于生物制品、医疗药品、疫苗等的保藏与配送。

背景技术

随着科技的不断进步和制冷技术的更新，冷藏物流业逐步发展壮大，它以冷冻工艺学为基础，制冷技术为手段，在低温条件下实现物流运输。冷链物流主要针对食品、蔬菜、鲜肉、饮料和鲜花等的输送，以及生物制品、医疗药品、疫苗等的低温保护配送。

在长时间远距离的产品配送上，保冷运输的成本远远低于机械冷藏运输，保冷效果采用可重复使用性的冰袋或一次性冰袋进行。一次性冰袋主要采用硝酸铵和结晶碳酸钠两种化合物，混合后使冰袋温度骤降至0℃以下。而重复使用性冰袋大大降低了制造成本和运输成本，具有更广的应用价值。目前，已公开了一些高分子材料蓄冷剂的技术方案，如：CN101921578A中公开了一种由羧甲基纤维素钠、高分子混合物、丙三醇和水混合制备成的蓄冷剂；CN1570016A中公开了一种过硫酸钾引发，双丙烯酸乙二酯与特定聚合物溶液交联的蓄冷剂，相变温度低于0℃，蓄冷性能稳定；CN1063302A中公开了一种在水中充分膨胀的聚乙烯醇和硼砂交联的凝胶蓄冷剂；CN101694338A中公开了一种利用高分子吸水树脂与水配比而成的蓄冷剂。上述的技术方案所制备的冰袋蓄冷剂存在蓄冷时间短、成本高、相变温度窄等缺陷。

因此，提供一种制造过程简单、效果显著、相变温度可控的具有重复使用的生物保藏冰袋是行业所亟需，也是具有深入研究价值的课题之一。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种简便高效的高分子蓄冷剂的制造方法，即用于保藏生物制品的冰袋的制造方法，其所制备的蓄冷剂重复性高、冻融相变潜热大、蓄冷时间长、吸水速度快，且工艺成本低，通过改变加入的增稠剂，能够具有不同的相变温度，以满足各种不同的应用需求。

本发明所采用的技术方案如下：在热水或沸水中加入一定量的增稠剂，充分溶解，然后按需求加入多碳醇溶液，再按每100mL加0.1g~10g高分子吸水树脂，最终形成凝胶状蓄冷剂，分装入袋后放入冰箱等冷冻12小时以上。冰袋相变温度在-8℃~0℃，蓄冷时间高于一般商业冰袋。本发明具体实施过程如下：

一、在热水或沸水中加入增稠剂，充分搅拌至溶解；

二、在步骤一的溶液中趁热加入适量高分子吸水树脂，搅拌后静置，使高分子吸水树脂与增稠剂充分反应吸胀，反应时间约5~30min，形成凝胶状固体；

三、将步骤二的凝胶状固体装袋，冷却后放入-10℃~-20℃的冷库、冰柜或冰箱内，冷冻12小时以上即成；适用于生物制品保藏与配送的温度为0~8℃。

优选的，热水或沸水的温度为50℃~100℃。

优选的，热水或沸水采用自来水、纯化水或蒸馏水。

优选的，步骤一中，以热水或沸水的体积计，增稠剂的添加量为0.1g/100mL ~10 g/100mL。

优选的，步骤一中，增稠剂为硅酸镁铝、硅酸镁锂、羧甲基纤维素及其钠盐、聚乙烯醇、琼脂、海藻酸及其钠盐等水溶性增稠剂中的任一种，或者两种以上任意组合。

优选的，步骤二中，(以步骤一中热水或沸水的体积计)高分子吸水树脂的添加量为0.1 g/100mL ~10 g/100mL 。

优选的，步骤二中，所述的高分子吸水树脂为聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类和聚氨酯类中的一种，或者两种以上任意组合。

优选的，步骤一之后，趁热加入醇溶液，搅拌时间5~20min。

进一步优选的，(以步骤一中热水或沸水的体积计)醇溶液的添加量不大于10 mL/100mL。醇溶液的含量（体积分数）≥90%。

进一步优选的，醇溶液为聚乙二醇、异丙醇、丙三醇等单羟基、多羟基长碳（3碳以上）链醇中的任一种，或者两种以上任意组合。

本发明制得的冰袋具有以下优点：

（1）在冰袋中加入增稠剂，例如硅酸镁锂、硅酸镁铝等无机水溶性分子或一些天然胶及其改性物，使用的增稠剂均洁净无毒，其增加与水分子的结合度，提高保湿性，使冰袋保冷效果更佳。

（2）在本发明的优选技术方案中，加入聚乙二醇等醇溶液能够使冰袋中聚合物的冰点下降至0℃以下，提高冰袋蓄冷量，增加冰袋的应用范围。

（3）采用高分子吸水树脂，如聚丙烯酸树脂等作为蓄冷剂，提高了与水分子的交联，使冰袋呈凝胶状，具有一定弹性和可塑性。

（4）本发明所用原料成本低，制备工艺简单，产品价格低廉。