专利名称：用于保藏生物制品的冰袋的制造方法
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o°c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°C，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IOOmL加0.lg 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°C、°C，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°C '20°C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(T8°C。优选的，热水或沸水的温度为50°C 100°C。
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.lg/100mL 10g/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/1OOmL 10 g/1OOmL。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10mL/100mL。醇溶液的含量(体积分数)彡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:
(I)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O °c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。(5)本发明所用高分子吸水树脂吸水性强，吸水速度快，缩短了工艺操作时间。(6)本发明制得的冰袋重复使用率高，可反复冻融使用，降低了运输成本。(7)本发明制得的冰袋相变温度为_8°C -0°C，可用于生物制品的长时间保存与配送。总而言之，本发明提供了一种制造过程简单、制造成本低、蓄冷效果显著、安全无毒、应用广泛、可重复使用的冰袋的制造方法，该冰袋可用于生物制品的长时间保藏及运输。
具体实施例方式以下对本发明的较佳实验例作详述。实施例1常压下，以自来水为溶剂，加热至80°C左右，将热水配制成含0.lg/100mL琼脂粉的溶液，再趁热加入1.0mL/100mL聚乙二醇，充分搅拌后加入3.0g/100mL聚丙烯酸酯类和聚乙烯醇类组合的吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-10°C _20°C的冰箱内，冷冻12小时以上。该蓄冷剂相变温度为-5.2°C，在18°C环境中冰袋维持温度5°C以下约7.5小时。
实施例2以自来水为溶剂，加热至50°C左右，将热水配制成含0.5g/100mL硅酸镁锂的溶液，(不加入聚乙二醇(即聚乙二醇加入量为O mL/100mL))，充分搅拌后加入lg/100mL聚丙烯酸酯类吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-10°C _20°C的冰箱内，冷冻12小时以上。该蓄冷剂相变温度约为0°C，在18°C环境中冰袋维持温度5°C以下约12小时。实施例3以纯化水为溶剂，加热至沸腾(约100°C )，再将热水配制成含0.5g/100mL琼脂粉的溶液，充分溶解后趁热加入2.0mL/lOOmL聚乙二醇，充分搅拌后加入2.0g/100mL聚乙烯醇类吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-1O0C _20°C的冰 柜内，冷冻12小时以上。该蓄冷剂相变温度为-4.(TC，在18°C环境中维持温度5°C以下约8.5小时。实施例4以自来水为溶剂，加热至沸腾(约100°C )再将热水配制成含7.0g/100mL琼脂粉的溶液，加入lOmL/lOOmL聚乙二醇，充分搅拌后加入5.0g/100mL聚丙烯酸酯类吸吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-10°C '20°C的冷库内，冷冻12小时以上。该蓄冷剂相变温度为-8.(TC，在18°C环境中维持温度5°C以下约7小时。实施例5以自来水为溶剂，加热至沸腾(约100°C )再将热水配制成含2.0g/100mL聚乙烯醇的溶液，充分溶解后，趁热加入1.0mL/lOOmL聚乙二醇，充分搅拌，然后加入2.0g/100mL聚氨酯类吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-1O0C _20°C冰箱内，冷冻12小时以上。该蓄冷剂相变温度为-4.4°C，在18°C环境中维持温度5°C以下约9小时。实施例6以自来水为溶剂，加热至70°C左右，将热水配制成含8.0g/100mL硅酸镁铝的溶液，充分溶解后，趁热加入5.0mL/lOOmL丙三醇(甘油)，充分搅拌后加入1.0g/100mL聚丙烯酸酯类和1.0g/100mL聚乙烯醇类吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-10°C '20°C的冰箱内，冷冻12小时以上。实施例7以自来水为溶剂，加热至80°C左右，将热水配制成含8.0g/100mL海藻酸钠的溶液，充分搅拌溶解后，趁热加入2.0mL/lOOmL异丙醇,充分搅拌后加入1.0g/100mL聚氨酯类、1.0g/100mL聚乙烯醇类和1.0g/100mL聚丙烯酸酯类吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-10°C '20°C的冰箱内，冷冻12小时以上。实施例8以蒸馏水为溶剂，加热至沸腾后将其配制成含3.0g/100mL羧甲基纤维素钠的溶液，充分搅拌溶解后，趁热加入1.5mL/100mL异丙醇和1.5mL/100mL丙三醇,充分搅拌后加入1.0g/100mL聚氨酯类和1.0g/100mL聚乙烯醇类吸水树脂，搅拌后静置lOmin，形成凝胶状蓄冷剂。将凝胶状蓄冷剂装袋，冷却后放入-10°C '20°C的冰箱内，冷冻12小时以上。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本发明的保护范围 。
权利要求
1.用于保藏生物制品的冰袋的制造方法，其特征是按如下步骤: 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°C'20°C的冷库、冰柜或冰箱内，冷冻12小时以上。
2.根据权利要求1所述冰袋的制造方法，其特征在于:所述热水或沸水的温度为50 0C 100。。。
3.根据权利要求1或2所述冰袋的制造方法，其特征在于:所述的热水或沸水采用自来水、纯化水或蒸馏水。
4.根据权利要求1所述冰袋的制造方法，其特征在于:步骤一中，所述增稠剂的添加量为 0.1g/1OOmL 10 g/1OOmL0
5.根据权利要求1或4所述冰袋的制造方法，其特征在于:步骤一中，所述的增稠剂为硅酸镁锂、硅酸镁铝、羧甲基纤维素及其钠盐、聚乙烯醇、琼脂、海藻酸及其钠盐中的任一种，或者两种以上任意组合。
6.根据权利要求1所述冰袋的制造方法，其特征在于:步骤二中，所述高分子吸水树脂的添加量为 0.1 g/1OOmL 10 g/1OOmL。
7.根据权利要求1或6所述冰袋的制造方法，其特征在于: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。
8.根据权利要求1所述冰袋的制造方法，其特征在于:步骤一之后，趁热加入醇溶液，搅拌时间5 20min。
9.根据权利要求8所述冰袋的制造方法，其特征在于:所述醇溶液的添加量不大于10mL/IOOmLο
10.根据权利要求8或9所述冰袋的制造方法，其特征在于:所述的醇溶液为聚乙二醇、异丙醇、丙三醇中的任一种，或者两种以上任意组合。
全文摘要
本发明公开了一种用于保藏生物制品的冰袋的制造方法，按如下步骤一、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。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。
文档编号C09K5/06GK103194177SQ20131009940
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者骆晨涛 申请人:杭州普济医药技术开发有限公司