一种基材、基体以及冷链运输保鲜装置的制作方法

本发明涉及物流运输的技术领域，尤其涉及一种基材、基体以及冷链运输保鲜装置。

背景技术：

随着社会的进步和国家对鲜活产品品质要求的提高，冷链行业快速发展起来，越来越多的蔬菜、瓜果、鱼肉、蛋奶通过冷藏储存和运输来保证品质。冷库预冷和冷藏集装箱运输大大降低了鲜活产品的货损率，提高了产品保鲜度。

现有的冷链冷藏箱保温效果差，保温冷藏的时间比较短，在运输过程中，运输物品需要放在储冷板上进行冷藏运输，而在运输时通常会出现道路不平颠簸等状况，导致运输物品出现碰撞挤压等情况。此外，冷链专用箱其结构复杂，分量重，制造成本高，通用性差，而冷链运输冰袋由于其外包装多为塑料，内部填充的多为凝胶物质，因此不够环保。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种基材、基体以及冷链运输保鲜装置。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种基材，所述基材由至少一种纤维材料构成，所述纤维材料呈叠瓦状分布，使得所述基材呈3d结构且具有第一疏松度和第一厚度。

进一步地，所述至少一种纤维材料包括支架纤维、动植纤维和环境友好粘结纤维，所述支架纤维由高模量粗纤维组成，用于支撑所述基材的3d构架。

本发明的第二方面提供一种基体，该基体包括基材和功能性调节材料，所述基材为本发明第一方面所提供的基材，所述功能性调节材料装填于所述基材内。

进一步地，所述功能性调节材料为蛭石、珍珠岩、膨润土、风化煤、腐殖酸、保水材料中的一种或几种的混合。

优选的，所述保水材料为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸胺中的一种或几种的混合。

本发明的第三方面提供一种冷链运输保鲜装置，该装置包括基体和放入所述基体的保鲜产品，所述基体为本发明第二方面所提供的基体，所述基体用于提供所述保鲜产品所需的空间和合适的低温。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的基材具有3d结构、一定的疏松度和厚度，有利于增加固着性和气体/液体流通性，并为其中生长的植物根系或其它物种提供足够的空间与好氧环境。

2、本发明的基体包含基材和功能性调节材料，功能性调节材料可为物种提供必要的功能性物质，基材可为物种提供必要的空间。

3、本发明的冷链运输保鲜装置不仅生态环保，而且结构简单，重量轻，可以很好的防止冷量的传递，达到较好的保冷效果，使得产品能够达到长时间的保鲜功效。此外，由于基材具有第一疏松度，其可以很好的吸收运输过程中出现的碰撞力和挤压力，使得该冷链运输保鲜装置能够有效的防止保鲜产品在运输过程中出现的碰撞挤压情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明一实施例提供的一种基材的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种基体的剖视图；

图3是本发明另一实施例提供的一种生态界面修复系统的剖视图；

图4是本发明另一实施例提供的一种冷链运输保鲜装置的结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的一种生态界面修复系统的制备方法的流程框图；

图中：1-支架纤维，2-动植纤维和环境友好粘结纤维，3-功能性调节材料，31-基体，32-植物物种，33-基材

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种基材，该基材由至少一种纤维材料构成，所述纤维材料呈叠瓦状分布，使得所述基材呈3d结构且具有第一疏松度和第一厚度。

具体的，请参阅图1所示的基材的结构示意图，该基材优选的由支架纤维1、动植纤维和环境友好粘结纤维2构成，其中，支架纤维1由高模量粗纤维组成，用于支撑所述基材的3d构架；动物纤维为羊毛等；植物纤维由麻、椰子、竹子、芦苇中的一种或几种组成，环境友好粘结纤维优选的为聚丙烯。

支架纤维1、动植纤维和环境友好粘结纤维2相互之间如瓦片层叠式交织在一起即呈叠瓦状分布，从而形成了类似鸟巢的3d结构，即保证了基材的3d构架，也使得基材内部具有一定的空隙，有利于提高基材内部的流通性。

本实施例的基材要求具有第一疏松度，该第一疏松度用于确保基材内部具有一定的空隙并具有一定的稳定性，便于物质流通、物种的固定以及与环境的适应。

在一个实施方式中，该基材铺设于水底时，即该基材位于水、土壤界面时，第一疏松度能够满足水草根系稳固在基材内，在水体浮力的作用下基材不会分散、变形，且水能在基材内流通。在另一个实施方式中，该基材铺设于地表时，即该基材位于大气、土壤界面时，第一疏松度能够满足植物根系稳固在基材内，该基材内部具有一定的蓄水性、保湿性和空气流通性，如第一疏松度可以通过组成基材的各纤维材料在该基材的表观密度体现，如该基材中支架纤维、动植物纤维和环境友好纤维的表观密度分别为：5～15kg/m³,15～25kg/m³,25～35kg/m³。更具体的，支架纤维的表观密度为10kg/m³,动植物纤维的表观密度为20kg/m³,环境友好纤维如热熔粘结纤维的表观密度30kg/m³。当然，可以理解的，第一疏松度还可以通过其他方式表现出来，如通过基材的空隙率或是基材整体的表观密度等，本发明对此不作限制。

本实施例的基材还要求具有第一厚度，该第一厚度用于使得基材内部具有足够的空间，满足物种的发育等其他需求。

在一个实施方式中，第一厚度与第一疏松度成对应的类似正态分布关系，如图1所示的基材的结构示意图，该基材的第一厚度h由上至下包括第一部分h1、第二部分h2和第三部分h3，其中，h＝h1+h2+h3。第一部分h1对应的基材上部分的整体表观密度为ρ1，第二部分h2对应的基材中间部分的整体表观密度为ρ2，第三部分h3对应的基材下部分的整体表观密度为ρ3，其中，ρ2分别大于ρ1和ρ3，即图1中的基材由上至下，其整体表观密度存在一个由小到大变化后又由大到小变化的过程，类似一个正态分布。由于整体表观密度是疏松度的一种变现形式，因此，在该实施方式中，第二部分h2对应的基材中间部分的疏松度分别小于基材上部分和基材下部分的疏松度，也就是说，图1中的基材的上部和下部相对该基材的中间部分更加疏松，更有有利于流体的流通，而该基材的中间部分相对于该基材的上部和下部更加密实，有利于放入其中的物种、物质的固着。

本发明的至少一种纤维材料可以为非可降解纤维材料，也可以为可降解纤维材料，具体的可以根据基材的使用场景选择，如若该基材用于土壤修复时，可以选择该纤维材料为可降解纤维。对于纤维材料的力学性能的要求，本发明也不作具体的限制，需要根据基材的使用场景确定，如在一个实施方式中，该基材铺设于水底时，可以选择柔韧性较大的纤维材料组成基材，在另一实施方式中，该基材铺设于地表时，可选择柔韧性适中的纤维材料组成基材。

实施例2

本实施例提供一种基体，该基体包括实施例1中的基材以及功能性调节材料，该功能性调节材料装填于所述基材内。

具体的，请参阅图2所示的基体的剖视图，其中功能性调节材料3分散于基材内的空隙空间中。该功能性调节材料装填于基材中，使得得到的基体具有某种或某几种特殊的功能，如在一个实施方式中，该基体用于植物物种的培育，则功能性调节材料为满足植物生长发育的功能性物质，包括能够为其提供氮、磷、钾等必须元素的材料，以及具有保水、保温的功能性材料。

作为一种优选的实施方式，所述功能性调节材料可以为蛭石、珍珠岩、膨润土、风化煤、腐殖酸、保水材料中的一种或几种的混合。当然，可以理解的，功能性调节材料不限于上述几种，可以根据基体的具体使用场景涉及到的功能选择其它的功能性材料，如聚丙烯酰胺、缓释肥料等，本发明对此不做限制。

其中，保水材料可以为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸胺中的一种或几种的混合。当然，保水材料也可以为其他适用的材料，本发明对此不做限制。

实施例3

本实施例提供一种生态界面修复系统，用于实现生态界面的修复，恢复界面的生态自然循环。本实施例实际上是实施例2中的基体的一个具体应用。该生态界面修复系统包括实施例2的基体和植入该基体的植物物种，所述基体用于提供所述植物物种根系发育所需的空间和功能性物质。

具体的，请参阅图3，该系统包括具有生态功能的基体31和植入该基体31内的植物物种32，该植物物种32可以是陆生植物或是陆生植物种子，也可以是水生植物或是水生植物种子。基体31实际上成为植物物种32发育的假性母体，该基体31具有模拟适合植物生长的土壤中的孔隙、疏松度和通气性等形态结构，以及具有保湿和营养的生态功能，植物物种32可以从基体31中得到其发育所需的空间以及各种功能性物质。

具体的，基体31包括呈3d鸟巢结构的基材33以及装填于该基材33内的功能性调节材料3，如图3所示。其中，基材33由多种纤维组成，纤维之间相互交织呈叠瓦状分布，形成了用于植物根系发育的立体空间，功能性调节材料3填充于立体空间中，为植物根系的发育提供必要的养分，具体的，该功能性调节材料3为具有土壤改良、吸附、保墒、生物活性的物质。

基材33具有第一疏松度和第一厚度，第一厚度与第一疏松度成对应的类似正态分布关系，如图3所示，该基材的第一厚度h由上至下包括第一部分h1、第二部分h2和第三部分h3，其中，h＝h1+h2+h3。第一部分h1对应的基材上部分的整体表观密度为ρ1，第二部分h2对应的基材中间部分的整体表观密度为ρ2，第三部分h3对应的基材下部分的整体表观密度为ρ3，其中，ρ2分别大于ρ1和ρ3，即第二部分h2对应的基材中间部分的疏松度分别小于基材上部分和基材下部分的疏松度，也就是说，图3中的基材33的上部和下部相对该基材33的中间部分更加疏松，而该基材33的中间部分相对于该基材33的上部和下部更加密实，当将植物物种32植入该基材33的中间部分即第一厚度对应的第二部分h2时，由于该部分的疏松度相对较小，可以将植物物种32固着在基体31中；随着植物物种32的发育，其根系需向基材33的下部即第一厚度的第三部分h3延伸，其幼芽需穿透基材33的上部即第一厚度的第一部分h1并逐渐伸出，由于基材33的下部即第三部分h3和其上部即第一部分h1的疏松度较大，既有利于根系和幼芽的穿透，也有利于气体的流通，促进植物物种的发育，从而可以缩短受损生态系统的生态修复过程，以及提高生态修复的成功率。

所述多种纤维为可降解纤维，该可降解纤维可以为废纺、椰壳、木屑等材料经过无害化处理后得到的。所述多种纤维包括支架纤维、动植纤维和热熔粘结纤维，所述支架纤维由高模量粗纤维组成，用于维持所述立体空间构架。

作为一种优选的实施方式，上述可降解纤维选自废旧纺织品资源中的非可纺性纤维，这些可降解纤维在生物活性催化下，随着时间的推移可形成土壤激发效应中的碎屑周际，通过真菌分解释放小分子有机物质，以不连续有机质输入方式进入土壤中。支架纤维也可以根据修复的界面环境的不同如水环境、土环境、大气环境选用不同的支架纤维，以保证生态界面修复系统整体构架的稳定性。

本发明中的基材33为植物根系的发育提供必要的空间，在具有足够发育空间的前提下，植物发育所需的各种功能性物质至关重要。本实施例中，所述功能性调节材料3至少包含蛭石、珍珠岩、膨润土、风化煤、腐殖酸、保水材料。

根据试验，聚丙烯酸钾、聚丙烯酸胺在土壤中蓄水保墒能力能够维持在4年左右，并且为了避免土壤中钠离子含量的递增，作为一种优选的实施方式，根据保墒、保温、离子交换和吸附等原理，本实施例选择聚丙烯酸钾和/或聚丙烯酸胺作为保水材料。

进一步，由于经过800℃热膨胀改性的天然矿物蛭石的密度为2.4～2.7g/cm³，比重轻，使用寿命可达3～5年，此时蛭石的吸附性能也大大增强，改性后的蛭石含有丰富的氮、磷、钾、铝、铁、镁、硅酸盐等成分，因此，本实施例优选的，所述蛭石为800℃热膨胀改性天然矿物蛭石。进一步地，所述800℃热膨胀改性天然矿物蛭石的规格为3～6mm。

作为一种更加优选的实施方式，本实施例的生态界面修复系统中加入了大量的腐殖酸以及其他有益元素。随着时间的推移，微生物、真菌产生协同效应，改良土壤、提高温度、营造植物根系-土壤-微生物共存空间，促进植物根系生长。

本实施例的生态界面修复系统可以快速遏制环境负面危害如河道底泥营养释放、扬尘、水土流失；能够辅助植物体生长，恢复生态系统功能启动物质与能量的流动过程；能够辅助植物体扎根，营造微生物生境，启动生态系统的长期自我修复。

实施例4

本实施例提供一种冷链运输保鲜装置，用于实现对所运输产品的保鲜，其实际上是实施例2中的基体的另一个具体应用。该冷链运输保鲜装置包括实施例2的基体和放入该基体的保鲜产品，所述基体用于提供所述保鲜产品所需的空间和合适的低温。

现有技术中，对于鱼、虾等鲜活产品的保鲜常采用冷链专用箱或冷链运输冰袋，但是冷链专用箱其结构复杂，分量重，制造成本高，通用性差，而冷链运输冰袋由于其外包装多为塑料，内部填充的多为凝胶物质，因此不够环保。本实施例的冷链保鲜运输装置不仅生态环保，而且结构简单，重量轻，能够达到很好的保鲜功效。

本实施例的基体包括呈3d鸟巢结构的基材以及装填于该基材内的功能性调节材料，其中，基材由多种纤维组成，纤维之间相互交织呈叠瓦状分布，形成了立体空间，功能性调节材料填充于立体空间中，为保鲜产品提供必要的低温和湿度，具体的，该功能性调节材料为具有保水、保温的物质。

所述多种纤维包括支架纤维、动植纤维和热熔粘结纤维，所述支架纤维由高模量粗纤维组成，用于维持所述立体空间构架，动物纤维为羊毛等；植物纤维由麻、椰子、竹子、芦苇中的一种或几种组成，环境友好粘结纤维优选的为聚丙烯，各种纤维相互交织使得基材具有很好可塑形性。

本实施例的基材的一侧面如图4的上表面上可以分布若干插入孔，该插入孔大小、形状及深度与所需保鲜的产品相匹配，比如保鲜产品为虾类时，基材上开设的插入孔的尺寸可以相对较小，开设的密度可以相对较大，而当保鲜产品为鱼类时，基材上开设的插入孔尺寸可以相对较大，开设的密度也可以相对较小些。

基材具有第一疏松度和第一厚度，第一厚度与第一疏松度可以成对应的类似正态分布关系，该基材的第一厚度h由上至下包括第一部分h1、第二部分h2和第三部分h3，其中，h＝h1+h2+h3。第一部分h1对应的基材上部分的整体表观密度为ρ1，第二部分h2对应的基材中间部分的整体表观密度为ρ2，第三部分h3对应的基材下部分的整体表观密度为ρ3，其中，ρ2分别大于ρ1和ρ3，即第二部分h2对应的基材中间部分的疏松度分别小于基材上部分和基材下部分的疏松度，也就是说，基材的上部和下部相对该基材的中间部分更加疏松，而该基材的中间部分相对于该基材的上部和下部更加密实。如此，当将保鲜产品放入基材中并插入基材的第二部分h2对应的基材中间部分时，该保鲜产品可以很好的固着在基材内，而由于位于基材上部的第一部分h1以及位于基材下部的第三部分h3的疏松度相对较小，因此，可以很好的防止冷量的传递，达到较好的保冷效果。此外，由于本实施例的基材具有第一疏松度，其可以很好的吸收运输过程中出现的碰撞力和挤压力，使得该冷链运输保鲜装置能够有效的防止保鲜产品在运输过程中出现的碰撞挤压情况。

实施例5

本实施例提供实施例3中任意一种生态界面修复系统的制备方法，如图5所示，该制备方法包括如下步骤：

1)基材成型：将至少一种纤维材料加入成型设备中，使所述纤维材料间呈叠瓦状分布，形成呈3d结构且具有一定疏松度的基材；

2)基体制备：将功能性调节材料装填于步骤1)中所述的基材中，制得具有生态功能的基体；

3)植入植物物种：将植物物种植入步骤2)中所制得的基体，得到所述生态界面修复系统。

作为一种优选的实施方式，所述多种纤维为可降解纤维，该可降解纤维可以为废纺、椰壳、木屑等材料经过无害化处理后得到的。所述多种纤维包括支架纤维、动植纤维和环境友好粘结纤维，所述支架纤维由高模量粗纤维组成，用于维持所述立体空间构架。

所述基材中所述支架纤维、动植物纤维和环境友好纤维的表观密度分别为：5～15kg/m³,15～25kg/m³,25～35kg/m³。

作为另一种优选的实施方式，所述功能性调节材料3为蛭石、珍珠岩、膨润土、风化煤、腐殖酸、超吸水材料中的一种或几种的混合；所述蛭石为800℃热膨胀改性天然矿物蛭石；所述超吸水材料为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸胺中的一种或几种的混合。

本实施例的基体与生态工程物种的种植技术结合，形成人工合成生态界面修复系统。该系统具有“医疗植皮式”修复的特点，对于水土保持、荒漠化治理、矿山修复等工程中难以通过传统绿化方式的覆绿“土壤空气界面”，具有突破性的应用效果。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的基材具有3d结构、一定的疏松度和厚度，有利于增加固着性和气体/液体流通性，并为其中生长的植物根系或其它物种提供足够的空间与好氧环境。

2、本发明的基体包含基材和功能性调节材料，功能性调节材料可为物种提供必要的功能性物质，基材可为物种提供必要的空间。

3、本发明的冷链运输保鲜装置不仅生态环保，而且结构简单，重量轻，可以很好的防止冷量的传递，达到较好的保冷效果，使得产品能够达到长时间的保鲜功效。此外，由于基材具有第一疏松度，其可以很好的吸收运输过程中出现的碰撞力和挤压力，使得该冷链运输保鲜装置能够有效的防止保鲜产品在运输过程中出现的碰撞挤压情况。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。