食品冷鏈運(yùn)輸中不同溫度段的蓄冷劑研制
發(fā)布時(shí)間:2018-05-10 13:01
本文選題:包裝材料 + 冷鏈運(yùn)輸 ; 參考:《浙江理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著人民生活水平的提高和消費(fèi)習(xí)慣的改變,人們對(duì)食品質(zhì)量、損耗、污染、價(jià)格和銷(xiāo)售期的要求也不斷提,食品的產(chǎn)地預(yù)冷、冷藏運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩鄶U(kuò)大。因此,食品冷鏈物流業(yè)的發(fā)展變得尤為重要。相變材料作為蓄冷技術(shù)中的關(guān)鍵,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑供冷制熱、移峰填谷、太陽(yáng)能等領(lǐng)域。隨著冷鏈物流的發(fā)展,蓄冷劑在食品冷鏈運(yùn)輸中已有初步的應(yīng)用,但通過(guò)對(duì)不同溫度段的蓄冷劑的分析,發(fā)現(xiàn)適用于微凍冷藏(-3~-5℃)、輕度冷凍(-12~-14℃)、快速冷凍(-18~-20℃)三個(gè)溫度段的蓄冷劑還存在諸如相變溫度不合適、相變潛熱較低的問(wèn)題。本研究旨在以該三個(gè)溫度段為目標(biāo)開(kāi)發(fā)一系列較高相變潛熱,成本低廉的蓄冷劑。通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)法和相關(guān)文獻(xiàn)確定了氯化鉀(KCl)、氯化銨(NH_4Cl)、硝酸鉀(KNO_3)、碳酸鈉(Na_2CO_3)、甘露醇(C6_H_(14)O_6)、甲酸鈉(HCOONa)、乳酸鈣(C_6H_(10)CaO_6)、碳酰胺(CO(NH_2)_2)等八種材料水溶液的熱物性,以確定不同溫度段復(fù)合相變蓄冷劑的組成材料。針對(duì)三個(gè)目標(biāo)溫度段的蓄冷劑進(jìn)行了研究。-3~-5℃溫度段蓄冷劑采用以硝酸鉀水溶液為基礎(chǔ),與不同濃度的碳酸鈉、甘露醇、乳酸鈣進(jìn)行復(fù)配,得到最佳配比為:硝酸鉀為3wt%,乳酸鈣為1~3wt%,其余為水,其相變潛熱為303.0~318.6J/g,Onset溫度為-3.88~-4.12℃;-12~-14℃溫度段蓄冷劑采用以氯化鉀水溶液為基礎(chǔ),與不同濃度的硝酸鉀、碳酸鈉、甘露醇、乳酸鈣進(jìn)行復(fù)配,得到最佳配比為:氯化鉀18wt%、碳酸鈉1~7wt%,余量為水,相變潛熱為289.8~302.8J/g,Onset溫度為-12.85~-13.30℃;-18~-20℃溫度段蓄冷劑采用以氯化銨水溶液為基礎(chǔ),與不同濃度的硝酸鉀、甘露醇、乳酸鈣進(jìn)行復(fù)配,得到最佳配比為:氯化銨15wt%,硝酸鉀3~7wt%,其余為水,相變潛熱為283.9~299.9J/g,Onset溫度為-17.73~-17.94℃。當(dāng)相變材料由多種成份構(gòu)成時(shí),在反復(fù)使用后,存在相分離現(xiàn)象的可能,從而導(dǎo)致熱物性降低,影響使用效果;而且當(dāng)相變材料為液態(tài)時(shí),在使用中會(huì)在相變過(guò)程中由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),此時(shí)如果發(fā)生包裝破碎,容易發(fā)生泄漏,污染產(chǎn)品。本文選擇羧甲基纖維素鈉(CMC)對(duì)蓄冷劑進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)對(duì)三個(gè)目標(biāo)溫度段的蓄冷劑添加CMC,得到改進(jìn)后的-3~-5℃溫度段蓄冷劑配比為3wt%硝酸鉀、1wt%乳酸鈣、3wt%CMC、余量為水,相變潛熱為308.2J/g,Onset溫度為-3.79℃;改進(jìn)后-12~-14℃溫度段蓄冷劑配比為18wt%氯化鉀、2wt%碳酸鈉、3wt%CMC、余量為水,相變潛熱為291.8J/g,Onset溫度為-13.01℃;改進(jìn)后-18~-20℃溫度段蓄冷劑配比為15wt%氯化銨、5wt%硝酸鉀、3wt%CMC、余量為水。相變潛熱為298.6J/g,Onset溫度為-18.67℃。
[Abstract]:With the improvement of people's living standard and the change of consumption habits, the demand of food quality, loss, pollution, price and sale period is raised constantly. Therefore, the development of food cold chain logistics industry has become particularly important. As the key of the cold storage technology, phase change material has been widely used in the fields of building cooling and heating, peak shifting and filling valley, solar energy and so on. With the development of cold chain logistics, cold storage agent has been applied in food cold chain transportation, but through the analysis of cold storage agent at different temperature, It is found that there are still some problems such as inappropriate phase transition temperature and low latent heat of phase transition, which are suitable for the three temperature stages of micro-freezing and refrigerating at 5 鈩,
本文編號(hào):1869406
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