一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法

2023-06-19 10:55:46

一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，所述標識是聚合物形狀記憶元件，選用玻璃化轉變溫度為0-5℃的形狀記憶聚合物作基體，利用密煉方法製得含0.1-5wt%碳納米管的複合材料，熔融擠出、注塑成型，製得厚度為1-2mm，帶有任意浮凸字樣的原始形狀。所用碳納米管經硝酸、硫酸混合酸氧化處理。在玻璃化轉變溫度以上，將原始形狀製品壓成厚度為0.1-0.3mm的薄片，迅速降溫至玻璃化轉變溫度下20度左右，保存，浮凸的字樣也隨之消失，即得所需監控標識。將該監控標識粘貼於冷凍食品包裝上，如果食品運輸或儲存過程中溫度上升到一定範圍，形狀記憶元件則發生不可逆形變回復，材料變厚，浮凸字樣出現。本發明製備方法簡便。
【專利說明】一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及食品安全運輸或儲存【技術領域】，特別是一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法。
【背景技術】
[0002]食品安全問題是當前社會經濟發展中的一個重要問題。保障食品安全已經成為保護國人生命健康，提高國人生活質量，促進食品貿易甚至維護世界和平與發展的重大政策問題。保證佔食品生產量60%的生鮮冷凍食品安全的一個重要手段就是實現全程食品冷鏈物流。例如，在食品從生產完成到運輸或儲存至超市等銷售地點的整個流程中，需要將食品的溫度保持在預定的溫度之下，以防止冷凍食品解凍，發生變質。由此，為保證食品符合HSCCP認證，食品在生產、運輸或儲存和售賣過程中必須保持在一定的溫度之下(例如O V以下)。如果高於該設定的溫度，則冷凍食品可能或者已經發生變質。傳統上，對於食品溫度的監控全部是基於對食品存儲標識內溫度的檢測，例如對於冷凍食品，目前僅對檢測冷櫃內的溫度進行檢測，如果冷櫃的溫度在預定範圍之內則就認為該食品是安全的。然而，如果在放入冷櫃前該食品是否已經一次或多次融化後再冷凍，並無法用此方法監測。本發明涉及一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識，只要食品運輸或儲存中任一環節，溫度超過設定溫度，標識就會發生形狀回復，並且該形狀回復是單向不可逆的，消費者或檢測人員只要看包裝袋，檢查溫度監控標識，就可判斷冷凍食品在運輸或儲存過程中，溫度是否控制適當。

【發明內容】

[0003]本發明提供一種監控冷凍食品在運輸或儲存過程中溫度是否受到控制的監控標識的製備方法。
[0004]本發明提出的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，所述監控標識是一塊聚合物形狀記憶元件，厚度為1-2 mm,具體步驟如下:
選用玻璃化轉變溫度為0-5 V的形狀記憶聚合物作基體，利用密煉方法製得含0.1-5wt%碳納米管複合材料，所用碳納米管經硝酸、經硝酸硫酸混合酸氧化處理，通過熔融擠出製得玻璃化轉變溫度為0-5 V的複合材料，通過注塑成型，即得到其表面帶有任意浮凸字樣的原始形狀，在玻璃化轉變溫度以上，將原始形狀製品材料，通過注塑成型，即得到其表面帶有任意浮凸字樣的原始形狀，在玻璃化轉變溫度以上，將原始原料形狀壓為厚度為
0.1-0.3 mm薄片，迅速降溫至玻璃化轉變溫度下18-22度，保存，浮凸的字樣也隨之消失，即得所需監控標識。
[0005]本發明中，所述碳納米管經硝酸、硫酸組成的混合酸氧化處理，混合酸中濃硫酸:濃硝酸的體積比為3:7-7:3。
[0006]本發明中，密煉方法中所述密煉溫度為160-200 V，轉速為10-30轉/min，密煉時間為 10-30 min。[0007]本發明中，所述注塑成型的溫度為180-220 °C，模溫為50_65 °C，注塑壓力為400-800 MPa，保持壓力為300500 MPa，保壓時間為20-60 S。
[0008]本發明中，所述原始形狀壓平時熱壓溫度為30-100 °C。
[0009]本發明中，所得監控標識可粘貼在冷凍食品包裝上，當食品運輸或儲存過程中溫度上升到一定範圍，則形狀記憶元件發生不可逆形變回復，材料變厚，浮凸字樣出現；則消費者在購買該食品時，如果發現包裝袋上監控標識的浮凸字樣已顯現出來，就可判斷該冷凍食品在運輸或儲存過程中溫度超過冷凍食品保存溫度，不符合運輸或儲存要求；如果浮凸字樣未顯現，說明該冷凍食品在運輸或儲存過程中溫度控制符合運輸或儲存要求。
[0010]本發明中，所得監控標識的形狀記憶過程為單向形狀記憶，即不可逆，當材料一旦升溫回復到原始形狀後，再冷卻，如果不施加外力，不會發生宏觀變形。如果食品在運輸或儲存過程中任一環節溫度上升超過一定範圍而使該形狀記憶元件發生形狀回復，即使再次冷凍，不會發生宏觀變形，即無法掩蓋其運輸或儲存中溫度超過保存溫度的事件。
[0011]用9、一種如權利要求1所述製備方法得到的監控標識可應用於冷鏈物流食品運輸或儲存過程中的溫度監控。
[0012]與現有的監控測標識相比，本發明的優點是:
由於現有的監控標識對於食品溫度的監控全部是基於對食品存儲櫃內溫度的檢測，但是食品在冷鏈物流過程中，溫度是否升高，冷凍食品是否解凍或變質，消費者無法得知。本標識可在食品生產和包裝過程中粘貼於食品包裝袋上，如果在運輸或儲存過程中的任一環節出現問題，監控標識就會發生形狀回復，浮凸字樣顯現。消費者只要檢查食品包裝袋上監控標識是否已發生變形回復，就可以判斷該冷凍食品在運輸或儲存過程中是否符合要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1監控標識原始形狀。
[0014]圖2監控標識變形後的存儲形狀。
[0015]圖3監控標識形狀回復後的形狀。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖進一步描述本發明實施例。
[0017]實施例1:利用濃硫酸:濃硝酸=3:7 (體積比)的混合酸在50 1:下回流處理碳納米管22 h，所得碳納米管幹燥後，製備碳納米管含量為I wt%的形狀記憶聚合物複合材料，其玻璃化轉變溫度約為0°C。在205 °C的溫度下注塑成型，製備如圖1所示的監控標識原始形狀。表面具有浮凸字樣字母S，其厚度約為I mm.將圖1中形狀記憶聚合物加熱到40°C，加壓，使其變形至厚度約為0.2 mm的薄片，快速冷卻至-20 °C，卸壓，表面浮凸字樣消失，其形狀如圖2 (本發明監控標識的儲存形狀)。將如圖2所示的監控標識粘貼於冷凍食品包裝袋上。當運輸或儲存過程中，食品儲存溫度超過食品的冷凍溫度(約2 °C)時，本發明監控標識就會發生形變回復，標識變厚，表面浮凸字樣顯現，如圖3所示。這樣，消費者在購買時就可以通過檢查監控標識是否發生形狀回復，判斷冷凍食品的運輸或儲存過程是否符合溫度控制要求。
[0018]實施例2:利用濃硫酸:濃硝酸=4:6 (體積比)的混合酸在60 1:下回流處理碳納米管18 h，所得碳納米管幹燥後，製備碳納米管含量為2 wt%的形狀記憶聚合物複合材料，其玻璃化轉變溫度約為1.5 °C。在205 °C的溫度下注塑成型，製備如圖1所示的監控標識原始形狀。表面具有浮凸字樣字母S，其厚度約為I mm.將圖1中形狀記憶聚合物加熱到45 °C，加壓，使其變形至厚度約為0.2 _的薄片，快速冷卻至-20 °C，卸壓，表面浮凸字樣消失，其形狀如圖2 (本發明監控標識的儲存形狀)。將如圖2所示的監控標識粘貼於冷凍食品包裝袋上。當運輸或儲存過程中，食品儲存溫度超過食品的冷凍溫度(約2 °C)時，本發明監控標識就會發生形變回復，標識變厚，表面浮凸字樣顯現，如圖3所示。這樣，消費者在購買時就可以通過檢查監控標識是否發生形狀回復，判斷冷凍食品的運輸或儲存過程是否符合溫度控制要求。
【權利要求】
1.一種冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於所述監控標識是一塊聚合物形狀記憶元件，厚度為1-2 mm,具體步驟如下: 選用玻璃化轉變溫度為0-5 °C的形狀記憶聚合物作基體，利用密煉方法製得含0.1-5wt%碳納米管複合材料，所用碳納米管經硝酸、硫酸混合酸氧化處理，通過熔融擠出製得玻璃化轉變溫度為0-5 °C的材料，注塑成型，即得到其表面帶有任意浮凸字樣的原始形狀，在玻璃化轉變溫度以上，將原始形狀製品壓為厚度為0.1-0.3 mm薄片，迅速降溫至玻璃化轉變溫度下18-22度，保存，浮凸的字樣也隨之消失，即得所需監控標識。
2.根據權利要求1所述的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於所述碳納米管經硝酸、硫酸組成的混合酸氧化處理，混合酸中濃硫酸:濃硝酸的體積比為 3:7-7:3。
3.根據權利要求1所述的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於密煉方法中所述密煉溫度為160-200 °C，轉速為10-30轉/min，密煉時間為10-30min。
4.根據權利要求1所述的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於所述注塑成型的溫度為180-220 °C，模溫為50-65 °C，注塑壓力為400-800 MPa，保持壓力為300-500 MPa，保壓時間為20-60 S。
5.根據權利要求1所述的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於所述原始形狀壓平時熱壓溫度為30-100 °C。
6.根據權利要求1所述的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於所得監控標識可粘貼於冷凍食品包裝上，當食品運輸或儲存過程中溫度上升到一定範圍，則形狀記憶元件發生不可逆形變回復，材料變厚，浮凸字樣出現；則消費者在購買該食品時，如果發現包裝袋上監控標識的浮凸字樣已顯現出來，就可判斷該冷凍食品在運輸或儲存過程中溫度超過冷凍食品保存溫度，不符合運輸或儲存要求；如果浮凸字樣未顯現，說明該冷凍食品在運輸或儲存過程中溫度控制符合運輸或儲存要求。
7.根據權利要求1所述的冷鏈物流食品運輸或儲存溫度監控標識的製備方法，其特徵在於所得監控標識的形狀記憶過程為單向形狀記憶，即不可逆，當材料一旦升溫回復到原始形狀後，再冷卻，如果不施加外力，不會發生宏觀變形；如果食品在運輸或儲存過程中任一環節溫度上升超過一定範圍而使該形狀記憶元件發生形狀回復，即使再次冷凍，不會發生宏觀變形，即無法掩蓋其運輸或儲存中溫度超過保存溫度的事件。
8.—種如權利要求1所述製備方法得到的監控標識可應用於冷鏈物流食品運輸或儲存過程中的溫度監控。
【文檔編號】G09F3/02GK103544880SQ201310495151
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】顧書英, 劉玲玲, 嚴倍倍 申請人:同濟大學