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Croda禾大能源技术
Temperature controlled packaging for cold chain logistics

生物基温控包装相变材料

禾大创造、制造和销售可用于被动温控包装的生物基相变材料。我们的温度相变材料系列可使货物在特定的温度下持续保持一段时间,从而使货物在到达最终目的地时与发出的货物保持相同的状态。
Doctor with test tube

什么是温控包装? 

对温度敏感的产品,如药品、疫苗和生物材料,需要在预定的温度范围内,确保保持产品的质量。

因此,运输系统必须符合地区法规。在欧盟国家,良好分销实践(GDP)指南(2013/C 343/01)要求药品分销商 "证明药品不曾处于可能损害其质量的情况之下"。目前,世界各地也都在采用这类法规。

可提供哪些冷链包装? 

主动制冷包装包括内置的冷却和加热方法,以实现稳定的有效载荷温度,而不受外部环境条件的影响,但其明显的缺点是尺寸和重量以及高昂的前期成本。.

被动制冷包装通过被动地管理外部环境和包装有效载荷之间的热流来调节有效载荷的温度。

主要组成部分从外到内分别为容器(箱)、隔热层、热缓冲元件,即冰袋或相变材料袋和中心的有效载荷。

可重复使用的被动包装由耐用的盒子组成,通常有中空的隔热层。相变材料袋位于中心的有效载荷周围。一次性使用的包装包括一次性的保温纸板箱和泡沫塑料箱。

高度重视产品的包装,避免在温控供应链中出现温度超出范围的情况。   

温控运输容器和包装("包装物")是冷链的一个关键部分。材料和系统工程通常决定了包装解决方案。

 
图1:一个典型的温控运输容器,使用保温泡沫和相变材料。

冷链相变材料袋有时被称为冷却袋或共晶袋。一般来说,这些袋子是硬质塑料(如HDPE)扁平容器或柔性塑料袋。材料选择的依据是成本、生产的难易程度、塑料与相变材料的兼容性和耐久性等因素。硬质包装可以容纳几升的相变材料,而柔性包装往往可只容纳大约1升。现在出现创新形式的相变材料,这种材料具有更多优点。例如,CrodaTherm™生物基相变材料可以转化为富有弹性的、形状稳定的形式,或者可以被吸入形状稳定的泡沫砖中。

被动温度控制的关键因素

隔热材料可减缓包装内部和外部之间的热流,而温度相变材料则根据需要吸收或释放热量来稳定有效载荷的温度。隔热材料和温度相变材料是共同调节有效载荷温度的关键部件。

影响有效载荷的所有重要的温度/时间曲线的关键因素是:

  1. 运输航线的环境温度曲线
  2. 隔热材料的厚度和导热性
  3. 相变材料的数量和质量
图2:外部环境温度和温控包装的温度曲线。尽管外部条件不同,货物仍能保持稳定的温度。 

相变材料的 "质量 "是什么意思?

我们所说的 "质量 "是指决定相变材料在应用中的性能的主要特性。对于温控包装而言,“质量”是指:

  • 相变温度范围(融化和凝固)
  • 热容量(熔融潜热)

处于固体状态的相变材料通过在熔融过程中吸收潜热来防止从较高的环境温度中获得热量。一种有效的相变材料会在低于有效载荷温度上限的狭窄温度范围内完全熔融。

液态相变材料通过在凝固(结晶)过程中释放潜热来防止由于较低环境条件造成的热量损失。一种有效的相变材料会在有效载荷的温度下限以上的狭窄温度范围内完全凝固。

对相变材料进行预处理非常重要,这样可确保其在使用前处于正确的物理状态(固体或液体)。

CrodaTherm相变材料提供了一个高潜热容量和熔融/结晶之间温差很大的产品组合,是有效和高效的温度调节的理想选择。 产品可用于等温包装的CrodaTherm产品的例子。

要求的温度 产品
2-8°C CrodaTherm 5; CrodaTherm 6
+/- 10°C CrodaTherm 9.5
15-25°C CrodaTherm 19; CrodaTherm 21; CrodaTherm 24W
+/-37°C CrodaTherm 37

白皮书:酯类,最通用的基础油技术

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