一种富氧膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及富氧膜技术领域，具体涉及一种富氧膜及其制备方法。


背景技术：

[0002]“民以食为天”，粮食、蔬菜是一日三餐的必需品，这些食物的供应、贮存保鲜又是重要的手段。果品、粮食、蔬菜在采收以后仍然是一个活体，它同样要吸收氧气，呼出二氧化碳，而这样的呼吸作用又是以消耗果体内营养物质为前提的，呼吸强度越大，消耗的营养物质就越多，果实消耗衰老、腐烂变质就越快，为了延长果蔬、粮食的贮藏期，需要降温和气调控制呼吸作用的科学方法。
[0003]
上世纪中叶，科学发展中发现，有机硅橡胶具有良好的透气性和透气比，是用作果蔬、粮食气调保鲜的优良材料，此法操作简单，经济环保，机动灵活，可以省去采用降温办法实现保鲜过程中使用的大量机械设备，而且应用范围广，可应用于城市、农村、家庭等，不需要消耗电能。
[0004]
随着人们对硅橡胶的研究发现，现有的硅橡胶也存在一定的缺陷，例如，其强度较差，易老化，现有的硅橡胶普遍用硫化办法进行制备，制得的硅橡胶中残留的有害过氧化物分解后，对环境、人畜等有一定的伤害。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种富氧膜及其制备方法，该富氧膜可有效解决现有的富氧膜存在的分解后易产生对人体有害物质的问题以及力学性能差的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]
一种富氧膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]
(1)将甲基乙烯基硅橡胶和苯乙烯于氮气条件下混合均匀，升温至55-65℃，向混合物中滴加过氧化苯甲酰，然后于85-90℃条件下反应1-3h，再升温至100-105℃，保温20-40min，然后停止通入氮气并抽真空，冷却至室温，得基胶；
[0009]
(2)将基胶平铺于基底上，向基胶上通入氮气的同时向基胶上照射电子束进行固化，晾凉，脱模，制得富氧膜。
[0010]
进一步地，步骤(1)中甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯和过氧化苯甲酰的质量比为80-90:12-20:1-3。
[0011]
上述方案中，甲基乙烯基硅橡胶中含有大量乙烯基，苯乙烯中含有烯基和苯环结构，当经过电子束照射后，乙烯基在电子束的作用下打开，使得苯乙烯接枝到甲基乙烯基硅橡胶上，形成立体网络结构，由于苯环具有一定的刚性，将其引入后，可增加网络结构的力学性能；采用电子束照射的方式，不会引入硫元素，即便富氧膜后续发生分解，也不会产生有害物质，不会影响身体健康。
[0012]
进一步地，步骤(1)中甲基乙烯基硅橡胶的粘度为15000-22000mpa.s。
[0013]
进一步地，步骤(1)甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的质量占比为50-80％。
[0014]
进一步地，步骤(1)中过氧化苯甲酰的滴加时间为40-50min。
[0015]
进一步地，步骤(2)中电子束的照射强度为3
×
10
4-6
×
104gy。
[0016]
进一步地，步骤(2)中的固化时间为2-4s。
[0017]
本发明产生的有益效果为：
[0018]
1、本发明中通过电子束照射的方式促使原料中的烯基开链，将苯环接枝到硅橡胶中，形成立体交联的网络结构，采用电子束的方式，不会引入硫元素，进而，不会产生对人体有害的物质，使制得的产品绿色、环保、无污染。
[0019]
2、由于苯环结构具有一定的刚性，将其引入到硅橡胶以后，可大大提高富氧膜的力学性能。
具体实施方式
[0020]
实施例1
[0021]
一种富氧膜的制备方法，包括以下步骤：
[0022]
(1)将粘度为15000mpa.s的甲基乙烯基硅橡胶和苯乙烯于氮气条件下混合均匀，升温至55℃，向混合物中滴加过氧化苯甲酰，在40min内滴加完成，然后于85℃条件下反应1h，再升温至100℃，保温20min，然后停止通入氮气并抽真空，冷却至室温，得基胶，其中，甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的质量占比为50％；
[0023]
(2)将基胶平铺于基底上，向基胶上通入氮气的同时向基胶上照射电子束进行固化2s，电子束的照射强度为6
×
104gy，晾凉，脱模，制得富氧膜。
[0024]
实施例2
[0025]
一种富氧膜的制备方法，包括以下步骤：
[0026]
(1)将粘度为22000mpa.s的甲基乙烯基硅橡胶和苯乙烯于氮气条件下混合均匀，升温至65℃，向混合物中滴加过氧化苯甲酰，在50min内滴加完成，然后于90℃条件下反应3h，再升温至105℃，保温40min，然后停止通入氮气并抽真空，冷却至室温，得基胶，其中，甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的质量占比为80％；
[0027]
(2)将基胶平铺于基底上，向基胶上通入氮气的同时向基胶上照射电子束进行固化4s，电子束的照射强度为3
×
104gy，晾凉，脱模，制得富氧膜。
[0028]
实施例3
[0029]
一种富氧膜的制备方法，包括以下步骤：
[0030]
(1)将粘度为20000mpa.s的甲基乙烯基硅橡胶和苯乙烯于氮气条件下混合均匀，升温至60℃，向混合物中滴加过氧化苯甲酰，在45min内滴加完成，然后于88℃条件下反应2h，再升温至103℃，保温30min，然后停止通入氮气并抽真空，冷却至室温，得基胶，其中，甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的质量占比为70％；
[0031]
(2)将基胶平铺于基底上，向基胶上通入氮气的同时向基胶上照射电子束进行固化3s，电子束的照射强度为5
×
104gy，晾凉，脱模，制得富氧膜。
[0032]
试验例
[0033]
分别对实施例1-3中制得的富氧膜的气体透过性能和机械性能进行测试，具体测试结果见表1-2。
[0034]
表1：气体透过性能(气体透过率p＝
×
10-9
ml气体(rtp)
·
cm/cm2·s·
pa)
[0035]
气体种类实施例1实施例2实施例3现有的硫化富氧膜o20.530.520.560.49co20.050.080.080.25
[0036]
通过上表可知，实施例1-3中的电子束固化的富氧膜与现有的硫化制得的富氧膜相比，其氧气的透过率更大，二氧化碳的透过率更低。
[0037]
表2：机械性能
[0038][0039]
通过上表可知，实施例1-3中的电子固化富氧膜与现有的硫化制得的富氧膜相比，其力学性能更优。


技术特征：
1.一种富氧膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶和苯乙烯于氮气条件下混合均匀，升温至55-65℃，向混合物中滴加过氧化苯甲酰，于85-90℃条件下反应1-3h，再升温至100-105℃，保温20-40min，然后停止通入氮气并抽真空，冷却至室温，得基胶；(2)将基胶平铺于基底上，向基胶上通入氮气的同时向基胶上照射电子束进行固化，晾凉，脱模，制得富氧膜。2.如权利要求1所述的富氧膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中甲基乙烯基硅橡胶、苯乙烯和过氧化苯甲酰的质量比为80-90:12-20:1-3。3.如权利要求1所述的富氧膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中甲基乙烯基硅橡胶的粘度为15000-22000mpa.s。4.如权利要求1所述的富氧膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的质量占比为50-80％。5.如权利要求1所述的富氧膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中过氧化苯甲酰的滴加时间为40-50min。6.如权利要求1所述的富氧膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中电子束的照射强度为3
×
10
4-6
×
104gy。7.如权利要求1所述的富氧膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的固化时间为2-4s。8.一种富氧膜，其特征在于，由权利要求1-7中任一项所述制备方法制得。

技术总结
本发明公开了一种富氧膜及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将甲基乙烯基硅橡胶和苯乙烯于氮气条件下混合均匀，升温至55-65℃，向混合物中滴加过氧化苯甲酰，然后于85-90℃条件下反应1-3h，再升温至100-105℃，保温20-40min，然后停止通入氮气并抽真空，冷却至室温，得基胶；将基胶平铺于基底上，向基胶上通入氮气的同时向基胶上照射电子束进行固化，晾凉，脱模，制得富氧膜。该富氧膜可有效解决现有的富氧膜存在的分解后易产生对人体有害物质的问题以及力学性能差的问题。的问题以及力学性能差的问题。


技术研发人员：牟六生
受保护的技术使用者：四川新达粘胶科技有限公司
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2022/1/11