选择性透过膜的生产方法

选择性透过膜

塑料薄膜对气体的透过性具有选择性是固有的性质，空气中含有 的代表性的气体是N₂、0₂和0)₂。塑料薄膜对它们的透过性是不一 样的，透过性最小的是n₂，然后是0₂和0)₂，其比例是，当0₂的透 过性为1时，乂的透过性是1/5 ~ 1/3，C0₂是3 ~5。这个比，对各 种塑料薄膜间没有很大的差别。因此，在食品的包装上面，利用特别 具有选择性的薄膜场合是不太多的。对于要求特别的气体透过性更大 的要求，就是所谓的气体分离膜一样的功能，在食品包装上是很有用 的。天然干酪是经过添加生菌发酵而成的。为此，它包装在塑料口袋 中，继续熟成。就会产生C0₂气体，使塑料袋膨胀，为此，希望有对 C0₂透过性大的薄膜，一方面C0₂透过性大的薄膜，0₂透过性也会 变大，而0₂对于干酪来讲是有坏作用的，如它会引起霉菌的繁殖，

还会引起干酪中脂肪的氧化而变质。希望用C0₂透过性大而0₂透过 性小的包材来包装天然干酪。又如，焙烧了的咖啡豆，同样由于会产 生co₂,袋内压增加，因此，在包装袋上要安装一个阀门，当内压增 加时会自动打开阀门，如果选用co₂透过性大，而对其他气体透过性 小的包装膜包装就省事多了。

密封包装的最成问题的是生的蔬菜和水果包装，这样一些内容物 的细胞是活着的，由于呼吸作用会产生气体和h₂o，形成结露、co₂。 再说，刚收获了的水果和农作物，还会生成c₂H₄气体，它能促进过 熟，为此，对于这样的内容物，更需要有良好的具有选择性透过性的 包装薄膜。

气体选择性透过薄膜的生产方法是同工业上的气体分离膜一样的.

              7射线辐射改性法。用7射线辐照可以改变原有薄膜对气体 的透过性，如PVC和聚酰胺薄膜，在钴60的₇射线辐照下可以改变原有薄膜对气体的透过性，辐照吸收剂量为0.03〜0.1百万戈 (MGY),结果C0₂/0₂、H₂/0₂等选择性透过比例下降，而0₂/N₂、H₂/C0₂的透过比增加2 ~4倍。

           在薄膜中添加对特定气体有很好溶解性的物质，成为该气体 的亲和性高的薄膜。例如，在三醋酸纤维素酯中添加聚乙二醇和碘化物（Sulfolan)做成的薄膜，就是C0₂分离膜，它能同C0₂气体形成 错体物。又如把大谷石的粉末加热活性化后添加到树脂中制成的薄膜 是一种多孔性的薄膜，用于包装蔬菜，能吸收C₂H₂，效果很好。

           利用气体扩散系数同含水率的依存关系的方法。具有羟基 (-0H)和酰胺基（-C0NH-)的聚合物，气体的扩散系数同含水 率的依存性特别大，也就是说，这些聚合物吸水后，气体透过性变大，而控制周围空气中的湿度可以改变聚合物的含水率，从而改变其 透气性，由此，有可能得到优良的选择性透过性。表12-12是各种 聚合物的水敏感性和气体透过度的数据。

           聚合物合金等方法。为了获得高分子材料的高性能和新的功能，对高分子合金材料的研究开发十分盛行。使用合金材料可能获得 薄膜的高度选择透过性。如在聚碳酸酯上，置换某些基团，可以获得选择性。如果在双酸A上，芳香环上的4个氢被甲基置换，0₂/\的 选择性就可以发生变化，这时0₂的选择性透过就增加，而如果用溴来置换，N₂的选择性就增加50%，0₂的透过性就减少了。