一种植物环保硅胶及其制备方法与流程

本发明涉及硅胶生产的，具体为一种植物环保硅胶及其制备方法。

背景技术：

1、硅胶又称之为硅橡胶，是由二氯硅烷经过水解缩聚得到的有机弹性聚合物。它由si-o四面体相互堆积形成硅胶的基本骨架，其机械强度高，在改性和合成的过程中物理性质稳定。由于硅胶具有耐高低温性、耐老化性能和耐化学性能，以硅胶为材料制备的硅胶垫、揉面垫等厨房用具的使用更加广泛。但是，以硅胶制备的厨房用具由于添加各种人工色素，会使得有毒有害的产物从硅胶制品中迁移到食品中，存在大量安全健康隐患。

2、现有技术关于使用色素制备硅胶制品的技术研究如下：专利申请cn104130358a公开了一种桑色素分子印迹硅胶的制备方法。从桑科植物树皮和中草药中提取桑色素，利用桑色素分子对硅胶进行修饰改性。但是，上述专利制备的硅胶并不适用于厨房用品。又如专利cn215227019u公开了一种隔热耐磨厨房用的硅胶堡垫。硅胶垫上表面覆盖阻燃纤维布。耐高温硅胶煲垫和阻燃纤维布之间通过耐热胶水层进行粘接固定。但是，无法体现绿色环保特性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种植物环保硅胶的制备方法，包括以下步骤：

2、步骤(1)将硅胶和盐酸水溶液混合、浸渍、过滤，用去离子水洗涤至中性，得到洗涤后的硅胶原料；洗涤后的硅胶原料干燥，得到除杂后的硅胶；

3、以上反应过程中，得到中性、除杂后的硅胶。

4、步骤(1)除杂后的硅胶、氨丙基硅烷和三乙胺混合反应，得到氨丙基硅烷改性的硅胶；

5、以上反应过程中，三乙胺作为催化剂，氨丙基硅烷和硅胶发生缩合反应，得到经氨丙基硅烷接枝改性的硅胶。

6、步骤(2)氨丙基硅烷改性的硅胶、黑胡萝卜素提取液、野菊花粉末提取物和酸性乙醇溶剂混合反应，得到染色后的环保硅胶；将染色后的环保硅胶洗涤、蒸馏，得到植物染色硅胶；

7、以上反应过程中，黑胡萝卜素提取液、野菊花粉末提取物和氨丙基硅烷改性的硅胶以化学键的方式连接，从而制备得到染色稳定的硅胶。

8、步骤(3)植物染色硅胶和硫化剂c-15e混合、加压，得到一次硫化的硅胶片；

9、以上反应过程中，硫化剂和植物染色硅胶发生交联反应。

10、步骤(4)一次硫化的硅胶片烘烤，得到植物环保硅胶；

11、以上反应过程中，制备得到定型的、植物环保硅胶。

12、优选地，所述步骤(1)中，除杂后的硅胶、氨丙基硅烷和三乙胺混合用量比为60g∶(150-200)g∶(1-2)ml；

13、优选地，所述步骤(1)中，混合反应的温度为250-260℃、混合反应的时长为3-4h；

14、优选地，所述步骤(2)中，氨丙基硅烷改性的硅胶、黑胡萝卜素提取液、野菊花粉末提取物和酸性乙醇溶剂混合用量比为200g∶(20-30)ml∶(20-30)ml∶200ml；

15、优选地，所述步骤(2)中，混合反应的温度为50-60℃、混合反应的时长为1-2h；蒸馏的温度为75-80℃、蒸馏的时长为1-2h；

16、优选地，所述步骤(3)中，植物染色硅胶和硫化剂c-15e混合的用量比为300g∶(5-25)g；

17、优选地，所述步骤(3)中，加压温度为150-200℃、加压时长为100-120s、压强为70-80mpa；

18、一种根据上述所述的植物环保硅胶的制备方法，制备得到植物环保硅胶。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1、本发明中采用胡萝卜素和野菊花色素作为硅胶染色的色素。其中，黑胡萝卜浓缩液中主要成分包括对羟基桂皮酸、阿魏酸组成的缩酚酸；野菊花混合液中主要的色素包括番茄红素和β-胡萝卜素。

21、2、黑胡萝卜浓缩液中的对羟基桂皮酸中的官能团包括羧基；阿魏酸中的官能团包括苯酚、羧基和碳碳双键；野菊花混合液中的番茄红素和β-胡萝卜素则是具备多烯基的烷烃链。选择氨丙基硅烷对硅胶进行改性，从而在硅胶表面引入氨基基团。氨基和羧基发生酰基化反应，从而以化学键的方式，在硅胶中引入胡萝卜色素。

22、3、不论是硅胶表面的-oh还是接枝偶联剂中引入的更多的-oh，都可以在酸催化作用下，和番茄红素、β-胡萝卜素中的多烯基发生反应，从而将菊花中的色素和硅胶以化学键的方式键合。进而实现采用植物提取物对硅胶进行染色的工艺，从而制备绿色健康、无污染的硅胶垫。

23、4、此外，在硅胶的硫化过程中，由于茄红素和β-胡萝卜素的添加，使得硅胶本身的烯基基团数量增加。以含有硅氢键的低聚硅氧烷作为硫化交联剂，从而和交链剂上的硅氢键能够发生加成反应，使得制备的硅胶垫等厨房用品的硬度更高、耐磨性能增强。

技术特征：

1.一种植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，除杂后的硅胶、氨丙基硅烷和三乙胺混合用量比为60g∶(150-200)g∶(1-2)ml。

3.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合反应的温度为250-260℃、混合反应的时长为3-4h。

4.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氨丙基硅烷改性的硅胶、黑胡萝卜素提取液、野菊花粉末提取物和酸性乙醇溶剂混合用量比为200g∶(20-30)ml∶(20-30)ml∶200ml。

5.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，200ml的乙醇中滴加稀盐酸，使得乙醇的ph值为3-4，得到酸性乙醇溶剂。

6.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，混合反应的温度为50-60℃、混合反应的时长为1-2h；蒸馏的温度为75-80℃、蒸馏的时长为1-2h。

7.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，植物染色硅胶和硫化剂c-15e混合的用量比为300g∶(5-25)g。

8.根据权利要求1所述的植物环保硅胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，加压温度为150-200℃、加压时长为100-120s、压强为70-80mpa。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的植物环保硅胶。

技术总结
本发明涉及硅胶技术领域，且公开了一种植物环保硅胶及其制备方法。所述植物环保硅胶的制备，包括以下步骤：步骤(1)硅胶除杂，得到除杂后的硅胶；步骤(2)除杂后的硅胶、氨丙基硅烷和三乙胺混合反应，得到氨丙基硅烷改性的硅胶；步骤(3)氨丙基硅烷改性的硅胶、黑胡萝卜素提取液、野菊花粉末提取物和酸性乙醇溶剂混合反应，得到染色后的环保硅胶；将染色后的环保硅胶洗涤、蒸馏，得到植物染色硅胶；步骤(4)植物染色硅胶和硫化剂混合、加压、烘烤，得到植物环保硅胶。本发明制备的植物环保硅胶采用黑胡萝卜素提取液和野菊花粉末提取物作为硅胶的染色剂，同时，利用硫化剂和植物提取物质发生交联反应，提高制备硅胶的密度。

技术研发人员：李玲慧
受保护的技术使用者：永康市韩之彬工贸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13