[实用新型]聚合物材料表面紫外光接枝的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物材料表面改性设备技术领域，特别是涉及聚合物材料表面紫外光接枝的装置。

背景技术

聚合物材料已经广泛应用于现代工业生产和日常生活中，然而这类材料的亲水性和生物相容性较差，限制了这类材料在一些领域的应用，以中空纤维段为例，近年来，研究者把中空纤维段作为膜生物反应器中生物膜的载体，因为中空纤维段内部可以生长厌氧菌，其外部可以生长好氧菌，因而可以在一个反应器中同时完成厌氧反应和好氧反应，减小了反应器的体积，提高了生产效率，但目前使用的中空纤维段，其材质主要为聚砜、聚丙烯腈或聚偏氟乙烯等，这些材料的亲水性较差，有些材料甚至是疏水材料，是生物不友好性材料，不适于菌类和其它微生物的生长，因而在不影响聚合物材料本体性能的条件下对聚合物材料进行表面改性越来越受到关注。

接枝是指在聚合物材料的大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应，通过增加这些支链或功能性侧基使得聚合物材料表面的性质发生改变。接枝方法包括紫外光接枝、化学接枝和辐射接枝等。与其它接枝方法相比，紫外光接枝具有设备成本低、反应速度快并易于连续化操作的特点。但是现有的紫外光接枝是在聚合物材料表面涂覆光敏剂和单体溶液，再在紫外光照下进行接枝反应，因而在紫外光照不到的聚合物材料的表面就不能接枝上支链或功能性侧基，并且在紫外光照得到的聚合物材料表面也易产生接枝不均匀的现象，例如在亲水性较差的中空纤维段的外部可以接枝上亲水性官能团，但是在其内部就不能接枝上。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚合物材料表面紫外光接枝的装置，用以解决现有技术中存在的紫外光接枝时聚合物材料部分表面未被紫外光照射就不能接枝的技术问题，增加聚合物材料的适用范围。

本实用新型聚合物材料表面紫外光接枝的装置，包括：

气化室，所述气化室内设置有光敏引发剂池和单体溶液池及分别对光敏引发剂池和单体溶液池加热的第一加热器和第二加热器，所述气化室的开口密封设置有透光盖板及位于所述透光盖板上的挡板，所述挡板位于所述单体溶液池的上方；

紫外灯，位于透光盖板未被挡板遮盖的部分的上方；

第一进载气管，分别经过第一阀门和第二阀门通入所述光敏引发剂池和所述单体溶液池；

反应室，包括具有进口和出口的反应室壳体，与反应室壳体内壁卡合的上多孔隔板和下多孔隔板，所述进口通过带有第三阀门的管路与所述气化室连通，所述出口与带有第四阀门的出载气管连通。

所述的聚合物材料表面紫外光接枝装置，还包括带有第五阀门的第二进载气管，第二进载气管通有脉冲载气。

所述的聚合物材料表面紫外光接枝装置，还包括真空装置，所述出口通过带有第六阀门的管路与所述真空装置连通。

所述的聚合物材料表面紫外光接枝装置，还包括设置于第一进载气管靠近进载气口的第一压力表，分别靠近反应室进口和出口的第二压力表和第三压力表。

优选的，所述透光盖板为石英透光盖板。

在本实用新型聚合物材料表面紫外光接枝的装置中，由于气化室中可以形成光敏引发剂气体自由基，载气负载自由基进入反应室，在聚合物材料的气体能到达的表面都可以形成表面自由基，再经过气化室内载气负载单体气体与反应室内聚合物材料的表面自由基处进行接枝反应，因此，在聚合物材料的气体能到达的表面都可以进行接枝，避免了现有技术中紫外光照射不到之处不能接枝的现象，使气体能到达的聚合物材料表面都进行了改性，增加了聚合物材料的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型聚合物材料表面紫外光接枝装置结构示意图。

附图标记：

1-气化室；2-紫外灯；3-第一进载气管；4-反应室；7-第二进载气管；

8-真空装置；11-光敏引发剂池；12-单体溶液池；13-第一加热器；

14-第二加热器；15-透光盖板；16-挡板；31-第一阀门；32-第二阀门；

41-进口；42-出口；43-反应室壳体；44-上多孔隔板；45-下多孔隔板；

51-第三阀门；61-第四阀门；71-第五阀门；81-第六阀门；91-第一压力表；

92-第二压力表；93-第三压力表

具体实施方式