專利名稱：高分子聚合反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制備高分子聚合體的聚合反應(yīng)裝置，該裝置還可用于蛋白質(zhì)改性、蛋白質(zhì)修飾及高分子的表面修飾反應(yīng)。
背景技術(shù)：
制備高分子聚合體的方法有很多，裝置也是多種多樣。聚合物工業(yè)的發(fā)展很大程度依賴于聚合反應(yīng)工程的發(fā)展，針對(duì)聚合物系的復(fù)雜性，國(guó)外陸續(xù)開發(fā)了許多專用的聚合反應(yīng)裝置。
高分子聚合的傳統(tǒng)化學(xué)方法有微乳液聚合、多步化學(xué)合成等，在這些常規(guī)的化學(xué)合成工藝中，合成步驟通常比較繁多，產(chǎn)率低，且通常需要添加一些具有生物毒性的化學(xué)引發(fā)劑或乳化劑，這不僅使產(chǎn)品的純化工藝復(fù)雜，嚴(yán)重的污染環(huán)境，而且影響載體在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的安全性。另外，傳統(tǒng)的化學(xué)方法難以引發(fā)分子中不含雙鍵的物質(zhì)聚合，而該紫外線輻照裝置可以做到。
采用紫外線輻照引發(fā)的自由基聚合反應(yīng)來制備基因轉(zhuǎn)染載體，能夠簡(jiǎn)化制備過程，減小樣品毒性，提高產(chǎn)量，且效果已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠用于由紫外線照射引發(fā)的聚合反應(yīng)的裝置，該裝置還可用于蛋白質(zhì)改性、蛋白質(zhì)修飾及高分子的表面修飾反應(yīng)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高分子聚合反應(yīng)裝置，包括一個(gè)能夠透過紫外線的反應(yīng)容器以及一個(gè)用于產(chǎn)生紫外線并且照射在該反應(yīng)容器上的紫外線發(fā)生裝置。
其中，該紫外線發(fā)生裝置包括至少一個(gè)紫外線發(fā)射器。該紫外線發(fā)生裝置還可以包括至少兩個(gè)紫外發(fā)射器，各該紫外線發(fā)射器對(duì)稱設(shè)置在該反應(yīng)容器四周，或者平均分布在該反應(yīng)容器四周。
該高分子聚合反應(yīng)裝置還包括一個(gè)用于容納該反應(yīng)容器和各該紫外線發(fā)射器的殼體。
其中，各該紫外線發(fā)射器是低壓蒸汽汞燈。該低壓蒸汽汞燈的主波長(zhǎng)為253.7納米。
其中，該殼體的外形為六棱柱，并且上下貫通。
該高分子聚合反應(yīng)裝置還包括一個(gè)底板，該殼體以及各該紫外線發(fā)射器安裝在該底板上，在該底板的底部、與該殼體相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有一個(gè)用于向該殼體內(nèi)通風(fēng)散熱的風(fēng)扇。
其中，該反應(yīng)容器為帶有夾層的石英燒瓶。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于1、本裝置能夠用于由紫外線輻照引發(fā)的聚合反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造及使用成本低、體積較小，所提供的紫外線照均勻、光強(qiáng)可控，并且散熱性能較好，由于所使用的低壓蒸汽汞燈的主波長(zhǎng)為253.7納米，能夠殺死多種細(xì)菌和病毒，能夠保證樣品的醫(yī)用質(zhì)量。
2、本裝置適用于溶液聚合，還可以用于一種或多種單體的交聯(lián)和光降解反應(yīng)，以及用作聚合物的表面修飾反應(yīng)，還可以用作預(yù)聚體的進(jìn)一步聚合以及預(yù)聚體和其他單體之間的聚合反應(yīng)，也可以用于縮合聚合及加成聚合。


圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的殼體與紫外線發(fā)射器的俯視示意圖。
圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的殼體與紫外線發(fā)射器的俯視示意圖。
圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的殼體與紫外線發(fā)射器的俯視示意圖。
圖5為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的殼體與紫外線發(fā)射器的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
第一實(shí)施例如圖1、2所示，一種高分子聚合反應(yīng)裝置，其可用于由紫外線輻照引發(fā)的聚合反應(yīng)，包括一個(gè)反應(yīng)容器1和一個(gè)紫外線發(fā)生裝置2，還包括一個(gè)殼體3，用于容納該反應(yīng)容器1，該反應(yīng)容器1設(shè)在該殼體3的中心位置，以及一個(gè)底板4，該殼體3設(shè)在該底板4上。
該底板4是一個(gè)長(zhǎng)方形的硬塑料板，其還可以具有其他的形狀或采用其他的材料。
該殼體3的外形為六棱柱，并且上下貫通。在該底板4的底部、與該殼體3相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有一個(gè)用于向該殼體3內(nèi)通風(fēng)的風(fēng)扇5，以利于通風(fēng)散熱，從而保持柱體內(nèi)溫度恒定。
該反應(yīng)容器1能夠透過紫外線，其為一個(gè)三孔的石英燒瓶。該石英燒瓶可以設(shè)有夾層，從而可在夾層中通入循環(huán)水從而適用于放熱聚合體系的要求。當(dāng)用于非放熱聚合體系時(shí)，可以采用不具有夾層的石英燒瓶。
該紫外線發(fā)生裝置2可以包括一個(gè)或一個(gè)以上的紫外線發(fā)射器21。本實(shí)施例中采用十八個(gè)該紫外線發(fā)射器21，各該紫外線發(fā)射器21對(duì)稱設(shè)置在該石英燒瓶的周圍，安裝在該底板4上，并且靠近該殼體3的內(nèi)壁，。
各該紫外線發(fā)射器21是低壓蒸汽汞燈，其可采用上海金光燈具廠的ZSZ系列紫外殺菌燈，其主波長(zhǎng)為253.7納米(nm)，功率為20W。253.7納米波長(zhǎng)的紫外線可以使大腸桿菌、紅痢菌、傷寒菌、葡萄球菌、結(jié)核菌、枯草菌、谷物霉菌等細(xì)菌和病毒死亡，保證了樣品的醫(yī)用質(zhì)量。根據(jù)反應(yīng)物紫外吸收峰值的不同，還可安裝波長(zhǎng)范圍為280nm-360nm的中波紫外線燈管及主波長(zhǎng)為365nm的長(zhǎng)波紫外線燈管等不同波長(zhǎng)的紫外燈，以適用于不同反應(yīng)體系的要求。
該裝置內(nèi)紫外光分布較均勻，可以在0-18毫伏/平方厘米(mv/cm2)的范圍內(nèi)控制光照強(qiáng)度，以適用于反應(yīng)的要求。
可以通過改變開啟的該低壓蒸氣汞燈的數(shù)目、改變單個(gè)燈的光強(qiáng)來控制紫外線輻照的強(qiáng)度。
該紫外線發(fā)生裝置2還包括鎮(zhèn)流器、變壓器和啟動(dòng)器，該鎮(zhèn)流器、該變壓器和該啟動(dòng)器安裝在該底板4上(圖未示)，并且每個(gè)該紫外線發(fā)射器21均連接有一個(gè)該啟動(dòng)器和一個(gè)該鎮(zhèn)流器，上述元件組成的電路中連接有至少一個(gè)該變壓器，根據(jù)需要還可以連接多個(gè)變壓器，進(jìn)行多級(jí)變壓。
本實(shí)施例中，各該低壓蒸氣汞燈并聯(lián)，并且十八個(gè)該低壓蒸氣汞燈平均分成兩組，每一組利用一個(gè)開關(guān)進(jìn)行控制。
該高分子聚合反應(yīng)裝置還包括一個(gè)現(xiàn)有的進(jìn)氣系統(tǒng)(圖未示)和一個(gè)現(xiàn)有的攪拌器6。
該進(jìn)氣系統(tǒng)包括一個(gè)氣瓶、一個(gè)與該氣瓶相連的減壓閥和一個(gè)與該減壓閥相連的氣針。該氣針插入該三孔石英燒瓶中，根據(jù)需要通入氮?dú)?如圖1所示)或者是惰性氣體以排出空氣，或者通入?yún)⒓臃磻?yīng)的氣體。
該攪拌器6是內(nèi)漿式攪拌器。根據(jù)反應(yīng)液粘度的不同，還可以采用斜漿式攪拌器、框式或螺旋槳攪拌器以及倒圓錐翼式反應(yīng)裝置等不同類型的攪拌器。該攪拌器6攪拌反應(yīng)液，使得反應(yīng)過程中的中間體、反應(yīng)產(chǎn)物能夠均勻的分布。
該高分子聚合反應(yīng)裝置還包括一個(gè)用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)時(shí)溫度的溫度計(jì)7，插在該三孔石英燒瓶中。
第二實(shí)施例本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同僅在于在本實(shí)施例中，該紫外線發(fā)生裝置2包括一個(gè)該紫外線發(fā)射器21，其安裝在底板4上。該紫外線發(fā)射器21與該殼體3的俯視示意圖如圖3所示。進(jìn)而該紫外發(fā)生裝置2還包括一個(gè)鎮(zhèn)流器、一個(gè)啟動(dòng)器和至少一個(gè)變壓器，它們均設(shè)在該底板4上(圖未示)。
本實(shí)施例中的其他部分均與第一實(shí)施例相同，不再贅述。
第三實(shí)施例本實(shí)施例與上述兩個(gè)實(shí)施例的不同在于在本實(shí)施例中，該紫外線發(fā)生裝置2包括兩個(gè)該紫外線發(fā)射器21，它們對(duì)稱設(shè)在該反應(yīng)容器1的周圍、安裝在該底板4上，并且靠近該殼體3的內(nèi)壁，該兩個(gè)紫外線發(fā)射器21與該殼體3的俯視示意圖如圖4所示，并且，每個(gè)該紫外線發(fā)射器21均連接一個(gè)鎮(zhèn)流器和一個(gè)啟動(dòng)器，該紫外線發(fā)生裝置2還包括至少一個(gè)變壓器(圖未示)。
本實(shí)施例中的其他部分均與第一或第二實(shí)施例相同，不再贅述。
第四實(shí)施例如圖5所示，本實(shí)施例與上述各實(shí)施例的不同在于該殼體3為圓柱體，該紫外線發(fā)生裝置2包括三個(gè)該紫外線發(fā)射器21，其平均分布設(shè)在該反應(yīng)容器1的四周、安裝在該底板4上，并且靠近該殼體3的內(nèi)壁。該三個(gè)紫外線發(fā)射器21與該殼體3的俯視示意圖如圖5所示，并且，每個(gè)該紫外線發(fā)射器21均連接一個(gè)鎮(zhèn)流器和一個(gè)啟動(dòng)器，該紫外線發(fā)生裝置2還包括至少一個(gè)變壓器(圖未示)。
本實(shí)施例中的其他部分上述的實(shí)施例相同，不再贅述。
在本實(shí)用新型的上述三個(gè)實(shí)施例中，該紫外線發(fā)射器21還可以采用其他能夠發(fā)射紫外線的儀器或裝置，并且，該鎮(zhèn)流器、變壓器和啟動(dòng)器可以具有任何形式和結(jié)構(gòu)，另外，該紫外線發(fā)生裝置2也可以采用利用其他任何方式產(chǎn)生紫外線的裝置。該進(jìn)氣系統(tǒng)、該攪拌器6和該溫度計(jì)7也可以具有多種形式。該殼體還可具有其他的形狀，如圓柱體、長(zhǎng)方體等。上述的變化均在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，其包括一個(gè)能夠透過紫外線的反應(yīng)容器以及一個(gè)用于產(chǎn)生紫外線并且照射在該反應(yīng)容器上的紫外線發(fā)生裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，該紫外線發(fā)生裝置包括至少一個(gè)紫外線發(fā)射器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，該紫外線發(fā)生裝置包括至少兩個(gè)紫外發(fā)射器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，各該紫外線發(fā)射器對(duì)稱設(shè)置在該反應(yīng)容器四周。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，各該紫外線發(fā)射器平均分布在該反應(yīng)容器四周。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，其還包括一個(gè)用于容納該反應(yīng)容器和各該紫外線發(fā)射器的殼體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，各紫外線發(fā)射器是低壓蒸汽汞燈，該低壓蒸汽汞燈的主波長(zhǎng)為253.7納米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，該殼體的外形為六棱柱，并且上下貫通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，其還包括一個(gè)底板，該殼體以及各該紫外線發(fā)射器安裝在該底板上，在該底板的底部、與該殼體相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有一個(gè)用于向該殼體內(nèi)通風(fēng)散熱的風(fēng)扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高分子聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，該反應(yīng)容器為帶有夾層的石英燒瓶。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高分子聚合反應(yīng)裝置，包括一個(gè)能夠透過紫外線的反應(yīng)容器以及一個(gè)用于產(chǎn)生紫外線并且照射在該反應(yīng)容器上的紫外線發(fā)生裝置。本實(shí)用新型能夠用于由紫外線輻照引發(fā)的聚合反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造及使用成本低、體積較小，所提供的紫外光均勻、光強(qiáng)可控，并且散熱性能較好，由于所使用的低壓蒸汽汞燈的主波長(zhǎng)為253.7納米，具有該波長(zhǎng)的紫外線能夠殺死多種細(xì)菌和病毒，能夠保證樣品的醫(yī)用質(zhì)量。
文檔編號(hào)C08F2/48GK2799553SQ20052004246
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者姚思德, 徐冬梅, 竇大營(yíng), 孫漢文, 盛康龍, 余家會(huì), 洪軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所