一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法。所述表面处理方法包括：将疏水改性材料和聚丙烯基材在熔融状态下均匀混合并注塑成型制得塑料移液吸头，利用气压缓冲控制装置将第一气体输送至等离子体处理设备的反应腔室，在由第一气体形成的第一气氛中对所述塑料移液吸头进行等离子体表面刻蚀处理，之后在包含第一气体和第二气体的第二气氛中对经等离子体表面刻蚀处理后的塑料移液吸头进行等离子体表面改性处理，最后干燥处理，得到低吸附塑料移液吸头。本发明专利技术利用疏水改性材料将疏水组分均匀地嵌入塑料移液吸头的基材内部，并利用刻蚀及清洗暴露更多疏水组分，保证了高长径比、小直径的移液吸头全部表面的低吸附性能。面的低吸附性能。面的低吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法


[0001]本专利技术涉及表面改性
，尤其涉及一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法。

技术介绍

[0002]随着现代检验分析的迅猛发展，化学及生物学技术也要求越来越精确和简便。现有技术中，对液体样品的精确采样、移液、混匀等操作均是通过移液器进行的，移液吸头是跟移液器配套使用的耗材，移液器能够配合移液吸头且利用移液器内活塞的上下移动来实现液体的吸取和放液。现有的移液吸头包括0.1
‑
10000μL等不同规格，目前，医疗用移液吸头可用于任何分子生物学和基因学研究的应用，其能够在移液器和样品之间有效的形成保护，保证吸样和分样的安全性。
[0003]在移取低表面张力的液体（如含有清洁剂的试剂、甘油等粘性液体）时，移液器吸头的内壁上通常会留下一层肉眼难以察觉的液体薄膜。这种液体残留的存在会导致移液结果的不一致和不准确，并造成珍贵样品的损失。
[0004]CN113004567A公开了一种超低吸附移液吸头的表面处理方法，将未经处理的移液吸头放置在等离子表面处理设备中以等离子体进行表面清洗后，再以气体被电离形成的活性基团对移液吸头表面进行改性，之后利用含氟物质进行表面修饰，得到超低疏水性吸附移液吸头。
[0005]上述现有技术应用于高长径比、小直径的移液吸头时，尤其是对于长径比大于10、最大直径小于7mm的移液吸头，表面改性的均匀性较差，无法确保在使用过程中全部表面的低吸附性能。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法。
[0007]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：第一方面，本专利技术提供一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法，包括：提供疏水改性材料和聚丙烯基材，所述疏水改性材料包括疏水组分，所述疏水组分包括聚烷基硅氧烷、聚四氟乙烯以及纳米二氧化硅颗粒中的一种或多种组合； 将所述疏水改性材料和聚丙烯基材在熔融状态下均匀混合并注塑成型制得塑料移液吸头，所述塑料移液吸头的最大直径小于7mm，且所述塑料移液吸头的长度与最大直径之比大于10；利用气压缓冲控制装置将第一气体输送至等离子体处理设备的反应腔室，在由第一气体形成的第一气氛中对所述塑料移液吸头进行等离子体表面刻蚀处理，所述第一气体包括惰性气体；利用所述气压缓冲控制装置向所述第一气氛中输入第二气体，形成包含所述第一气体和第二气体的第二气氛，并在所述第二气氛中对经等离子体表面刻蚀处理后的塑料移
液吸头进行等离子体表面改性处理，至少用以提高所述塑料移液吸头的疏水能力；所述第二气氛包括体积比为1.5:4的氮气与二氧化碳的混合气体；以及，对经等离子体表面改性处理后的塑料移液吸头进行干燥处理，得到具有超疏水性的低吸附塑料移液吸头，所述干燥处理的温度为50
‑
70℃，时间为20
‑
40min。
[0008]第二方面，本专利技术还提供利用上述表面处理方法处理得到的一种低吸附塑料移液吸头，所述低吸附塑料移液吸头表面构建有低吸附层。
[0009]在一些优选实施方案中，所述低吸附层的厚度为2
‑
3μm。
[0010]基于上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：1、利用疏水改性材料将疏水组分均匀地嵌入塑料移液吸头的基材内部，并利用第一气体所形成的等离子体对塑料移液吸头表面进行刻蚀及清洗，以暴露更多的疏水组分，疏水组分暴露均匀，且与基材的结合力强，保证了高长径比、小直径的移液吸头全部表面的低吸附性能；2、通过设置的气压缓冲控制装置对气体的流通量进行控制，实现了在等离子体表面刻蚀处理时产生逐步式的电离效果，确保电离的均匀程度，提高刻蚀的稳定性，使得疏水改性材料中的疏水组分在塑料移液吸头表面更加均匀的暴露。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例提供的一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种等离子体处理装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种气压缓冲控制装置的结构示意图。
[0012]附图标记说明：1、气压喷头；10、过流腔室；101、过流通道；11、调节腔；110、第一活塞；111、复位弹簧；12、控制腔；120、第二活塞；13、连接杆；130、连接通道；131、径向通道；132、安装槽；133、抵触弹簧；134、抵触块；135、垂直出气孔；136、外出气孔；14、单向阀；2、等离子表面处理装置。
具体实施方式
[0013]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0014]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0015]而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件或方法步骤区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件或方法步骤之间存在任
何这种实际的关系或者顺序。
[0016]参见图1，本专利技术实施例提供一种低吸附塑料移液吸头的表面处理方法，包括步骤S101~S105。
[0017]步骤S101：提供疏水改性材料和聚丙烯基材，所述疏水改性材料包括疏水组分，所述疏水组分包括聚烷基硅氧烷、聚四氟乙烯以及纳米二氧化硅颗粒中的一种或多种组合。
[0018]步骤S102：将所述疏水改性材料和聚丙烯基材在熔融状态下均匀混合并注塑成型为塑料移液吸头，所述塑料移液吸头的最大直径小于7mm，且所述塑料移液吸头的长度与最大直径之比大于10。
[0019]步骤S103：利用气压缓冲控制装置将第一气体输送至等离子体处理设备的反应腔室，在由第一气体形成的第一气氛中对所述塑料移液吸头进行等离子体表面刻蚀处理，所述第一气体包括惰性气体；在一些实施方案中，所述等离子体表面刻蚀处理的工艺条件可以包括：反应腔室温度为20
‑
30℃，真空度为0.3
‑
0.4mbar，功率为1.5
‑
2kW，处理时间为10
‑
15min。
[0020]步骤S104：利用所述气压缓冲控制装置向所述第一气氛中输入第二气体，形成包含所述第一气体和第二气体的第二气氛，并在所述第二气氛中对经等离子体表面刻蚀处理后的塑料移液吸头进行等离子体表面改性处理，至少用以提高所述塑料移液吸头的疏水能力；所述第二气氛包括体积比为1.5:4的氮气与二氧化碳的混合气体；在一些实施方案中，所述等离子体表面改性处理的工艺条件可以包括：反应腔室温度为20
‑
30℃，真空度为0.3
‑
0.4mbar，功率为1.5
‑
2kW，处理时间为25
‑
30min。
[0021]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于实现低吸附塑料移液吸头的表面处理方法，其特征在于，包括：提供疏水改性材料和聚丙烯基材，所述疏水改性材料包括疏水组分，所述疏水组分包括聚烷基硅氧烷、聚四氟乙烯以及纳米二氧化硅颗粒中的一种或多种组合；将所述疏水改性材料和聚丙烯基材在熔融状态下均匀混合并注塑成型制得塑料移液吸头，所述塑料移液吸头的最大直径小于7mm，且所述塑料移液吸头的长度与最大直径之比大于10；利用气压缓冲控制装置将第一气体输送至等离子体处理设备的反应腔室，在由第一气体形成的第一气氛中对所述塑料移液吸头进行等离子体表面刻蚀处理，所述第一气体包括惰性气体；利用所述气压缓冲控制装置向所述第一气氛中输入第二气体，形成包含所述第一气体和第二气体的第二气氛，并在所述第二气氛中对经等离子体表面刻蚀处理后的塑料移液吸头进行等离子体表面改性处理；所述第二气氛包括体积比为1
‑
1.5:4的氮气与二氧化碳的混合气体；以及，对经等离子体表面改性处理后的塑料移液吸头进行干燥处理，得到具有超疏水性的低吸附塑料移液吸头，所述干燥处理的温度为50
‑
70℃，时间为20
‑
40min。2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述疏水组分包括按照质量百分比计算的如下组分：60
‑
80%的聚合度为2000
‑
4000的聚二甲基硅氧烷、10
‑
20%的聚四氟乙烯以及10
‑
20%的粒径范围为50
‑
200nm的纳米二氧化硅颗粒。3.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述注塑成型所用模具的成型表面的粗糙度为镜面级。4.根据权利要求3所述的表面处理方法，其特征在于，所述等离子体表面刻蚀处理的工艺条件包括：反应腔室温度为20
‑
30℃，真空度为0.3
‑
0.4mbar，功率为1.5
‑
2kW，处理时间为10
‑
15min；所述等离子体表面改性处理的工艺条件包括：反应腔室温度为20
‑
30℃，真空度为0.3
‑
0.4mbar，功率为1.5
‑
2kW，处理时间为25
‑
30min。5.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于：采用红外线辐射和热风循环协同处理的方式进行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁贤明，张衡，
申请(专利权)人：赛宁苏州生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：