Là phương pháp công nghệ hữu hiệu do CADOTTE ( Film TEC Corporation [4]) phát minh để có thể chế tạo được màng siêu mỏng (< 50nm), không có khuyết tật (hình 2.12). Phương pháp này là một phản ứng trùng hợp 02 monomer ở trong 2 dung môi không tan lẫn nhau nên phản ứng chỉ xảy ra rất nhanh trên bề mặt ranh giới phân cách pha của các dung dịch. Chất mang cấu trúc xốp phần lớn là dùng các màng vi lọc và siêu lọc bằng nhựa polysulfon. Sau khi phủ lớp bảo vệ trước hết là nhúng vào dung dịch nước của một monomer ưa nước (chẳng hạn dung dịch 0,7% Polyethylenimid, PEI) cho đến thấm ướt hòan toàn. Màng đã thấm ướt được nhúng vào một dung dịch hữu cơ của một monomer kỵ nước (chẳng hạn 0,5% Toluoldiisocyanat TDI trong Hexan) và sau đó sấy nóng thật nhanh. Bởi vì
Trang 35
monomer ưa nước PEI không hòa tan trong dung dịch hữu cơ và monomer kỵ nước TDI cũng không hòa tan trong dung dịch nước, phản ứng trùng hợp sẽ xảy ra trên bề mặt phân cách 2 pha (giữa 2 pha lỏng) phản ứng tạo thành polyEthen urea. Lớp da rất mỏng được hình thành liên tục tạo nên một vách ngăn khuyếch tán làm cho phản ứng trùng hợp dừng lại rất nhanh. Ở công đoạn tiếp theo, lớp đã được mang lên được xử lý nhiệt (khoảng 1100C) và được làm liên kết chặt chẽ với lớp chất mang, và liên kết cũng như độ ổn định cơ học của màng sẽ được cải thiện đáng kể. Ưu điểm của công nghệ chế tạo màng này là thông qua thay đổi nồng độ dung dịch monomer có thể điều chỉnh được rất tốt các đặc trưng của lớp lựa chọn.
Hình 2.12: Nguyên lý của quá trình trùng hợp trên bề mặt phân cách pha
2.7.Trùng hợp Plasma:
Ở phương pháp này người ta mang lên màng tựa (lớp chất mang) một lớp hoạt động (lựa chọn) rất dày liên kết vững với nhau bằng kỹ thuật chân không cao – plasma được đưa vào thiết bị phản ứng bằng một điện trường xoay chiều tần số cao (đến 10MHZ) và bao gồm các khí có gốc tự do, ion, được kích thích không Polymer hóa. Monomer được đưa vào thiết bị phản ứng ở dạng khí. Plasma sẽ gây nên tác động ion hóa và tạo gốc tự do cho monomer và qua đó chúng sẽ trùng hợp thành polymer có cấu trúc không gian 3 chiều. Polymer được hình thành, đạt được một trọng lượng phân tử nhất định, sẽ lắng đọng lên màng chất mang (tựa) và trùng hợp ở đó với những phân tử khác đến lớp chất mang xốp.
Trang 36