專(zhuān)利名稱：動(dòng)態(tài)法進(jìn)行膜表面氣相引發(fā)氣相接枝反應(yīng)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣相狀態(tài)下進(jìn)行引發(fā)并在氣相中進(jìn)行接枝反應(yīng)的高分子表面光接枝。
本發(fā)明的背景技術(shù)主要體現(xiàn)在目前膜表面紫外光接枝技術(shù)是采用靜態(tài)法，無(wú)論是單體還是引發(fā)劑都是與高分子相對(duì)靜止的，在接枝整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有引發(fā)劑、單體等與高分子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即沒(méi)有引發(fā)劑與單體滲透、穿流過(guò)高分子的循環(huán)過(guò)程。因?yàn)樗械淖贤獗砻娴墓饨又Χ际窃谧贤夤饪烧找?jiàn)的部分進(jìn)行的，所以靜態(tài)法表面光接枝具有的缺點(diǎn)是紫外光照射不均勻，有些部分紫外光照射不到，因而導(dǎo)致接枝不均勻，如中空纖維內(nèi)部、內(nèi)壓管式高分子膜內(nèi)部、卷式高分子膜內(nèi)部及高分子的分離孔內(nèi)部等，這些部位無(wú)法用靜態(tài)法進(jìn)行紫外光表面光接枝。隨后，開(kāi)始采用動(dòng)態(tài)法實(shí)現(xiàn)了膜表面的紫外光接枝，但主要都是通過(guò)液相引發(fā)—液相接枝或氣相引發(fā)—液相接枝進(jìn)行的。在接枝時(shí)，由于液態(tài)反應(yīng)不容易控制反應(yīng)進(jìn)程和反應(yīng)程度，故而影響接枝效果。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種氣態(tài)引發(fā)氣態(tài)聚合的方法和反應(yīng)裝置。
本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容是用抽真空和(或)加熱的方法，使引發(fā)劑從液相中揮發(fā)出來(lái)，經(jīng)過(guò)紫外光照射激發(fā)后，產(chǎn)生自由基，再把引發(fā)劑在抽吸作用下輸送到高分子表面，形成表面自由基或休眠種。用抽真空和加熱的方法將單體從液相中揮發(fā)出來(lái)，在抽吸作用下輸送到膜表面，在此過(guò)程中進(jìn)行光接枝反應(yīng)，即在氣相引發(fā)的情況下，再進(jìn)行氣相接枝。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為動(dòng)態(tài)法膜表面氣相引發(fā)氣相接枝反應(yīng)裝置實(shí)施例一動(dòng)態(tài)法膜表面氣相引發(fā)氣相接枝反應(yīng)裝置如圖1所示，它是由紫外燈[1]、石英玻璃蓋板[2]、擋板[3]、氣化室[4]、節(jié)流閥門(mén)[5]、[12]、氮?dú)馔ㄈ牍躘6]、氮?dú)馔ㄈ肟赱13]、光敏引發(fā)劑池[9]、光敏引發(fā)劑溶液[10]、真空壓力表[11]、[18]、[19]、加熱器[20]、[21]、中空纖維膜[14]、單體液槽[7]、單體溶液[8]、三通閥門(mén)[15]、[16]、[17]等組成。首先將石英玻璃蓋板[2]與氣化室[4]間進(jìn)行密封，在三通閥門(mén)[15]、[17]的真空裝置接口接上真空泵。調(diào)節(jié)三通閥[16]，將其旋至三通狀態(tài)，打開(kāi)閥門(mén)[5]，通過(guò)氮?dú)馔ㄈ牍躘6]向單體溶液[8]和光敏引發(fā)劑溶液[10]中通入氮?dú)?，打開(kāi)節(jié)流閥門(mén)[12]，向氮?dú)馔ㄈ肟赱13]通入氮?dú)?，同時(shí)打開(kāi)真空泵抽真空，并通過(guò)讀取真空壓力表[11]、[18]、[19]上的示數(shù)來(lái)控制反應(yīng)條件，同時(shí)打開(kāi)加熱器[20]、[21]，加熱使光敏引發(fā)劑池[9]中的光敏劑溶液[10]蒸發(fā)，打開(kāi)紫外燈[1]，當(dāng)體系受紫外光照射時(shí)，光敏劑蒸汽產(chǎn)生的自由基與溶劑蒸汽在氮?dú)?載氣)的帶動(dòng)下，經(jīng)真空泵的抽吸作用輸送到中空纖維膜[14]的內(nèi)表面，在此過(guò)程中光敏劑與膜發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生表面自由基，同時(shí)單體溶液也在加熱過(guò)程中蒸發(fā)成氣態(tài)，進(jìn)而在真空泵的抽吸作用下穿過(guò)膜，并與膜內(nèi)表面上已經(jīng)存在的表面自由基發(fā)生接枝反應(yīng)。而后將三通閥門(mén)[17]順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，選通至液體回流口[22]，使得由膜內(nèi)表面滲透至外表面的透過(guò)液回流。
權(quán)利要求
1.一種膜表面光接枝方法，其特征是用動(dòng)態(tài)的方法進(jìn)行表面光接枝，用抽真空和(或)加熱的方法，讓引發(fā)劑從液相中揮發(fā)出來(lái)，進(jìn)行紫外光照射激發(fā)后，讓引發(fā)劑在抽吸作用下輸送到高分子表面，再用抽真空和加熱的方法讓單體從液相中揮發(fā)出來(lái)，在抽吸作用下輸送到膜表面，在此過(guò)程中進(jìn)行光接枝反應(yīng)，即在氣相引發(fā)的情況下，再進(jìn)行氣相接枝。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的方法，其特征在于石英玻璃蓋板[2]與氣化室[4]間進(jìn)行密封，三通閥門(mén)[15]、[17]的真空裝置接口連接真空泵，調(diào)節(jié)三通閥[16]，旋至三通狀態(tài)，打開(kāi)閥門(mén)[5]，通過(guò)氮?dú)馔ㄈ牍躘6]向單體溶液[8]和光敏引發(fā)劑溶液[10]中通入氮?dú)猓蜷_(kāi)節(jié)流閥門(mén)[12]，向氮?dú)馔ㄈ肟赱13]通入氮?dú)?，同時(shí)打開(kāi)真空泵抽真空，并通過(guò)讀取真空壓力表[11]、[18]、[19]上的示數(shù)來(lái)控制反應(yīng)條件，同時(shí)打開(kāi)加熱器[20]、[21]，加熱光敏引發(fā)劑池[9]中的光敏劑溶液[10]，光敏劑溶液蒸發(fā)，打開(kāi)紫外燈[1]，光敏劑蒸汽在氮?dú)?載氣)的帶動(dòng)下，經(jīng)真空泵的抽吸作用輸送到中空纖維膜[14]的內(nèi)表面，同時(shí)單體溶液也在加熱過(guò)程中蒸發(fā)成氣態(tài)，進(jìn)而在載氣的帶動(dòng)下，經(jīng)真空泵的抽吸作用到達(dá)膜表面，并與膜內(nèi)表面上已經(jīng)存在的表面自由基發(fā)生接枝反應(yīng)，而后三通閥門(mén)[17]順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，選通至液體回流口[22]，膜內(nèi)表面滲透至外表面的透過(guò)液回流。
全文摘要
本發(fā)明是用真空氣態(tài)法對(duì)膜表面進(jìn)行動(dòng)態(tài)光接枝改性。首先抽真空，加熱引發(fā)劑，使得引發(fā)劑以氣態(tài)形式揮發(fā)，經(jīng)紫外光照射后，在載氣的帶動(dòng)下，引發(fā)劑分子被輸送到膜表面，并使其穿流過(guò)膜，在膜表面和膜孔內(nèi)壁產(chǎn)生表面自由基或其休眠種，之后加熱單體溶液，使單體溶液揮發(fā)，在載氣的帶動(dòng)下，經(jīng)真空泵的抽吸作用輸送到膜表面，進(jìn)行光接枝反應(yīng)。即在進(jìn)行氣相引發(fā)后，再輸送單體氣體，進(jìn)行氣相接枝，由兩步完成光接枝反應(yīng)。
文檔編號(hào)B01D71/78GK1618508SQ20031011500
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者吳光夏, 申穎潔, 劉鍇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心