專利名稱：動態法進行膜表面氣相引發氣相接枝反應方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣相狀態下進行引發并在氣相中進行接枝反應的高分子表面光接枝。
本發明的背景技術主要體現在目前膜表面紫外光接枝技術是采用靜態法，無論是單體還是引發劑都是與高分子相對靜止的，在接枝整個過程中沒有引發劑、單體等與高分子的相對運動，即沒有引發劑與單體滲透、穿流過高分子的循環過程。因為所有的紫外表面的光接枝都是在紫外光可照見的部分進行的，所以靜態法表面光接枝具有的缺點是紫外光照射不均勻，有些部分紫外光照射不到，因而導致接枝不均勻，如中空纖維內部、內壓管式高分子膜內部、卷式高分子膜內部及高分子的分離孔內部等，這些部位無法用靜態法進行紫外光表面光接枝。隨后，開始采用動態法實現了膜表面的紫外光接枝，但主要都是通過液相引發—液相接枝或氣相引發—液相接枝進行的。在接枝時，由于液態反應不容易控制反應進程和反應程度，故而影響接枝效果。
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種氣態引發氣態聚合的方法和反應裝置。
本發明的發明內容是用抽真空和(或)加熱的方法，使引發劑從液相中揮發出來，經過紫外光照射激發后，產生自由基，再把引發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出來，在抽吸作用下輸送到膜表面，在此過程中進行光接枝反應，即在氣相引發的情況下，再進行氣相接枝。
下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步詳細說明。
圖1為動態法膜表面氣相引發氣相接枝反應裝置實施例一動態法膜表面氣相引發氣相接枝反應裝置如圖1所示，它是由紫外燈[1]、石英玻璃蓋板[2]、擋板[3]、氣化室[4]、節流閥門[5]、[12]、氮氣通入管[6]、氮氣通入口[13]、光敏引發劑池[9]、光敏引發劑溶液[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[15]、[16]、[17]等組成。首先將石英玻璃蓋板[2]與氣化室[4]間進行密封，在三通閥門[15]、[17]的真空裝置接口接上真空泵。調節三通閥[16]，將其旋至三通狀態，打開閥門[5]，通過氮氣通入管[6]向單體溶液[8]和光敏引發劑溶液[10]中通入氮氣，打開節流閥門[12]，向氮氣通入口[13]通入氮氣，同時打開真空泵抽真空，并通過讀取真空壓力表[11]、[18]、[19]上的示數來控制反應條件，同時打開加熱器[20]、[21]，加熱使光敏引發劑池[9]中的光敏劑溶液[10]蒸發，打開紫外燈[1]，當體系受紫外光照射時，光敏劑蒸汽產生的自由基與溶劑蒸汽在氮氣(載氣)的帶動下，經真空泵的抽吸作用輸送到中空纖維膜[14]的內表面，在此過程中光敏劑與膜發生反應產生表面自由基，同時單體溶液也在加熱過程中蒸發成氣態，進而在真空泵的抽吸作用下穿過膜，并與膜內表面上已經存在的表面自由基發生接枝反應。而后將三通閥門[17]順時針旋轉90度，選通至液體回流口[22]，使得由膜內表面滲透至外表面的透過液回流。
權利要求
1.一種膜表面光接枝方法，其特征是用動態的方法進行表面光接枝，用抽真空和(或)加熱的方法，讓引發劑從液相中揮發出來，進行紫外光照射激發后，讓引發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出來，在抽吸作用下輸送到膜表面，在此過程中進行光接枝反應，即在氣相引發的情況下，再進行氣相接枝。
2.按權利要求1規定的方法，其特征在于石英玻璃蓋板[2]與氣化室[4]間進行密封，三通閥門[15]、[17]的真空裝置接口連接真空泵，調節三通閥[16]，旋至三通狀態，打開閥門[5]，通過氮氣通入管[6]向單體溶液[8]和光敏引發劑溶液[10]中通入氮氣，打開節流閥門[12]，向氮氣通入口[13]通入氮氣，同時打開真空泵抽真空，并通過讀取真空壓力表[11]、[18]、[19]上的示數來控制反應條件，同時打開加熱器[20]、[21]，加熱光敏引發劑池[9]中的光敏劑溶液[10]，光敏劑溶液蒸發，打開紫外燈[1]，光敏劑蒸汽在氮氣(載氣)的帶動下，經真空泵的抽吸作用輸送到中空纖維膜[14]的內表面，同時單體溶液也在加熱過程中蒸發成氣態，進而在載氣的帶動下，經真空泵的抽吸作用到達膜表面，并與膜內表面上已經存在的表面自由基發生接枝反應，而后三通閥門[17]順時針旋轉90度，選通至液體回流口[22]，膜內表面滲透至外表面的透過液回流。
全文摘要
本發明是用真空氣態法對膜表面進行動態光接枝改性。首先抽真空，加熱引發劑，使得引發劑以氣態形式揮發，經紫外光照射后，在載氣的帶動下，引發劑分子被輸送到膜表面，并使其穿流過膜，在膜表面和膜孔內壁產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，在載氣的帶動下，經真空泵的抽吸作用輸送到膜表面，進行光接枝反應。即在進行氣相引發后，再輸送單體氣體，進行氣相接枝，由兩步完成光接枝反應。
文檔編號B01D71/78GK1618508SQ20031011500
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月19日 優先權日2003年11月19日
發明者吳光夏, 申穎潔, 劉鍇 申請人:中國科學院生態環境研究中心