专利名称：动态法进行膜表面气相引发气相接枝反应方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气相状态下进行引发并在气相中进行接枝反应的高分子表面光接枝。
本发明的背景技术主要体现在目前膜表面紫外光接枝技术是采用静态法，无论是单体还是引发剂都是与高分子相对静止的，在接枝整个过程中没有引发剂、单体等与高分子的相对运动，即没有引发剂与单体渗透、穿流过高分子的循环过程。因为所有的紫外表面的光接枝都是在紫外光可照见的部分进行的，所以静态法表面光接枝具有的缺点是紫外光照射不均匀，有些部分紫外光照射不到，因而导致接枝不均匀，如中空纤维内部、内压管式高分子膜内部、卷式高分子膜内部及高分子的分离孔内部等，这些部位无法用静态法进行紫外光表面光接枝。随后，开始采用动态法实现了膜表面的紫外光接枝，但主要都是通过液相引发—液相接枝或气相引发—液相接枝进行的。在接枝时，由于液态反应不容易控制反应进程和反应程度，故而影响接枝效果。
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种气态引发气态聚合的方法和反应装置。
本发明的发明内容是用抽真空和(或)加热的方法，使引发剂从液相中挥发出来，经过紫外光照射激发后，产生自由基，再把引发剂在抽吸作用下输送到高分子表面，形成表面自由基或休眠种。用抽真空和加热的方法将单体从液相中挥发出来，在抽吸作用下输送到膜表面，在此过程中进行光接枝反应，即在气相引发的情况下，再进行气相接枝。
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为动态法膜表面气相引发气相接枝反应装置实施例一动态法膜表面气相引发气相接枝反应装置如图1所示，它是由紫外灯[1]、石英玻璃盖板[2]、挡板[3]、气化室[4]、节流阀门[5]、[12]、氮气通入管[6]、氮气通入口[13]、光敏引发剂池[9]、光敏引发剂溶液[10]、真空压力表[11]、[18]、[19]、加热器[20]、[21]、中空纤维膜[14]、单体液槽[7]、单体溶液[8]、三通阀门[15]、[16]、[17]等组成。首先将石英玻璃盖板[2]与气化室[4]间进行密封，在三通阀门[15]、[17]的真空装置接口接上真空泵。调节三通阀[16]，将其旋至三通状态，打开阀门[5]，通过氮气通入管[6]向单体溶液[8]和光敏引发剂溶液[10]中通入氮气，打开节流阀门[12]，向氮气通入口[13]通入氮气，同时打开真空泵抽真空，并通过读取真空压力表[11]、[18]、[19]上的示数来控制反应条件，同时打开加热器[20]、[21]，加热使光敏引发剂池[9]中的光敏剂溶液[10]蒸发，打开紫外灯[1]，当体系受紫外光照射时，光敏剂蒸汽产生的自由基与溶剂蒸汽在氮气(载气)的带动下，经真空泵的抽吸作用输送到中空纤维膜[14]的内表面，在此过程中光敏剂与膜发生反应产生表面自由基，同时单体溶液也在加热过程中蒸发成气态，进而在真空泵的抽吸作用下穿过膜，并与膜内表面上已经存在的表面自由基发生接枝反应。而后将三通阀门[17]顺时针旋转90度，选通至液体回流口[22]，使得由膜内表面渗透至外表面的透过液回流。
权利要求
1.一种膜表面光接枝方法，其特征是用动态的方法进行表面光接枝，用抽真空和(或)加热的方法，让引发剂从液相中挥发出来，进行紫外光照射激发后，让引发剂在抽吸作用下输送到高分子表面，再用抽真空和加热的方法让单体从液相中挥发出来，在抽吸作用下输送到膜表面，在此过程中进行光接枝反应，即在气相引发的情况下，再进行气相接枝。
2.按权利要求1规定的方法，其特征在于石英玻璃盖板[2]与气化室[4]间进行密封，三通阀门[15]、[17]的真空装置接口连接真空泵，调节三通阀[16]，旋至三通状态，打开阀门[5]，通过氮气通入管[6]向单体溶液[8]和光敏引发剂溶液[10]中通入氮气，打开节流阀门[12]，向氮气通入口[13]通入氮气，同时打开真空泵抽真空，并通过读取真空压力表[11]、[18]、[19]上的示数来控制反应条件，同时打开加热器[20]、[21]，加热光敏引发剂池[9]中的光敏剂溶液[10]，光敏剂溶液蒸发，打开紫外灯[1]，光敏剂蒸汽在氮气(载气)的带动下，经真空泵的抽吸作用输送到中空纤维膜[14]的内表面，同时单体溶液也在加热过程中蒸发成气态，进而在载气的带动下，经真空泵的抽吸作用到达膜表面，并与膜内表面上已经存在的表面自由基发生接枝反应，而后三通阀门[17]顺时针旋转90度，选通至液体回流口[22]，膜内表面渗透至外表面的透过液回流。
全文摘要
本发明是用真空气态法对膜表面进行动态光接枝改性。首先抽真空，加热引发剂，使得引发剂以气态形式挥发，经紫外光照射后，在载气的带动下，引发剂分子被输送到膜表面，并使其穿流过膜，在膜表面和膜孔内壁产生表面自由基或其休眠种，之后加热单体溶液，使单体溶液挥发，在载气的带动下，经真空泵的抽吸作用输送到膜表面，进行光接枝反应。即在进行气相引发后，再输送单体气体，进行气相接枝，由两步完成光接枝反应。
文档编号B01D71/78GK1618508SQ20031011500
公开日2005年5月25日 申请日期2003年11月19日 优先权日2003年11月19日
发明者吴光夏, 申颖洁, 刘锴 申请人:中国科学院生态环境研究中心