專利名稱：動(dòng)態(tài)法進(jìn)行氣相引發(fā)液相反應(yīng)高分子膜表面光接枝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用動(dòng)態(tài)的方法進(jìn)行氣相引發(fā)液相反應(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，無論是單體還是引發(fā)劑都是與高分子相對靜止的，在接枝整個(gè)過程中沒有引發(fā)劑、單體等與高分子的相對運(yùn)動(dòng)，即沒有引發(fā)劑與單體滲透、穿流過高分子膜的循環(huán)過程。所有的紫外表面光接枝都是在紫外光可照見的部分進(jìn)行的，其缺點(diǎn)是紫外光照射不到的地方，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，無法用靜態(tài)法進(jìn)行表面光接枝。
本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種在紫外光照不到的地方進(jìn)行紫外光接枝的方法和反應(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，讓引發(fā)劑從液相中揮發(fā)出來，同時(shí)進(jìn)行紫外光照射激發(fā)，在載氣的帶動(dòng)下，引發(fā)劑經(jīng)抽吸作用輸送到高分子膜的內(nèi)表面，形成表面自由基或休眠種，之后單體溶液在液泵的抽吸作用下輸送到膜的內(nèi)表面，在此過程中進(jìn)行光接枝反應(yīng)，即在氣相引發(fā)的情況下，再進(jìn)行液相接枝，由兩步完成光接枝反應(yīng)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，


及具體實(shí)施方式
如下所述。
二步法紫外光膜組件外表面光接枝動(dòng)態(tài)氣相反應(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]、光敏引發(fā)劑氣化室[4]、節(jié)流閥門[5]、[12]、[16]、氮?dú)馔ㄈ牍躘6]、[22]、氮?dú)廨敵龉躘24]、光敏引發(fā)劑池[8]、光敏引發(fā)劑溶液[9]、加熱器[11]、真空壓力表[10]、[18]、[19]、泵[21]、氮?dú)馔ㄈ肟赱13]、中空纖維膜[14]、單體液槽[25]、單體溶液[26]、單體溶液回流口[23]、三通閥門[15]、[17]、[20]等組成。首先將石英玻璃蓋板[2]與光敏引發(fā)劑氣化室[4]間進(jìn)行密封，在三通閥門[15]、[17]處接上真空泵。調(diào)節(jié)三通閥門[20]，使中空纖維膜[14]與光敏劑氣化室[4]連通，打開閥門[5]、[12]，向氮?dú)馔ㄈ牍躘6]和氮?dú)馔ㄈ肟赱13]鼓入氮?dú)?，同時(shí)打開真空泵抽真空，并通過讀取真空壓力表[10]、[18]、[19]上的示數(shù)來控制反應(yīng)條件，打開加熱器[11]，對光敏引發(fā)劑池[8]中的光敏劑溶液[9]進(jìn)行加熱，使其蒸發(fā)。同時(shí)打開紫外燈[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膜[14]的內(nèi)表面，在此過程中光敏劑與膜發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生表面自由基，經(jīng)過一定時(shí)間后，將三通閥門[20]逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，使中空纖維膜[14]與單體液槽[25]連通，同時(shí)調(diào)節(jié)三通閥門[15]，將其順時(shí)針轉(zhuǎn)90度，打開閥門[16]，從氮?dú)馔ㄈ牍躘22]通入氮?dú)?，然后打開泵[21]，使得單體溶液[26]在抽吸作用下穿過膜，使得與膜內(nèi)表面上已經(jīng)存在的表面自由基發(fā)生接枝反應(yīng)，最后通過液體回流口[23]回流至單體液槽，形成循環(huán)。也可以不用三通閥[20]，而用兩個(gè)兩通閥分別接通單體液槽[25]和光敏劑氣化室[4]。而后將三通閥門[17]順時(shí)針轉(zhuǎn)90度，選通至液體回流口[23]，使得由膜外表面滲透至內(nèi)表面的透過液回流。
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，同時(shí)進(jìn)行紫外光照射激發(fā)，在載氣的帶動(dòng)下，引發(fā)劑經(jīng)抽吸作用輸送到高分子膜的表面，之后單體溶液在液泵的抽吸作用下輸送到膜的表面，在此過程中進(jìn)行光接枝反應(yīng)，即在氣相引發(fā)的情況下，再進(jìn)行液相接枝，由兩步完成光接枝反應(yīng)。
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]與光敏引發(fā)劑氣化室[4]間進(jìn)行密封，真空裝置接口[15]、[17]連接真空泵，調(diào)節(jié)三通閥門[20]，膜組件[14]與光敏劑氣化室[4]連通，打開閥門[5]、[12]，氮?dú)馔ㄈ牍躘6]和氮?dú)馔ㄈ肟赱13]鼓入氮?dú)?，同時(shí)打開真空泵抽真空，并通過讀取真空壓力表[10]、[18]、[19]上的示數(shù)來控制反應(yīng)條件，打開加熱器[11]，光敏引發(fā)劑池[8]中的引發(fā)劑溶液[9]蒸發(fā)，同時(shí)打開紫外燈[1]，引發(fā)劑氣體在氮?dú)?載氣)的帶動(dòng)下，經(jīng)真空泵的抽吸作用輸送到膜組件[14]的內(nèi)表面，經(jīng)過一定時(shí)間后，調(diào)節(jié)三通閥門[20]，膜組件[14]與單體液槽[25]連通，同時(shí)調(diào)節(jié)三通閥門[15]，順時(shí)針轉(zhuǎn)90度，打開閥門[16]，氮?dú)馔ㄈ牍躘22]通入氮?dú)?，單體溶液在泵[21]的抽吸作用下穿過膜，也可以不用三通閥[20]，而用兩個(gè)兩通閥分別接通單體液槽[25]和光敏劑氣化室[4]，而后三通閥門[17]選通至液體回流口[23]，由膜外表面滲透至內(nèi)表面的透過液回流。
全文摘要
本發(fā)明是用動(dòng)態(tài)法對膜表面進(jìn)行光接枝改性。首先抽真空，加熱引發(fā)劑溶液，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)劑分子被輸送到膜內(nèi)表面，并使其穿流過膜，在膜表面和膜孔內(nèi)壁產(chǎn)生表面自由基或其休眠種，之后將單體溶液在泵的抽吸作用下輸送到膜的表面，進(jìn)行光接枝反應(yīng)。在進(jìn)行氣相引發(fā)后，再輸送單體溶液，進(jìn)行液相接枝，由兩步完成光接枝反應(yīng)。
文檔編號B01D71/78GK1618507SQ20031011500
公開日2005年5月25日 申請日期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, 劉鍇, 申穎潔 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心