vijesti

Polietilenimin (PEI) Cas 9002-98-6Ima širok spektar primjene u tekstilnoj industriji i važan je funkcionalni polimerni materijal. Njegova osnovna vrijednost leži u obilju pozitivno nabijenih kationa i visokoj reaktivnosti, što mu omogućava da se kombinuje sa negativno nabijenim vlaknima, bojama i raznim funkcionalnim reagensima, čime tekstilu daje nova ili poboljšana svojstva.

U nastavku su navedene glavne primjene i vrijednostiPEIu tekstilnoj industriji:

Ⅰ. Bojenje i štampanje: Poboljšanje performansi boja i ekološke prihvatljivosti

PEIznačajno poboljšava efekte bojenja i štampanja tekstila vezivanjem svojih kationskih i anionskih komponenti boje, a istovremeno smanjuje zagađenje.

1. Povećana dubina bojenja (K/S vrijednost) i postojanost boje:

Tkanine tretirane PEI-om, poput pamuka i vune, pokazuju značajno poboljšanu apsorpciju boje, što rezultira dubljim i življim bojama. Istovremeno, različita svojstva postojanosti boje obojenih i štampanih tkanina (kao što su otpornost na pranje i otpornost na trenje) su značajno poboljšana. Na primjer, studija iz 2025. godine pokazala je značajno procentualno povećanje intenziteta boje (K/S vrijednost) tkanina tretiranih PEI-om.

2. Postizanje inkjet štampanja bez prethodne obrade/pranja:

Korištenje hiperrazgranatogpolietilenimin (PEI)Modifikovane reaktivne boje za bojenje (kao što je PEI-R218 boja), inkjet štampanje se može izvoditi direktno na netretiranim tkaninama, postižući stopu fiksacije boje preko 98,7%. Ovo eliminiše tradicionalne procese apretiranja prije štampanja i pranja nakon štampanja, značajno smanjujući potrošnju hemikalija, vode i energije.

3. Promocija primjene prirodnih boja:

PEI-modificirane svilene tkanine mogu efikasno poboljšati brzinu bojenja i učinak bojenja prirodnim bojama poput kurkumina, promovirajući ekološki prihvatljivije procese bojenja.

II. Funkcionalna završna obrada: Davanje tekstilu „supermoći“

PEIje ključni aditiv u proizvodnji funkcionalnih tekstila, a posebno se ističe u usporavanju plamena.

1. Visokoefikasna usporivač plamena

Bogato dušikom,PEIČesto se koristi kao izvor ugljika ili plina u intumescentnim sistemima za usporavanje gorenja, djelujući sinergijski s drugim usporivačima gorenja koji sadrže fosfor i silicijum.

Pamučne tkanine: Kada se kombinuju sa biološki zasnovanim usporivačima gorenja kao što je fitinska kiselina (PA), i putem jonske izmjene ili kalemljenja sa sredstvima za umrežavanje, mogu se konstruisati visoko efikasni premazi za usporavanje gorenja.

2. Viskozne tkanine

Fosfatom esterificirani PEI, kao usporivač gorenja, može povećati granični indeks kisika (LOI) tkanina na 28,9%, postižući samogašenje nakon uklanjanja plamena.

3. PA56, PAN i druga sintetička vlakna

Kalemljenjem ili tehnologijom samosklapanja sloj po sloj, mogu se formirati umrežene mreže, čime se postiže trajna otpornost na plamen. Na primjer, PAN tkanina tretirana sa PA/PEI/APTES pokazuje povećani granični indeks kisika (LOI) sa 17,4% na 27,5% i odlična svojstva suzbijanja dima.

4. Antibakterijska i antioksidativna svojstva

Sam PEI i njegovi metalni koordinacijski spojevi (kao što je PEI-Cu) posjeduju antibakterijska svojstva. Pamučne tkanine tretirane PEI-jem pokazale su i 83,33% antibakterijskih svojstava i 74,2% antioksidativnih svojstava u primjenama triboelektričnih nanogeneratora (T-TENG).

5. Poboljšana provodljivost i antistatička svojstva:

Elektromagnetna zaštita: PEI-modificirana poliamidna (PA) pređa značajno jača prianjanje premaza od grafen oksida (GO). Dobivena provodljiva pređa održava visoku provodljivost od 4,7 × 10³ S/m nakon 10.000 savijanja, postižući efikasnost elektromagnetne zaštite do 66,7 dB.

6. Antistatička svojstva

PEIpoboljšava hidrofilnost tkanina, smanjujući nakupljanje statičkog elektriciteta.

7. Vuna protiv filcanja

Kontinuirani proces završne obrade protiv filcanja upotrebom kalijum persulfata (PMS)-PEI u dva koraka je proces bez hlora i ekološki prihvatljiv.

8. Poboljšana kvašljivost i hidrofilnost

PEITretman značajno poboljšava kvašenje hidrofobnih vlakana poput vune, pri čemu PEI veće molekularne težine pokazuje bolje rezultate.

III. Modifikacija površine: Izgradnja funkcionalnog "mosta"

PEImože se koristiti kao "premosni sloj" ili "sidrišni agent" za duboku modifikaciju vlakana.

1. Povećanje čvrstoće premaza

Kao osnovni premaz, PEI može značajno poboljšati čvrstoću opterećenja i vezivanja funkcionalnih materijala (kao što su MXene (Ti₃C₂Tₓ) i grafen oksid (GO)) na površini vlakana.

2. Priprema funkcionalnih kompozita

Može se koristiti za pripremu kompozita poput PEI@PLA aerogelova za primjene kao što je adsorpcija boja.

3. Katalitičko hemijsko prevlačenje

Kao kationizirajuće sredstvo, može se koristiti za tretiranje pamučnih vlakana, omogućavajući katalitičko hemijsko nanošenje bakar sulfida (CuS) na njihovu površinu, čime se postiže provodljivost.

Sažetak

Polietilenimin (PEI)ima vrijednost u tekstilnoj industriji u svim fazama, od bojenja i funkcionalne završne obrade do pripreme visokoučinkovitih kompozita. On nije samo "pojačivač" za poboljšanje performansi i ekološke prihvatljivosti tradicionalnih tekstila (pamuk, vuna, svila), već je i ključni materijal za razvoj modernih inteligentnih, zaštitnih i visokoučinkovitih tekstila.

Treba napomenuti da je učinak primjenePEIje usko povezan sa svojim strukturnim parametrima kao što su molekularna težina i stepen grananja. U praktičnim primjenama, potrebno ga je odabrati i optimizirati prema specifičnom procesu.