Polyethylenimin (PEI) Cas 9002-98-6Má široké uplatnění v textilním průmyslu a je důležitým funkčním polymerním materiálem. Jeho hlavní hodnota spočívá v hojném obsahu kladně nabitých kationtů a vysoké reaktivitě, což mu umožňuje kombinovat se záporně nabitými vlákny, barvivy a různými funkčními činidly, čímž textiliím dodává nové nebo vylepšené vlastnosti.
Následují hlavní aplikace a hodnotyPEIv textilním průmyslu:
Ⅰ. Barvení a tisk: Zlepšení barevného výkonu a šetrnosti k životnímu prostředí
PEIVýrazně zlepšuje barvicí a tiskařské účinky textilií vazbou kationtových a aniontových barviv a zároveň snižuje znečištění.
1. Zvýšená hloubka barvení (hodnota K/S) a stálobarevnost:
Tkaniny ošetřené PEI, jako je bavlna a vlna, vykazují výrazně zvýšenou absorpci barviv, což vede k hlubším a zářivějším barvám. Současně se výrazně zlepšují různé vlastnosti stálobarevnosti barvených a potištěných tkanin (jako je odolnost proti praní a odolnost proti oděru). Například studie z roku 2025 ukázala významný procentuální nárůst intenzity barev (hodnota K/S) u tkanin ošetřených PEI.
2. Dosažení inkoustového tisku bez nutnosti předúpravy/omývání:
Použití hyperrozvětvenýchpolyethylenimin (PEI)Díky modifikovaným reaktivním barvivům (například inkoustu PEI-R218) lze inkoustový tisk provádět přímo na neošetřených tkaninách s dosažením míry fixace barviva přes 98,7 %. Tím se eliminují tradiční procesy klížení před tiskem a mytí po tisku, což výrazně snižuje spotřebu chemikálií, vody a energie.
3. Podpora používání přírodních barviv:
Hedvábné tkaniny modifikované PEI mohou účinně zlepšit rychlost barvení a barvicí účinek přírodních barviv, jako je kurkumin, a podpořit tak ekologičtější barvicí procesy.
II. Funkční úprava: Dáváme textiliím „superschopnosti“
PEIje klíčovou přísadou při výrobě funkčních textilií, zejména vyniká v oblasti zpomalování hoření.
1. Vysoce účinná nehořlavost
Bohatý na dusík,PEIse často používá jako zdroj uhlíku nebo plynu v intumescentních systémech zpomalujících hoření a synergicky působí s dalšími zpomalovači hoření obsahujícími fosfor a křemík.
Bavlněné tkaniny: V kombinaci s biologickými zpomalovači hoření, jako je kyselina fytová (PA), a iontovou výměnou nebo roubováním se síťovacími činidly lze vytvořit vysoce účinné povlaky zpomalující hoření.
2. Viskózové tkaniny
Fosfátem esterifikovaný PEI jako zpomalovač hoření může zvýšit limitní kyslíkový index (LOI) tkanin až na 28,9 % a po odstranění plamene dosáhnout samozhášivosti.
3. PA56, PAN a další syntetická vlákna
Roubováním nebo technologií samomontáže vrstvu po vrstvě lze vytvářet zesítěné sítě, které dosahují trvalé zpomalení hoření. Například tkanina PAN ošetřená PA/PEI/APTES vykazuje zvýšený limitní index kyslíku (LOI) ze 17,4 % na 27,5 % a vykazuje vynikající vlastnosti potlačující kouř.
4. Antibakteriální a antioxidační vlastnosti
Samotný PEI a jeho koordinační sloučeniny s kovy (jako je PEI-Cu) mají antibakteriální vlastnosti. Bavlněné tkaniny ošetřené PEI vykazovaly v aplikacích s triboelektrickými nanogenerátory (T-TENG) jak antibakteriální účinnost 83,33 %, tak antioxidační vlastnosti 74,2 %.
5. Zvýšená vodivost a antistatické vlastnosti:
Elektromagnetické stínění: PEI modifikovaná polyamidová (PA) příze výrazně posiluje přilnavost povlaku z oxidu grafenu (GO). Výsledná vodivá příze si po 10 000 ohybech udržuje vysokou vodivost 4,7 × 10³ S/m, čímž dosahuje účinnosti elektromagnetického stínění až 66,7 dB.
6. Antistatické vlastnosti
PEIZvyšuje hydrofilnost tkanin a snižuje hromadění statické elektřiny.
7. Vlna proti plstění
Kontinuální proces povrchové úpravy proti plstění s použitím persíranu draselného (PMS)-PEI ve dvou krocích je bezchlórový a ekologický proces.
8. Zlepšená smáčivost a hydrofilita
PEIOšetření významně zlepšuje smáčivost hydrofobních vláken, jako je vlna, přičemž PEI s vyšší molekulovou hmotností vykazuje lepší výsledky.
III. Úprava povrchu: Vybudování funkčního „mostu“
PEIlze použít jako „přemosťující vrstva“ nebo „kotvicí prostředek“ pro hloubkovou modifikaci vláken.
1. Zvýšení pevnosti povlaku
Jako základní nátěr může PEI výrazně zlepšit zatěžovací a spojovací pevnost funkčních materiálů (jako je MXene (Ti₃C₂Tₓ) a oxid grafenu (GO)) na povrchu vlákna.
2. Příprava funkčních kompozitů
Lze jej použít k přípravě kompozitů, jako jsou aerogely PEI@PLA, pro aplikace, jako je adsorpce barviv.
3. Katalytické chemické pokovování
Jako kationizační činidlo se může použít k úpravě bavlněných vláken, což umožňuje katalytické chemické pokovování sulfidem měďnatým (CuS) na jejich povrch, čímž se dosáhne vodivosti.
Ⅳ.Shrnutí
Polyethylenimin (PEI)má v textilním průmyslu hodnotu ve všech fázích, od barvení a funkční úpravy až po přípravu vysoce výkonných kompozitů. Není jen „boostrem“ pro zlepšení výkonu a šetrnosti k životnímu prostředí tradičních textilií (bavlna, vlna, hedvábí), ale také klíčovým materiálem pro vývoj moderních inteligentních, ochranných a vysoce výkonných textilií.
Je třeba poznamenat, že aplikační účinekPEIúzce souvisí s jeho strukturními parametry, jako je molekulová hmotnost a stupeň větvení. V praktických aplikacích je nutné jej vybrat a optimalizovat podle specifického procesu.
Čas zveřejnění: 20. srpna 2026