பாலிஎதிலீன் எமைன்(சுருக்கமாக PEI), 9002-98-6 என்ற CAS எண்ணைக் கொண்ட, நீரில் கரையக்கூடிய கேஷனிக் பாலிமர் ஆகும். அதன் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், அதன் மூலக்கூறு சங்கிலி அதிக எண்ணிக்கையிலான அமினோ குழுக்களால் (முதன்மை அமீன்கள், இரண்டாம் நிலை அமீன்கள் மற்றும் மூன்றாம் நிலை அமீன்கள்) நிறைந்துள்ளது. இந்த அமைப்பு அதன் வலுவான காரத்தன்மை, அதிக வினைத்திறன் மற்றும் தனித்துவமான இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. பாலிஎதிலினெமைன் பல துறைகளில் ஈடுசெய்ய முடியாத பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.
I. அடிப்படைத் தகவல்: கட்டமைப்பு மற்றும் வகைப்பாடு
1. வேதியியல் அமைப்பு
PEI இன் தொடர்ச்சியான அலகு -CH₂CH₂NH- ஆகும், மேலும் அதன் மூலக்கூறு சங்கிலியில் உள்ள அமினோ குழுக்கள் அதற்கு வலுவான கேஷனிக் பண்புகளை (pKa≈10) தருகின்றன - நடுநிலை அல்லது பலவீனமான அமில நிலைகளின் கீழ் கூட, அமினோ குழுக்கள் புரோட்டனேட் செய்யப்படலாம் (-NH₂→-NH₃⁺), இது அதன் நீர் கரைதிறன், சிக்கலான திறன் மற்றும் மேற்பரப்பு உறிஞ்சுதலின் முக்கிய மூலமாகும்.
வெவ்வேறு கட்டமைப்புகளின்படி, அவை முக்கியமாக இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன:
நேரியல் பாலிஎதிலினைமைன் (L-PEI): மூலக்கூறு சங்கிலி நேரியல், இரண்டாம் நிலை அமீன்கள் முக்கிய அமினோ குழுவாக (சுமார் 90%), மற்றும் முதன்மை மற்றும் மூன்றாம் நிலை அமீன்களின் விகிதம் குறைவாக உள்ளது. ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு நிறை பரவல் குறுகியது, மேலும் தூய்மை அதிகமாக உள்ளது.
கிளைத்த பாலிஎதிலினைமைன் (B-PEI): மூலக்கூறு சங்கிலியில் அதிக எண்ணிக்கையிலான பக்கச் சங்கிலிகள் உள்ளன, முதன்மை அமீன்கள் (≈25%), இரண்டாம் நிலை அமீன்கள் (≈50%) மற்றும் மூன்றாம் நிலை அமீன்கள் (≈25%) ஆகியவற்றின் சமச்சீர் விகிதம் உள்ளது, மேலும் அதிக வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. இது தொழில்துறையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வகையாகும்.
2. முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்
| இயற்கை | வழக்கமான மதிப்பு (கிளையிடும் PEI) |
| தோற்றம் | வெளிர் மஞ்சள் முதல் பழுப்பு நிற பிசுபிசுப்பு திரவம் (குறைந்த மூலக்கூறு எடை) அல்லது திட (அதிக மூலக்கூறு எடை) |
| நீரில் கரையும் தன்மை | PEI (பெயி)நீர், எத்தனால் மற்றும் மெத்தனால் போன்ற துருவ கரைப்பான்களில் எளிதில் கரையக்கூடியது, ஆனால் துருவமற்ற கரைப்பான்களில் கரையாது. |
| மூலக்கூறு எடை வரம்பு | பல நூறு முதல் பல லட்சம் வரை (பொதுவாக 1,000 முதல் 25,000 டா) |
| அடர்த்தி (25℃) | 1.05 முதல் 1.10 கிராம்/செ.மீ³ வரை |
| ஒளிவிலகல் குறியீடு (25℃) | 1.50 ~ 1.52 |
| நச்சுத்தன்மை | குறைந்த மூலக்கூறு எடை PEI ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் அதிக மூலக்கூறு எடை/கிளைத்த PEI செல்களுக்கு குறிப்பிட்ட சைட்டோடாக்ஸிசிட்டியைக் கொண்டுள்ளது. |
II. முக்கிய அம்சங்கள்: PEI ஏன் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
வலுவான கேஷனிக் பண்பு மற்றும் சிக்கலான திறன்: புரோட்டானேஷனுக்குப் பிறகு அமினோ குழு நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எதிர்மறையாக மின்னூட்டப்பட்ட பொருட்களுடன் (டிஎன்ஏ, ஆர்என்ஏ, அயனி சாயங்கள், களிமண் மற்றும் உலோக அயனிகள் போன்றவை) நிலையான வளாகங்களை உருவாக்க முடியும், இது மரபணு விநியோகம், நீர் சிகிச்சை மற்றும் உலோக உறிஞ்சுதலில் அதன் செயல்பாட்டின் முக்கிய வழிமுறையாகும்.
உயர் வினைத்திறன்: அமினோ குழுக்கள் (குறிப்பாக முதன்மை அமீன்கள்) பல்வேறு வினைகளில் (மைக்கேல் கூட்டல், எபோக்சி வளைய-திறப்பு, அசைலேஷன், குறுக்கு இணைப்பு வினைகள் போன்றவை) பங்கேற்கலாம், மேலும் பொருள் மேற்பரப்பைச் செயல்படுத்த குறுக்கு இணைப்பு முகவர்களாகவும் மாற்றியமைப்பாளர்களாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.
நீரில் கரையும் தன்மை மற்றும் படலத்தை உருவாக்கும் பண்பு: நல்ல நீரில் கரையும் தன்மை செயலாக்கத்தை எளிதாக்குகிறது. உலர்த்திய பிறகு, அது ஒரு அடர்த்தியான படலத்தை உருவாக்க முடியும், மேலும் படலம் சில ஒட்டுதல் மற்றும் தடை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
வலுவான காரத்தன்மை: மூலக்கூறில் உள்ள அதிக எண்ணிக்கையிலான அமினோ குழுக்கள் அதன் நீர்வாழ் கரைசலை வலுவான காரத்தன்மை கொண்டதாக ஆக்குகின்றன (pH≈10 முதல் 12 வரை), மேலும் இது அமிலப் பொருட்களுடன் நடுநிலைப்படுத்தல் எதிர்வினைகளுக்கு உட்படும்.
III.பாலிஎதிலினமைன் எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது?(தேவை சூழ்நிலைகளால் வகைப்படுத்தப்பட்டது)
1. உயிரி மருத்துவத் துறை (மையம்: மரபணு விநியோக திசையன்கள்)
PEI தற்போது மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வைரஸ் அல்லாத மரபணு திசையன்களில் ஒன்றாகும்:
கொள்கை கேஷனிக் PEI மற்றும் அயனி DNA/RNA ஆகியவை மின்னியல் தொடர்பு மூலம் ஒரு "PEI-நியூக்ளிக் அமில வளாகத்தை" உருவாக்குகின்றன, இது நியூக்ளியேஸ்களால் சிதைக்கப்படுவதிலிருந்து நியூக்ளிக் அமிலங்களைப் பாதுகாப்பது மட்டுமல்லாமல், எண்டோசைட்டோசிஸ் மூலம் செல்களுக்குள் நுழையவும் உதவுகிறது. மேலும், PEI இன் "புரோட்டான் கடற்பாசி விளைவு" (புரோட்டானேஷனுக்குப் பிறகு செல்லுக்குள் புரோட்டான்களை உறிஞ்சுதல்) வெசிகல் சிதைவைத் தூண்டுவது நியூக்ளிக் அமிலங்களை சைட்டோபிளாஸில் வெளியிடுவதை ஊக்குவிக்கும்;
பயன்பாடு: மரபணு சிகிச்சை (கட்டிகள் மற்றும் மரபணு நோய்களுக்கான மரபணு விநியோகம் போன்றவை), நியூக்ளிக் அமில தடுப்பூசி விநியோகம், செல் பரிமாற்ற பரிசோதனைகள் (ஆய்வகங்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் PEI பரிமாற்ற மறுஉருவாக்கம்);
குறிப்பு: அதிக மூலக்கூறு எடை கொண்ட PEI ஒப்பீட்டளவில் அதிக சைட்டோடாக்ஸிசிட்டியைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்ட மாற்றியமைக்கப்பட்ட PEI (peG-மாற்றியமைக்கப்பட்ட PEI மற்றும் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட PEI நானோ துகள்கள் போன்றவை) உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.
2. நீர் சுத்திகரிப்பு புலம் (மையம்: ஃப்ளோகுலண்ட்ஸ், உறிஞ்சிகள்)
ஃப்ளோகுலண்ட்: இதன் கேஷனிக் பண்புபாலிஎதிலினமைன் PEIதண்ணீரில் உள்ள எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்களை (மணல், கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் பாக்டீரியா போன்றவை) நடுநிலையாக்க முடியும், இதனால் துகள்கள் திரண்டு குடியேறும். இது குடிநீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் தொழில்துறை கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு (அச்சிடுதல் மற்றும் சாயமிடுதல், காகிதம் தயாரித்தல் கழிவுநீர் போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக அதிக கொந்தளிப்பு மற்றும் அதிக கரிமப் பொருட்கள் உள்ளடக்கம் கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க ஏற்றது.
பாலிஎதிலினிமைன் PEI இன் அமினோ குழுவானது கன உலோக அயனிகளுடன் (Cu²⁺, Ni²⁺, Cr⁶⁺, Pb²⁺ போன்றவை) ஒருங்கிணைப்பு பிணைப்புகளை உருவாக்க முடியும், மேலும் தொழில்துறை கழிவுநீரில் உள்ள கன உலோகங்களை அகற்றவும் இதைப் பயன்படுத்தலாம். உறிஞ்சுதல் திறனை அதிகரிக்க பாலிஎதிலினிமைன்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் பொருட்களாகவும் (PEI-செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன், PEI-நானோஃபைபர்கள் போன்றவை) இதை உருவாக்கலாம்.
3. பொருள் மேற்பரப்பு மாற்றத்தின் புலம் (மையம்: செயல்பாட்டு மாற்றம்)
காகிதம்/இழை மாற்றம்: பாலிஎதிலினமைன் PEI சிகிச்சையானது காகிதத்தின் ஈரமான வலிமை, நீர் எதிர்ப்பு மற்றும் அச்சிடும் தன்மையை மேம்படுத்தலாம் (இழை மேற்பரப்பில் ஹைட்ராக்சைல் குழுக்களுடன் குறுக்கு இணைப்பு மூலம்), மேலும் இது சிறப்பு காகித உற்பத்தியில் (பேக்கேஜிங் காகிதம், வடிகட்டி காகிதம் போன்றவை) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
உலோக மேற்பரப்பு சிகிச்சை: பாலிஎதிலினிமைன் உலோக மேற்பரப்பில் ஒரு பாதுகாப்பு படலத்தை உருவாக்கி, உலோகத்தின் அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, மேலும் உலோக பூச்சுகளுக்கு ஒட்டுதல் ஊக்கியாகவும் செயல்படுகிறது.
பாலிமர் பொருள் மாற்றம்: பாலிமர்களின் இணக்கத்தன்மை மற்றும் ஒட்டுதலை மேம்படுத்த (பாலியூரிதீன் மற்றும் எபோக்சி ரெசின்களின் குறுக்கு இணைப்பு மாற்றம் போன்றவை) அல்லது பொருட்களின் நீர் கவர்ச்சித்தன்மையை மேம்படுத்த (PEI-மாற்றியமைக்கப்பட்ட பாலியோல்ஃபின் படங்கள் போன்றவை) PEI ஒரு குறுக்கு இணைப்பு முகவராக அல்லது இணக்கப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. பிற தொழில்துறை பயன்பாடுகள்
பசைகள் மற்றும் சீலண்டுகள்: PEI இன் அமினோ குழு ஆல்டிஹைடுகள், ஐசோசயனேட்டுகள் போன்றவற்றுடன் குறுக்கு-இணைப்பு எதிர்வினைகளுக்கு உட்படலாம், மேலும் நீர் சார்ந்த பசைகளுக்கு குணப்படுத்தும் முகவராகப் பயன்படுத்தலாம். பாலிஎதிலினிமைன் மரம், காகிதம் மற்றும் உலோகத்தை பிணைக்கப் பயன்படுகிறது, அதிக பிணைப்பு வலிமை மற்றும் நல்ல நீர் எதிர்ப்புடன்.
சாய மற்றும் நிறமித் தொழில்: பாலிஎதிலினமைன் PEI, கேஷனிக் சாயங்களுக்கு (குறிப்பாக பருத்தி மற்றும் பட்டு போன்ற இயற்கை இழைகளுக்கு சாயமிடுவதற்கு) ஒரு நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது சாயங்களின் ஒட்டுதலையும் கழுவும் தன்மையையும் அதிகரிக்கிறது; நிறமி குவிவதைத் தடுக்க பாலிஎதிலினமைனை நிறமி சிதறடிப்பானாகவும் பயன்படுத்தலாம்.
பெட்ரோலியம் பிரித்தெடுத்தல்: PEI எண்ணெய் வயல் நீர் சுத்திகரிப்பில் (நீர் அடைப்பு மற்றும் சுயவிவரக் கட்டுப்பாட்டு முகவர்கள் போன்றவை) அல்லது துளையிடும் திரவங்களின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த துளையிடும் திரவ சேர்க்கையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மூலக்கூறு எடை (குறைந்த மூலக்கூறு எடை, குறைந்த நச்சுத்தன்மை; அதிக மூலக்கூறு எடை, அதிக செயல்பாடு), கட்டமைப்பு (நேரியல் vs. கிளைத்த) மற்றும் மாற்றியமைக்கும் முறைகள் (peG-ylation, குறுக்கு-இணைப்பு மற்றும் கூட்டு) ஆகியவற்றை சரிசெய்வதன் மூலம்பாலிஎதிலினமைன், உயர்நிலை துறைகளில் (இலக்கு மருந்து விநியோகம் மற்றும் சிறப்பு செயல்பாட்டு பொருட்கள் போன்றவை) அதன் பயன்பாட்டை மேலும் விரிவாக்கலாம்.
இடுகை நேரம்: நவம்பர்-21-2025