CAS Numarası: 9002-98-6 (genel), 25987-06-8 (doğrusal), 26913-06-4 (dallı)
EC Numarası: 618-473-8
Moleküler Formül: (C₂H₅N)n
Moleküler Ağırlık Aralığı: 600 Da ila 2.000.000 Da (ticari olarak temin edilebilir)
Eş anlamlılar:
Poliaziridin, Poli(etilen imin), PEI, Polymin, Lupasol (BASF ticari markası)
Yapısal Varyantlar ve Özellikler:
Polietilenimin, özelliklerini ve uygulamalarını belirleyen iki temel yapısal formda bulunur. 2-etil-2-oksazolinin halka açma polimerizasyonu ve ardından hidroliz ile üretilen doğrusal PEI, ikincil aminlere sahip düzenli bir omurgaya sahiptir. Aziridinin (etilenimin) asit katalizli polimerizasyonu yoluyla sentezlenen dallı PEI, yaklaşık 1:2:1 oranında birincil, ikincil ve üçüncül aminlere sahip oldukça dallı bir mimariye sahiptir. Dallanma derecesi tipik olarak 0,5 ile 0,7 arasında değişir; daha yüksek dallanma, artan çözünürlük ve azalan kristalliğe karşılık gelir. Moleküler ağırlıklar, küçük molekül konjugasyonu için uygun oligomerik (600 Da) değerlerden, membran uygulamaları için ultra yüksek moleküler ağırlıklara (>750 kDa) kadar uzanır.
Kalite Parametreleri:
Amin içeriği: 16-23 mmol/g (teorik maksimum: 23,2 mmol/g)
Dallanma Derecesi: Dallanmış PEI için 0,5-0,7
Moleküler Ağırlık Dağılımı: Dallı yapılar için PDI 2,0-3,5, doğrusal yapılar için <1,5
Kalan Monomerler: <1 ppm aziridin (kanserojen safsızlık)
Çözelti Viskozitesi: %30'luk sulu çözeltiler için 100-10.000 mPa·s
Küresel üretim kapasitesi yıllık 50.000 metrik tonu aşmaktadır; BASF (Lupasol serisi) dallı PEI pazarında hakim konumdadır ve niş üreticiler doğrusal kaliteler tedarik etmektedir. Fiyatlandırma, moleküler ağırlık ve saflığı yansıtmaktadır ve standart kaliteler için 5-10$/kg'dan, özel ilaç veya elektronik kaliteler için 50-200$/kg'a kadar değişmektedir.
Kapsamlı Uygulama Yelpazesi
Biyoteknoloji ve Gen Transferi (%25):
Transfeksiyon Reaktifı: Dallı PEI (25 kDa), elektrostatik etkileşimler yoluyla nükleik asitlerle polipleksler oluşturarak, "proton süngeri" etkisiyle hücresel alımı ve endozomal kaçışı kolaylaştırır. Standart protokollerde nitrojen-fosfat oranları 5-10:1 arasında kullanılır.
Örnek Durum: Viral olmayan gen terapisi geliştirme çalışmalarında, PEI/DNA kompleksleri, daha düşük immünojenite riskleriyle viral vektörlere yaklaşan transkripsiyon verimliliği göstermektedir. Klinik denemelerde kanser aşısı uygulaması için PEI kullanılmaktadır.
Protein Saflaştırma: PEI çöktürme işlemi, ham özütlerden nükleik asitleri ve asidik proteinleri uzaklaştırır.
Enzim İmmobilizasyonu: PEI kaplı desteklere kovalent bağlanma, stabiliteyi ve yeniden kullanılabilirliği artırır.
Su Arıtma ve Flokülasyon (%30):
Birincil Topaklayıcı: Belediye ve endüstriyel atık sular için, özellikle kolloidal parçacıkların ve organik maddelerin uzaklaştırılmasında etkilidir. Dozajlar genellikle 5-50 ppm aralığındadır.
Tutma Yardımcısı: Kağıt üretiminde (hamurda %0,1-0,5) ince tanelerin tutulmasını ve drenajını iyileştirir.
Ters Ozmoz Membranları: Kirlenmeye karşı dayanıklı bir kaplama tabakası olarak.
Örnek Durum: Belediyelerin su arıtma tesislerinde, PEI bazlı flokülantlar, geleneksel poliakrilamidlere kıyasla daha düşük dozlarda %95'in üzerinde bulanıklık giderme oranı ve daha az çamur hacmi sağlamaktadır.
Yapıştırıcılar ve Kaplamalar (%20):
Islak Mukavemetli Reçine: Kağıt ürünlerinde (lif üzerinde %0,5-2,0) selüloz ile kovalent bağ yoluyla oluşur.
Korozyon Önleyici Astarlar: PEI-çinko kompleksleri bariyer koruması ve katodik inhibisyon sağlar.
Mürekkep Emici Kaplamalar: Gözeneksiz yüzeyler için.
Ahşap Yapıştırıcıları: Neme dayanıklı yapıştırma için izosiyanat veya epoksi bazlı.
Elektronik ve Enerji (%15):
Lityum İyon Pil Bağlayıcıları: Silikon anotlar için, şarj-deşarj döngüsü sırasında hacim genişlemesini karşılamak üzere kullanılır.
Yakıt Hücresi Membranları: Sülfonlandığında proton iletkenlik özellikleri kazanır.
Baskılı Elektronik: Mürekkep yapışmasını iyileştirmek için yüzey değiştirici olarak kullanılır.
Örnek Durum: Elektrikli araçlardaki silikon ağırlıklı anotlarda, PEI bazlı bağlayıcılar, geleneksel PVDF'nin 200 döngüden daha kısa sürede başarısız olduğu durumlarda, 1000'den fazla döngü boyunca elektrot bütünlüğünü korur.
Diğer Uygulamalar (%10):
Katalizör Desteği: Homojen katalizör immobilizasyonu için.
Gaz Ayırma Membranları: CO₂ yakalama için kolaylaştırılmış taşıma membranları.
Tekstil Terbiye İşlemleri: Antimikrobiyal ve antistatik işlemler.
Kişisel Bakım: Saç bakım ürünlerinde saç kremi ve şekillendirici olarak kullanılır.
Kimyasal Davranış ve Fonksiyonelleştirme Kimyası
Proton Süngeri Mekanizması:
PEI'nin yüksek amin grubu yoğunluğu (pKa 4-11), fizyolojik pH aralıklarında tamponlama kapasitesi sağlar. Hücresel alım sırasında, asidik endozomlardaki protonasyon, klorür girişine, ozmotik şişmeye ve endozomal yırtılmaya yol açar; bu da hücre içi iletim için hayati önem taşıyan "proton süngeri etkisi"dir.
Konjugasyon Kimyası:
Birincil aminler, çeşitli fonksiyonelleştirme için olanaklar sağlar:
Açilasyon: Aktifleştirilmiş esterler, asit klorürler veya anhidritlerle
Alkilasyon: Alkil halojenürler veya epoksitlerle
Michael Addition: Akrilatlar veya maleimidler için
Schiff Bazı Oluşumu: Aldehitlerle ve ardından indirgeme ile
Çapraz Bağlanma Reaksiyonları:
PEI aşağıdaki maddelerle kovalent ağlar oluşturur:
Epoksitler: Suda çözünmeyen kaplamalar için.
İzosiyanatlar: Poliüre ağları için
Glutaraldehit: Hidrojel oluşumu için
Genipin: Biyouyumlu çapraz bağlama için
POLİETİLENİMİN HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu muayenede bulunan doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunum yoluyla vücuda alınması halinde, kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni solunum uygulayın.
Bir doktora danışın.
Ciltle temas halinde:
Kirlenmiş kıyafetleri ve ayakkabıları derhal çıkarın.
Sabun ve bol suyla yıkayın.
Bir doktora danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol suyla iyice durulayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya ÇALIŞMAYIN.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağız yoluyla hiçbir şey vermeyin.
Ağzınızı suyla çalkalayın.
Bir doktora danışın.
Yangınla mücadele önlemleri:
Medya söndürme:
Uygun söndürme maddeleri:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Maddenin veya karışımın yol açtığı özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyeciler için tavsiyeler:
Gerekirse yangın söndürme için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınım önlemleri:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipman kullanın.
Buharları, sisi veya gazı solumaktan kaçının.
Personeli güvenli bölgelere tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Eğer güvenli ise, daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere karışmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarjdan kaçınılmalıdır.
Yayılmayı önleme ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
Etkisiz emici bir maddeyle emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
İmha için uygun, kapalı kaplarda saklayın.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçının.
Güvenli saklama koşulları, olası uyumsuzluklar da dahil olmak üzere:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayın.
Açılan kaplar, sızıntıyı önlemek için dikkatlice tekrar kapatılmalı ve dik konumda muhafaza edilmelidir.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruz kalma kontrolü/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
İşyeri maruziyeti sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
Endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde işlem yapın.
Mola öncesinde ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkıca oturan koruyucu gözlükler.
Yüz siperliği (en az 8 inç).
Göz koruması için NIOSH (ABD) veya EN 166 (AB) gibi ilgili devlet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış ekipman kullanın.
Cilt koruması:
Eldiven kullanarak tutun.
Eldivenler kullanımdan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın.
Bu ürünle cilt temasını önlemek için (eldivenin dış yüzeyine dokunmadan) çıkarma tekniği.
Kullanımdan sonra kirlenmiş eldivenleri ilgili yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun olarak imha edin.
Ellerinizi yıkayıp kurulayın.
Tam temas:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dakika
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, M beden)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dakika
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, M beden)
Bu, herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruma:
Kimyasallara karşı tam koruma sağlayan koruyucu elbise; koruyucu ekipman türü, ilgili iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum maskelerinin uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (ABD) veya ABEK tipi (EN 14387) solunum maskesi kartuşlarıyla birlikte tam yüz maskesi kullanın.
Eğer solunum maskesi tek koruma yöntemi ise, tam yüz maskeli, hava beslemeli bir solunum maskesi kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi ilgili devlet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum maskeleri ve bileşenleri kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Eğer güvenli ise, daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere karışmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarjdan kaçınılmalıdır.
Stabilite ve reaktivite:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen saklama koşullarında stabildir.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın koşulları altında oluşan tehlikeli ayrışma ürünleri.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
İmha hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir atık bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmamış ürün olarak atın.