2. Tính chất vật lý và hóa học của Toluene Diisocyanate (TDI) – Toluen Diisocyanat – C9H6N2O2

2.1. Tính chất vật lý

Toluene diisocyanate (TDI) là một hợp chất hữu cơ có đặc điểm vật lý như sau:

• Trạng thái: Chất lỏng không màu hoặc hơi vàng nhạt.

• Mùi: Hăng, khó chịu và có thể gây kích ứng mạnh.

• Khối lượng phân tử: 174,16 g/mol.

• Điểm sôi: Khoảng 251°C (trong điều kiện áp suất thường).

• Điểm nóng chảy: -24°C đến 22°C, tùy thuộc vào đồng phân.

• Tỉ trọng: Khoảng 1,22 g/cm³ ở 25°C.

• Độ tan: Không tan trong nước nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ như acetone, toluene, benzene và ether.

• Áp suất hơi: Cao hơn so với nhiều hợp chất diisocyanate khác, điều này làm tăng nguy cơ bay hơi và gây ảnh hưởng đến sức khỏe nếu không được kiểm soát đúng cách.

2.2. Tính chất hóa học

TDI là một hợp chất có phản ứng hóa học mạnh do chứa hai nhóm isocyanate (-N=C=O). Một số tính chất hóa học quan trọng của TDI bao gồm:

• Phản ứng với nước:

  • TDI phản ứng mạnh với nước tạo thành carbon dioxide (CO₂) và polyurea.

  • Nếu phản ứng diễn ra trong không gian kín, CO₂ sinh ra có thể gây áp suất cao, làm tăng nguy cơ nổ.

  • Phương trình phản ứng:  TDI+H2​O→Polyurea+CO2​↑

• Phản ứng với rượu (alcohols):

  • TDI dễ dàng phản ứng với các hợp chất chứa nhóm hydroxyl (-OH) để tạo thành urethane. Đây là phản ứng cốt lõi trong sản xuất polyurethane.

  • Phương trình tổng quát:  TDI+R-OH→urethane

• Phản ứng với amine: Khi kết hợp với amine, TDI tạo thành urea, một phản ứng quan trọng trong tổng hợp polymer.

• Tính dễ cháy: Dù không tự bốc cháy trong điều kiện bình thường, nhưng TDI có thể phát sinh hơi dễ cháy khi tiếp xúc với nguồn nhiệt cao.

Những đặc điểm vật lý và hóa học này giúp TDI trở thành nguyên liệu lý tưởng trong công nghiệp sản xuất sơn, keo dán, chất kết dính và bọt polyurethane, nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức về an toàn khi sử dụng.

3.Ứng dụng của Toluene Diisocyanate (TDI) – Toluen Diisocyanat – C9H6N2O2  do KDCCHEMICAL cung cấp

Tỷ lệ sử dụng % Toluene Diisocyanate (TDI) – Toluen Diisocyanat – C9H6N2O2

1. Sản xuất Polyurethane (PU)

• Xốp PU mềm (Flexible PU Foam): TDI chiếm khoảng 30-50% trong hỗn hợp với polyol.

• Xốp PU cứng (Rigid PU Foam): Ít sử dụng hơn, thường thay thế bằng MDI.

• Sơn PU, keo dán PU, chất phủ PU: Tỷ lệ TDI có thể từ 5-30% tùy theo công thức.

2. Sản xuất Elastomer PU & Chất đàn hồi PU

• PU đàn hồi (Elastomer PU): Tỷ lệ TDI khoảng 10-40% trong tổng hỗn hợp nguyên liệu.

• PU dạng nhiệt dẻo (TPU): TDI được sử dụng với tỷ lệ 10-35%, tùy thuộc vào độ cứng và tính chất cơ lý mong muốn.

3. Sản xuất Sơn, Keo, Mực In

• Sơn PU (Polyurethane Coatings): Hàm lượng TDI thường từ 5-20% trong công thức, chủ yếu đóng vai trò là chất đóng rắn.

• Keo PU (Adhesives & Sealants): Tỷ lệ dao động từ 10-25%, phụ thuộc vào loại keo.

• Mực in PU (Ink Binders): Hàm lượng TDI thường dưới 15%.

4. Ứng dụng khác

• Chất kết dính gỗ (Wood Binders): TDI có thể được sử dụng với tỷ lệ 5-15%.

• Sản xuất vật liệu tổng hợp & composite: Hàm lượng TDI có thể dao động 5-20%.

Lưu ý quan trọng:

• TDI là chất độc hại, có thể gây kích ứng da, mắt và đường hô hấp. Việc sử dụng cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn.

• Tỷ lệ chính xác có thể thay đổi tùy vào công thức cụ thể của từng nhà sản xuất và yêu cầu kỹ thuật.

Ngoài Toluene Diisocyanate (TDI) – Toluen Diisocyanat – C9H6N2O2 thì bạn có thể tham khảo thêm các hóa chất dưới đây:

• Methylene Diphenyl Diisocyanate (MDI) – Dùng trong bọt PU cứng, cách nhiệt, nhựa nhiệt rắn. Ít bay hơi hơn, bền cơ học cao hơn TDI.

• Hexamethylene Diisocyanate (HDI)– Chủ yếu dùng trong sơn polyurethane cao cấp, chống ăn mòn, bền tia UV.

• Isophorone Diisocyanate (IPDI) – Tạo sơn polyurethane chịu hóa chất, bền ngoài trời, không ố vàng.

• Aliphatic Polyisocyanates – Dùng trong sơn chống UV, vật liệu composite.

• Polyols (Polyether & Polyester Polyols) – Thành phần quan trọng phản ứng với TDI để tạo polyurethane, ảnh hưởng đến độ cứng và đàn hồi của sản phẩm.

4. Cách bảo quản an toàn và xử lý sự cố khi sử dụng Toluene Diisocyanate (TDI) – Toluen Diisocyanat – C9H6N2O2 :

4.1. Bảo quản Toluene Diisocyanate (TDI) đúng cách

Điều kiện bảo quản:

• Nhiệt độ bảo quản: 5 – 25°C, tránh nhiệt độ quá cao vì có thể gây phân hủy và tăng áp suất trong thùng chứa.

• Tránh ánh nắng trực tiếp: TDI nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt, dễ bị phân hủy nếu tiếp xúc lâu.

• Bảo quản trong thùng kín: Dùng thùng thép không gỉ, nhôm hoặc phuy chuyên dụng, có lớp phủ chống ăn mòn bên trong.

• Môi trường bảo quản:

  • Khu vực khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt, tia lửa, ngọn lửa.

  • Không bảo quản chung với nước, axit, kiềm mạnh vì có thể gây phản ứng nguy hiểm.

Kiểm soát hơi TDI trong kho:

• Hệ thống thông gió tốt để giảm nồng độ hơi TDI trong không khí.

• Dùng khí trơ (nitơ, argon) để lấp đầy khoảng trống trong thùng chứa nhằm ngăn chặn sự oxy hóa.

• Trang bị cảm biến phát hiện hơi isocyanate để cảnh báo rò rỉ kịp thời.

4.2. An toàn khi sử dụng TDI

Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE):

• Bảo vệ hô hấp: Dùng mặt nạ phòng độc có bộ lọc A2P3 hoặc hệ thống cung cấp khí sạch khi làm việc với TDI trong môi trường có nồng độ cao.

• Bảo vệ mắt: Đeo kính bảo hộ chống hóa chất (loại kín, chống hơi hóa chất).

• Bảo vệ da:

  • Đeo găng tay nitrile, neoprene hoặc butyl rubber (không dùng găng latex vì không chống được TDI).

  • Mặc quần áo bảo hộ chống hóa chất, đi giày bảo hộ chống thấm.

• Không ăn uống, hút thuốc trong khu vực làm việc để tránh nhiễm độc qua đường tiêu hóa.

Quy trình làm việc an toàn:

• Làm việc trong không gian thông thoáng, có hệ thống hút khí độc.

• Tránh để TDI tiếp xúc với nước vì có thể tạo phản ứng sinh khí CO₂ gây tăng áp suất nguy hiểm.

• Đóng nắp thùng chứa ngay sau khi sử dụng để tránh bay hơi.

• Không hít trực tiếp hơi TDI, tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt.

4.3. Xử lý sự cố khi sử dụng TDI

Xử lý rò rỉ, tràn đổ TDI:

• Di tản ngay người không có nhiệm vụ ra khỏi khu vực nguy hiểm.

• Đeo PPE đầy đủ, đặc biệt là mặt nạ phòng độc, trước khi tiếp cận khu vực rò rỉ.

• Ngăn chặn lan rộng: Dùng vật liệu hấp thụ không phản ứng với TDI (cát khô, đất sét, vermiculite).

• Thu gom và xử lý:

  • Thu gom chất hấp thụ đã thấm TDI vào thùng chứa kín, có dán nhãn cảnh báo nguy hiểm.

  • Không đổ xuống cống rãnh, nguồn nước vì TDI có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng.

• Trung hòa khu vực bị nhiễm:

  • Phun dung dịch ethanol hoặc isopropanol pha với nước và amine nhẹ (ví dụ: ammonium hydroxide) để phản ứng với TDI dư.

  • Lau sạch khu vực bằng dung dịch xà phòng kiềm.

Xử lý khi tiếp xúc với cơ thể:

• Dính vào da:

  • Lập tức rửa bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút.

  • Dùng xà phòng nhẹ để trung hòa, không chà xát mạnh.

  • Nếu có kích ứng, đến cơ sở y tế ngay lập tức.

• Dính vào mắt: Rửa mắt ngay lập tức bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút. Không tự ý nhỏ thuốc, đến bác sĩ ngay để kiểm tra.

• Hít phải hơi TDI: Di chuyển ngay ra nơi thoáng khí. Nếu khó thở, hỗ trợ hô hấp và đưa đến cơ sở y tế ngay lập tức.

• Nuốt phải TDI: Không gây nôn, súc miệng bằng nước sạch. Đến cơ sở y tế ngay lập tức, mang theo nhãn sản phẩm để bác sĩ xác định phương pháp xử lý.

Xử lý cháy nổ liên quan đến TDI:

• Chất chữa cháy phù hợp: Dùng bột khô, CO₂, bọt chữa cháy (không dùng nước trực tiếp).

• Ngăn chặn khói độc: TDI khi cháy tạo ra khí độc CO, NO₂, HCN, cần đeo mặt nạ chống độc khi chữa cháy. Cách ly khu vực, không để đám cháy lan đến các thùng chứa TDI khác.

Bạn có thể tham khảo thêm các loại giấy tờ khác của Toluene Diisocyanate (TDI) – Toluen Diisocyanat – C9H6N2O2 dưới đây:

• SDS (Safety Data Sheet).
• MSDS (Material Safety Data Sheet)
• COA (Certificate of Analysis)
• C/O (Certificate of Origin)
• Các giấy tờ liên quan đến quy định vận chuyển và đóng gói CQ (Certificate of Quality)
• CFS (Certificate of Free Sale)
• TCCN (Tờ Chứng Chứng Nhận)
• Giấy chứng nhận kiểm định và chất lượng của cơ quan kiểm nghiệm (Inspection and Quality Certification)
• Giấy chứng nhận vệ sinh an toàn thực phẩm (Food Safety Certificate)
• Các giấy tờ pháp lý khác: Tùy thuộc vào loại hóa chất và quốc gia đích, có thể cần thêm các giấy tờ pháp lý như Giấy phép xuất khẩu, Giấy phép nhập khẩu, Giấy chứng nhận hợp quy.