ระดับโลก - Premier TDI: ส่วนประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมโพลียูรีเทน
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
ลักษณะและกลิ่น: โดยทั่วไป TDI มีลักษณะเป็นของเหลวใสไม่มีสีหรือเหลืองอ่อนเล็กน้อย ติดไฟง่ายมาก มีกลิ่นฉุนรุนแรงและระคายเคืองเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ทางประสาทสัมผัสที่สำคัญในการบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสารนี้
ความสามารถในการละลายและการเกิดปฏิกิริยา: สารนี้สามารถผสมกับตัวทำละลายอินทรีย์ได้หลากหลายชนิด เช่น เอทานอล (ซึ่งจะสลายตัว) ไดเอทิลีนไกลคอลโมโนเอทิลอีเทอร์ ไดเอทิลอีเทอร์ อะซิโตน คาร์บอนเตตระคลอไรด์ เบนซีน คลอโรเบนซีน น้ำมันก๊าด และน้ำมันมะกอก คุณสมบัติทางเคมีที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือการทำปฏิกิริยากับน้ำ ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ นอกจากนี้ TDI ยังสามารถทำปฏิกิริยากับสารประกอบที่มีอะตอมไฮโดรเจนที่ว่องไวได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ถูกนำไปใช้ประโยชน์ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่าง
ค่าคงที่ทางฟิสิกส์ที่สำคัญ: TDI มีจุดเดือดประมาณ 247℃ ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่มันเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซภายใต้ความดันบรรยากาศปกติ จุดหลอมเหลวอยู่ในช่วง 19.5 ถึง 21.5℃ ซึ่งบ่งบอกถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่านั้นมันจะแข็งตัว จุดวาบไฟของ TDI คือ 127℃ หมายความว่าที่อุณหภูมินี้ มันสามารถก่อให้เกิดไอระเหยที่ติดไฟได้เมื่อมีแหล่งกำเนิดประกายไฟ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของ TDI คือ 1.217 ซึ่งหนาแน่นกว่าน้ำ ซึ่งมีผลต่อการจัดการและการแยกในบริบททางอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม
ขอบเขตการใช้งาน
การผลิตโฟมโพลียูรีเทน: TDI เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตโฟมโพลียูรีเทน ซึ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ในภาคเฟอร์นิเจอร์ โฟมโพลียูรีเทนเนื้อนุ่มที่ผลิตด้วย TDI เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมในการสร้างเบาะที่นุ่มสบายและรองรับได้ดีในโซฟา เก้าอี้ และที่นอน ในอุตสาหกรรมยานยนต์ โฟมเหล่านี้ใช้ในเบาะรถยนต์ เพื่อเพิ่มความสบายและความปลอดภัยโดยการดูดซับแรงกระแทกขณะขับขี่ นอกจากนี้ โฟมโพลียูรีเทนที่ใช้ TDI เป็นส่วนประกอบยังใช้ในงานฉนวน เช่น ในตู้เย็นและวัสดุฉนวนอาคาร เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม
สารเคลือบและกาว: TDI มีบทบาทสำคัญในการผลิตสารเคลือบและกาวประสิทธิภาพสูง ในอุตสาหกรรมสารเคลือบ โพลียูรีเทนที่มี TDI เป็นส่วนประกอบถูกนำมาใช้สร้างสารเคลือบที่ทนทาน ทนต่อรอยขีดข่วน และทนต่อสารเคมี สำหรับวัสดุหลากหลายชนิด รวมถึงโลหะ พลาสติก และไม้ สารเคลือบเหล่านี้ใช้ในงานตกแต่งรถยนต์ งานเคลือบพื้น และงานเคลือบอุปกรณ์อุตสาหกรรม ในตลาดกาว กาวที่มี TDI เป็นส่วนประกอบได้รับความนิยมเนื่องจากมีคุณสมบัติในการยึดติดที่แข็งแรง ใช้ในการประกอบเฟอร์นิเจอร์ การยึดติดชิ้นส่วนรถยนต์ และในอุตสาหกรรมการก่อสร้างสำหรับการเชื่อมต่อวัสดุก่อสร้างต่างๆ
การผลิตอีลาสโตเมอร์: TDI ใช้ในการผลิตอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทน ซึ่งรวมคุณสมบัติของยางและพลาสติกเข้าด้วยกัน อีลาสโตเมอร์เหล่านี้มีการใช้งานในหลายด้าน เช่น การผลิตพื้นรองเท้า ซึ่งให้ความยืดหยุ่น ความทนทาน และการดูดซับแรงกระแทกที่ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตซีลและปะเก็นอุตสาหกรรม ซึ่งความทนทานต่อสารเคมี การเสียดสี และอุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
วิธีการเตรียม
เส้นทางฟอสจีเนชันแบบดั้งเดิม
เส้นทาง 2,4-อะมิโนโทลูอีน: กระบวนการเริ่มต้นด้วยการหลอม 2,4-อะมิโนโทลูอีนและละลายในคลอโรเบนซีน จากนั้นสารละลายนี้จะทำปฏิกิริยากับฟอสจีนในกระบวนการสองขั้นตอน ขั้นแรก ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำในช่วง 35-45℃ จากนั้น ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงที่อุณหภูมิต่ำกว่า 130℃ หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น จะมีการเติมก๊าซไนโตรเจนเพื่อขับไล่ไฮโดรเจนคลอไรด์ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาและฟอสจีนส่วนเกินออกไป จากนั้นจะทำการกลั่นคลอโรเบนซีนออก และขั้นตอนสุดท้ายคือการกลั่นแบบสุญญากาศเพื่อให้ได้ TDI บริสุทธิ์
เส้นทางไนโตรโทลูอีน: ในวิธีนี้ ไนโตรโทลูอีนจะถูกไนเตรตก่อน แล้วจึงรีดิวซ์เพื่อให้ได้ 2,4-ไดอะมิโนโทลูอีน สารตัวกลางนี้จะถูกนำไปทำปฏิกิริยากับฟอสจีนเพื่อสร้าง TDI จากนั้นส่วนผสมของปฏิกิริยาจะถูกนำไปแยกและทำให้บริสุทธิ์ผลิตภัณฑ์ TDI
วิธีการทางเลือกใหม่ที่กำลังเกิดขึ้น
เส้นทางที่ไม่ผ่านฟอสจีน: ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการให้ความสำคัญมากขึ้นกับการพัฒนาวิธีการผลิต TDI ที่ไม่ใช้ฟอสจีน เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการใช้ฟอสจีน ตัวอย่างเช่น งานวิจัยบางชิ้นกำลังสำรวจการใช้สารเคมีและสภาวะปฏิกิริยาทางเลือกเพื่อสร้าง TDI โดยไม่ต้องใช้ฟอสจีน อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาและยังไม่ได้รับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลาย
ข้อควรระวัง
อันตรายต่อสุขภาพ: ไอระเหยของ TDI ก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์ มันระคายเคืองต่อดวงตา ผิวหนัง และระบบทางเดินหายใจอย่างรุนแรง การสัมผัสเป็นเวลานานหรือซ้ำๆ อาจนำไปสู่ปัญหาสุขภาพร้ายแรง รวมถึงปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ เช่น หลอดลมอักเสบ อาการคล้ายโรคหอบหืด และในบางกรณี อาจถึงขั้นร้ายแรงกว่า เช่น โรคหลอดลมโป่งพองและโรคหัวใจปอด ตัวอย่างเช่น หนูทดลองที่สัมผัสกับความเข้มข้นในช่วง (0.5 - 1)×10⁻⁶ เป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวัน ติดต่อกัน 5-10 วัน พบว่าตายเนื่องจากพิษ ในมนุษย์ การสูดดมความเข้มข้นต่ำเพียง 0.0005 มิลลิกรัม/ลิตร ก็อาจทำให้เกิดอาการไออย่างรุนแรงและหายใจลำบากได้
ความเสี่ยงต่อการติดไฟและการระเบิด: TDI เป็นของเหลวไวไฟ และไอระเหยของมันสามารถผสมกับอากาศและก่อให้เกิดการระเบิดได้ เมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ ประกายไฟ หรือความร้อนสูง จะมีความเสี่ยงสูงต่อการเผไหม้และการระเบิด ดังนั้น ขั้นตอนการจัดเก็บและการจัดการที่ถูกต้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันอันตรายดังกล่าว
การจัดเก็บและการจัดการ: ควรจัดเก็บ TDI ในคลังสินค้าที่เย็นและมีอากาศถ่ายเทสะดวก ห่างจากแสงแดดโดยตรง แหล่งความร้อน และแหล่งกำเนิดประกายไฟ ภาชนะบรรจุต้องปิดสนิทเพื่อป้องกันการรั่วไหลของไอระเหย เนื่องจาก TDI มีปฏิกิริยากับน้ำและสารอื่นๆ จึงควรจัดเก็บแยกจากวัสดุที่อาจทำปฏิกิริยากับ TDI ได้ เช่น สารออกซิไดซ์ ในระหว่างการจัดการ ควรใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสม รวมถึงถุงมือกันสารเคมี แว่นตานิรภัย และอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจ เพื่อลดความเสี่ยงจากการสัมผัส
ข้อกำหนด
| ชื่อผลิตภัณฑ์ | โทลูอีนไดไอโซไซยาเนต | |||||||||
| สูตรเคมี | C9H6N2O2 | |||||||||
| น้ำหนักโมเลกุล | 174.16 กรัม/โมล | |||||||||
| รูปร่าง | ของเหลวใสไม่มีสีถึงสีเหลืองอ่อน | |||||||||
| จุดหลอมเหลว | 19.5–21.5°C | |||||||||
| จุดเดือด | 247 องศาเซลเซียส | |||||||||
| ความหนาแน่น | 1.22 กรัม/ซม³ | |||||||||
| หมายเลข CAS | 584-84-9 | |||||||||
| รหัส HS | 29291010 | |||||||||
| ไอน์เนคส์ หมายเลข | 209-544-5 | |||||||||
| แอปพลิเคชัน | ใช้สำหรับโฟมโพลียูรีเทน อีลาสโตเมอร์ สารเคลือบ และกาว | |||||||||
เอกสารควบคุมคุณภาพ
| ชื่อผลิตภัณฑ์ | โทลูอีนไดไอโซไซยาเนต | ||||||
| พารามิเตอร์ | มาตรฐาน | ผลการทดสอบ | |||||
| ปริมาณของโทลูอีนไดไอโซไซยาเนต%≧ | 99.5 | 99.96 | |||||
| อัตราส่วนไอโซเมอร์ (2,4/2,6) | 80.0/20.0±1 | 79.4/20.6 | |||||
| คลอรีนไฮโดรไลซิส% ≤ | 0.01 | 0.0032 | |||||
| ความเป็นกรด (ในรูป HCL)% ≤ | 0.004 | 0.0005 | |||||
| โครมา (เฮเซน) ≤ | 25 | 10 | |||||








