İzosiyanat

İzosiyanatların, hammaddesi petroldür. Poliüretan üretiminde sıvı kimyasallar ve sertleştirici olarak kullanılır. İzosiyanatlar, izosiyanat grubu (-NCO) bileşikler içerir. Poliüretan köpüklerin, termoplastik elastomerlerin, spandex liflerinin ve poliüretan boyaların bileşenleri olan poliüretan polimerleri üretmek için alkol (hidroksil) grupları içeren bileşiklerle reaksiyona girerler ayrıca izosiyanatlar metallerle de bağ yapabilir. İzosiyanatlar, tüm poliüretan ürünlerinde hammadde olarak kullanılır.
İzosiyanatların reaktiflik derecesi oldukça yüksektir. Elyaflarda, kaplamalarda ve elastomerlerde yaygın şekilde kullanılırlar ve gün geçtikçe otomobil endüstrisinde, otomobil tamirlerinde ve bina yalıtım malzemelerinde daha fazla kullanılmaktadır. İçerisinde izosiyanat bulunduran püskürtme poliüretan ürünleri, metal kullanılan malzemeler için koruyucu kaplamalar da dahil çimento, ahşap, cam elyafı, çelik ve alüminyum korumak için geniş bir çevrede perakende, ticari ve endüstriyel kullanımlar için geliştirilmiştir.
Odun selülözünün hidroksil grupları ile üretanlar kovalent bağ oluşturdukları için çok kuvvetli tutkallar üretilebilir. İzosiyanatlar içerisinde N = C = O fonksiyonel grubu olan bir organik kimyasal ailesidir. Endüstriyel ortamlarda bulunan en yaygın izosiyanatlar, bunlar:
Toluen diizosiyanat (TDI)
Metilen bis (fenilizosiyanat) (MDI) veya metilen difenil diizosiyanat
Naptalen diizosiyanat (NDI)
Heksametilen diizosiyanat (HDI)
İzofor diizosiyanat (IPDI)
TDI, MDI ve IPDI, izomerlerin bir karışımı olarak bulunur. En basit biçiminde, bu maddeler monomerler halinde mevcuttur. Bu izosiyanatlar kimyasal olarak birbirine bağlanmış iki veya daha fazla manomerden oluşan moleküler yapıya sahiptir. Bu izosiyanatlara genel olarak ön polimerler veya oligomerler denir. Bu izosiyanatlar halen N = C = O işlevsel grubunu içerdikleri için izosiyanatlarla ilgili sağlık riskleri taşırlar. Ön-polimerler, kendini oluşturan manomerlerden daha az uçucu olup buharlaşarak havaya karışma eğilimi daha azdır. Bu materyaller püskürtüldüğünde ve cilt teması olduğunda buna bağlı olarak soluma ile vücuda alınırsa sağlık açısından büyük sorun teşkil edebilir. İzosiyanatlara maruz kalma potansiyelini azaltabilecek daha kompleks izosiyanat formları da satılmaktadır. Bunlara tıkanmış veya fırınlanmış izosiyanatlar denir. N = C = O işlevsel grubunun polimerizasyon tepkimesine ve boya, tutkal vb. kimyasal olarak etkilenmiş, değişime uğramış maddeye katılabilmesi için izosiyanatın sınırlayıcı bir neden olmadan reaksiyona girmesi gerekir.
Üretim
İzosiyanatlar, aminlerin fosgen ile muamele edilmesiyle üretilir:
RNH2 + COCl2 - RNCO + 2 HCl
Bu reaksiyonlar, bir karbamoil klorit (RNHC (O) Cl) aracısı vasıtasıyla ilerlemektedir. Fosgenle ilgili tehlikeler nedeniyle, izosiyanatların üretimi özel önlemler gerektirir.
Dikkat edilmesi gereken hususlar
İzosiyanatlar gözlerin mukoza zarlarında ve solunum yollarında oldukça zararlı etkileri olduğu bilinmektedir. Vücuda teması halinde iltihaplanmalara yol açabilir. İzosiyanatlara aşırı maruz kalma sonucunda kişilerde astım hastalığına yakalanma riski yüksektir. Devamlı maruz kalma sonucunda kişilerde izosiyanatlara duyarlılık oluşur. Solunum ve dermal maruziyetlerin hassaslaşmaya neden olabileceğine dair kanıtlar vardır. Bazı duyarlılaşmış kişilerde şiddetli astıma bağlı ölüm bildirilmiştir. Süresiz veya tekrarlayan göz tahrişi, burun tıkanıklığı, kuru veya boğaz ağrısı, soğuk benzeri semptomlar, öksürük, nefes darlığı, hırıltılı solunum veya göğüs sıkışması olan izosiyanatlara maruz kalabilecek işçilerin sağlık sorunlarında uzman bir doktora görünmelidir.
Tehlikeliler
LD50'ler tipik olarak kilogram başına birkaç yüz miligramdır. [8] İzosiyanatlar, nispeten düşük akut toksisitelerine rağmen, gözler ve solunum yollarında potansiyel olarak tehlikeli tahriş edicilerdir.
Metil izosiyanat, Bhopal felaketinde serbest bırakılan ve yaklaşık 4000 insanın ölümüne neden olan kimyasaldı.
Poliüretanlar değişken sertleşme sürelerine sahiptir ve köpükler içindeki serbest izosiyanatların varlığı buna göre değişir.
MDI ve TDI'nın önde gelen üreticileri, MDI ve TDI'nın güvenli bir şekilde kullanılmasının teşvik edilmesi olan Uluslararası İzosiyanat Enstitüsü üyesidir.
Kontrol
Sağlık açısından izosiyanatlara maruz kalma gerekli önlemler alınarak önlenmelidir. İzosiyanatlarla uğraşılan iş yerlerinde mutlaka mühendislik kontrollerinin yapılması gerekir. Çalışanlar kişisel koruyucu ekipmanları, eldiven, maske, tek kullanımlık iş tuları gibi malzemeleri kullanarak maruz kalmayı önleyecek önlemler almalıdır. Maruz kalmayı önlemek ve çalışanların zarar görmemesi için atık izosiyanatların derhal ortamın uzaklaştırılması ve bertaraf edilmesi gereklidir.
En yaygın atık izosiyanatlar
2000 yılında diizosiyanatların küresel pazarı 4.4 milyon ton, bunların% 61.3'ü metilen difenil diizosiyanat (MDI),% 34.1'i toluen diizosiyanat (TDI),% 3.4'ü hekzametilen diizosiyanat (HDI) ve izoforon diizosiyanat IPDI) ve% 1.2 diğerlerinin toplamıdır. .
Endüstriyel önemi olan tek işlevli bir izosiyanat, böcek ilacı üretiminde kullanılan metil izosiyanat (MIC) 'dir.