Toluene diisocyanate – C₆H₄(NCO)₂ – TDI

Toluene Diisocyanate TDI là một hóa chất thông dụng thường được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, keo,  giấy bạc, vải dệt kim… Nhờ khả năng phản ứng cao với polyol, TDI là nguyên liệu chính trong sản xuất polyurethane, được ứng dụng trong làm đệm mút, sơn phủ, chất kết dính, chất bịt kín và vật liệu cách nhiệt.

Toluene diisocyanate là gì? 

Toluene Diisocyanate (TDI) là một hợp chất hữu cơ với sáu đồng phân có thể có, nhưng chỉ 2,4-TDI và 2,6-TDI có giá trị thương mại. Trên thị trường, TDI thường có dạng hỗn hợp 80/20 của 2,4-TDI và 2,6-TDI.  

TDI tồn tại dưới dạng chất lỏng trong suốt, không màu đến vàng nhạt, dễ bay hơi và có mùi hăng đặc trưng. Hóa chất này cần được bảo quản trong thùng kín khí, môi trường trơ, tránh tiếp xúc với ánh sáng và độ ẩm.  

TDI Toluene Diisocyanate không tan trong nước nhưng có thể hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ thông thường. Khi bị đun nóng đến phân hủy, nó tạo ra khói xyanua và oxit nitơ.

Toluene diisocyanates

Đặc điểm và tính chất nổi bật

Tính chất vật lý

• Trạng thái: Chất lỏng không màu hoặc hơi vàng
• Mùi: Hăng, khó chịu
• Nhiệt độ nóng chảy: Khoảng -13°C
• Nhiệt độ sôi: 251°C
• Khối lượng riêng: 1,22 g/cm³
• Áp suất hơi: Cao, dễ bay hơi
• Tan trong nước: Không tan, nhưng phản ứng mạnh với nước

Tính chất hóa học

1. Phản ứng với nước

Toluene diisocyanates phản ứng mạnh với nước, tạo ra toluene diamine (TDA) và khí carbon dioxide (CO₂​), có thể gây áp suất trong thùng chứa:

C₉​H₆​N_2​O₂​ + H₂​O → C₇​H_1​0N₂​ + CO₂​

2. Phản ứng với rượu (Alcohol) tạo polyurethane

Khi TDI phản ứng với rượu (có nhóm –OH), TDI tạo ra urethane (carbamate):

C₉​H₆​N_2​O₂ ​+ R−OH → C₉​H₆​N₂​OOR + CO_2​

3. Phản ứng với amine tạo polyurea

Khi kết hợp với amine (có nhóm –NH₂), TDI tạo thành polyurea, một chất có tính đàn hồi cao:

C₉​H₆​N_2​O₂ ​+ R−NH₂ ​→ C₉​H₆​N_2​NHR + CO_2​

4. Phản ứng với các hợp chất chứa nhóm hydroxyl (-OH) hoặc amine (-NH₂)

Đây là phản ứng quan trọng để tổng hợp polyurethane – một vật liệu ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp:

nC9​H6​N2​O2​ + nR(OH)2​→[C9​H6​N2​O2​−R−OH]n​

5. Phân hủy nhiệt

Khi bị đun nóng, Toluene diisocyanate phân hủy và tạo ra khí xyanua (HCN) và oxit nitơ (NOₓ), có thể gây nguy hiểm.

Quy trình sản xuất công nghiệp của Toluene diisocyanate

Trên thị trường, Toluene Diisocyanate TDI thường được phân phối dưới hai dạng chính: TDI (80/20) và TDI (65/35), tương ứng với tỷ lệ 2,4-TDI và 2,6-TDI trong sản phẩm.

Quá trình sản xuất 2,4-TDI trải qua ba giai đoạn chính, bắt đầu từ toluen, sau đó chuyển hóa thành dinitrotoluene (DNT) và tiếp tục tạo thành 2,4-diaminotoluene (TDA). TDA sau đó phản ứng với phosgene (COCl₂) để tạo ra TDI, đồng thời sinh ra axit clohydric (HCl) làm sản phẩm phụ. Đây cũng là một trong những nguồn cung cấp HCl quan trọng cho ngành công nghiệp hóa chất.

TDI (65/35) được sản xuất từ TDI (80/20) thông qua quá trình chưng cất. Ban đầu, hỗn hợp TDI thô được chưng cất để tạo ra TDI (80/20). Sau đó, tiếp tục tách chiết để thu được 2,4-TDI tinh khiết và một phần hỗn hợp có tỷ lệ 65% 2,4-TDI và 35% 2,6-TDI, được gọi là TDI (65/35).

Các loại TDI này được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất polyurethane, chất phủ, keo dán và nhựa đàn hồi, đáp ứng nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

Quy trình sản xuất Toluene diisocyanate trải qua nhiều giai đoạn khác nhau

Vai trò của TDI trong ngành công nghiệp và đời sống

TDI là một hóa chất quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, keo, bọt đệm, giấy bạc, vải dệt kim, da tổng hợp và nhiều sản phẩm polyurethane khác. Cụ thể:

Trong sản xuất polyurethane

Hóa chất TDI là nguyên liệu chính để sản xuất polyurethane (PU), một loại vật liệu linh hoạt và bền bỉ. Khi phản ứng với polyol, TDI tạo thành mạng lưới polymer, giúp hình thành các sản phẩm có độ đàn hồi cao, chống mài mòn và chịu lực tốt. Do đo, chúng được sử dụng trong đệm, mút xốp, miếng lót trong ghế ngồi, sofa, nệm. Hoặc các lớp đệm tai nghe, đế giày, vật liệu cách âm.

Trong sản xuất sơn và keo dán

TDI là thành phần quan trọng trong sơn polyurethane và keo dán công nghiệp nhờ khả năng tạo liên kết chặt chẽ giữa các phân tử, giúp tăng độ bền và khả năng chịu tác động của môi trường.

Toluene diisocyanate được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất sơn

Trong sản xuất vải dệt kim

Nhờ khả năng liên kết chặt chẽ, TDI góp phần tạo ra sản phẩm vải chống cháy, có khả năng chịu nhiệt tốt và hạn chế bắt lửa. Bên cạnh đó, hợp chất này còn được ứng dụng để sản xuất ra các loại vải chống thấm, có thể bắt gặp nhiều trong rèm cửa, đồ bảo hộ lao động hoặc áo mưa.

Trong sản xuất giấy bạc và bao bì

TDI là vật liệu để tạo nên các lớp phủ PU trên giấy bạc và màng bọc thực phẩm, giúp tăng khả năng chống ẩm, chống dầu mỡ và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Các vật liệu đóng gói có phủ PU từ TDI cũng giúp bảo vệ sản phẩm khỏi tác động môi trường.

Trong sản xuất chất chống cháy

Hợp chất này còn  đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các tấm chống cháy và vật liệu xây dựng chịu nhiệt cao. Khi kết hợp với các chất phụ gia, PU từ TDI có khả năng làm chậm quá trình cháy, giảm sinh khói độc, giúp tăng cường an toàn trong xây dựng.

Trong sản xuất sản phẩm điện tử

TDI được sử dụng để sản xuất các linh kiện điện tử có khả năng cách điện tốt, chống va đập và chống nước. Một số thành phẩm có thể kể đến như bàn phím, ốp lưng điện thoại hay các lớp phủ bảo vệ mạch điện tử với công dụng chính là ngăn chặn hơi ẩm và bụi bẩn làm hỏng các vi mạch.

Toluene diisocyanate có độc hại không? Những rủi ro cần lưu ý

Toluene Diisocyanate là một hóa chất độc hại và dễ bay hơi, có thể gây kích ứng mạnh cho mắt, da và đường hô hấp. Việc tiếp xúc lâu dài với TDI có thể dẫn đến hen suyễn nghề nghiệp, dị ứng và thậm chí ảnh hưởng đến hệ thần kinh.

Ngoài ra, TDI có nguy cơ cháy nổ cao, do phản ứng mạnh với nước, sinh nhiệt và tạo ra khí CO₂, có thể làm tăng áp suất trong thùng chứa, gây rủi ro nghiêm trọng trong quá trình lưu trữ và sử dụng.

Khi làm việc với TDI, cần tuân thủ các biện pháp an toàn nghiêm ngặt để bảo vệ sức khỏe và môi trường. Trước tiên, đảm bảo khu vực làm việc có hệ thống thông gió tốt để giảm nồng độ hơi độc trong không khí. Người lao động phải trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ như găng tay, kính bảo hộ, mặt nạ phòng độc để tránh tiếp xúc trực tiếp với hóa chất.

TDI dễ phản ứng với nước, sinh nhiệt và khí CO₂, có thể gây tăng áp suất dẫn đến nguy cơ cháy nổ, vì vậy cần lưu trữ trong thùng kín, đặt ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt. Khi xảy ra rò rỉ, cần dùng vật liệu hấp thụ như cát hoặc đất để xử lý, không sử dụng nước. Ngoài ra, doanh nghiệp cần tổ chức đào tạo định kỳ về an toàn hóa chất, kiểm tra thiết bị thường xuyên và tuân thủ các quy định bảo vệ môi trường để giảm thiểu rủi ro.

Mua TDI ở đâu đảm bảo chất lượng và giá cả hợp lý?

Để đảm bảo hiệu quả sử dụng cũng như chất lượng sản phẩm, việc lựa chọn đơn vị cung cấp TDI Toluene Diisocyanate uy tín là một điều vô cùng quan trọng. Hanimex là một trong những đơn vị phân phối hóa chất hàng đầu tại Việt Nam.

Chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm hóa chất đạt chuẩn chất lượng quốc tế, có nguồn gốc và xuất xứ rõ ràng. Để biết thêm thông tin chi tiết, bạn có thể liên hệ trực tiếp qua hotline hoặc trao đổi trực tiếp với đội ngũ nhân viên của công ty qua kênh Website hoặc các kênh phân phối chính thức.