Изоцијанати се називају и полиуретани када су спојени у индустријске производе познате под тим именом. Они чине групу неутралних деривата примарних амина са општом формулом Р—Н=Ц=О. Изоцијанати који се тренутно највише користе су 2,4-толуен диизоцијанат (ТДИ), толуен 2,6-диизоцијанат и дифенилметан 4,4'-диизоцијанат. Ређе се користе хексаметилен диизоцијанат и 1,5-нафтилен диизоцијанат.
Изоцијанати реагују спонтано са једињењима која садрже активне атоме водоника, који мигрирају у азот. Једињења која садрже хидроксилне групе спонтано формирају естре супституисаног угљен-диоксида или уретана.
vi користите
Главна употреба изоцијаната је у синтези полиуретана у индустријским производима. Због своје издржљивости и жилавости, метилен бис(4-фенилизоцијанат) и 2,4-толуен диизоцијанат (ТДИ) се користе у премазима за авионе, камионе цистерне и камионске приколице. Метилен бис(4-фенилизоцијанат) се користи за везивање гуме за рајон и најлон, као и за производњу полиуретанских лакираних премаза који се могу применити на одређене аутомобилске компоненте и лакирану кожу. 2,4-толуен диизоцијанат налази примену у полиуретанским премазима у заптивачима за подове и дрво и завршним обрадама, бојама и заптивачима за бетон. Такође се користи за производњу полиуретанске пене и за полиуретанске еластомере у премазаним тканинама и заптивкама за цеви од глине. Хексаметилен диизоцијанат је средство за умрежавање у припреми стоматолошких материјала, контактних сочива и медицинских адсорбаната. Такође се користи као састојак аутомобилске боје.
Хазардс
Изоцијанати иритирају кожу и слузокожу, а стања коже варирају од локализованог свраба до мање или више распрострањеног екцема. Очне болести су мање уобичајене, и, иако се често налази сузење, коњуктивитис је реткост. Међутим, најчешће и озбиљне невоље су оне које утичу на респираторни систем. Велика већина ауторитета помиње облике ринитиса или ринофарингитиса, а описана су и различита стања плућа, а на првом месту су астматичне манифестације, које се крећу од мањих тешкоћа у дисању до акутних напада, понекад праћених изненадним губитком свести. Појединци могу реаговати са тешким симптомима астме након излагања веома ниским нивоима изоцијаната (понекад испод 0.02 ппм) ако су постали сензибилизовани. Штавише, сензибилизоване особе могу постати реактивне на стимулансе из околине као што су вежбање и хладан ваздух и на њих утичу. Сензибилизована астма је обично посредована ИгЕ (са супстанцама високе молекулске тежине; механизам је још увек нејасан са супстанцама мале молекулске тежине), док је астма изазвана иритантима обично секундарна у односу на упалу дисајних путева и директни локални токсични ефекти са неспецифичном хиперреактивношћу. Детаљи о механизму иритантне астме остају непознати. О алергијским реакцијама се детаљније говори на другом месту у овом делу Енциклопедија.
Изоцијанати су често испарљиви, а пара се тада може открити мирисом у концентрацији од 0.1 ппм, али чак и овај веома низак ниво је већ опасан за неке особе.
2,4-толуен диизоцијанат (ТДИ). Ово је супстанца која се највише користи у индустрији и која доводи до највећег броја патолошких манифестација, јер је веома испарљива и често се користи у знатним концентрацијама. Симптоматологија тегоба услед удисања је стереотипна. На крају периода који траје од неколико дана до 2 месеца, симптоми укључују иритацију коњунктива, сузење и иритацију ждрела; касније се јављају респираторни проблеми, са непријатним сувим кашљем увече, боловима у грудима, углавном иза грудне кости, отежаним дисањем и узнемиреношћу. Симптоми се погоршавају током ноћи и нестају ујутру уз благо искашљавање слузи. После неколико дана одмора они се смањују, али повратак на посао је генерално праћен поновним појавом симптома: кашаљ, болови у грудима, влажно пискање, кратак дах (диспнеја) и узнемиреност. Радиолошки и хуморални тестови су обично негативни.
Респираторне дисфункције за које се зна да су узроковане ТДИ укључују бронхитис, професионалну астму и погоршање респираторне функције на послу и хронично. У другим случајевима може постојати понављајућа обична прехлада или посебно пруригинални екцем који се може појавити на многим различитим деловима коже. Неке жртве могу патити од кожних и респираторних проблема у исто време.
Поред ових карактеристичних последица интоксикације, постоје прилично различити ефекти који настају услед излагања веома ниским концентрацијама током дугог периода који траје годинама; они комбинују типичну астму са експираторном брадипнејом и еозинофилијом у спутуму.
Физиопатологија интоксикације је још увек далеко од потпуног разумевања. Неки верују да постоји примарна иритација; други мисле на механизам имунитета, а истина је да се у неким случајевима показало присуство антитела. Осетљивост се може доказати провокативним тестовима, али се мора обратити велика пажња како би се избегла даља сензибилизација, а ове тестове треба да спроводи само искусан лекар. Међутим, многи алерголошки тестови (са ацетилхолином или стандардним алергенима, на пример) су генерално негативни. Што се тиче тестова плућне функције, чини се да је однос ФЕВ/ФВЦ најпогоднији начин изражавања дефектног дисања. Уобичајени функционални прегледи који се спроводе далеко од места изложености опасности су нормални.
Дифенил метан 4,4'-диизоцијанат (МДИ). Ова супстанца је мање испарљива и њене паре постају штетне тек када се температура приближи 75 °Ц, али су слични случајеви тровања ипак описани. Јављају се углавном са аеросолима, јер се МДИ често користи у течном облику за распршивање.
Хексаметилен диизоцијанат. Ова супстанца, која се мање користи, веома иритира кожу и очи. Најчешћи проблеми који му се приписују су облици блефарокоњунктивитиса. Метил изоцијанат је хемијска мисао одговорна за катастрофу у Бопалу.
1,5-нафтилен диизоцијанат. Овај изоцијанат се мало користи у индустрији. Пријављено је тровање након излагања пари загрејаној на преко 100 °Ц.
Мере безбедности и здравља
Вентилација, заштитна опрема и обука радника о безбедности и здрављу, као што је описано на другом месту у овом делу Енциклопедија, сви су потребни за рад са изоцијанатима. Важно је да се локална вентилација налази што ближе извору испарења изоцијаната. Разлагање и ослобађање изоцијаната из полиуретанске пене и лепкова мора се узети у обзир при пројектовању било ког индустријског процеса.
Медицинска превенција. Лекарски преглед пре запошљавања мора да садржи упитник и детаљан клинички преглед како би се спречила изложеност изоцијанатима особа са алергијским кожним или респираторним антецедентима. Изложени радници морају бити под редовним надзором. Санитарни простори који су на располагању радницима морају имати тушеве.
Табеле изоцијаната
Табела 1 - Хемијске информације.
Табела 2 - Опасности по здравље.
Табела 3 - Физичке и хемијске опасности.
Табела 4 - Физичка и хемијска својства.