Methyleendifenylisocyanaat (MDI) is een belangrijke isocyanaatverbinding die voornamelijk wordt gebruikt voor de productie van polyurethaanschuimen die toepassing vinden in isolatie-, dempings- en composietmaterialen. Dezelfde chemische stof ligt ten grondslag aan de lijmtechnologie die spaanplaat – een hoofdbestanddeel van de moderne woningbouw – tot een samenhangend paneel bindt. Omdat het inademen van MDI-dampen ernstige gezondheidsrisico's met zich meebrengt, is het gebruik ervan in industriële omgevingen streng gereguleerd.

Wat is MDI?

MDI behoort tot de isocyanaatfamilie en vertegenwoordigt ongeveer 94% van alle isocyanaatproductie in de Verenigde Staten. Bij omgevingstemperatuur is het materiaal een vaste stof, maar het wordt tijdens de productie doorgaans gesmolten en als vloeistof verwerkt. De syntheseroute begint met de condensatie van aniline en formaldehyde om difenylmethaandiamine te vormen, gevolgd door fosgenering om MDI op te leveren.

Primaire applicaties

MDI dient als kerntussenproduct voor een reeks polyurethaanproducten. Ongeveer 53% van de productie is bestemd voor hard polyurethaanschuim, dat thermische isolatie en structurele demping biedt in gebouwen, apparaten en transportvoertuigen. Andere belangrijke toepassingen zijn onder meer flexibele schuimen, bindmiddelen, elastomeren, lijmen, afdichtingsmiddelen, oppervlaktecoatings en vezels. In de houtproductensector binden polyurethaanlijmen op MDI-basis houtsnippers en -schilfers tot spaanplaat.

Wereldwijde productiehubs

Meer dan 80% van het MDI-aanbod in de wereld wordt geproduceerd door een handvol toonaangevende fabrikanten – ARCO Chemical, BASF, Bayer, Dow Chemical, Geismar en ICI – waardoor zij de enige Amerikaanse producenten van de chemische stof zijn. Dow heeft met name vestigingen op meerdere continenten, waaronder Yeosu (Zuid-Korea), Yokkaichi/Kinu Ura (Japan), Stade (Duitsland), Delfzijl (Nederland) en Estarreja (Portugal).

Blootstelling en controles op de werkplek

Industriële omgevingen zijn de belangrijkste bron van blootstelling aan MDI, voornamelijk door inademing van dampen en huidcontact. Volgens de federale OSHA-regelgeving moeten faciliteiten die MDI verwerken gebruik maken van gesloten systeemprocessen, zorgen voor adequate afzuigventilatie en continue monitoring met alarm- en uitschakelsystemen. Omdat de precursorchemicaliën – formaldehyde (een waarschijnlijk carcinogeen en reproductief gevaar voor de mens) en fosgeen (een dodelijk gas in lage concentraties) – ook zeer gevaarlijke stoffen zijn, zijn fabrikanten verplicht strenge veiligheidsprotocollen te implementeren.

Implicaties voor de gezondheid

Inademing van MDI-dampen kan hoesten, piepende ademhaling, beklemmend gevoel op de borst en kortademigheid veroorzaken. De chemische stof wordt als onmiddellijk gevaarlijk beschouwd bij concentraties boven 7,5 ppm, terwijl de huidige toegestane blootstellingslimiet, vastgesteld door OSHA, 0,02 ppm bedraagt. Huidcontact kan ernstige irritatie en huiduitslag veroorzaken. Langdurige, chronische blootstelling is in verband gebracht met astma, kortademigheid en andere ademhalingsstoornissen onder werknemers. De Amerikaanse Environmental Protection Agency classificeert MDI als GroepD, wat betekent dat het niet kan worden geclassificeerd als kankerverwekkend voor de mens.