Giới thiệu
Peroxit diacyl lauric (LPO, CAS 105-74-8) là một peroxit diacyl đối xứng được tổng hợp từ axit lauric. Là một trong những peroxit diacyl phổ biến nhất, LPO chiếm vị trí quan trọng trong danh mục sản phẩm peroxit hữu cơ, đóng vai trò là chất khởi động nhiệt độ trung bình cho quá trình trùng hợp và chất đóng rắn cho chất đàn hồi. Hướng dẫn toàn diện này phân tích các tính chất, phản ứng phân hủy hóa học, ứng dụng công nghiệp và quản lý an toàn của chất này.
Thông tin chính: Peroxit dilauroyl
- Số CAS: 105-74-8
- Tên IUPAC: Didodecanoyl peroxide
- Công thức phân tử: C24H46O4
- Khối lượng phân tử: 398,62 g/mol
- Hình thức: Bột trắng, vảy hoặc viên nén
- Phạm vi nhiệt độ nóng chảy: 53–57 °C
- Nồng độ oxy hoạt tính: ~4,01% (lý thuyết); 3,8–4,0% (thực tế)
- Thời gian bán hủy 10 giờ: ~62 °C (trong benzen)
- Thời gian bán rã trong 1 giờ: ~80 °C
- Nhiệt độ tự phân hủy (SADT): ~50 °C (dạng nguyên chất); các công thức có thể khác nhau
Tính chất vật lý và hóa học
| Tính chất | Giá trị |
|---|---|
| Hình thức | Bột hoặc vảy màu trắng |
| Mật độ | ~0,9 g/cm³ |
| Mật độ khối | 0,4–0,6 g/cm³ |
| Oxy hoạt tính | 3,8–4,0% |
| Độ hòa tan trong nước | Không tan |
| Độ hòa tan trong các chất hữu cơ | Tan trong benzen, cloroform, dầu; tan nhẹ trong ethanol |
| Điểm chớp cháy | >70°C |
Phản ứng phân hủy
Khi phân hủy nhiệt, LPO trải qua quá trình đứt liên kết O-O đồng phân để tạo ra hai gốc lauroyloxy. Các gốc sơ cấp này có thể decarboxylate để tạo thành các gốc undecyl và CO2. Các sản phẩm phân hủy bao gồm undecane, carbon dioxide và axit lauric, là những chất tương đối lành tính và không thơm, giúp phân biệt LPO với benzoyl peroxide, chất tạo ra các sản phẩm phân hủy thơm.
Các ứng dụng chính
1. Trùng hợp PVC
LPO đóng vai trò là chất khởi đầu nhiệt độ thấp đến trung bình cho quá trình trùng hợp PVC dạng huyền phù và khối lượng. Động học phân hủy của nó trong phạm vi 55-70 độ C phù hợp với các loại PVC và copolyme dùng cho mục đích chung. LPO thường được sử dụng kết hợp với các chất khởi đầu khác để đạt được tốc độ trùng hợp mong muốn.
2. Liên kết chéo polyethylene
Trong quá trình liên kết chéo polyethylene bằng peroxide, LPO có thể hoạt động như một chất khởi đầu đồng thời cùng với các peroxide nhiệt độ cao hơn, tạo ra các gốc tự do trong giai đoạn đầu của chu trình gia nhiệt và góp phần tạo ra sự phân bố liên kết chéo đồng đều hơn.
3. Làm cứng cao su silicone
LPO được sử dụng làm chất lưu hóa cho một số công thức cao su silicone, đặc biệt là trong các trường hợp cần nhiệt độ lưu hóa thấp hơn so với các hệ thống DCP hoặc BIPB.
4. Ứng dụng trong thực phẩm và mỹ phẩm
Từ trước đến nay, LPO đã được sử dụng làm chất tẩy trắng cho bột mì và dầu ăn, mặc dù các hạn chế về quy định đã hạn chế ứng dụng này ở nhiều khu vực. Tình trạng GRAS (Được công nhận là an toàn) của nó đối với một số ứng dụng thực phẩm đã được đánh giá ở nhiều khu vực pháp lý khác nhau.
An toàn và xử lý
LPO được phân loại là Peroxide hữu cơ Loại D (UN 3106 đối với các công thức dạng rắn). Các lưu ý chính khi xử lý bao gồm:
- Bảo quản ở nhiệt độ không vượt quá 25-30 độ C
- Tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và các nguồn nhiệt
- Tránh nhiễm bẩn bởi axit, bazơ, chất khử và chất xúc tác
- Sử dụng thiết bị nối đất, không phát tia lửa
- Phun nước hoặc tạo sương để chữa cháy
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi: Điểm khác biệt giữa LPO và benzoyl peroxide trong các ứng dụng trùng hợp là gì?
Đáp: Những điểm khác biệt chính bao gồm: (1) LPO có nhiệt độ bán rã trong 10 giờ thấp hơn (~62 độ C so với ~73 độ C đối với BPO), khiến nó phản ứng mạnh hơn ở nhiệt độ thấp hơn; (2) Các sản phẩm phân hủy của LPO (axit lauric, undecane, CO2) là các hợp chất béo và tương đối lành tính, trong khi BPO tạo ra các sản phẩm phân hủy thơm (các dẫn xuất benzen); (3) Hàm lượng oxy hoạt tính của LPO thấp hơn (4% so với 6,6%), do đó cần liều lượng theo trọng lượng cao hơn; (4) BPO thường cần được pha loãng với nước, trong khi LPO có sẵn ở dạng khô.
Hỏi: LPO có được phê duyệt cho các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm không?
A: Tình trạng quy định khác nhau tùy theo khu vực pháp lý. Tại Hoa Kỳ, LPO đã được đánh giá cho một số ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm theo quy định của FDA. Tại Liên minh Châu Âu, các giới hạn di chuyển cụ thể có thể được áp dụng. Tại Trung Quốc, LPO trước đây được sử dụng làm chất xử lý bột mì nhưng đã bị hạn chế kể từ năm 2011. Luôn kiểm tra tình trạng quy định hiện hành cho ứng dụng và khu vực cụ thể trước khi sử dụng.
Điểm chính
- Peroxit dilauroyl (LPO, CAS 105-74-8) là một peroxit diacyl đa năng với T10h khoảng 62 độ C.
- Các ứng dụng bao gồm trùng hợp PVC, liên kết chéo polyethylene, đóng rắn silicone và (trước đây) chế biến thực phẩm.
- Các sản phẩm phân hủy aliphatic của nó tương đối vô hại so với các peroxit diacyl thơm như BPO.
- Hàm lượng oxy hoạt tính thấp hơn (4%) đòi hỏi liều lượng tính theo trọng lượng cao hơn nhưng mang lại những lợi thế cụ thể trong việc xử lý.
- Công ty Hóa chất Shandong Do Sender cung cấp LPO có độ tinh khiết cao cho các ứng dụng trùng hợp và liên kết chéo công nghiệp.