Fizikalno-kemijska svojstva alkil poliglikozida - fazno ponašanje

Binarni sustavi

Fazni dijagram sustava C12-14 alkil poliglikozid (C12-14 APG)/voda razlikuje se od dijagrama kratkolančanog APG-a (Slika 3). Pri nižim temperaturama, formira se područje krutine/tekućine ispod Krafftove točke, u širokom rasponu koncentracija. S porastom temperature, sustav se mijenja u izotropnu tekuću fazu. Budući da je kristalizacija kinetički znatno usporena, ova fazna granica mijenja položaj s vremenom skladištenja. Pri niskim koncentracijama, izotropna tekuća faza se mijenja iznad 35 ℃ u dvofazno područje dvije tekuće faze, što se normalno opaža kod neionskih surfaktanata. Pri koncentracijama iznad 60% težinski, slijed tekuće kristalne faze formira se na svim temperaturama. Vrijedi spomenuti da se u izotropnom jednofaznom području očito dvolomljenje toka može uočiti kada je koncentracija nešto niža od otopljene faze, a zatim brzo nestaje nakon što je proces smicanja završen. Međutim, nije pronađeno polifazno područje odvojeno od L1 faze. U fazi L1, drugo područje sa slabim dvolomom toka nalazi se blizu minimalne vrijednosti jaza mijesljivosti tekućina/tekućina.
Fenomenološka istraživanja strukture tekućekristalnih faza proveli su Platz i suradnici. Koristeći metode poput polarizacijske mikroskopije. Nakon ovih istraživanja, razmatraju se tri različite lamelarne regije u koncentriranim otopinama C12-14 APG: Lα_l,Lα_lijevoi Lαh. Prema polarizacijskoj mikroskopiji postoje tri različite teksture.
Nakon duljeg skladištenja, tipična lamelarna tekućekristalna faza razvija tamna pseudoizotropna područja pod polariziranim svjetlom. Ta su područja jasno odvojena od područja s jakim dvolomom. Lαh faza, koja se javlja u srednjem rasponu koncentracija područja tekućekristalne faze, na relativno visokim temperaturama, pokazuje takve teksture. Schlieren teksture se nikada ne opažaju, iako su obično prisutne jako dvolomne uljne pruge. Ako se uzorak koji sadrži Lαh fazu ohladi kako bi se odredila Krafftova točka, tekstura se mijenja ispod karakteristične temperature. Pseudoizotropna područja i jasno definirane uljne pruge nestaju. U početku se ne kristalizira C12-14 APG, već se formira nova liotropna faza koja pokazuje samo slab dvolom. Pri relativno visokim koncentracijama, ova se faza širi do visokih temperatura. U slučaju alkil glikozida, situacija je drugačija. Svi elektroliti, osim natrijevog hidroksida, rezultirali su značajnim smanjenjem točke zamućenja. Raspon koncentracija elektrolita je otprilike za red veličine niži od raspona alkil polietilen glikol etera. Iznenađujuće, postoje samo vrlo male razlike između pojedinačnih elektrolita. Dodatak alkalije značajno je smanjio zamućenost. Kako bi se objasnile razlike u ponašanju između alkil poliglikol etera i alkil poliglikol etera, pretpostavlja se da je OH skupina akumulirana u glukoznoj jedinici prošla kroz različite vrste hidratacije s etilen oksidnom skupinom. Značajno veći učinak elektrolita na alkil poliglikol etere sugerira da postoji naboj na površini alkil poliglikozidnih micela, dok alkil polietilen glikol eteri pretpostavljaju da nemaju naboj.
Dakle, alkil poliglikozidi se ponašaju kao smjese alkil poliglikol etera i anionskih surfaktanata. Proučavanje interakcije između alkil glikozida i anionskih ili kationskih surfaktanata i određivanje potencijala u emulziji pokazuje da micele alkil glikozida imaju površinski negativni naboj u rasponu pH od 3 ~ 9. Nasuprot tome, naboj micela alkil polietilen glikol etera je slabo pozitivan ili blizu nule. Razlog zašto su micele alkil glikozida negativno nabijene nije u potpunosti objašnjen.