Fysisk-kjemiske egenskaper til alkylpolyglykosider - faseoppførsel

Binære systemer

Fasediagrammet til C12-14 alkylpolyglykosid (C12-14 APG)/vann-systemet er forskjellig fra det til kortkjedet APG (figur 3). Ved lavere temperaturer dannes et fast/væske-område under Krafft-punktet, over et bredt konsentrasjonsområde. Med en økning i temperaturen endres systemet til en isotropisk væskefase. Fordi krystalliseringen er kinetisk retardert i betydelig grad, endrer denne fasegrensen posisjon med lagringstiden. Ved lave konsentrasjoner endres den isotropiske væskefasen over 35 ℃ til et tofaseområde med to væskefaser, slik det normalt observeres med ikke-ioniske overflateaktive stoffer. Ved konsentrasjoner over 60 vekt% dannes en sekvens av flytende krystallinsk fase ved alle temperaturer. Det er verdt å nevne at i det isotropiske enfaseområdet kan den åpenbare strømningsdobbeltbrytningen observeres når konsentrasjonen er like lavere enn den oppløste fasen, og deretter forsvinner den raskt etter at skjærprosessen er fullført. Imidlertid ble det ikke funnet noen polyfaseregion separert fra L1-fasen. I L1-fasen ligger et annet område med svak strømningsdobbeltbrytning nær minimumsverdien av væske/væske-blandbarhetsgapet.
Fenomenologiske undersøkelser av strukturen til de flytende krystallinske fasene ble utført av Platz et al. Ved bruk av metoder som polarisasjonsmikroskopi. Etter disse undersøkelsene vurderes tre forskjellige lamellære regioner i konsentrerte C12-14 APG-løsninger: Lα_l,Lα_venstreog Lαh. Det finnes tre forskjellige teksturer i henhold til polarisasjonsmikroskopi.
Etter lang lagring utvikler en typisk lamellær flytende krystallinsk fase mørke pseudoisotrope områder under polarisert lys. Disse områdene er tydelig atskilt fra de svært dobbeltbrytende områdene. Lαh-fasen, som forekommer i det middels konsentrasjonsområdet for den flytende krystallinske faseregionen, ved relativt høye temperaturer, viser slike teksturer. Schlieren-teksturer observeres aldri, selv om sterkt dobbeltbrytende oljeaktige striper vanligvis er tilstede. Hvis en prøve som inneholder en Lαh-fase avkjøles for å bestemme Krafft-punktet, endres teksturen til under en karakteristisk temperatur. De pseudoisotrope områdene og de klart definerte oljeaktige stripene forsvinner. I utgangspunktet krystalliserer ingen C12-14 APG, i stedet dannes en ny lyotropisk fase som bare viser svak dobbeltbrytning. Ved relativt høye konsentrasjoner ekspanderer denne fasen opp til høye temperaturer. Når det gjelder alkylglykosider, oppstår en annen situasjon. Alle elektrolytter, med unntak av natriumhydroksid, resulterte i en betydelig reduksjon i uklarhetspunkter. Konsentrasjonsområdet for elektrolytter er omtrent en størrelsesorden lavere enn for alkylpolyetylenglykoletere. Overraskende nok er det bare svært små forskjeller mellom individuelle elektrolytter. Tilsetning av alkali reduserte uklarheten betydelig. For å forklare de atferdsmessige forskjellene mellom alkylpolyglykoletere og alkylpolyglykoletere antas det at OH-gruppen som er akkumulert i glukoseenheten har gjennomgått forskjellige typer hydrering med etylenoksidgruppen. Den betydelig større effekten av elektrolytter på alkylpolyglykoleterne antyder at det er en ladning på overflaten av alkylpolyglykosidmicellene, mens alkylpolyetylenglykoleterne ikke antar noen ladning.
Dermed oppfører alkylpolyglykosider seg som blandinger av alkylpolyglycoletere og anioniske overflateaktive stoffer. Studien av samspillet mellom alkylglykosider og anioniske eller kationiske overflateaktive stoffer og bestemmelsen av potensialet i emulsjonen viser at alkylglykosidmicellene har en negativ overflateladning i pH-området 3 ~ 9. I motsetning til dette er ladningen til alkylpolyetylenglykoletermiceller svakt positiv eller nær null. Årsaken til at alkylglykosidmiceller er negativt ladet, er ikke fullstendig forklart.