Fizičko-hemijska svojstva alkil poliglikozida - fazno ponašanje

Binarni sistemi

Fazni dijagram sistema C12-14 alkil poliglikozid (C12-14 APG)/voda razlikuje se od dijagrama kratkolančanog APG-a (Slika 3). Na nižim temperaturama, formira se čvrsto/tečno područje ispod Krafftove tačke, u širokom rasponu koncentracija. S porastom temperature, sistem prelazi u izotropnu tečnu fazu. Budući da je kristalizacija kinetički znatno usporena, ova fazna granica mijenja položaj s vremenom skladištenja. Pri niskim koncentracijama, izotropna tečna faza se mijenja iznad 35℃ u dvofazno područje dvije tečne faze, kao što se normalno opaža kod nejonskih surfaktanata. Pri koncentracijama iznad 60% težinski, sekvenca tečne kristalne faze se formira na svim temperaturama. Vrijedi spomenuti da se u izotropnom jednofaznom području očigledno dvolomljenje toka može uočiti kada je koncentracija nešto niža od rastvorene faze, a zatim brzo nestaje nakon što je proces smicanja završen. Međutim, nije pronađeno da je polifazno područje odvojeno od L1 faze. U fazi L1, još jedno područje sa slabim dvolomom toka nalazi se blizu minimalne vrijednosti jaza miješanja tekućina/tekućina.
Fenomenološka istraživanja strukture tečnokristalnih faza proveli su Platz i saradnici. Koristeći metode poput polarizacione mikroskopije, nakon ovih istraživanja, razmatraju se tri različite lamelarne regije u koncentrovanim C12-14 APG rastvorima: Lα_l,Lα_lijevoi Lαh. Prema polarizacijskoj mikroskopiji, postoje tri različite teksture.
Nakon dugotrajnog skladištenja, tipična lamelarna tečnokristalna faza razvija tamne pseudoizotropne regije pod polariziranom svjetlošću. Ove regije su jasno odvojene od područja s visokim dvolomom. Lαh faza, koja se javlja u srednjem rasponu koncentracija područja tečnokristalne faze, na relativno visokim temperaturama, pokazuje takve teksture. Schlieren teksture se nikada ne uočavaju, iako su obično prisutne uljne pruge s jakim dvolomom. Ako se uzorak koji sadrži Lαh fazu ohladi da bi se odredila Krafftova tačka, tekstura se mijenja ispod karakteristične temperature. Pseudoizotropne regije i jasno definirane uljne pruge nestaju. U početku se ne kristalizira C12-14 APG, već se formira nova liotropna faza koja pokazuje samo slabo dvolomlje. Pri relativno visokim koncentracijama, ova faza se širi do visokih temperatura. U slučaju alkil glikozida, situacija je drugačija. Svi elektroliti, sa izuzetkom natrijum hidroksida, rezultirali su značajnim smanjenjem tačke zamućenja. Raspon koncentracija elektrolita je za otprilike red veličine niži od raspona koncentracija alkil polietilen glikol etera. Iznenađujuće, postoje samo vrlo male razlike između pojedinačnih elektrolita. Dodatak alkalije značajno je smanjio zamućenost. Da bi se objasnile razlike u ponašanju između alkil poliglikol etera i alkil poliglikol etera, pretpostavlja se da je OH grupa akumulirana u glukoznoj jedinici prošla kroz različite tipove hidratacije sa etilen oksidnom grupom. Značajno veći uticaj elektrolita na alkil poliglikol etere sugeriše 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 pokazuju 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.