Fyzikálně-chemické vlastnosti alkylpolyglykosidů - Chování ve fázi

Binární systémy

Fázový diagram systému C12-14 alkylpolyglykosid (C12-14 APG)/voda se liší od systému APG s krátkým řetězcem. (Obrázek 3). Při nižších teplotách se tvoří pevná/kapalná oblast pod Krafftovým bodem, a to v širokém koncentračním rozmezí. S nárůstem teploty se systém mění na izotropní kapalnou fázi. Vzhledem k tomu, že krystalizace je kineticky zpomalena do značné míry, tato fázová hranice mění polohu s dobou skladování. Při nízkých koncentracích se izotropní kapalná fáze mění nad 35 °C na dvoufázovou oblast dvou kapalných fází, jak je normálně pozorováno u neiontových povrchově aktivních látek. Při koncentracích nad 60 % hmotnostních se při všech teplotách tvoří sekvence kapalné krystalické fáze. Stojí za zmínku, že v izotropní jednofázové oblasti lze pozorovat zřejmý dvojlom toku, když je koncentrace právě nižší než rozpuštěná fáze, a poté rychle mizí po dokončení procesu smyku. Nebyla však zjištěna žádná polyfázová oblast, která by byla oddělena od fáze L1. Ve fázi L1 se další oblast se slabým dvojlomem toku nachází v blízkosti minimální hodnoty mezery mísitelnosti kapalina/kapalina.
Fenomenologické výzkumy struktury kapalných krystalických fází provedli Platz et al. Použití takových metod, jako je polarizační mikroskopie. Po těchto výzkumech jsou v koncentrovaných roztocích C12-14 APG uvažovány tři různé lamelární oblasti: La_{l ,}Lα_lha Lah. Existují tři různé textury podle polarizační mikroskopie.
Po dlouhém skladování se v typické lamelární tekuté krystalické fázi pod polarizovaným světlem vyvinou tmavé pseudoisotropní oblasti. Tyto oblasti jsou jasně odděleny od oblastí s vysokým dvojlomem. Fáze Lah, která se vyskytuje v oblasti střední koncentrace v oblasti kapalné krystalické fáze, při relativně vysokých teplotách, vykazuje takové textury. Schlierenovy textury nejsou nikdy pozorovány, i když jsou obvykle přítomny silně dvojlomné mastné pruhy. Pokud se vzorek obsahující fázi Lαh ochladí pro stanovení Krafftova bodu, změní se textura pod charakteristickou teplotu. Pseudoizotropní oblasti a jasně definované mastné pruhy zmizí. Zpočátku žádný C12-14 APG nekrystalizuje, místo toho se vytvoří nová lyotropní fáze vykazující pouze slabý dvojlom. Při relativně vysokých koncentracích tato fáze expanduje až do vysokých teplot. V případě alkylglykosidů nastává odlišná situace. Všechny elektrolyty, s výjimkou hydroxidu sodného, ​​vedly k výraznému snížení bodů zákalu. Koncentrační rozsah elektrolytů je asi o řád nižší než u alkylpolyethylenglykoletherů .Mezi jednotlivými elektrolyty jsou překvapivě jen velmi nepatrné rozdíly. Přídavek alkálie výrazně snížil zákal. Pro vysvětlení rozdílů v chování mezi alkylpolyglykolethery a alkylpolyglykolethery se předpokládá, že OH skupina akumulovaná v glukózové jednotce prošla různými typy hydratace ethylenoxidovou skupinou. Výrazně větší účinek elektrolytů na alkylpolyglykolethery naznačuje, že na povrchu alkylpolyglykosidových micel je náboj, zatímco alkylpolyethylenglykolethery nemají žádný náboj.
Alkylpolyglykosidy se tedy chovají jako směsi alkylpolyglykoletherů a aniontových povrchově aktivních látek. Studium interakce mezi alkylglykosidy a aniontovými nebo kationtovými povrchově aktivními látkami a stanovení potenciálu v emulzi ukazuje, že micely alkylglykosidů mají povrchově negativní náboj v pH rozsah 3 ~ 9. Naproti tomu náboj alkylpolyethylenglykoletherových micel je slabě kladný nebo blízký nule. Důvod, proč jsou alkylglykosidové micely záporně nabité, nebyl plně vysvětlen.