Φυσικοχημικές Ιδιότητες Αλκυλο Πολυγλυκοσίδων Συμπεριφορά Φάσης

Δυαδικά συστήματα

Το διάγραμμα φάσης του συστήματος C12-14 αλκυλ πολυγλυκοσιδίου (C12-14 APG)/ νερού διαφέρει από αυτό του APG βραχείας αλυσίδας. (Εικόνα 3). Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, σχηματίζεται μια στερεή/υγρή περιοχή κάτω από το σημείο Krafft, σε ένα ευρύ φάσμα συγκεντρώσεων. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, το σύστημα μετατρέπεται σε ισότροπη υγρή φάση. Επειδή η κρυστάλλωση επιβραδύνεται κινητικά σε σημαντικό βαθμό, αυτό το όριο φάσης αλλάζει θέση με το χρόνο αποθήκευσης. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, η ισότροπη υγρή φάση αλλάζει πάνω από 35℃ σε μια περιοχή δύο φάσεων δύο υγρών φάσεων, όπως συνήθως παρατηρείται με τα μη ιονικά τασιενεργά. Σε συγκεντρώσεις πάνω από 60% κατά βάρος, σχηματίζεται μια αλληλουχία υγρής κρυσταλλικής φάσης σε όλες τις θερμοκρασίες. Αξίζει να αναφερθεί ότι στην ισοτροπική μονοφασική περιοχή, η προφανής διπλή διάθλαση ροής μπορεί να παρατηρηθεί όταν η συγκέντρωση είναι μόλις χαμηλότερη από τη διαλυμένη φάση και στη συνέχεια εξαφανίζεται γρήγορα μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας διάτμησης. Ωστόσο, καμία περιοχή πολυφάσης δεν βρέθηκε να διαχωρίζεται από τη φάση L1. Στη φάση L1, μια άλλη περιοχή με ασθενή διπλή διάθλαση ροής βρίσκεται κοντά στην ελάχιστη τιμή του διακένου αναμίξεως υγρού/υγρού.
Φαινομενολογικές έρευνες στη δομή των υγρών κρυσταλλικών φάσεων διεξήχθησαν από τους Platz et al. Χρησιμοποιώντας τέτοιες μεθόδους όπως η μικροσκοπία πόλωσης. Μετά από αυτές τις έρευνες, τρεις διαφορετικές ελασματοειδείς περιοχές λαμβάνονται υπόψη σε συμπυκνωμένα διαλύματα C12-14 APG: Lα_{λ ,}La_lhκαι Lαh. Υπάρχουν τρεις διαφορετικές υφές σύμφωνα με το μικροσκόπιο πόλωσης.
Αφού αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, μια τυπική ελασματική υγρή κρυσταλλική φάση αναπτύσσει σκοτεινές ψευδοϊσοτροπικές περιοχές κάτω από πολωμένο φως. Αυτές οι περιοχές διαχωρίζονται σαφώς από τις περιοχές με υψηλό βαθμό διθάσεως. Η φάση Lαh, η οποία εμφανίζεται στο εύρος μέσης συγκέντρωσης της περιοχής υγρών κρυσταλλικής φάσης, σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες, εμφανίζει τέτοιες υφές. Οι υφές Schlieren δεν παρατηρούνται ποτέ, αν και συνήθως υπάρχουν έντονα διπλοδιαθλαστικές ελαιώδεις ραβδώσεις. Εάν ένα δείγμα που περιέχει μια φάση Lαh ψύχεται για να προσδιοριστεί το σημείο Krafft, η υφή αλλάζει κάτω από μια χαρακτηριστική θερμοκρασία. Οι ψευδοϊσοτροπικές περιοχές και οι σαφώς καθορισμένες ελαιώδεις ραβδώσεις εξαφανίζονται. Αρχικά, δεν κρυσταλλώνεται C12-14 APG, αντίθετα, σχηματίζεται μια νέα λυοτροπική φάση που δείχνει μόνο ασθενή διπλή διάθλαση. Σε σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις, αυτή η φάση επεκτείνεται μέχρι και υψηλές θερμοκρασίες. Στην περίπτωση των αλκυλογλυκοσιδίων, προκύπτει μια διαφορετική κατάσταση. Όλοι οι ηλεκτρολύτες, με εξαίρεση το υδροξείδιο του νατρίου, είχαν ως αποτέλεσμα σημαντική μείωση στα σημεία νέφωσης. Το εύρος συγκέντρωσης των ηλεκτρολυτών είναι περίπου μια τάξη μεγέθους χαμηλότερο από αυτό των αιθέρων αλκυλοπολυαιθυλενογλυκόλης Παραδόξως, υπάρχουν μόνο πολύ μικρές διαφορές μεταξύ των μεμονωμένων ηλεκτρολυτών. Η προσθήκη αλκαλίων μείωσε σημαντικά τη θολότητα. Για να εξηγηθούν οι διαφορές συμπεριφοράς μεταξύ των αλκυλοπολυγλυκολαιθέρων και των αλκυλοπολυγλυκολοαιθέρων, θεωρείται ότι η ομάδα ΟΗ που συσσωρεύεται στη μονάδα γλυκόζης έχει υποστεί διαφορετικούς τύπους ενυδάτωσης με την ομάδα αιθυλενοξειδίου. Η σημαντικά μεγαλύτερη επίδραση των ηλεκτρολυτών στους αλκυλοπολυγλυκολαιθέρες υποδηλώνει ότι υπάρχει φορτίο στην επιφάνεια των μικκυλίων αλκυλοπολυγλυκοζίτη, ενώ οι αιθέρες αλκυλοπολυαιθυλενογλυκόλης δεν αναλαμβάνουν φορτίο.
Έτσι, οι αλκυλο πολυγλυκοσίδες συμπεριφέρονται σαν μίγματα αλκυλοπολυγλυκολαιθέρων και ανιονικών επιφανειοδραστικών ουσιών. Η μελέτη της αλληλεπίδρασης μεταξύ αλκυλογλυκοσιδίων και ανιονικών ή κατιονικών τασιενεργών και ο προσδιορισμός του δυναμικού στο γαλάκτωμα δείχνουν ότι τα μικκύλια αλκυλογλυκοσιδίων έχουν επιφανειακό αρνητικό φορτίο στο pH εύρος 3 ~ 9. Αντίθετα, το φορτίο των μικκυλίων αιθέρα αλκυλοπολυαιθυλενογλυκόλης είναι ασθενώς θετικό ή κοντά στο μηδέν. Ο λόγος για τον οποίο τα μικκύλια αλκυλογλυκοσιδίου είναι αρνητικά φορτισμένα δεν έχει εξηγηθεί πλήρως.