Fysikalisk-kemiska egenskaper hos alkylpolyglykosider - Fasbeteende

Binära system

Fasdiagrammet för C12-14 alkylpolyglykosid (C12-14 APG)/vattensystemet skiljer sig från det för kortkedjig APG (Figur 3). Vid lägre temperaturer bildas en fast/flytande region under Krafft-punkten, över ett brett koncentrationsområde. Med en temperaturökning övergår systemet till en isotropisk vätskefas. Eftersom kristallisationen avsevärt retarderas kinetiskt ändrar denna fasgräns position med lagringstiden. Vid låga koncentrationer övergår den isotropiska vätskefasen över 35 ℃ till en tvåfasregion med två vätskefaser, vilket normalt observeras med nonjoniska tensider. Vid koncentrationer över 60 viktprocent bildas en sekvens av flytande kristallin fas vid alla temperaturer. Det är värt att nämna att i den isotropa enfasregionen kan den uppenbara flödesdubbelbrytningen observeras när koncentrationen är strax lägre än den upplösta fasen, och försvinner sedan snabbt efter att skjuvningsprocessen är avslutad. Emellertid fann man ingen polyfasregion separerad från L1-fasen. I L1-fasen ligger en annan region med svag flödesdubbelbrytning nära minimivärdet för vätska/vätska-blandbarhetsgapet.
Fenomenologiska undersökningar av strukturen hos de flytande kristallina faserna utfördes av Platz et al. Med hjälp av metoder som polarisationsmikroskopi. Efter dessa undersökningar beaktas tre olika lamellära regioner i koncentrerade C12-14 APG-lösningar: Lα_l,Lα_vänsteroch Lαh. Det finns tre olika texturer enligt polarisationsmikroskopi.
Efter lång lagring utvecklar en typisk lamellär flytande kristallin fas mörka pseudoisotropa regioner under polariserat ljus. Dessa regioner är tydligt separerade från de starkt dubbelbrytande områdena. Lαh-fasen, som förekommer i det flytande kristallina fasområdets medelkoncentration, vid relativt höga temperaturer, uppvisar sådana texturer. Schlieren-texturer observeras aldrig, även om starkt dubbelbrytande oljeränder vanligtvis förekommer. Om ett prov som innehåller en Lαh-fas kyls för att bestämma Krafft-punkten, förändras texturen under en karakteristisk temperatur. De pseudoisotropa regionerna och de tydligt definierade oljeränderna försvinner. Initialt kristalliserar ingen C12-14 APG, istället bildas en ny lyotrop fas som endast uppvisar svag dubbelbrytning. Vid relativt höga koncentrationer expanderar denna fas upp till höga temperaturer. När det gäller alkylglykosider uppstår en annan situation. Alla elektrolyter, med undantag för natriumhydroxid, resulterade i en signifikant minskning av grumlingspunkterna. Koncentrationsintervallet för elektrolyter är ungefär en storleksordning lägre än för alkylpolyetylenglykoletrar. Överraskande nog finns det endast mycket små skillnader mellan enskilda elektrolyter. Tillsatsen av alkali minskade grumligheten avsevärt. För att förklara de beteendemässiga skillnaderna mellan alkylpolyglykoletrar och alkylpolyglykoletrar antas det att OH-gruppen som ackumulerats i glukosenheten har genomgått olika typer av hydrering med etylenoxidgruppen. Den signifikant större effekten av elektrolyter på alkylpolyglykoletrarna antyder att det finns en laddning på ytan av alkylpolyglykosidmicellerna, medan alkylpolyetylenglykoletrarna inte antar någon laddning.
Således beter sig alkylpolyglykosider som blandningar av alkylpolyglycoletrar och anjoniska tensider. Studien av interaktionen mellan alkylglykosider och anjoniska eller katjoniska tensider och bestämningen av potentialen i emulsionen visar att alkylglykosidmicellerna har en negativ ytladdning i pH-området 3 ~ 9. Däremot är laddningen hos alkylpolyetylenglykoletermicellerna svagt positiv eller nära noll. Anledningen till att alkylglykosidmiceller är negativt laddade har inte helt förklarats.