Proprietățile fizico-chimice ale comportamentului de fază alchil poliglicozidelor

Sisteme binare

Diagrama de fază a sistemului C12-14 alchil poliglicozidă (C12-14 APG)/apă diferă de cea a APG cu lanț scurt (Figura 3). La temperaturi mai scăzute, se formează o regiune solidă/lichid sub punctul Krafft, pe un interval larg de concentrații. Odată cu creșterea temperaturii, sistemul se transformă într-o fază lichidă izotropă. Deoarece cristalizarea este întârziată cinetic într-o măsură considerabilă, această limită de fază își schimbă poziția odată cu timpul de depozitare. La concentrații scăzute, faza lichidă izotropă se transformă peste 35℃ într-o regiune bifazică formată din două faze lichide, așa cum se observă în mod normal la surfactanții neionici. La concentrații peste 60% în greutate, se formează o secvență de fază cristalină lichidă la toate temperaturile. Este de menționat faptul că în regiunea izotropă monofazică, se poate observa o birefringență evidentă a fluxului atunci când concentrația este puțin mai mică decât faza dizolvată, apoi dispare rapid după finalizarea procesului de forfecare. Cu toate acestea, nu s-a constatat nicio regiune polifazică separată de faza L1. În faza L1, o altă regiune cu birefringență slabă a fluxului este situată în apropierea valorii minime a decalajului de miscibilitate lichid/lichid.
Investigații fenomenologice asupra structurii fazelor cristaline lichide au fost efectuate de Platz și colab. utilizând metode precum microscopia de polarizare. În urma acestor investigații, trei regiuni lamelare diferite sunt luate în considerare în soluții concentrate de C12-14 APG: Lα_eu,Lα_stângași Lαh. Există trei texturi diferite conform microscopiei de polarizare.
După o perioadă lungă de depozitare, o fază cristalină lichidă lamelară tipică dezvoltă regiuni pseudoizotrope întunecate sub lumină polarizată. Aceste regiuni sunt clar separate de zonele cu birefringență ridicată. Faza Lαh, care apare în intervalul de concentrație mediu al regiunii fazei cristaline lichide, la temperaturi relativ ridicate, prezintă astfel de texturi. Texturile Schlieren nu se observă niciodată, deși sunt de obicei prezente dungi uleioase cu birefringență puternică. Dacă o probă care conține o fază Lαh este răcită pentru a determina punctul Krafft, textura se modifică sub o temperatură caracteristică. Regiunile pseudoizotrope și dungile uleioase clar definite dispar. Inițial, nu se cristalizează C12-14 APG, ci se formează o nouă fază liotropă care prezintă doar o birefringență slabă. La concentrații relativ mari, această fază se extinde până la temperaturi ridicate. În cazul glicozidelor alchilice, apare o situație diferită. Toți electroliții, cu excepția hidroxidului de sodiu, au dus la o reducere semnificativă a punctelor de tulburare. Intervalul de concentrație al electroliților este cu aproximativ un ordin de mărime mai mic decât cel al eterilor de alchil polietilen glicol. În mod surprinzător, există doar diferențe foarte mici între electroliții individuali. Adăugarea de alcali a redus semnificativ tulburarea. Pentru a explica diferențele de comportament dintre eterii de alchil poliglicol și eterii de alchil poliglicol, se presupune că gruparea OH acumulată în unitatea de glucoză a suferit diferite tipuri de hidratare cu gruparea de oxid de etilenă. Efectul semnificativ mai mare al electroliților asupra eterilor de alchil poliglicol sugerează că există o sarcină electrică pe suprafața micelelor de alchil poliglicozide, în timp ce eterii de alchil polietilen glicol nu presupun nicio sarcină.
Astfel, alchilpoliglicozidele se comportă ca amestecuri de eteri alchilpoliglicolici și surfactanți anionici. Studiul interacțiunii dintre glicozidele alchilice și surfactanții anionici sau cationici și determinarea potențialului în emulsie arată că micelele de glicozide alchilice au o sarcină negativă la suprafață în intervalul de pH de 3 ~ 9. În schimb, sarcina micelelor de eter alchilpolietilenglicol este slab pozitivă sau aproape de zero. Motivul pentru care micelele de glicozide alchilice sunt încărcate negativ nu a fost pe deplin explicat.