Proprietățile alchil poliglucozidelor

Similar cu eterii polioxietilen alchil,alchil poliglicozidesunt de obicei surfactanți tehnici. Ele sunt produse prin diferite moduri de sinteză Fischer și constau dintr-o distribuție de specii cu diferite grade de glicozidare indicate de o valoare medie n. Acesta este definit ca raportul dintre cantitatea molară totală de glucoză și cantitatea molară de alcool gras din alchil poliglucozidă, ținând cont de greutatea moleculară medie atunci când sunt utilizate amestecuri de alcooli grași. După cum sa menționat deja, majoritatea alchil poliglucozidelor importante pentru aplicare au o valoare medie n de 1,1-1,7. Prin urmare, ele conțin ca componente principale alchil monoglucozide și alchil diglucozide, precum și cantități mai mici de alchil triglucozide, alchil tetraglucozide etc. până la alchil octaglucozide pe lângă oligomeri, cantități minore (de obicei 1-2%) de alcooli grași utilizați în poliglucoza de sinteză și sărurile, datorate în principal catalizei (1,5-2,5%), sunt întotdeauna prezente. Cifrele sunt calculate în raport cu materia activă. În timp ce polioxietilen alchil eteri sau mulți alți etoxilați pot fi definiți fără ambiguitate printr-o distribuție a greutăților moleculare, o descriere analogă nu este deloc adecvată pentru alchil poliglucozide, deoarece izomeria diferită are ca rezultat o gamă mult mai complexă de produse. Diferențele dintre cele două clase de agenți tensioactivi au ca rezultat proprietăți destul de diferite care provin din interacțiunea puternică a grupurilor de cap cu apa și parțial unele cu altele.

Gruparea etoxilat a polioxietilen alchil eterului interacționează puternic cu apa, formând legături de hidrogen între oxigenul de etilenă și moleculele de apă, formând astfel învelișuri de hidratare micelară în care structurarea apei este mai mare (entropie și entalpie mai scăzute) decât în ​​apa în vrac. Structura de hidratare este foarte dinamică. De obicei, cu fiecare grup EO sunt asociate între două și trei molecule de apă.

Luând în considerare grupurile de cap de glucozil cu trei funcții OH pentru o monoglucozidă sau șapte pentru o diglucozidă, se așteaptă ca comportamentul alchil glucozidului să fie foarte diferit de cel al polioxietilen alchil eteri. Pe lângă interacțiunea puternică cu apa, există și forțe între grupurile de cap de surfactant în micelii, precum și în alte faze. În timp ce polioxietilen alchil eteri comparabili sunt singuri lichidi sau solide cu punct de topire scăzut, alchil poliglucozidele sunt solide cu punct de topire mai mare din cauza legăturilor de hidrogen intermoleculare dintre grupările glucozil vecine. Ele prezintă proprietăți cristaline lichide termotrope distincte, așa cum va fi discutat mai jos. Legăturile de hidrogen intermoleculare dintre grupurile de cap sunt, de asemenea, responsabile pentru solubilitatea lor relativ scăzută în apă.

În ceea ce privește glucoza în sine, interacțiunea grupării glucozil cu moleculele de apă din jur se datorează legăturilor extinse de hidrogen. Pentru glucoză, concentrația de molecule de apă dispuse tetraedric este mai mare decât în ​​apă numai. Prin urmare, glucoza și, probabil, de asemenea, alchil glucozidele, pot fi clasificate drept „fabricant de structură”, un comportament similar calitativ cu cel al etoxilaților.

În comparație cu comportamentul micelului etoxilat, constanta dielectrică interfacială efectivă a alchil glucozidei este mult mai mare și mai asemănătoare cu cea a apei decât cu cea a etoxilatului. Astfel, regiunea din jurul grupurilor de cap la micela de alchil glucozid este asemănătoare apei.