Физикохимични свойства на алкил полигликозиди - Фазово поведение

Двоични системи

Фазовата диаграма на системата C12-14 алкил полигликозид (C12-14 APG)/вода се различава от тази на късоверижния APG (Фигура 3). При по-ниски температури се образува твърда/течна област под точката на Крафт в широк концентрационен диапазон. С повишаване на температурата системата преминава в изотропна течна фаза. Тъй като кристализацията е кинетично забавена до значителна степен, тази фазова граница променя позицията си с времето на съхранение. При ниски концентрации изотропната течна фаза се променя над 35℃ в двуфазна област от две течни фази, както обикновено се наблюдава при нейонните повърхностноактивни вещества. При концентрации над 60 тегловни% се образува последователност от течнокристална фаза при всички температури. Заслужава да се отбележи, че в изотропната еднофазна област очевидното двойно пречупване на потока може да се наблюдава, когато концентрацията е малко по-ниска от разтворената фаза, и след това изчезва бързо след завършване на процеса на срязване. Не е установена обаче полифазна област, отделена от L1 фазата. Във фазата L1, друга област със слабо двойно пречупване на потока е разположена близо до минималната стойност на разликата в смесимостта течност/течност.
Феноменологични изследвания на структурата на течнокристалните фази са проведени от Platz et al., използвайки методи като поляризационна микроскопия. След тези изследвания са разгледани три различни ламеларни области в концентрирани разтвори на C12-14 APG: Lα_л,Lα_лявои Lαh. Според поляризационната микроскопия има три различни текстури.
След дълго съхранение, типичната ламеларна течнокристална фаза развива тъмни псевдоизотропни области под поляризирана светлина. Тези области са ясно отделени от областите с високо двойно пречупване. Lαh фазата, която се среща в средния концентрационен диапазон на областта на течнокристалната фаза, при относително високи температури, показва такива текстури. Шлиренови текстури никога не се наблюдават, въпреки че обикновено присъстват силно двулъчепречупващи маслени ивици. Ако проба, съдържаща Lαh фаза, се охлади, за да се определи точката на Крафт, текстурата се променя под характерна температура. Псевдоизотропните области и ясно очертаните маслени ивици изчезват. Първоначално не кристализира C12-14 APG, а вместо това се образува нова лиотропна фаза, показваща само слабо двулъчепречупване. При относително високи концентрации тази фаза се разширява до високи температури. В случая на алкил гликозидите се наблюдава различна ситуация. Всички електролити, с изключение на натриевия хидроксид, доведоха до значително намаляване на точките на помътняване. Концентрационният диапазон на електролитите е с около един порядък по-нисък от този на алкил полиетилен гликоловите етери. Изненадващо, има само много малки разлики между отделните електролити. Добавянето на алкали значително намали мътността. За да се обяснят поведенческите разлики между алкил полигликолови етери и алкил полигликолови етери, се приема, че ОН групата, натрупана в глюкозната единица, е претърпяла различни видове хидратация с етиленоксидната група. Значително по-големият ефект на електролитите върху алкил полигликоловите етери предполага, че има заряд на повърхността на алкил полигликозидните мицели, докато алкил полиетилен гликоловите етери не приемат заряд.
По този начин, алкилполигликозидите се държат като смеси от алкилполигликолови етери и анионни повърхностноактивни вещества. Изследването на взаимодействието между алкилгликозиди и анионни или катионни повърхностноактивни вещества и определянето на потенциала в емулсията показват, че мицелите на алкилгликозидите имат повърхностен отрицателен заряд в диапазона на pH от 3 ~ 9. За разлика от това, зарядът на мицелите на алкилполиетиленгликолов етер е слабо положителен или близо до нула. Причината, поради която мицелите на алкилгликозидите са отрицателно заредени, не е напълно обяснена.