Фізико-хімічні властивості алкілполіглікозидів - Фазова поведінка

Бінарні системи

Фазова діаграма системи C12-14 алкілполіглікозид (C12-14 APG)/вода відрізняється від фазової діаграми коротколанцюгового APG (Рисунок 3). За нижчих температур утворюється область тверда/рідка нижче точки Краффта в широкому діапазоні концентрацій. Зі збільшенням температури система переходить в ізотропну рідку фазу. Оскільки кристалізація кінетично значно уповільнена, ця фазова межа змінює положення з часом зберігання. За низьких концентрацій ізотропна рідка фаза перетворюється вище 35℃ на двофазну область з двох рідких фаз, як це зазвичай спостерігається з неіоногенними поверхнево-активними речовинами. За концентрацій вище 60% за вагою послідовність рідкокристалічної фази утворюється за всіх температур. Варто зазначити, що в ізотропній однофазній області очевидне двозаломлення потоку можна спостерігати, коли концентрація трохи нижча за розчинену фазу, а потім швидко зникає після завершення процесу зсуву. Однак не було виявлено жодної поліфазної області, відокремленої від фази L1. У фазі L1 інша область зі слабким двопроменезаломленням потоку розташована поблизу мінімального значення щілини змішуваності рідина/рідина.
Феноменологічні дослідження структури рідкокристалічних фаз були проведені Платцем та ін. з використанням таких методів, як поляризаційна мікроскопія. Після цих досліджень розглянуто три різні пластинчасті області в концентрованих розчинах C12-14 APG: Lα_л,Lα_лівата Lαh. Згідно з поляризаційною мікроскопією, існують три різні текстури.
Після тривалого зберігання типова пластинчаста рідкокристалічна фаза утворює темні псевдоізотропні області під впливом поляризованого світла. Ці області чітко відокремлені від областей з високим двозаломленням. Фаза Lαh, яка знаходиться в діапазоні середніх концентрацій області рідкокристалічної фази при відносно високих температурах, демонструє такі текстури. Шліренові текстури ніколи не спостерігаються, хоча зазвичай присутні сильно двозаломлюючі маслянисті смуги. Якщо зразок, що містить фазу Lαh, охолодити для визначення точки Краффта, текстура змінюється нижче характерної температури. Псевдоізотропні області та чітко окреслені маслянисті смуги зникають. Спочатку C12-14 APG не кристалізується, натомість утворюється нова ліотропна фаза, яка демонструє лише слабке двозаломлення. При відносно високих концентраціях ця фаза розширюється аж до високих температур. У випадку алкілглікозидів спостерігається інша ситуація. Усі електроліти, за винятком гідроксиду натрію, призвели до значного зниження точки помутніння. Діапазон концентрацій електролітів приблизно на порядок нижчий, ніж у алкілполіетиленглікольових ефірів. Дивно, але між окремими електролітами існують лише дуже незначні відмінності. Додавання лугу значно зменшило помутніння. Щоб пояснити відмінності в поведінці алкілполігліколевих ефірів та алкілполігліколевих ефірів, передбачається, що ОН-група, накопичена в глюкозному блоці, зазнала різних типів гідратації з етиленоксидною групою. Значно більший вплив електролітів на алкілполігліколеві ефіри свідчить про наявність заряду на поверхні міцел алкілполіглікозидів, тоді як алкілполіетиленглікольові ефіри не мають заряду.
Таким чином, алкілполіглікозиди поводяться як суміші алкілполігліколевих ефірів та аніонних поверхнево-активних речовин. Вивчення взаємодії між алкілглікозидами та аніонними або катіонними поверхнево-активними речовинами та визначення потенціалу в емульсії показують, що міцели алкілглікозидів мають поверхневий негативний заряд у діапазоні pH 3 ~ 9. Навпаки, заряд міцел алкілполіетиленглікольового ефіру є слабо позитивним або близьким до нуля. Причина, чому міцели алкілглікозидів мають негативний заряд, до кінця не пояснена.