Alkyylipolyglykosidien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet - faasikäyttäytyminen

Binäärijärjestelmät

C12-14-alkyylipolyglykosidi (C12-14 APG)/vesi-järjestelmän faasidiagrammi eroaa lyhytketjuisen APG:n faasidiagrammista. (Kuva 3). Alhaisemmissa lämpötiloissa muodostuu Krafftin pisteen alapuolelle jäävä kiinteän aineen/nestemäisen faasin alue, joka toimii laajalla pitoisuusalueella. Lämpötilan noustessa systeemi muuttuu isotrooppiseksi nestefaasiksi. Koska kiteytyminen hidastuu kineettisesti huomattavasti, tämä faasiraja muuttuu varastointiajan myötä. Alhaisilla pitoisuuksilla isotrooppinen nestefaasi muuttuu yli 35 ℃:ssa kahden nestemäisen faasin muodostamaksi kaksifaasialueeksi, kuten normaalisti havaitaan ionittomien pinta-aktiivisten aineiden kanssa. Yli 60 painoprosentin pitoisuuksilla nestekidefaasien sarja muodostuu kaikissa lämpötiloissa. On syytä mainita, että isotrooppisella yksifaasialueella ilmeinen virtauskaksoistaittuvuus voidaan havaita, kun pitoisuus on juuri ja juuri pienempi kuin liuenneen faasin pitoisuus, ja se häviää sitten nopeasti leikkausprosessin päätyttyä. L1-faasista ei kuitenkaan havaittu erottuvan polyfaasista aluetta. L1-faasissa neste/neste-sekoittuvuusraon minimiarvon lähellä sijaitsee toinen alue, jolla on heikko virtauskaksoistaittavuus.
Platz et al. suorittivat nestekidefaasien rakenteen fenomenologisia tutkimuksia käyttäen menetelmiä, kuten polarisaatiomikroskopiaa. Näiden tutkimusten jälkeen väkevöidyissä C12-14 APG -liuoksissa tarkastellaan kolmea erilaista lamellialuetta: Lα_l,Lα_vasemmallaja Lαh. Polarisaatiomikroskopian mukaan on olemassa kolme erilaista tekstuuria.
Pitkän varastoinnin jälkeen tyypillinen lamellimainen nestekidefaasi kehittää polarisoidussa valossa tummia pseudoisotrooppisia alueita. Nämä alueet erottuvat selvästi voimakkaasti kahtaistaittavista alueista. Lαh-faasi, jota esiintyy nestekidefaasin keskimääräisellä pitoisuusalueella suhteellisen korkeissa lämpötiloissa, osoittaa tällaisia ​​rakenteita. Schlieren-rakenteita ei koskaan havaita, vaikka voimakkaasti kahtaistaittavia öljymäisiä juovia on yleensä läsnä. Jos Lαh-faasia sisältävä näyte jäähdytetään Krafftin pisteen määrittämiseksi, rakenne muuttuu tyypillisen lämpötilan alapuolella. Pseudoisotrooppiset alueet ja selkeästi määritellyt öljymäiset juovat katoavat. Aluksi C12-14 APG:tä ei kiteydy, vaan sen sijaan muodostuu uusi lyotrooppinen faasi, jolla on vain heikko kahtaistaittavuus. Suhteellisen suurilla pitoisuuksilla tämä faasi laajenee korkeisiin lämpötiloihin asti. Alkyyliglykosidien tapauksessa tilanne on toinen. Kaikki elektrolyytit natriumhydroksidia lukuun ottamatta johtivat merkittävään sameuspisteiden laskuun. Elektrolyyttien pitoisuusalue on noin kertaluokkaa pienempi kuin alkyylipolyetyleeniglykolieettereillä. Yllättävää kyllä, yksittäisten elektrolyyttien välillä on vain hyvin pieniä eroja. Emäksen lisääminen vähensi sameutta merkittävästi. Alkyylipolyglykolieetterien ja alkyylipolyglykolieetterien käyttäytymiserojen selittämiseksi oletetaan, että glukoosiyksikköön kertynyt OH-ryhmä on hydratoitunut eri tavoin etyleenioksidiryhmän kanssa. Elektrolyyttien merkittävästi suurempi vaikutus alkyylipolyglykolieettereisiin viittaa siihen, että alkyylipolyglykosidimisellien pinnalla on varaus, kun taas alkyylipolyetyleeniglykolieettereillä ei ole varausta.
Siten alkyylipolyglykosidit käyttäytyvät kuten alkyylipolyglykolieetterien ja anionisten pinta-aktiivisten aineiden seokset. Alkyyliglykosidien ja anionisten tai kationisten pinta-aktiivisten aineiden välisen vuorovaikutuksen tutkimus ja emulsion potentiaalin määritys osoittavat, että alkyyliglykosidimisellien pintavaraus on negatiivinen pH-alueella 3–9. Sitä vastoin alkyylipolyetyleeniglykolieetterimisellien varaus on heikosti positiivinen tai lähellä nollaa. Syytä, miksi alkyyliglykosidimisellit ovat negatiivisesti varautuneita, ei ole täysin selitetty.