Alkyylipolyglukosidien ominaisuudet

Samanlainen kuin polyoksietyleenialkyylieetterit,alkyylipolyglykosiditovat yleensä teknisiä pinta-aktiivisia aineita. Niitä tuotetaan Fischer-synteesin eri tavoilla, ja ne koostuvat lajien jakaumasta, joilla on eri glykosidoitumisaste, jota osoittaa keskimääräinen n-arvo. Tämä määritellään glukoosin kokonaismoolimäärän suhteeksi alkyylipolyglukosidissa olevan rasva-alkoholin moolimäärään, kun otetaan huomioon keskimääräinen molekyylipaino, kun käytetään rasva-alkoholiseoksia. Kuten jo mainittiin, useimpien sovelluksen kannalta tärkeiden alkyylipolyglukosidien keskimääräinen n-arvo on 1,1-1,7. Siten ne sisältävät pääkomponentteina alkyylimonoglukosideja ja alkyylidiglukosideja sekä pienempiä määriä alkyylitriglukosideja, alkyylitetraglukosideja jne. aina alkyylioktaglukosideihin asti oligomeerien lisäksi pieniä määriä (tyypillisesti 1-2 %) rasva-alkoholeja, joita käytetään synteesipolyglukoosia ja suoloja, jotka johtuvat pääasiassa katalyysistä (1,5-2,5 %), ovat aina läsnä. Luvut on laskettu aktiivisten aineiden suhteen. Vaikka polyoksietyleenialkyylieetterit tai monet muut etoksylaatit voidaan määritellä yksiselitteisesti molekyylipainojakauman perusteella, analoginen kuvaus ei missään tapauksessa ole riittävä alkyylipolyglukosideille, koska erilaiset isomeriat johtavat paljon monimutkaisempiin tuotteisiin. Kahden pinta-aktiivisen aineen luokan erot johtavat melko erilaisiin ominaisuuksiin, jotka johtuvat pääryhmien voimakkaasta vuorovaikutuksesta veden ja osittain toistensa kanssa.

Polyoksietyleenialkyylieetterin etoksylaattiryhmä on vahvasti vuorovaikutuksessa veden kanssa muodostaen vetysidoksia eteenin happi- ja vesimolekyylien välille, jolloin muodostuu misellihydraatiokuoret, joissa veden strukturoituminen on suurempi (pienempi entropia ja entalpia) kuin bulkkivedessä. Nesteytysrakenne on erittäin dynaaminen. Yleensä jokaiseen EO-ryhmään liittyy kaksi tai kolme vesimolekyyliä.

Kun otetaan huomioon glukosyylipääryhmät, joissa on kolme OH-funktiota monoglukosidille tai seitsemän diglukosidille, alkyyliglukosidin käyttäytymisen odotetaan olevan hyvin erilainen kuin polyoksietyleenialkyylieettereillä. Veden kanssa tapahtuvan voimakkaan vuorovaikutuksen lisäksi pinta-aktiivisten aineiden pääryhmien välillä on voimia miselleissä sekä muissa vaiheissa. Kun vertailukelpoiset polyoksietyleenialkyylieetterit ovat yksinään nesteitä tai alhaalla sulavia kiinteitä aineita, alkyylipolyglukosidit ovat korkeammalla sulavia kiinteitä aineita johtuen molekyylien välisestä vetysidoksesta viereisten glukosyyliryhmien välillä. Niillä on selkeitä termotrooppisia nestekiteisiä ominaisuuksia, kuten jäljempänä käsitellään. Pääryhmien väliset molekyylien väliset vetysidokset ovat myös vastuussa niiden suhteellisen alhaisesta vesiliukoisuudesta.

Mitä tulee itse glukoosiin, glukosyyliryhmän vuorovaikutus ympäröivien vesimolekyylien kanssa johtuu laajasta vetysidoksesta. Glukoosin osalta tetraedrisesti järjestetyn vesimolekyylin pitoisuus on korkeampi kuin pelkässä vedessä. Siksi glukoosi ja luultavasti myös alkyyliglukosidit voidaan luokitella "rakenteen luojaksi", joka on laadullisesti samanlainen kuin etoksylaattien käyttäytyminen.

Verrattuna etoksylaattimisellin käyttäytymiseen, alkyyliglukosidin tehokas rajapintojen dielektrisyysvakio on paljon suurempi ja samanlainen kuin veden kuin etoksylaatin. Siten alue pääryhmien ympärillä alkyyliglukosidimisellin kohdalla on vesipitoinen.