Alkyylipolyglukosidien ominaisuudet

Samanlainen kuin polyoksietyleenialkyylieetterit,alkyylipolyglykosiditovat yleensä teknisiä pinta-aktiivisia aineita. Niitä tuotetaan Fischerin synteesin eri tavoilla, ja ne koostuvat eriasteisten glykosylaatiolajien jakaumasta, jota osoittaa keskimääräinen n-arvo. Tämä määritellään glukoosin kokonaismoolimäärän ja rasva-alkoholin moolimäärän suhteena alkyylipolyglukosidissa ottaen huomioon keskimääräinen molekyylipaino, kun käytetään rasva-alkoholiseoksia. Kuten jo mainittiin, useimmilla sovelluksen kannalta tärkeillä alkyylipolyglukosideilla on keskimääräinen n-arvo 1,1–1,7. Näin ollen ne sisältävät pääkomponentteina alkyylimonoglukosideja ja alkyylidiglukosideja sekä pienempiä määriä alkyylitriglukosideja, alkyylitetraglukosideja jne. aina alkyylioktaglukosideihin asti. Oligomeerien lisäksi läsnä on aina pieniä määriä (tyypillisesti 1–2 %) polyglukoosin synteesissä käytettyjä rasva-alkoholeja ja suoloja, pääasiassa katalyysin seurauksena (1,5–2,5 %). Luvut lasketaan suhteessa vaikuttavaan aineeseen. Vaikka polyoksietyleenialkyylieetterit tai monet muut etoksylaatit voidaan määritellä yksiselitteisesti molekyylipainojen jakauman perusteella, analoginen kuvaus ei missään nimessä ole riittävä alkyylipolyglukosideille, koska erilainen isomeria johtaa paljon monimutkaisempaan tuotevalikoimaan. Kahden pinta-aktiivisen aineen luokan erot johtavat melko erilaisiin ominaisuuksiin, jotka johtuvat pääryhmien voimakkaasta vuorovaikutuksesta veden ja osittain toistensa kanssa.

Polyoksietyleenialkyylieetterin etoksylaattiryhmä on voimakkaassa vuorovaikutuksessa veden kanssa muodostaen vetysidoksia etyleenihapen ja vesimolekyylien välille, jolloin muodostuu misellaarisia hydraatiokuoria, joissa veden rakenne on suurempi (pienempi entropia ja entalpia) kuin irtovedessä. Hydrataatiorakenne on erittäin dynaaminen. Yleensä jokaiseen EO-ryhmään liittyy kaksi tai kolme vesimolekyyliä.

Kun tarkastellaan glukosyylipääryhmiä, joissa on kolme OH-funktiota monoglukosidilla tai seitsemän OH-funktiota diglukosidilla, alkyyliglukosidien käyttäytymisen odotetaan olevan hyvin erilainen kuin polyoksietyleenialkyylieettereillä. Voimakkaan veden kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen lisäksi pinta-aktiivisten aineiden pääryhmien välillä on voimia sekä miselleissä että muissa faaseissa. Kun vastaavat polyoksietyleenialkyylieetterit ovat yksinään nesteitä tai matalassa lämpötilassa sulavia kiinteitä aineita, alkyylipolyglukosidit ovat korkeammassa lämpötilassa sulavia kiinteitä aineita vierekkäisten glukosyyliryhmien välisten molekyylien välisten vetysidosten vuoksi. Niillä on selkeät termotrooppiset nestekideominaisuudet, kuten jäljempänä käsitellään. Pääryhmien väliset molekyylien väliset vetysidokset ovat myös vastuussa niiden suhteellisen alhaisesta vesiliukoisuudesta.

Itse glukoosin osalta glukosyyliryhmän vuorovaikutus ympäröivien vesimolekyylien kanssa johtuu laajoista vetysidoksista. Glukoosissa tetraedrisesti järjestäytyneiden vesimolekyylien pitoisuus on suurempi kuin pelkässä vedessä. Tästä syystä glukoosi ja luultavasti myös alkyyliglukosidit voidaan luokitella "rakenteenmuodostajaksi", mikä on laadullisesti samankaltainen käyttäytyminen kuin etoksylaateilla.

Verrattuna etoksylaattimisellin käyttäytymiseen, alkyyliglukosidin efektiivinen rajapinnan dielektrisyysvakio on paljon korkeampi ja lähempänä veden kuin etoksylaatin vakiota. Siten alkyyliglukosidimisellin päätyryhmien ympäristö on vesipitoinen.