Propietats fisicoquímiques dels alquilpoliglicòsids: comportament en fase

Sistemes binaris

El diagrama de fases del sistema alquil poliglicòsid C12-14 (C12-14 APG)/aigua difereix del de l'APG de cadena curta (Figura 3). A temperatures més baixes, es forma una regió sòlida/líquid per sota del punt de Krafft, en un ampli rang de concentracions. Amb un augment de la temperatura, el sistema canvia a una fase líquida isotròpica. Com que la cristal·lització es retarda cinèticament en una mesura considerable, aquest límit de fase canvia de posició amb el temps d'emmagatzematge. A baixes concentracions, la fase líquida isotròpica canvia per sobre dels 35 ℃ a una regió bifàsica de dues fases líquides, com s'observa normalment amb els tensioactius no iònics. A concentracions superiors al 60% en pes, es forma una seqüència de fase cristal·lina líquida a totes les temperatures. Val a dir que a la regió monofàsica isotròpica, es pot observar la birefringència de flux òbvia quan la concentració és just inferior a la fase dissolta, i després desapareix ràpidament després que es completi el procés de cisallament. Tanmateix, no es va trobar cap regió polifàsica separada de la fase L1. A la fase L1, una altra regió amb birefringència de flux feble es troba prop del valor mínim de la bretxa de miscibilitat líquid/líquid.
Platz et al. van dur a terme investigacions fenomenològiques sobre l'estructura de les fases cristal·lines líquides utilitzant mètodes com la microscòpia de polarització. Després d'aquestes investigacions, es consideren tres regions laminars diferents en solucions concentrades de C12-14 APG: Lα_jo,Lα_esquerrai Lαh. Hi ha tres textures diferents segons la microscòpia de polarització.
Després d'estar emmagatzemada durant molt de temps, una fase cristal·lina líquida laminar típica desenvolupa regions pseudoisotròpiques fosques sota llum polaritzada. Aquestes regions estan clarament separades de les zones altament birefringents. La fase Lαh, que es produeix en el rang de concentració mitjà de la regió de la fase cristal·lina líquida, a temperatures relativament altes, mostra aquestes textures. Mai s'observen textures de Schlieren, tot i que normalment hi ha ratlles olioses fortament birefringents. Si es refreda una mostra que conté una fase Lαh per determinar el punt de Krafft, la textura canvia per sota d'una temperatura característica. Les regions pseudoisotròpiques i les ratlles olioses clarament definides desapareixen. Inicialment, no cristal·litza cap APG C12-14, sinó que es forma una nova fase liotròpica que mostra només una birefringència feble. A concentracions relativament altes, aquesta fase s'expandeix fins a temperatures altes. En el cas dels glucòsids d'alquil, sorgeix una situació diferent. Tots els electròlits, amb l'excepció de l'hidròxid de sodi, van provocar una reducció significativa dels punts de núvol. El rang de concentració dels electròlits és aproximadament un ordre de magnitud inferior al dels èters d'alquil polietilenglicol. Sorprenentment, només hi ha diferències molt lleus entre els electròlits individuals. L'addició d'àlcali va reduir significativament la terbolesa. Per explicar les diferències de comportament entre els èters d'alquil poliglicol i els èters d'alquil poliglicol, se suposa que el grup OH acumulat a la unitat de glucosa ha experimentat diferents tipus d'hidratació amb el grup òxid d'etilè. L'efecte significativament més gran dels electròlits sobre els èters d'alquil poliglicol suggereix que hi ha una càrrega a la superfície de les micel·les d'alquil poliglicòsid, mentre que els èters d'alquil polietilenglicol no assumeixen cap càrrega.
Així, els poliglicòsids d'alquil es comporten com a mescles d'èters d'alquilpoliglicol i tensioactius aniònics. L'estudi de la interacció entre els glucòsids d'alquil i els tensioactius aniònics o catiònics i la determinació del potencial a l'emulsió mostren que les micel·les dels glucòsids d'alquil tenen una càrrega superficial negativa en el rang de pH de 3 a 9. En canvi, la càrrega de les micel·les d'èter d'alquilpolietilenglicol és feblement positiva o propera a zero. La raó per la qual les micel·les dels glucòsids d'alquil tenen càrrega negativa no s'ha explicat completament.