Proprietà fisico-chimiche del comportamento di fase degli alchilpoliglicosidi

Sistemi binari

Il diagramma di fase del sistema C12-14 alchilpoliglicoside (C12-14 APG)/acqua differisce da quello dell'APG a catena corta. (Figura 3). A temperature più basse si forma una regione solido/liquido al di sotto del punto Krafft, in un ampio intervallo di concentrazione. Con l'aumento della temperatura il sistema si trasforma in una fase liquida isotropa. Poiché la cristallizzazione è notevolmente ritardata dal punto di vista cinetico, questo confine di fase cambia posizione con il tempo di conservazione. A basse concentrazioni, la fase liquida isotropa cambia al di sopra di 35 ℃ in una regione bifase di due fasi liquide, come normalmente osservato con tensioattivi non ionici. A concentrazioni superiori al 60% in peso si forma a tutte le temperature una sequenza di fase cristallina liquida. Vale la pena ricordare che nella regione isotropa a fase singola, l'evidente birifrangenza del flusso può essere osservata quando la concentrazione è appena inferiore alla fase disciolta, per poi scomparire rapidamente una volta completato il processo di taglio. Tuttavia, nessuna regione polifase è risultata separata dalla fase L1. Nella fase L1, un'altra regione con debole birifrangenza del flusso si trova vicino al valore minimo del gap di miscibilità liquido/liquido.
Indagini fenomenologiche sulla struttura delle fasi cristalline liquide sono state condotte da Platz et al. Utilizzando metodi come la microscopia di polarizzazione. A seguito di queste indagini, nelle soluzioni concentrate di APG C12-14 vengono considerate tre diverse regioni lamellari: Lα_io,Lα_sinistrae Lah. Esistono tre diverse texture secondo la microscopia di polarizzazione.
Dopo essere stata conservata per lungo tempo, una tipica fase cristallina liquida lamellare sviluppa regioni pseudoisotrope scure sotto luce polarizzata. Queste regioni sono chiaramente separate dalle aree altamente birifrangenti. La fase Lαh, che si trova nell'intervallo di concentrazione media della regione della fase cristallina liquida, a temperature relativamente elevate, mostra tali strutture. Non si osservano mai tessiture Schlieren, anche se sono solitamente presenti striature oleose fortemente birifrangenti. Se un campione contenente una fase Lαh viene raffreddato per determinare il punto Krafft, la struttura cambia al di sotto di una temperatura caratteristica. Le regioni pseudoisotrope e le striature oleose ben definite scompaiono. Inizialmente non cristallizza alcun APG C12-14, ma si forma una nuova fase liotropica che mostra solo una debole birifrangenza. A concentrazioni relativamente elevate, questa fase si espande fino a temperature elevate. Nel caso degli alchil glicosidi emerge una situazione diversa. Tutti gli elettroliti, ad eccezione dell'idrossido di sodio, hanno comportato una significativa riduzione dei punti di intorbidimento. L'intervallo di concentrazione degli elettroliti è circa un ordine di grandezza inferiore a quello degli eteri di glicole alchilici Sorprendentemente, ci sono solo lievissime differenze tra i singoli elettroliti. L'aggiunta di alcali ha ridotto significativamente la torbidità. Per spiegare le differenze comportamentali tra alchilpoliglicoleteri e alchilpoliglicoleteri, si presuppone che il gruppo OH accumulato nell'unità di glucosio abbia subito diversi tipi di idratazione con il gruppo ossido di etilene. L'effetto significativamente maggiore degli elettroliti sugli eteri di poliglicole alchilici suggerisce che sulla superficie delle micelle di poliglicoli alchilici è presente una carica, mentre gli eteri di poliglicole alchilici non assumono alcuna carica.
Pertanto gli alchilpoliglicosidi si comportano come miscele di alchilpoliglicolidi eteri e tensioattivi anionici. Lo studio dell'interazione tra alchilglicosidi e tensioattivi anionici o cationici e la determinazione del potenziale nell'emulsione mostrano che le micelle degli alchilglicosidi hanno una carica superficiale negativa nel pH intervallo compreso tra 3 e 9. Al contrario, la carica delle micelle di alchilpolietilenglicoletere è debolmente positiva o vicina allo zero. Il motivo per cui le micelle di glicosidi alchilici sono caricati negativamente non è stato completamente spiegato.