Tính chất hóa lý của hành vi pha Alkyl Polyglycoside

Hệ nhị phân

Sơ đồ pha của hệ thống nước C12-14 alkyl polyglycoside (C12-14 APG) khác với sơ đồ pha của APG chuỗi ngắn. (Hình 3). Ở nhiệt độ thấp hơn, vùng rắn/lỏng bên dưới điểm Krafft được hình thành, vùng này có phạm vi nồng độ rộng. Khi nhiệt độ tăng, hệ chuyển sang pha lỏng đẳng hướng. Do quá trình kết tinh bị chậm lại về mặt động học ở mức độ đáng kể nên ranh giới pha này thay đổi vị trí theo thời gian lưu trữ. Ở nồng độ thấp, pha lỏng đẳng hướng thay đổi trên 35oC thành vùng hai pha gồm hai pha lỏng, như thường thấy với các chất hoạt động bề mặt không ion. Ở nồng độ trên 60% trọng lượng, một chuỗi pha tinh thể lỏng được hình thành ở mọi nhiệt độ. Điều đáng nói là trong vùng một pha đẳng hướng, có thể quan sát thấy hiện tượng lưỡng chiết dòng chảy rõ ràng khi nồng độ chỉ thấp hơn pha hòa tan và sau đó biến mất nhanh chóng sau khi quá trình cắt hoàn tất. Tuy nhiên, không có vùng polyphase nào được tách ra khỏi pha L1. Trong pha L1, một vùng khác có khả năng lưỡng chiết dòng yếu nằm gần giá trị tối thiểu của khe trộn chất lỏng/lỏng.
Các nghiên cứu hiện tượng học về cấu trúc của các pha tinh thể lỏng được thực hiện bởi Platz et al. Sử dụng các phương pháp như kính hiển vi phân cực. Sau những nghiên cứu này, ba vùng dạng lớp khác nhau được xem xét trong dung dịch APG C12-14 đậm đặc: Lα_tôi,Lα_lhvà Lah. Có ba kết cấu khác nhau theo kính hiển vi phân cực.
Sau khi được lưu trữ trong một thời gian dài, pha tinh thể lỏng dạng tấm điển hình sẽ phát triển các vùng giả đẳng hướng tối dưới ánh sáng phân cực. Những vùng này được tách biệt rõ ràng khỏi những vùng có hệ số khúc xạ cao. Pha Lαh, xảy ra ở khoảng nồng độ trung bình của vùng pha tinh thể lỏng, ở nhiệt độ tương đối cao, cho thấy các kết cấu như vậy. Kết cấu Schlieren không bao giờ được quan sát thấy, mặc dù thường có các vệt dầu lưỡng chiết mạnh. Nếu mẫu chứa pha Lαh được làm lạnh để xác định điểm Krafft, kết cấu sẽ thay đổi dưới nhiệt độ đặc trưng. Các vùng giả đẳng hướng và các vệt dầu được xác định rõ ràng sẽ biến mất. Ban đầu, không có APG C12-14 nào kết tinh, thay vào đó, một pha lyotropic mới chỉ thể hiện khả năng lưỡng chiết yếu được hình thành. Ở nồng độ tương đối cao, pha này giãn nở đến nhiệt độ cao. Trong trường hợp alkyl glycoside, một tình huống khác lại xuất hiện. Tất cả các chất điện giải, ngoại trừ natri hydroxit, đều dẫn đến sự giảm đáng kể các điểm vẩn đục. Phạm vi nồng độ của các chất điện phân thấp hơn khoảng một bậc so với alkyl polyethylene glycol ete .Đáng ngạc nhiên là chỉ có sự khác biệt rất nhỏ giữa các chất điện phân riêng lẻ. Việc bổ sung chất kiềm làm giảm đáng kể độ đục. Để giải thích sự khác biệt về hành vi giữa ete alkyl polyglycol và ete alkyl polyglycol, người ta giả định rằng nhóm OH tích lũy trong đơn vị glucose đã trải qua các kiểu hydrat hóa khác nhau với nhóm ethylene oxit. Tác dụng lớn hơn đáng kể của chất điện phân đối với ete Alkyl polyglycol cho thấy rằng có điện tích trên bề mặt của các mixen alkyl polyglycoside, trong khi ete alkyl polyethylen glycol không có điện tích.
Do đó, alkyl polyglycoside hoạt động giống như hỗn hợp của alkyl polyglycol ete và chất hoạt động bề mặt anion. Nghiên cứu về sự tương tác giữa alkyl glycoside với chất hoạt động bề mặt anion hoặc cation và việc xác định thế năng trong nhũ tương cho thấy các mixen alkyl glycoside có điện tích âm bề mặt trong pH phạm vi từ 3 ~ 9. Ngược lại, điện tích của các mixen alkyl polyethylene glycol ether dương yếu hoặc gần bằng 0. Lý do tại sao các mixen alkyl glycoside tích điện âm vẫn chưa được giải thích đầy đủ.