สมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของอัลคิลโพลีไกลโคไซด์-พฤติกรรมเฟส

ระบบไบนารี

แผนภาพเฟสของระบบ C12-14 alkyl polyglycoside (C12-14 APG)/น้ำ แตกต่างจาก APG แบบสายสั้น (รูปที่ 3) ที่อุณหภูมิต่ำกว่า จะเกิดบริเวณของแข็ง/ของเหลวใต้จุด Krafft ซึ่งมีช่วงความเข้มข้นที่กว้าง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ระบบจะเปลี่ยนเป็นเฟสของเหลวแบบไอโซทรอปิก เนื่องจากการตกผลึกถูกหน่วงทางจลนศาสตร์ในระดับหนึ่ง ขอบเขตเฟสนี้จึงเปลี่ยนตำแหน่งไปตามระยะเวลาการเก็บรักษา ที่ความเข้มข้นต่ำ เฟสของเหลวแบบไอโซทรอปิกจะเปลี่ยนเป็นบริเวณสองเฟสที่มีเฟสของเหลวสองเฟส ซึ่งมักพบในสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก ที่ความเข้มข้นสูงกว่า 60% โดยน้ำหนัก จะเกิดลำดับเฟสผลึกเหลวที่อุณหภูมิทุกระดับ ที่น่าสังเกตคือในบริเวณเฟสเดียวแบบไอโซทรอปิก จะเกิดการหักเหของการไหลแบบไบรีฟริงเจนซ์ที่ชัดเจนเมื่อความเข้มข้นต่ำกว่าเฟสที่ละลายเล็กน้อย และจะหายไปอย่างรวดเร็วหลังจากกระบวนการเฉือนเสร็จสิ้น อย่างไรก็ตาม ไม่พบบริเวณหลายเฟสแยกออกจากเฟส L1 ในเฟส L1 บริเวณอื่นที่มีการหักเหแสงแบบไหลอ่อนอยู่ใกล้กับค่าต่ำสุดของช่องว่างความสามารถในการผสมของเหลว/ของเหลว
การตรวจสอบปรากฏการณ์วิทยาเกี่ยวกับโครงสร้างของเฟสผลึกเหลวดำเนินการโดย Platz และคณะ โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน หลังจากการตรวจสอบเหล่านี้ จะพิจารณาบริเวณแผ่นลาเมลลาร์ที่แตกต่างกันสามบริเวณในสารละลาย C12-14 APG เข้มข้น: Lα_{ล ,}แอลเอ_ซ้ายและ Lαh มีพื้นผิวที่แตกต่างกันสามแบบตามกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน
หลังจากเก็บรักษาไว้เป็นเวลานาน เฟสผลึกเหลวแบบแผ่นทั่วไปจะพัฒนาบริเวณซูโดไอโซทรอปิกสีเข้มภายใต้แสงโพลาไรซ์ บริเวณเหล่านี้แยกออกจากบริเวณที่มีการหักเหแสงแบบไบรีฟริงเจนท์สูงอย่างชัดเจน เฟส Lαh ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงความเข้มข้นปานกลางของบริเวณเฟสผลึกเหลว ที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง จะแสดงเนื้อสัมผัสดังกล่าว ไม่พบเนื้อสัมผัสแบบชลีเรน แม้ว่าโดยทั่วไปจะมีรอยน้ำมันแบบไบรีฟริงเจนท์รุนแรง หากตัวอย่างที่มีเฟส Lαh ถูกทำให้เย็นลงเพื่อวัดจุดคราฟต์ เนื้อสัมผัสจะเปลี่ยนไปที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนด บริเวณซูโดไอโซทรอปิกและรอยน้ำมันที่ชัดเจนจะหายไป ในขั้นต้น ไม่มีการตกผลึกของ C12-14 APG แต่กลับเกิดเฟสไลโอทรอปิกใหม่ที่แสดงเพียงการหักเหแสงแบบไบรีฟริงเจนท์อ่อนๆ ที่ความเข้มข้นค่อนข้างสูง เฟสนี้จะขยายตัวจนถึงอุณหภูมิสูง ในกรณีของอัลคิลไกลโคไซด์ เกิดสถานการณ์ที่แตกต่างออกไป อิเล็กโทรไลต์ทุกชนิด ยกเว้นโซเดียมไฮดรอกไซด์ ส่งผลให้จุดขุ่นลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ช่วงความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ต่ำกว่าความเข้มข้นของอัลคิลโพลีเอทิลีนไกลคอลอีเทอร์ประมาณหนึ่งลำดับความสำคัญ น่าแปลกที่อิเล็กโทรไลต์แต่ละชนิดมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย การเติมอัลคาไลช่วยลดความขุ่นได้อย่างมีนัยสำคัญ เพื่ออธิบายความแตกต่างทางพฤติกรรมระหว่างอัลคิลโพลีไกลคอลอีเทอร์และอัลคิลโพลีไกลคอลอีเทอร์ สันนิษฐานว่าหมู่ OH ที่สะสมอยู่ในหน่วยกลูโคสได้ผ่านกระบวนการไฮเดรชันที่แตกต่างกันกับหมู่เอทิลีนออกไซด์ ผลกระทบของอิเล็กโทรไลต์ที่มีต่ออัลคิลโพลีไกลคอลอีเทอร์อย่างมีนัยสำคัญ บ่งชี้ว่ามีประจุบนพื้นผิวของไมเซลล์อัลคิลโพลีไกลโคไซด์ ในขณะที่อัลคิลโพลีเอทิลีนไกลคอลอีเทอร์ไม่มีประจุ
ดังนั้น อัลคิลโพลีไกลโคไซด์จึงมีพฤติกรรมเหมือนสารผสมระหว่างอัลคิลโพลีไกลคอลอีเทอร์และสารลดแรงตึงผิวประจุลบ การศึกษาปฏิกิริยาระหว่างอัลคิลไกลโคไซด์และสารลดแรงตึงผิวประจุลบหรือประจุบวก และการหาศักย์ไฟฟ้าในอิมัลชันแสดงให้เห็นว่าไมเซลล์ของอัลคิลไกลโคไซด์มีประจุลบที่พื้นผิวในช่วง pH 3-9 ในทางตรงกันข้าม ประจุของไมเซลล์ของอัลคิลโพลีเอทิลีนไกลคอลอีเทอร์มีประจุบวกเล็กน้อยหรือเกือบเป็นศูนย์ เหตุผลที่ไมเซลล์ของอัลคิลไกลโคไซด์มีประจุลบยังไม่สามารถอธิบายได้อย่างครบถ้วน