Физико-химические свойства алкилполигликозидов. Фазовое поведение.
Двоичные системы
Отличные характеристики поверхностно-активных веществ в основном обусловлены специфическими физическими и химическими эффектами. Это относится, с одной стороны, к свойствам интерфейса, а с другой стороны, к поведению в растворе, например к фазовому поведению. По сравнению с этоксилатами жирных спиртов (эфирами алкилполигликолей) физико-химические параметры алкилгликозидов изучены до сих пор сравнительно мало. В этих исследованиях было обнаружено, что алкилполигликозиды обладают значительными свойствами, которые в некоторых случаях существенно отличаются от других неионогенных поверхностно-активных веществ. Результаты, полученные на данный момент, суммируются следующим образом. Значительные различия, связанные с поведением этоксилатов жирных спиртов, были особенно поразительными.
По сравнению с систематическими исследованиями этоксилатов жирных спиртов, к настоящему времени проведено лишь несколько исследований фазового поведения алкилполигликозидов с участием веществ различной чистоты. При сравнении полученных результатов важно иметь в виду, что наличие вторичных компонентов оказывает существенное влияние на детали фазовых диаграмм. Тем не менее, можно сделать основные наблюдения о фазовом поведении алкилгликозидов. Фазовое поведение технического C8-10-алкилполигликозида (C8-10 APG) проиллюстрировано на (рис. 1). При температуре выше 20 ℃ ПНГ C8-10 оказывается в изотропной фазе с очень высокой концентрацией, вязкость которой значительно увеличивается. Двулучепреломляющая лиотропная фаза нематической текстуры образуется при содержании около 95% по массе, которая при содержании около 98% по массе превращается в мутную двухфазную область жидкого и твердого алкилполигликозида. При относительно низких температурах пластинчатая жидкокристаллическая фаза дополнительно наблюдается в пределах от 75 до 85 мас.%.
Для чистого короткоцепочечного n-октил-β-D-глюкозида фазовая диаграмма была подробно исследована Nilsson et al. и Сакья и др. отдельные фазы были тщательно охарактеризованы такими методами, как ЯМР и малоугловое рентгеновское рассеяние (МУРР). На рисунке 2 показана последовательность фаз. При низких температурах с увеличением содержания ПАВ наблюдаются гексагональная, кубическая и, наконец, пластинчатая фазы. Различия в отношении фазовой диаграммы C8-10-алкилполигликозидов (рис. 1) можно объяснить разницей в длине алкильных цепей и разным количеством единиц глюкозы в молекуле (см. ниже).
Время публикации: 20 октября 2020 г.