Propiedades fisicoquímicas de los alquilpoliglucósidos - Comportamiento de fases

sistemas binarios

El diagrama de fases del sistema alquil poliglicósido C12-14 (C12-14 APG)/agua difiere del del APG de cadena corta. (Figura 3). A temperaturas más bajas, se forma una región sólido/líquido por debajo del punto de Krafft, en un amplio rango de concentración. Con un aumento de temperatura, el sistema cambia a una fase líquida isótropa. Debido a que la cristalización se retarda cinéticamente en gran medida, este límite de fase cambia de posición con el tiempo de almacenamiento. A bajas concentraciones, la fase líquida isótropa cambia por encima de 35 °C a una región bifásica de dos fases líquidas, como se observa normalmente con surfactantes no iónicos. A concentraciones superiores al 60 % en peso, se forma una secuencia de fase cristalina líquida a todas las temperaturas. Vale la pena mencionar que en la región isótropa de fase única, se puede observar la birrefringencia de flujo obvia cuando la concentración es justo inferior a la fase disuelta, y luego desaparece rápidamente después de que se completa el proceso de cizallamiento. Sin embargo, no se encontró ninguna región polifásica separada de la fase L1. En la fase L1, otra región con baja birrefringencia de flujo se ubica cerca del valor mínimo de la brecha de miscibilidad líquido-líquido.
Platz et al. realizaron investigaciones fenomenológicas sobre la estructura de las fases cristalinas líquidas utilizando métodos como la microscopía de polarización. Tras estas investigaciones, se consideran tres regiones lamelares diferentes en soluciones concentradas de APG C12-14: Lα_{yo ,}Lα_lhy Lαh. Hay tres texturas diferentes según la microscopía de polarización.
Tras un almacenamiento prolongado, una fase cristalina líquida lamelar típica desarrolla regiones pseudoisotrópicas oscuras bajo luz polarizada. Estas regiones están claramente separadas de las áreas de alta birrefringencia. La fase Lαh, que se encuentra en el rango de concentración medio de la región de la fase cristalina líquida, a temperaturas relativamente altas, muestra dichas texturas. Nunca se observan texturas de Schlieren, aunque suelen estar presentes vetas oleosas fuertemente birrefringentes. Si una muestra que contiene una fase Lαh se enfría para determinar el punto de Krafft, la textura cambia por debajo de una temperatura característica. Las regiones pseudoisotrópicas y las vetas oleosas claramente definidas desaparecen. Inicialmente, no cristaliza APG C12-14; en su lugar, se forma una nueva fase liotrópica que muestra solo una birrefringencia débil. A concentraciones relativamente altas, esta fase se expande hasta alcanzar altas temperaturas. En el caso de los alquil glicósidos, la situación es diferente. Todos los electrolitos, a excepción del hidróxido de sodio, produjeron una reducción significativa de los puntos de enturbiamiento. El rango de concentración de los electrolitos es aproximadamente un orden de magnitud menor que el de los éteres de alquil polietilenglicol. Sorprendentemente, las diferencias entre los electrolitos individuales son mínimas. La adición de álcali redujo significativamente la turbidez. Para explicar las diferencias de comportamiento entre los alquil poliglicol éteres y los alquil poliglicol éteres, se asume que el grupo OH acumulado en la unidad de glucosa ha experimentado diferentes tipos de hidratación con el grupo óxido de etileno. El efecto significativamente mayor de los electrolitos en los alquil poliglicol éteres sugiere que existe una carga en la superficie de las micelas de alquil poliglicósidos, mientras que los alquil polietilenglicol éteres no presentan carga.
Así, los alquilpoliglicósidos se comportan como mezclas de alquilpoliglicoléteres y tensioactivos aniónicos. El estudio de la interacción entre alquilglicósidos y tensioactivos aniónicos o catiónicos, así como la determinación del potencial en la emulsión, muestra que las micelas de alquilglicósidos presentan una carga superficial negativa en el rango de pH de 3 a 9. En cambio, la carga de las micelas de alquilpolietilenglicoléteres es débilmente positiva o cercana a cero. La razón por la cual las micelas de alquilglicósidos presentan carga negativa aún no se ha explicado completamente.