アルキルポリグリコシドの物理化学的性質 - 相挙動

連星系

C12-14アルキルポリグリコシド（C12-14 APG）/水系の相図は、短鎖APGの相図とは異なります（図3）。低温では、クラフト点以下の固液相領域が広い濃度範囲にわたって形成されます。温度が上昇すると、系は等方性液体相に変化します。結晶化は速度論的にかなり遅くなるため、この相境界の位置は保存時間とともに変化します。低濃度では、等方性液体相は35℃を超えると、非イオン界面活性剤で通常観察されるように、2つの液体相からなる二相領域に変化します。60重量%を超える濃度では、すべての温度で液晶相の配列が形成されます。等方性単相領域では、濃度が溶解相よりもわずかに低いときに明らかな流動複屈折が観察され、せん断プロセスが完了するとすぐに消失することは特筆に値します。しかし、L1相から分離した多相領域は確認されませんでした。 L1 相では、液体/液体混和性ギャップの最小値の近くに、流動複屈折が弱い別の領域が位置しています。
Platzらは、偏光顕微鏡法などの手法を用いて、液晶相の構造に関する現象論的研究を行った。これらの研究に基づき、高濃度C12-14 APG溶液において、3つの異なるラメラ領域が考察されている。Lα_{l 、}Lα_左偏光顕微鏡観察によれば、3つの異なる組織が存在する。
長期間保管すると、典型的なラメラ液晶相は偏光下で暗い擬似等方性領域を呈する。これらの領域は、高複屈折領域から明確に分離されている。比較的高温で液晶相領域の中濃度範囲に発生する Lαh 相は、このような組織を示す。強い複屈折の油状の筋が通常存在するが、シュリーレン組織は観察されない。Lαh 相を含むサンプルを冷却してクラフト点を測定すると、特性温度以下で組織が変化する。擬似等方性領域と明確に定義された油状の筋は消える。最初は C12-14 APG は結晶化せず、代わりに弱い複屈折のみを示す新しいリオトロピック相が形成される。比較的高濃度では、この相は高温まで膨張する。アルキルグリコシドの場合は、異なる状況が発生します。水酸化ナトリウムを除くすべての電解質は、曇り点の大幅な減少をもたらしました。電解質の濃度範囲は、アルキルポリエチレングリコールエーテルの濃度範囲よりも約1桁低いです。驚くべきことに、個々の電解質間にはわずかな違いしかありません。アルカリの添加により、曇りが大幅に減少しました。アルキルポリグリコールエーテルとアルキルポリグリコールエーテルの挙動の違いを説明するために、グルコースユニットに蓄積されたOH基がエチレンオキシド基と異なるタイプの水和を受けたと想定されています。アルキルポリグリコールエーテルに対する電解質の大幅に大きな影響は、アルキルポリグリコシドミセルの表面に電荷があり、アルキルポリエチレングリコールエーテルは電荷を帯びないことを示唆しています。
このように、アルキルポリグリコシドはアルキルポリグリコールエーテルと陰イオン界面活性剤の混合物のように挙動します。アルキルグリコシドと陰イオン界面活性剤または陽イオン界面活性剤との相互作用に関する研究、およびエマルジョン中の電位測定から、アルキルグリコシドミセルはpH範囲3～9において表面負電荷を帯びていることが示されています。一方、アルキルポリエチレングリコールエーテルミセルの電荷は弱正電荷またはゼロに近い値を示します。アルキルグリコシドミセルが負に帯電する理由は、未だ十分に解明されていません。