Fysicochemische eigenschappen van alkylpolyglycosiden - Fasegedrag
Binaire systemen

De uitstekende prestaties van oppervlakteactieve stoffen zijn in wezen te danken aan specifieke fysische en chemische effecten. Dit geldt enerzijds voor de grensvlakeigenschappen en anderzijds voor het gedrag in oplossing, zoals fasegedrag. Vergeleken met vetalcoholethoxylaten (alkylpolyglycolethers) zijn de fysisch-chemische parameters van alkylglycosiden tot nu toe relatief weinig bestudeerd. In deze studies zijn significante eigenschappen van alkylpolyglycosiden gevonden, die in sommige gevallen significant verschillen van die van andere niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen. De tot nu toe verkregen resultaten worden als volgt samengevat. De significante verschillen in het gedrag van vetalcoholethoxylaten waren bijzonder opvallend.

Vergeleken met systematische studies van vetalcoholethoxylaten zijn er tot nu toe slechts enkele studies uitgevoerd naar het fasegedrag van alkylpolyglycosiden, waarbij stoffen van verschillende zuiverheid betrokken waren. Bij het vergelijken van de verkregen resultaten is het belangrijk om in gedachten te houden dat de aanwezigheid van secundaire componenten een aanzienlijke invloed heeft op de details van de fasediagrammen. Desalniettemin kunnen er fundamentele observaties worden gedaan over het fasegedrag van alkylglycosiden. Het fasegedrag van een technisch C8-10-alkylpolyglycoside (C8-10-APG) wordt geïllustreerd in (Figuur 1). Bij temperaturen boven 20 °C verschijnt de C8-10-APG tot zeer hoge concentraties in een isotrope fase, waarvan de viscositeit aanzienlijk toeneemt. Een dubbelbrekende lyotrope fase met nematische textuur wordt gevormd bij ongeveer 95% van het gewicht, die bij ongeveer 98% van het gewicht verandert in een troebel tweefasengebied van vloeibaar en vast alkylpolyglycoside. Bij relatief lage temperaturen wordt bovendien een lamellaire vloeibaar kristallijne fase waargenomen bij 75 tot 85 gewichtsprocent.
Voor een zuivere korteketen n-octyl-β-D-glucoside werd het fasediagram gedetailleerd onderzocht door Nilsson et al. en Sakya et al. De afzonderlijke fasen werden nauwkeurig gekarakteriseerd met behulp van methoden zoals NMR en kleinehoekröntgenverstrooiing (SAXS). Figuur 2 toont de fasevolgorde. Bij lage temperaturen worden een hexagonale, een kubische en uiteindelijk een lamellaire fase waargenomen met een toenemend gehalte aan oppervlakteactieve stoffen. Verschillen ten opzichte van het C8-10-alkylpolyglycoside-fasediagram (Figuur 1) kunnen worden verklaard door verschillende alkylketenlengtes en door een verschillend aantal glucose-eenheden in het molecuul (zie hieronder).