Propriedades físico-químicas de alquil poliglicosídeos - comportamento de fase

Sistemas binários

O diagrama de fases do sistema alquil poliglicosídeo C12-14 (APG C12-14)/água difere daquele do APG de cadeia curta. (Figura 3). Em temperaturas mais baixas, forma-se uma região sólido/líquido abaixo do ponto de Krafft, em uma ampla faixa de concentração. Com o aumento da temperatura, o sistema muda para uma fase líquida isotrópica. Como a cristalização é cineticamente retardada em uma extensão considerável, essa fronteira de fase muda de posição com o tempo de armazenamento. Em baixas concentrações, a fase líquida isotrópica muda acima de 35°C para uma região bifásica de duas fases líquidas, como normalmente observado com surfactantes não iônicos. Em concentrações acima de 60% em peso, forma-se uma sequência de fase líquido-cristalina em todas as temperaturas. Vale ressaltar que, na região de fase única isotrópica, a birrefringência de fluxo óbvia pode ser observada quando a concentração é apenas um pouco menor que a da fase dissolvida, desaparecendo rapidamente após a conclusão do processo de cisalhamento. Entretanto, nenhuma região polifásica foi encontrada separada da fase L1. Na fase L1, outra região com birrefringência de fluxo fraca está localizada próxima ao valor mínimo da lacuna de miscibilidade líquido/líquido.
Investigações fenomenológicas sobre a estrutura das fases líquido-cristalinas foram conduzidas por Platz et al., utilizando métodos como a microscopia de polarização. Após essas investigações, três regiões lamelares diferentes são consideradas em soluções concentradas de APG C12-14: Lα_eu,La_esquerdae Lαh. Existem três texturas diferentes de acordo com a microscopia de polarização.
Após ser armazenada por um longo período, uma fase líquido-cristalina lamelar típica desenvolve regiões pseudoisotrópicas escuras sob luz polarizada. Essas regiões são claramente separadas das áreas altamente birrefringentes. A fase Lαh, que ocorre na faixa de concentração média da região da fase líquido-cristalina, em temperaturas relativamente altas, mostra tais texturas. Texturas de Schlieren nunca são observadas, embora listras oleosas fortemente birrefringentes geralmente estejam presentes. Se uma amostra contendo uma fase Lαh for resfriada para determinar o ponto de Krafft, a textura muda abaixo de uma temperatura característica. As regiões pseudoisotrópicas e as listras oleosas claramente definidas desaparecem. Inicialmente, nenhum C12-14 APG cristaliza; em vez disso, uma nova fase liotrópica mostrando apenas fraca birrefringência é formada. Em concentrações relativamente altas, essa fase se expande até altas temperaturas. No caso dos alquil glicosídeos, surge uma situação diferente. Todos os eletrólitos, com exceção do hidróxido de sódio, resultaram em uma redução significativa nos pontos de turvação. A faixa de concentração dos eletrólitos é cerca de uma ordem de magnitude menor do que a dos alquil polietilenoglicóis éteres. Surpreendentemente, há apenas diferenças muito pequenas entre os eletrólitos individuais. A adição de álcali reduziu significativamente a turvação. Para explicar as diferenças comportamentais entre alquil poliglicóis éteres e alquil poliglicóis éteres, presume-se que o grupo OH acumulado na unidade de glicose tenha sofrido diferentes tipos de hidratação com o grupo óxido de etileno. O efeito significativamente maior dos eletrólitos sobre os alquil poliglicóis éteres sugere que há uma carga na superfície das micelas de alquil poliglicosídeos, enquanto os alquil polietilenoglicóis éteres não assumem carga.
Assim, os alquil poliglicosídeos se comportam como misturas de éteres de alquil poliglicol e surfactantes aniônicos. O estudo da interação entre alquil glicosídeos e surfactantes aniônicos ou catiônicos e a determinação do potencial na emulsão mostram que as micelas de alquil glicosídeos apresentam carga superficial negativa na faixa de pH de 3 a 9. Em contraste, a carga das micelas de alquil polietileno glicol éter é fracamente positiva ou próxima de zero. A razão pela qual as micelas de alquil glicosídeos são carregadas negativamente ainda não foi totalmente esclarecida.