خواص آلکیل پلی گلوکوزیدها

مشابه پلی اکسی اتیلن آلکیل اترها،آلکیل پلی گلیکوزیدهامعمولا سورفکتانت های فنی هستند. آنها از طریق حالت‌های مختلف سنتز فیشر تولید می‌شوند و شامل توزیع گونه‌هایی با درجات مختلف گلیکوزیداسیون هستند که با میانگین مقدار n مشخص می‌شوند. این به عنوان نسبت کل مقدار مولی گلوکز به مقدار مولی الکل چرب در آلکیل پلی گلوکوزید، با در نظر گرفتن میانگین وزن مولکولی هنگام استفاده از ترکیبات الکل چرب، تعریف می شود. همانطور که قبلاً ذکر شد اکثر پلی گلوکوزیدهای آلکیل که برای کاربرد مهم هستند دارای میانگین n-value 1.1-1.7 هستند. از این رو، آنها حاوی آلکیل مونوگلوکوزیدها و آلکیل دی گلوکوزیدها به عنوان اجزای اصلی، و همچنین مقادیر کمتری از آلکیل تری گلوکوزیدها، آلکیل تتراگلوکوزیدها، و غیره تا آلکیل اکتاگلوکوزیدها علاوه بر الیگومرها، مقادیر جزئی (معمولا 1-2٪) از الکل های چرب مورد استفاده در الکل های چرب هستند. پلی گلوکز سنتز، و نمک، عمدتا به دلیل کاتالیز (1.5-2.5٪)، همیشه وجود دارد. ارقام با توجه به ماده فعال محاسبه می شوند. در حالی که پلی اکسی اتیلن آلکیل اترها یا بسیاری از اتوکسیلات های دیگر ممکن است به طور واضح با توزیع وزن های مولکولی تعریف شوند، توصیف مشابه به هیچ وجه برای آلکیل پلی گلوکوزیدها کافی نیست زیرا ایزومرهای مختلف منجر به طیف بسیار پیچیده تری از محصولات می شود. تفاوت در دو کلاس سورفکتانت منجر به خواص نسبتاً متفاوتی می شود که ناشی از تعامل قوی گروه های سر با آب و تا حدی با یکدیگر است.

گروه اتوکسیلات پلی اکسی اتیلن آلکیل اتر به شدت با آب برهمکنش می کند و پیوندهای هیدروژنی را بین مولکول های اکسیژن اتیلن و آب تشکیل می دهد و از این رو پوسته های هیدراتاسیون میسلی ایجاد می کند که در آن ساختار آب بیشتر است (آنتروپی و آنتالپی کمتر) نسبت به آب حجیم. ساختار هیدراتاسیون بسیار پویا است. معمولا بین دو تا سه مولکول آب با هر گروه EO همراه است.

با در نظر گرفتن هدگروه‌های گلوکوزیل با سه عملکرد OH برای یک مونوگلوکوزید یا هفت عملکرد برای یک دی‌گلوکوزید، انتظار می‌رود رفتار آلکیل گلوکزید با رفتار آلکیل اترهای پلی اکسی اتیلن بسیار متفاوت باشد. علاوه بر برهمکنش قوی با آب، نیروهایی نیز بین گروه‌های سرفکتانت در میسل‌ها و همچنین در سایر فازها وجود دارد. در حالی که پلی اکسی اتیلن آلکیل اترهای قابل مقایسه به تنهایی مایعات یا جامدات با ذوب کم هستند، آلکیل پلی گلوکوزیدها به دلیل پیوند هیدروژنی بین مولکولی بین گروه های گلوکوزیل همسایه، جامدات با ذوب بالاتر هستند. آنها خواص کریستالی مایع گرماگرد متمایز را نشان می دهند، همانطور که در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت. پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی بین گروه های سر نیز مسئول حلالیت نسبتا کم آنها در آب است.

در مورد خود گلوکز، برهمکنش گروه گلوکوزیل با مولکول های آب اطراف به دلیل پیوند هیدروژنی گسترده است. برای گلوکز، غلظت مولکول های آب به صورت چهار وجهی بیشتر از آب به تنهایی است. از این رو، گلوکز و احتمالاً آلکیل گلوکوزیدها را می توان به عنوان یک "ساختار ساز" طبقه بندی کرد، رفتاری که از نظر کیفی شبیه به اتوکسیلات ها است.

در مقایسه با رفتار میسل اتوکسیلات، ثابت دی الکتریک سطحی موثر آلکیل گلوکزید بسیار بالاتر و شبیه آب نسبت به اتوکسیلات است. بنابراین، ناحیه اطراف گروه‌های سر در میسل آلکیل گلوکوزید شبیه آبی است.