Fa'ailoaina o le rheological dynamics o le sulfate-free surfactant mixtures o le cocamidopropyl betaine-sodium methyl cocoyl taurate i le tuufaatasiga, pH, ma tulaga ionic.

Fa'atomuaga

O faiga fa'asu'i fa'aluaina vai e aofia ai ituaiga e fa'afeagai le totogi e fa'aaogaina lautele i le tele o vaega tau alamanuia, e aofia ai mea teuteu, vaila'au, vaila'au fa'ato'aga, ma alamanuia gaosi mea'ai. O le fa'aaogaina lautele o nei faiga e mafua ona o latou galuega fa'atino sili ona lelei i le va o foliga ma le rheological, lea e mafai ai ona fa'aleleia atili le fa'atinoga i fa'atulagaga eseese. O le fa'apotopotoina fa'atasi o ia surfactants i totonu o ni mea e pei o anufe, e maua ai ni meatotino macroscopic e mafai ona fetu'una'i, e aofia ai le fa'ateleina o le viscoelasticity ma le fa'aitiitia o le tension interfacial. Ae maise lava, o tu'ufa'atasiga o surfactants anionic ma zwitterionic e fa'aalia ai le fa'aleleia atili o le gaioiga o luga, viscosity, ma le fa'atonutonuina o le tension interfacial. O nei amioga e mafua mai i fegalegaleaiga eletise ma steric fa'amalosia i le va o vaega o ulu polar ma si'usi'u hydrophobic o surfactants, e fa'atusatusa i faiga e tasi-surfactant, lea e masani ona fa'atapula'aina ai e malosiaga eletise tete'e le fa'aleleia atili o le fa'atinoga.

O le Cocamidopropyl betaine (CAPB; SMILES: CCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCCN+ (C)CC([O−])=O) o se amphoteric surfactant e faʻaaogaina lautele i mea teuteu ona o lona aoga mama i le faʻamamāina ma ona uiga faʻalelei lauulu. O le natura zwitterionic o le CAPB e mafai ai ona faʻatasi le electrostatic synergy ma anionic surfactants, faʻaleleia atili ai le mautu o le foam ma faʻalauiloa ai le faʻatinoga sili atu o le faʻatulagaga. I le limasefulu tausaga ua tuanaʻi, o faʻafefiloi CAPB ma surfactants e faʻavae i le sulfate, e pei o le CAPB–sodium lauryl ether sulfate (SLES), ua avea ma faavae i oloa tausiga o le tagata lava ia. Peitaʻi, e ui lava i le aoga o surfactants e faʻavae i le sulfate, o popolega e uiga i lo latou gafatia e faʻaita ai le paʻu ma le i ai o le 1,4-dioxane, o se oloa e mafua mai i le faiga o le ethoxylation, ua faʻaosofia ai le fiafia i isi mea e leai ni sulfate. O sui tauva e folafolaina e aofia ai surfactants e faʻavae i le amino-acid, e pei o taurates, sarcosinates, ma glutamates, lea e faʻaalia ai le faʻaleleia atili o le biocompatibility ma uiga mama [9]. E ui i lea, o vaega tetele o ulu polar o nei isi auala e masani ona faʻalavelaveina ai le fausiaina o fausaga micellar e matua fefiloi, ma manaʻomia ai le faʻaaogaina o mea faʻatonutonu rheological.

Sodium methyl cocoyl taurate (SMCT; ATAATA:
O le CCCCCCCCCCCCCC(=O)N(C)CCS(=O)(=O)O[Na]) o se vaila'au fa'amama anionic ua fa'aputuina o se masima sodium e ala i le fa'apipi'iina o le amide o le N-methyltaurine (2-methylaminoethanesulfonic acid) fa'atasi ai ma se filifili o le ga'o e maua mai i le popo. O le SMCT e iai se vaega ulu o le taurine e feso'ota'i ma le amide fa'atasi ai ma se vaega malosi o le anionic sulfonate, e faigofie ai ona pala ma fetaui ma le pH o le pa'u, lea e tu'uina ai o se sui tauva lelei mo fa'atulagaga e leai se sulfate. O vaila'au fa'amama taurate e fa'ailoaina i lo latou malosi e fa'amamā ai, tete'e i le vai malo, agamalu, ma le mautu lautele o le pH.

O fa'asologa o le rheological, e aofia ai le shear viscosity, viscoelastic moduli, ma le yield stress, e taua tele i le fuafuaina o le mautu, le texture, ma le fa'atinoga o oloa e fa'avae i luga o le surfactant. Mo se fa'ata'ita'iga, o le si'itia o le shear viscosity e mafai ona fa'aleleia atili ai le taofiga o le substrate, ae o le yield stress e pulea ai le pipii o le fa'atulagaga i le pa'u po'o lauulu pe a uma ona fa'aoga. O nei uiga macroscopic rheological e fa'atonutonuina e le tele o mea, e aofia ai le surfactant concentration, pH, vevela, ma le i ai o co-solvents po'o additives. O surfactants e fa'afeagai le totogi e mafai ona faia ni suiga eseese o microstructural, e amata mai i spherical micelles ma vesicles i liquid crystalline phases, lea, i le isi itu, e matua a'afia ai le bulk rheology. O fa'afefiloi o amphoteric ma anionic surfactants e masani ona fausia ai ni elongated wormlike micelles (WLMs), lea e fa'aleleia atili ai meatotino viscoelastic. O le malamalama i le microstructure-property relations, o le mea lea, e taua tele mo le fa'aleleia atili o le fa'atinoga o oloa.

E tele suʻesuʻega faʻataʻitaʻi ua suʻesuʻeina faiga faʻa-binary tutusa, e pei o le CAPB–SLES, e faʻamalamalamaina ai le faʻavae microstructural o latou meatotino. Mo se faʻataʻitaʻiga, Mitrinova et al. [13] na faʻafesoʻotaʻi le tele o micelle (hydrodynamic radius) ma le viscosity o le fofo i totonu o le CAPB–SLES–medium-chain co-surfactant mixtures e faʻaaoga ai le rheometry ma le dynamic light scattering (DLS). O le mechanical rheometry e maua ai le malamalama i le microstructural evolution o nei faʻafefiloi ma e mafai ona faʻateleina e le optical microrheology e faʻaaoga ai le diffusing wave spectroscopy (DWS) lea e faʻalauteleina ai le accessible frequency domain, puʻeina ai le short-timescale dynamics aemaise lava e fesoʻotaʻi ma WLM relaxation processes. I le DWS microrheology, o le averesi o le square displacement o embedded colloidal probes e mataʻituina i le aluga o taimi, e mafai ai ona faʻaosoina le linear viscoelastic moduli o le medium e siomia ai e ala i le generalized Stokes–Einstein relation. O lenei metotia e naʻo le itiiti o le sample volumes e manaʻomia ma o lea e aoga mo le suʻesuʻeina o vai faigata ma le faʻatapulaʻaina o mea e maua, e pei o le protein-based formulations. O le su'esu'eina o fa'amaumauga <Δr²(t)> i luga o le lautele o le spectra e fa'afaigofie ai le fuafuaina o fa'ailoga micellar e pei o le tele o le mesh, le umi o le fe'avea'i, le umi o le tumau, ma le umi o le contour. Na fa'aalia e Amin ma isi o lo'o ogatasi fa'afefiloi CAPB–SLES ma valo'aga mai le a'oa'oga a Cates, ma fa'aalia ai le fa'ateleina tele o le viscosity i le fa'aopoopoina o le masima se'ia o'o i se tulaga taua o le masima, ma i tua atu o lea tulaga e pa'ū fa'afuase'i ai le viscosity—o se tali masani i faiga WLM. Na fa'aaogaina e Xu ma Amin le rheometry fa'amekanika ma le DWS e su'esu'e ai fa'afefiloi SLES–CAPB–CCB, ma fa'aalia ai se tali rheological Maxwellian e fa'ailoa mai ai le fa'aputuina o le WLM, lea na fa'amaonia atili e fa'ailoga microstructural na maua mai fua o le DWS. I le fa'avaeina i luga o nei auala, o le su'esu'ega o lo'o iai nei e tu'ufa'atasia ai le rheometry fa'amekanika ma le DWS microrheology e fa'amalamalama ai pe fa'apefea ona fa'atinoina e le toe fa'atulagaina o microstructural le amioga shear o fa'afefiloi CAPB–SMCT.

I le malamalama o le faʻateleina o le manaʻoga mo ni vailaʻau faʻamamā e sili atu ona agamalu ma sili atu ona gafataulimaina, o le suʻesuʻeina o vailaʻau faʻamama anionic e leai se sulfate ua faʻateleina e ui lava i luʻitau o le faʻatulagaina. O fausaga eseese o molecular o faiga e leai se sulfate e masani ona maua ai ni faʻamatalaga eseese o le rheological, ma faigata ai fuafuaga masani mo le faʻaleleia atili o le viscosity e pei o le masima poʻo le polymeric thickening. Mo se faʻataʻitaʻiga, na suʻesuʻeina e Yorke ma isi auala e le o le sulfate e ala i le suʻesuʻeina faʻasolosolo o le foaming ma le rheological o faʻafefiloi binary ma ternary surfactant e aofia ai le alkyl olefin sulfonate (AOS), alkyl polyglucoside (APG), ma le lauryl hydroxysultaine. O le fua faatatau 1:1 o le AOS–sultaine na faʻaalia ai le shear-thinning ma uiga o le foam e tutusa ma le CAPB–SLES, e faʻaalia ai le fausiaina o le WLM. Na iloiloina e Rajput ma isi [26] se isi vailaʻau faʻamama anionic e leai se sulfate, sodium cocoyl glycinate (SCGLY), faʻatasi ai ma nonionic co-surfactants (cocamide diethanolamine ma lauryl glucoside) e ala i le DLS, SANS, ma le rheometry. E ui o le SCGLY lava ia na fausia ai ni micelles lapotopoto, o le faʻaopoopoga o le co-surfactant na mafai ai ona fausia ni foliga sili atu ona lavelave o micellar, e talafeagai ma le pH-driven modulation.

E ui i nei alualu i luma, e na o ni nai suʻesuʻega na taulaʻi i meatotino rheological o faiga e leai ni sulfate e gafataulimaina e aofia ai le CAPB ma taurates. O lenei suʻesuʻega e faʻamoemoe e faʻatumu lenei va i le tuʻuina atu o se tasi o faʻamatalaga rheological muamua o le faiga binary CAPB-SMCT. E ala i le fesuiaʻi faʻasolosolo o le tuufaatasiga o le surfactant, pH, ma le malosi ionic, matou te faʻamalamalamaina mea e pulea ai le viscosity shear ma le viscoelasticity. Faʻaaogaina le rheometry faʻainisinia ma le microrheology DWS, matou te fuaina ai le toe faʻatulagaina o microstructural o loʻo i lalo o le amioga shear o faʻafefiloi CAPB-SMCT. O nei faʻaiʻuga e faʻamalamalamaina ai le fegalegaleaiga i le va o le pH, fua faatatau CAPB-SMCT, ma tulaga ionic i le faʻalauiloaina poʻo le taofia o le fausiaina o le WLM, ma ofoina atu ai ni malamalamaga aoga i le faʻafetauiina o talaaga rheological o oloa faʻavae surfactant gafataulimaina mo faʻaoga faʻapisinisi eseese.