非离子蔗糖酯分散体的盐诱导凝胶化

非离子蔗糖酯表面活性剂在水中的分散体表现出高度负的zeta电位，尽管其来源尚存争议。向这些分散体中添加电解质可能影响其zeta电位，从而潜在地影响其物理化学性质。本文通过光学显微镜、流变学和zeta电位测量以及小角 X 射线散射技术，研究了含 ca. 1:1 单酯和二酯的商业蔗糖稳酯 (S970) 的电解质和 pH 驱动的凝胶化。在电解质浓度较低且 pH $\gtrsim$ 5 时，0.5-5 wt. % 的 S970 分散体表现为低粘度， behaves as freely flowing liquids。添加低浓度电解质（如 9 mM NaCl 或 1.5 mM MgCl$_2$）可诱导非流动凝胶的形成。这种溶-凝相转变是由于对双酯颗粒电荷的部分屏蔽，使得形成跨越整个分散体积的吸引性凝胶网络。然而，完全电荷屏蔽会导致凝胶-溶相转变和相分离。通过 pH 变化而无需添加电解质也可观察到凝胶的形成，而添加自由脂肪酸对分散体性质的影响微乎其微。这些发现支持了蔗糖酯分散体负电荷来源于颗粒表面吸附羟基负离子的假设。仅需 1.3 wt. % 的表面活性剂即可形成凝胶，且凝胶化的临界电解质浓度大约随阳离子电荷的平方成比例，这与低表面电荷密度理论一致。可生物降解的蔗糖酯凝胶为结构个人和家庭护理产品提供了可持续替代方案，取代通常需更高浓度表面活性剂和盐类才能实现的合成表面活性剂的蠕虫样胶束。