Rheological and phase behaviour of amphiphilic lipids

• Autores: José Muñoz García, María Carmen Alfaro Rodríguez
• Localización: Grasas y aceites, ISSN-e 1988-4214, ISSN 0017-3495, Vol. 51, Nº 1-2, 2000, págs. 6-25
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    En este capítulo se realiza una revisión de las distintas estructuras coloidales de asociación que pueden formar los lípidos anfifílicos en estado líquido-cristalino y de sus correspondientes propiedades de flujo en cizalla. Se describe la estructura y comportamiento reológico de cristales líquidos termotrópicos, con énfasis en los de tipo esméctico, fases gel, y cristales líquidos liotrópicos: nemáticos, laminares, laminares diluidos, dispersiones de laminares, hexagonales y cúbicos. Se hace hincapié en la importancia de una buena caracterización reológica y reo-óptica de cara a sus aplicaciones prácticas, desarrollo de formulaciones y como una técnica útil para determinar diagramas de fases y detectar cambios de estructura. Se ha usado una metodología histórica para analizar la evolución de la caracterización reológica e identificación de las diferentes estructuras líquido-cristalinas y estructuras afines. La interpretación de comportamientos de flujo viscoso no newtonianos, fenómenos tixotrópicos y antitixotrópicos y de las propiedades viscoelásticas lineales, determinadas con ensayos dinámicos y de fluencia, y no lineales, descritas mediante la diferencia de esfuerzos normales y ensayos de relajación del esfuerzo, se basa en la interrelación microestructuracomportamiento reológico. La naturaleza policristalina de los cristales líquidos resulta ser muy sensible a la cizalla, debido al cambio de tamaño y orientación de los dominios líquidocristalinos mientras fluyen.

  • English

    This chapter reviews the different association structures which are likely to be formed by amphiphilic lipids in the liquid-crystalline state and their corresponding shear flow properties. The structure and rheological behaviour of thermotropic liquid crystals, emphasizing the properties of smectic mesophases, and those of lyotropic liquid crystals such as: nematic, lamellar, diluted lamellar, lamellar dispersions, hexagonal and cubic mesophases are described. The importance of a comprehensive rheological characterisation, including rheo-optical techniques, is pointed out for their practical applications, development of formulations and as a useful technique to assist in the determination of phase diagrams. A historical approach has been used to discuss the evolving field of the rheology and structure identification of liquid crystals formed by amphiphilic lipids and surfactants. Non-Newtonian viscous shear flow, thixotropic and antithixotropic phenomena, linear viscoelastic properties -described by dynamic and creep compliance experiments- and non-linear viscoelastic properties - described by the difference of normal stresses and stress relaxation tests are interpreted on the basis of a microstructure-rheology relationship. The polycrystalline nature of liquid crystals turns out to be rather sensitive to shear due to the change of both size and orientation of the liquid-crystalline monodomains under flow.