介绍
辛乙烯二醇单正十二烷基酯属于非离子烷基低聚氧乙烯表面活性剂，其分子结构由十二烷基疏水链与八聚氧乙烯亲水头基构成。在水溶液中，C₁₂E₈易自组装形成胶束，且凭借独特的胶束特性与界面作用，能够调控聚合物-表面活性剂混合体系的相行为。
图一 辛乙烯二醇单正十二烷基酯
特征优势
C₁₂E₈的核心特性集中体现在其胶束组装行为上，在水溶液中，C₁₂E₈倾向于形成接近球形的胶束，且在较宽的温度区间（高达 40-50℃）内，胶束尺寸保持相对稳定。实验推算其聚集数约为 80-100，对应的胶束分子量在 43000-54000 之间，与常用聚合物葡聚糖 T70（分子量 70000）的分子量处于同一数量级。这种尺寸稳定性源于其亲水头基与水分子间的氢键作用平衡，避免了胶束的显著生长或变形。C₁₂E₈的临界胶束浓度（cmc）较低，在水溶液中易形成稳定胶束相。其与水的二元体系具有低临界共溶温度（LCST），约为 30℃，当温度超过该值时，表面活性剂与水会发生分层，但在低于 40-50℃的实验温度范围内，C₁₂E₈胶束仍能保持结构完整性。
与聚合物混合体系的相分离行为
在葡聚糖T70或PEO 40000与辛乙烯二醇单正十二烷基酯的水溶液混合体系中，当组分浓度达到临界值时，会发生分离性两相分离，即聚合物与表面活性剂分别在不同相中富集，形成聚合物富集相和表面活性剂富集相。
与葡聚糖T70的混合体系：在 10.2℃时，该体系的三元相图显示，两相区的结线接近水平，表明溶剂（水）在聚合物富集相和表面活性剂富集相中的分布差异较小。核心原因是辛乙烯二醇单正十二烷基酯胶束尺寸小且稳定，避免了因胶束过度生长导致的溶剂分配失衡。在低温范围（10-25℃）内，随着温度升高，由于胶束尺寸无显著变化，两相区面积呈现轻微但显著的减小趋势，表明体系混溶性提升。
图二 辛乙烯二醇单正十二烷基酯与葡聚糖T70的相图
与PEO 40000的混合体系：PEO的重复单元为氧乙烯，与C₁₂E₈的亲水头基化学相似，因此该体系的混溶性显著优于葡聚糖-辛乙烯二醇单正十二烷基酯体系。在10-25℃的低温区间，C₁₂E₈胶束尺寸稳定，两相区随温度升高而减小；但当温度超过40℃后，C₁₂E₈胶束开始发生显著生长，两相区面积随之增大，呈现与C₁₂E₅-PEO体系相似的温度依赖性。即使在高温下，PEO-C₁₂E₈体系的相分离强度仍低于C₁₂E₅-PEO体系，凸显了胶束尺寸稳定性对相行为的调控作用。
影响相行为的因素
胶束尺寸与温度效应
胶束尺寸是调控辛乙烯二醇单正十二烷基酯- 聚合物体系相分离的核心因素，当温度低于 40-50℃时，C₁₂E₈胶束尺寸稳定，此时温度对相行为的影响主要源于聚合物与表面活性剂的短程相互作用。温度升高会增强分子热运动，削弱聚合物与胶束间的排斥作用，导致两相区面积减小，混溶性提升。当温度超过 40-50℃时，C₁₂E₈胶束开始显著生长，胶束尺寸的增大加剧了聚合物与胶束间的空间排斥，破坏了体系的热力学平衡，导致两相区面积扩大，分离性增强，验证了胶束生长对相分离的驱动作用。
短程相互作用
短程相互作用的本质是分子结构的化学相似性，直接影响体系的混溶性，PEO的氧乙烯重复单元与辛乙烯二醇单正十二烷基酯的亲水头基结构相似，分子间易形成弱氢键作用，降低了界面排斥，因此体系混溶性更佳，两相区面积更小，在 10℃时，PEO-C₁₂E₈体系的两相区是所有研究体系中最小的。葡聚糖的重复单元为葡萄糖，与C₁₂E₈的氧乙烯头基化学结构差异较大，分子间短程排斥作用增强，导致体系更易发生相分离，两相区面积显著大于 PEO-C₁₂E₈体系。
溶剂分配效应
聚合物的分子尺寸、溶剂化能力也会影响辛乙烯二醇单正十二烷基酯体系的相行为，PEO 40000的无规线团平均尺寸大于葡聚糖T70，更大的分子尺寸增加了与 C₁₂E₈胶束的接触概率，但由于化学相似性的补偿作用，PEO-C₁₂E₈体系仍保持较好的混溶性。水对 PEO 的溶剂化能力优于葡聚糖，而 C₁₂E₈胶束在水中的溶剂化能力较弱。这种溶剂化差异导致葡聚糖-C₁₂E₈体系的相分离更易在低水含量条件下发生，而 PEO-C₁₂E₈体系的相分离则需要更高的组分浓度。
相行为机制
辛乙烯二醇单正十二烷基酯-聚合物体系的分离性相分离本质是胶束尺寸效应与短程相互作用的协同结果，当胶束尺寸稳定时，短程相互作用主导相行为化学相似性促进混溶，化学异质性加剧分离；当胶束发生显著生长时，尺寸效应成为主导因素 —— 胶束与聚合物的空间排斥作用增强，推动两相分离加剧。
潜在应用
辛乙烯二醇单正十二烷基酯与PEO的混合体系具有温和的相分离条件，且两相中溶剂分配均匀，可用于生物大分子如蛋白质、核酸的温和分离与纯化，避免传统分离方法对生物活性的破坏。与葡聚糖的相分离行为可调控凝胶的微观结构，通过调节温度或浓度，实现凝胶孔隙率、机械强度的精准调控，适用于食品、医药等领域[1]。
参考文献
[1]Piculell L, Bergfeldt K, Gerdes S. Segregation in aqueous mixtures of nonionic polymers and surfactant micelles. Effects of micelle size and surfactant headgroup/polymer interactions[J]. Journal of Physical Chemistry, 1996, 100(9): 3675-3679.