Micellar properties of zwitterionic surfactant--alkoxyethanol mixed micelles

The micelle formation process for a zwitterionic surfactant, N-dodecyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate (ZW3-12), has been investigated in a series of mixed solvents consisting of different concentrations of ethoxylated alcohols and polymers. The critical micelle concentrations (cmc values) of the aggregates were determined by fluorescence spectroscopy, and the surfactant aggregation numbers were obtained from luminescence probing experiments. The cmc values for ZW3-12 changed very little in the presence of increasing amounts of poly(ethyleneoxide) (PEO) in the mixed solvent. In the case of the ethoxylated alcohol--ZW3-12 systems, the cmc values and aggregation numbers decreased systematically with increasing alcohol concentration. However, the cmc values of the mixed micelles showed little dependence on the number of ethylene oxide (EO) groups at constant alcohol concentration. These results are compared with the well-studied sodium dodecylsulfate--ethoxylated alcohol, and dodecyltrimethylammonium bromide--ethoxylated alcohol mixed micellar systems and to SDS-PEO systems and are discussed in terms of the contribution of the EO groups to the hydrophobic interactions. Key words: zwitterionic surfactant, alcohols, mixed micelles, luminescence probing. On a etudie le processus de formation de micelle pour un agent de surface zwitterionique, le N-dodecyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-l-propanesulfonate (ZW3-12), dans une serie de solvants mixtes formes de concentrations diverses d'alcools ethoxylEs et de polymeres. On a detennine les concentrations micellaires critiques (valeurs des cmc) en faisant appel a la spectroscopie de fluorescence et on a obtenu les nombres d'agregation de l'agent de surface a partir d'experiences de luminescence exploratoire. Les valeurs de cmc pour le ZW3-12 varient tres peu en presence de quantites croissantes de poly(oxyde d'ethylene) (POE), dans le solvant mixte. Dans le cas des systemes alcool ethoxyle--ZW3-12, les valeurs des cmc et les nombres d'agregation diminuent d'une facon systematique avec une augmentation de la concentration d'alcool. Toutefois, les valeurs des cme ne dependent que faiblement sur le nombre de groupes d'oxyde d'ethylene (OE), a des concentrations constantes d'alcool. Ces resultats se comparent bien avec les systemes micellaires mixtes bien etudids dodecylsulfate de sodium--alcool ethoxyle et bromure de dodecyltrimethylammonium--alcool ethoxyle et aux systemes SDS-POE et on les discute en fonction de la contribution des groupes OE aux interactions hydrophobes. Mots cles : agent de surface zwitterionique, alcool, micelles mixtes, luminescence exploratoire. [Traduit par la Redaction]