Det er flere metoder for fremstilling av alkylpolyglykosider eller alkylpolyglukosidblandinger. Ulike syntetiske metoder spenner fra stereotaktiske syntetiske ruter ved bruk av beskyttende grupper (gjør forbindelser svært selektive) til ikke-selektive syntetiske ruter (blanding av isomerer med oligomerer).
Enhver produksjonsprosess egnet for bruk i industriell skala må oppfylle flere kriterier. Det er viktigst å produsere produkter med passende egenskaper og økonomiske prosesser. Det er andre aspekter, som å minimere bivirkninger eller avfall og utslipp. Teknologien som benyttes bør være fleksibel slik at produktets ytelse og kvalitetsegenskaper kan tilpasses markedets krav.
Ved industriell produksjon av alkylpolyglykosider har en prosess basert på Fischer-syntese vært vellykket. Utviklingen deres begynte for rundt 20 år siden og har akselerert det siste tiåret. Utvikling i denne perioden gjorde at syntesemetoden ble mer effektiv og til slutt attraktiv for industrielle applikasjoner. Optimalisering fungerer, spesielt ved bruk av langkjedede alkoholer som dodekanol/tetradekanol
(C12-14 -OH), har betydelig forbedret produktkvalitet og prosessøkonomi. Den moderne produksjonsanleggsbasen på Fischer Synthesis er legemliggjørelsen av lite avfall, nullutslippsteknologi. En annen fordel med Fischer-syntese er at den gjennomsnittlige polymerisasjonsgraden til produktene kan kontrolleres over et bredt presisjonsområde. Derfor kan relaterte egenskaper, som hydrofilisitet/vannløselighet, justeres for å møte kravene. I tillegg er råstoffbasen ikke lenger påvirket av vannfri glukose.
1. Råvarer for produksjon av alkylpolyglykosider
1.1 Fettalkoholer
Fettalkoholer kan fås fra petrokjemiske råvarer (syntetiske fettalkoholer) eller fra naturlige, fornybare ressurser som fett og oljer (naturlige fettalkoholer). Fettalkoholblandinger brukes i syntesen av alkylglykosider for å etablere den hydrofobe delen av molekylet. Naturlige fettalkoholer ble oppnådd ved transesterering og separering av fett og fett (triglyserid) for å danne tilsvarende fettsyremetylester, og hydrogenert. Avhengig av lengden på fettalkoholalkylkjeden som kreves, er hovedingrediensene oljer og fett: kokosnøtt- eller palmekjerneolje for C12-14-serien, og talg-, palme- eller rapsolje for C16-18 fettalkoholene.
1.2 Karbohydratkilde
Den hydrofile delen av alkylpolyglykosidmolekylet er avledet fra et karbohydrat.
Makromolekylære karbohydrater og monomere karbohydrater er basert på stivelse av
mais, hvete eller potet og kan brukes som råmateriale for fremstilling av alkylglykosider. For eksempel inkluderer polymerkarbohydrater lave nedbrytningsnivåer av stivelse eller glukosesirup, mens monomerkarbohydrater kan være enhver form for glukose, slik som vannfri glukose, monohydratglukose eller sterkt nedbrutt glukosesirup.
Råvarevalg påvirker ikke bare råvarekostnadene, men også produksjonskostnadene.
Generelt sett øker råvarekostnadene i rekkefølgen stivelse/glukosesirup/glukosemonohydrat/vannfri glukose, mens krav til anleggsutstyr og dermed produksjonskostnadene reduseres i samme rekkefølge. (Figur 1)