Det finnes flere metoder for å fremstille alkylpolyglykosider eller alkylpolyglykosidblandinger. Ulike syntetiske metoder spenner fra stereotaktiske syntetiske ruter ved bruk av beskyttende grupper (som gjør forbindelser svært selektive) til ikke-selektive syntetiske ruter (blanding av isomerer med oligomerer).
Enhver produksjonsprosess som er egnet for bruk i industriell skala må oppfylle flere kriterier. Det viktigste er å produsere produkter med passende egenskaper og økonomiske prosesser. Det finnes andre aspekter, som å minimere bivirkninger eller avfall og utslipp. Teknologien som brukes bør være fleksibel slik at produktets ytelse og kvalitetsegenskaper kan tilpasses markedets krav.
I industriell produksjon av alkylpolyglykosider har en prosess basert på Fischer-syntese vært vellykket. Utviklingen av disse startet for omtrent 20 år siden og har akselerert det siste tiåret. Utviklingen i denne perioden gjorde at syntesemetoden ble mer effektiv og til slutt attraktiv for industrielle anvendelser. Optimaliseringer fungerer, spesielt ved bruk av langkjedede alkoholer som dodekanol/tetradekanol.
(C12-14-OH) har forbedret produktkvaliteten og prosessøkonomien betydelig. Det moderne produksjonsanlegget basert på Fischer Synthesis er selve symbolet på lavavfalls- og 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 behovene. I tillegg påvirkes ikke lenger råmaterialebasen av vannfri glukose.
1. Råvarer for produksjon av alkylpolyglykosider
1.1 Fettalkoholer
Fettalkoholer kan utvinnes 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 utvunnet ved transesterering og separasjon av fett og fett (triglyserid) for å danne tilsvarende fettsyremetylester, og hydrogenert. Avhengig av lengden på den nødvendige fettalkoholalkylkjeden, er hovedingrediensene oljer og fett: kokos- 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 råmaterialer 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.
Valg av råvarer påvirker ikke bare råvarekostnadene, men også produksjonskostnadene.
Generelt sett øker råvarekostnadene i rekkefølgen stivelse/glukosesirup/glukosemonohydrat/vannfri glukose, mens kravene til anleggsutstyr og dermed produksjonskostnadene synker i samme rekkefølge. (Figur 1)