Der findes adskillige metoder til fremstilling af alkylpolyglycosider eller alkylpolyglucosidblandinger. Forskellige syntetiske metoder spænder fra stereotaktiske syntetiske ruter ved hjælp af beskyttelsesgrupper (hvilket gør forbindelser meget selektive) til ikke-selektive syntetiske ruter (blanding af isomerer med oligomerer).
Enhver fremstillingsproces, der er egnet til brug i industriel skala, skal opfylde flere kriterier. Det er vigtigst at producere produkter med passende egenskaber og økonomiske processer. Der er andre aspekter, såsom at minimere bivirkninger eller affald og emissioner. Den anvendte teknologi bør være fleksibel, så produktets ydeevne og kvalitetsegenskaber kan tilpasses markedets krav.
I den industrielle produktion af alkylpolyglycosider har en proces baseret på Fischer-syntese været succesfuld. Udviklingen af disse begyndte for omkring 20 år siden og er accelereret i løbet af det seneste årti. Udviklingen i denne periode har gjort syntesemetoden mere effektiv og i sidste ende attraktiv til industrielle anvendelser. Optimeringer virker, især ved brugen af langkædede alkoholer såsom dodecanol/tetradecanol.
(C12-14-OH) har forbedret produktkvaliteten og procesøkonomien betydeligt. Det moderne produktionsanlæg baseret på Fischer Synthesis er indbegrebet af teknologi med lavt spild og nul emission. En anden fordel ved Fischer-syntese er, at den gennemsnitlige polymerisationsgrad af produkterne kan kontrolleres over et bredt præcisionsområde. Derfor kan relaterede egenskaber, såsom hydrofilicitet/vandopløselighed, justeres for at opfylde kravene. Derudover påvirkes råmaterialebasen ikke længere af vandfri glukose.
1. Råmaterialer til produktion af alkylpolyglycosider
1.1 Fedtalkoholer
Fedtalkoholer kan udvindes fra petrokemiske råmaterialer (syntetiske fedtalkoholer) eller fra naturlige, vedvarende ressourcer såsom fedtstoffer og olier (naturlige fedtalkoholer). Fedtalkoholblandinger anvendes i syntesen af alkylglykosider for at etablere den hydrofobe del af molekylet. Naturlige fedtalkoholer blev udvundet ved transesterering og separation af fedt og fedtstof (triglycerid) for at danne den tilsvarende fedtsyremethylester og hydrogeneret. Afhængigt af den nødvendige længde af den alkylkæde af fedtalkoholer er hovedingredienserne olier og fedtstoffer: kokos- eller palmekerneolie for C12-14-serien og talg-, palme- eller rapsolie for C16-18-fedtalkoholerne.
1.2 Kulhydratkilde
Den hydrofile del af alkylpolyglycosidmolekylet er afledt af et kulhydrat.
Makromolekylære kulhydrater og monomere kulhydrater er baseret på stivelse af
majs, hvede eller kartoffel og kan bruges som råmaterialer til fremstilling af alkylglykosider. For eksempel omfatter polymerkulhydrater lave nedbrydningsniveauer af stivelse eller glukosesirup, mens monomerkulhydrater kan være enhver form for glukose, såsom vandfri glukose, monohydratglukose eller stærkt nedbrudt glukosesirup.
Valg af råmaterialer påvirker ikke kun råvarepriserne, men også produktionsomkostningerne.
Generelt set stiger råvareomkostningerne i størrelsesordenen stivelse/glukosesirup/glukosemonohydrat/vandfri glukose, mens kravene til anlægsudstyr og dermed produktionsomkostningerne falder i samme størrelsesorden. (Figur 1)