Der er adskillige metoder til fremstilling af alkylpolyglycosider eller alkylpolyglykosiderblandinger. Forskellige syntesemetoder spænder fra stereotaktiske synteseveje ved hjælp af beskyttelsesgrupper (gør forbindelser meget selektive) til ikke-selektive synteseveje (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, således at produktets ydeevne og kvalitetsegenskaber kan tilpasses markedets krav.
I den industrielle produktion af alkylpolyglykosider har en proces baseret på Fischer-syntese været vellykket. Deres udvikling begyndte for omkring 20 år siden og er accelereret i løbet af det sidste årti. Udvikling i denne periode gjorde det muligt for syntesemetoden at blive mere effektiv og i sidste ende attraktiv til industrielle anvendelser. Optimeringer virker, især ved brug af langkædede alkoholer såsom dodecanol/tetradecanol
(C12-14 -OH), har væsentligt forbedret produktkvalitet og procesøkonomi. Det moderne produktionsanlæg baseret på Fischer Synthesis er legemliggørelsen af ​​lavt spild, nul-emissionsteknologi. En anden fordel ved Fischer-syntese er, at den gennemsnitlige polymerisationsgrad af produkterne kan styres over en bred vifte af præcision. Derfor kan relaterede egenskaber, såsom hydrofilicitet/vandopløselighed, justeres for at opfylde kravene. Derudover påvirkes råvarebasen ikke længere af vandfri glucose.
1. Råvarer til fremstilling af alkylpolyglykosider
1.1 Fedt alkohol
Fedtalkoholer kan fås fra petrokemiske råvarer (syntetiske fedtalkoholer) eller fra naturlige, vedvarende ressourcer såsom fedtstoffer og olier (naturlige fedtalkoholer). Fedtalkoholblandinger bruges i syntesen af ​​alkylglycosider for at etablere den hydrofobe del af molekylet. Naturlige fedtalkoholer blev opnået ved transesterering og adskillelse af fedt og fedt (triglycerid) til dannelse af tilsvarende fedtsyremethylester og hydrogeneret. Afhængigt af længden af ​​den nødvendige fedtalkoholalkylkæde er hovedingredienserne olier og fedtstoffer: kokos- eller palmekerneolie til C12-14-serien og talg-, palme- eller rapsolie til 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 råmateriale til fremstilling af alkylglykosider. For eksempel inkluderer polymerkulhydrater lave nedbrydningsniveauer af stivelse eller glucosesirup, mens monomerkulhydrater kan være enhver form for glucose, såsom vandfri glucose, monohydratglucose eller stærkt nedbrudt glucosesirup.
Råvarevalget påvirker ikke kun råvareomkostningerne, men også produktionsomkostningerne.
Generelt stiger råvareomkostningerne i rækkefølgen stivelse/glukosesirup/glucosemonohydrat/vandfri glucose, hvorimod krav til anlægsudstyr og dermed produktionsomkostninger falder i samme rækkefølge. (Figur 1)