Esistono diversi metodi per preparare alchilpoliglucosidi o miscele di alchilpoliglucosidi. I vari metodi di sintesi spaziano da quelli stereotassici che utilizzano gruppi protettivi (rendendo i composti altamente selettivi) a quelli non selettivi (miscelando isomeri con oligomeri).
Qualsiasi processo produttivo idoneo all'uso su scala industriale deve soddisfare diversi criteri. È fondamentale realizzare prodotti con proprietà adeguate e processi economici. Altri aspetti da considerare sono la riduzione al minimo degli effetti collaterali, degli sprechi e delle emissioni. La tecnologia utilizzata deve essere flessibile, in modo che le prestazioni e le caratteristiche qualitative del prodotto possano essere adattate alle esigenze del mercato.
Nella produzione industriale di alchilpoliglicosidi, un processo basato sulla sintesi di Fischer ha avuto successo. Il loro sviluppo è iniziato circa 20 anni fa e ha subito un'accelerazione nell'ultimo decennio. Gli sviluppi di questo periodo hanno permesso al metodo di sintesi di diventare più efficiente e, in definitiva, interessante per le applicazioni industriali. Le ottimizzazioni sono state apportate, in particolare nell'uso di alcoli a catena lunga come il dodecanolo/tetradecanolo.
(C12-14-OH), hanno migliorato significativamente la qualità del prodotto e l'economia di processo. Il moderno impianto di produzione basato sulla sintesi Fischer è l'incarnazione di una tecnologia a basso spreco e zero emissioni. Un altro vantaggio della sintesi Fischer è che il grado medio di polimerizzazione dei prodotti può essere controllato con un ampio intervallo di precisione. Pertanto, le proprietà correlate, come l'idrofilia/solubilità in acqua, possono essere regolate in base alle esigenze. Inoltre, la materia prima non è più influenzata dal glucosio anidro.
1. Materie prime per la produzione di alchil poliglicosidi
1.1 Alcoli grassi
Gli alcoli grassi possono essere ottenuti da materie prime petrolchimiche (alcoli grassi sintetici) o da risorse naturali rinnovabili come grassi e oli (alcoli grassi naturali). Le miscele di alcoli grassi vengono utilizzate nella sintesi di glicosidi alchilici per stabilire la parte idrofobica della molecola. Gli alcoli grassi naturali sono stati ottenuti mediante transesterificazione e separazione di grassi e grassi (trigliceridi) per formare il corrispondente estere metilico di un acido grasso, e idrogenati. A seconda della lunghezza della catena alchilica dell'alcolo grasso richiesta, gli ingredienti principali sono oli e grassi: olio di cocco o di palmisti per la serie C12-14 e olio di sego, palma o colza per la serie C16-18.
1.2 Fonte di carboidrati
La porzione idrofila della molecola di alchil poliglicoside deriva da un carboidrato.
I carboidrati macromolecolari e i carboidrati monomerici sono basati sull'amido di
mais, grano o patate e possono essere utilizzati come materie prime per la preparazione di glicosidi alchilici. Ad esempio, i carboidrati polimerici includono amido o sciroppo di glucosio a bassa degradazione, mentre i carboidrati monomerici possono essere qualsiasi forma di glucosio, come glucosio anidro, glucosio monoidrato o sciroppo di glucosio altamente degradato.
La scelta delle materie prime influenza non solo i costi delle stesse, ma anche quelli di produzione.
In generale, i costi delle materie prime aumentano nell'ordine amido/sciroppo di glucosio/glucosio monoidrato/glucosio senza acqua, mentre i requisiti delle attrezzature dell'impianto e quindi i costi di produzione diminuiscono nello stesso ordine. (Figura 1)