Alkyylipolyglykosidien tai alkyylipolyglukosidiseosten valmistamiseksi on useita menetelmiä. Erilaiset synteesimenetelmät vaihtelevat stereotaktisista synteettisistä reiteistä, joissa käytetään suojaryhmiä (jotka tekevät yhdisteistä erittäin selektiivisiä) ei-selektiivisiin synteesireitteihin (isomeerien sekoittaminen oligomeerien kanssa).
Kaikkien teolliseen käyttöön soveltuvien valmistusprosessien on täytettävä useita kriteerejä. Tärkeintä on valmistaa tuotteita, joilla on asianmukaiset ominaisuudet ja taloudelliset prosessit. On myös muita näkökohtia, kuten sivuvaikutusten tai jätteiden ja päästöjen minimoiminen. Käytettävän teknologian tulee olla joustavaa, jotta tuotteen suorituskyky ja laatuominaisuudet voidaan mukauttaa markkinoiden vaatimuksiin.
Alkyylipolyglykosidien teollisessa tuotannossa Fischer-synteesiin perustuva prosessi on menestynyt. Niiden kehitys alkoi noin 20 vuotta sitten ja on kiihtynyt viimeisen vuosikymmenen aikana. Kehitys tänä aikana mahdollisti synteesimenetelmän tehokkuuden ja lopulta houkuttelevan teollisiin sovelluksiin. Optimoinnit toimivat erityisesti käytettäessä pitkäketjuisia alkoholeja, kuten dodekanoli/tetradekanoli
(C12-14 -OH), ovat parantaneet merkittävästi tuotteiden laatua ja prosessitaloudellisuutta. Fischer Synthesisin moderni tuotantolaitos on vähäpäästöisen ja päästöttömän teknologian ruumiillistuma. Toinen Fischer-synteesin etu on, että tuotteiden keskimääräistä polymeroitumisastetta voidaan säätää laajalla tarkkuudella. Siksi asiaan liittyvät ominaisuudet, kuten hydrofiilisyys/vesiliukoisuus, voidaan säätää vastaamaan vaatimuksia. Lisäksi vedetön glukoosi ei enää vaikuta raaka-ainepohjaan.
1. Raaka-aineet alkyylipolyglykosidien valmistukseen
1.1 Rasvaiset alkoholit
Rasva-alkoholeja voidaan saada petrokemian raaka-aineista (synteettiset rasva-alkoholit) tai luonnollisista, uusiutuvista luonnonvaroista, kuten rasvoista ja öljyistä (luonnolliset rasva-alkoholit). Rasva-alkoholiseoksia käytetään alkyyliglykosidien synteesissä molekyylin hydrofobisen osan muodostamiseksi. Luonnolliset rasva-alkoholit saatiin transesteroimalla ja erottamalla rasva ja rasva (triglyseridi) vastaavaksi rasvahappometyyliesteriksi ja hydrattiin. Riippuen tarvittavan rasva-alkoholialkyyliketjun pituudesta, pääaineosina ovat öljyt ja rasvat: kookos- tai palmunydinöljy C12-14-sarjalle ja tali-, palmu- tai rapsiöljy C16-18-rasvaalkoholeille.
1.2 Hiilihydraattilähde
Alkyylipolyglykosidimolekyylin hydrofiilinen osa on peräisin hiilihydraatista.
Makromolekulaariset hiilihydraatit ja monomeerihiilihydraatit perustuvat tärkkelykseen
maissi, vehnä tai peruna, ja niitä voidaan käyttää raaka-aineena alkyyliglykosidien valmistuksessa. Esimerkiksi polymeerihiilihydraatit sisältävät tärkkelyksen tai glukoosisiirapin alhaiset hajoamistasot, kun taas monomeerihiilihydraatit voivat olla mitä tahansa glukoosin muotoa, kuten vedetöntä glukoosia, monohydraattiglukoosia tai voimakkaasti hajoavaa glukoosisiirappia.
Raaka-ainevalinnat vaikuttavat raaka-ainekustannusten lisäksi myös tuotantokustannuksiin.
Yleisesti ottaen raaka-ainekustannukset nousevat tärkkelys/glukoosisiirappi/glukoosimonohydraatti/vedetön glukoosi järjestyksessä, kun taas tehtaan laitevaatimukset ja siten tuotantokustannukset laskevat samassa järjestyksessä. (Kuva 1)