Có một số phương pháp điều chế hỗn hợp alkyl polyglycoside hoặc alkyl polyglucosides. Các phương pháp tổng hợp khác nhau bao gồm từ các tuyến tổng hợp định vị bằng cách sử dụng các nhóm bảo vệ (tạo ra các hợp chất có tính chọn lọc cao) đến các tuyến tổng hợp không chọn lọc (trộn các chất đồng phân với oligome)。
Bất kỳ quy trình sản xuất nào phù hợp để sử dụng ở quy mô công nghiệp đều phải đáp ứng một số tiêu chí. Điều quan trọng nhất là sản xuất ra những sản phẩm có đặc tính phù hợp và quy trình kinh tế. Có những khía cạnh khác, chẳng hạn như giảm thiểu tác dụng phụ hoặc lãng phí và khí thải. Công nghệ được sử dụng phải linh hoạt để đặc tính chất lượng và hiệu suất của sản phẩm có thể được điều chỉnh theo yêu cầu của thị trường.
Trong sản xuất công nghiệp alkyl polyglycoside, một quy trình dựa trên sự tổng hợp Fischer đã thành công. Sự phát triển của họ bắt đầu khoảng 20 năm trước và đã tăng tốc trong thập kỷ qua. Sự phát triển trong giai đoạn này cho phép phương pháp tổng hợp trở nên hiệu quả hơn và hấp dẫn hơn đối với các ứng dụng công nghiệp. Sự tối ưu hóa có tác dụng, đặc biệt là trong việc sử dụng các rượu chuỗi dài như dodecanol/tetradecanol
(C12-14 -OH), đã cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm và tính kinh tế của quy trình. Nhà máy sản xuất hiện đại dựa trên Fischer Synt tổng hợp là hiện thân của công nghệ ít chất thải, không phát thải. Một ưu điểm khác của quá trình tổng hợp Fischer là mức độ trùng hợp trung bình của sản phẩm có thể được kiểm soát với độ chính xác rất rộng. Do đó, các đặc tính liên quan, chẳng hạn như tính ưa nước/độ hòa tan trong nước, có thể được điều chỉnh để đáp ứng yêu cầu. Ngoài ra, cơ sở nguyên liệu thô không còn bị ảnh hưởng bởi glucose khan.
1. Nguyên liệu sản xuất alkyl polyglycoside
1.1 Rượu béo
Rượu béo có thể được lấy từ nguyên liệu hóa dầu (rượu béo tổng hợp) hoặc từ các nguồn tài nguyên tự nhiên, tái tạo như chất béo và dầu (rượu béo tự nhiên). Hỗn hợp rượu béo được sử dụng trong quá trình tổng hợp alkyl glycoside để tạo thành phần kỵ nước của phân tử. Rượu béo tự nhiên thu được bằng cách chuyển hóa và tách chất béo và dầu mỡ (triglyceride) để tạo thành metyl este của axit béo tương ứng và được hydro hóa. Tùy thuộc vào độ dài của chuỗi alkyl rượu béo cần thiết, thành phần chính là dầu và chất béo: dầu dừa hoặc dầu hạt cọ cho dòng C12-14, và dầu mỡ động vật, dầu cọ hoặc dầu hạt cải cho rượu béo C16-18.
1.2 Nguồn carbohydrate
Phần ưa nước của phân tử alkyl polyglycoside có nguồn gốc từ carbohydrate.
Carbohydrate cao phân tử và carbohydrate monome có nguồn gốc từ tinh bột của
ngô, lúa mì hoặc khoai tây và có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô để điều chế alkyl glycoside. Ví dụ, carbohydrate polyme bao gồm mức độ phân hủy thấp của tinh bột hoặc xi-rô glucose, trong khi carbohydrate monome có thể là bất kỳ dạng glucose nào, chẳng hạn như glucose khan, glucose monohydrat hoặc xi-rô glucose bị phân hủy cao.
Lựa chọn nguyên liệu thô không chỉ ảnh hưởng đến chi phí nguyên liệu thô mà còn ảnh hưởng đến chi phí sản xuất.
Nói chung, chi phí nguyên liệu thô tăng theo thứ tự tinh bột/xi-rô glucose/glucose monohydrat/glucose không chứa nước trong khi yêu cầu về thiết bị của nhà máy và do đó chi phí sản xuất giảm theo cùng một thứ tự. (Hình 1)