Postoji nekoliko metoda za pripremu alkil poliglikozida ili smjesa alkil poliglukozida. Različite sintetske metode kreću se od stereotaktičkih sintetskih puteva korištenjem zaštitnih skupina (što čini spojeve visoko selektivnima) do neselektivnih sintetskih puteva (miješanje izomera s oligomerima).
Svaki proizvodni proces prikladan za upotrebu u industrijskoj mjeri mora ispunjavati nekoliko kriterija. Najvažnije je proizvoditi proizvode s odgovarajućim svojstvima i ekonomičnim procesima. Postoje i drugi aspekti, poput minimiziranja nuspojava ili otpada i emisija. Korištena tehnologija trebala bi biti fleksibilna kako bi se performanse i karakteristike kvalitete proizvoda mogle prilagoditi zahtjevima tržišta.
U industrijskoj proizvodnji alkil poliglikozida, proces temeljen na Fischerovoj sintezi pokazao se uspješnim. Njihov razvoj započeo je prije otprilike 20 godina i ubrzao se tijekom posljednjeg desetljeća. Razvoj tijekom tog razdoblja omogućio je da metoda sinteze postane učinkovitija i u konačnici privlačnija za industrijsku primjenu. Optimizacije funkcioniraju, posebno kod upotrebe dugolančanih alkohola poput dodekanola/tetradekanola.
(C12-14-OH), značajno su poboljšali kvalitetu proizvoda i ekonomičnost procesa. Moderni proizvodni pogon baziran na Fischerovoj sintezi utjelovljenje je tehnologije s niskim otpadom i nultom emisijom. Još jedna prednost Fischerove sinteze je ta što se prosječni stupanj polimerizacije proizvoda može kontrolirati u širokom rasponu preciznosti. Stoga se povezana svojstva, poput hidrofilnosti/topljivosti u vodi, mogu prilagoditi zahtjevima. Osim toga, sirovinska baza više nije pod utjecajem bezvodne glukoze.
1. Sirovine za proizvodnju alkil poliglikozida
1.1 Masni alkoholi
Masni alkoholi mogu se dobiti iz petrokemijskih sirovina (sintetski masni alkoholi) ili iz prirodnih, obnovljivih resursa poput masti i ulja (prirodni masni alkoholi). Smjese masnih alkohola koriste se u sintezi alkil glikozida za uspostavljanje hidrofobnog dijela molekule. Prirodni masni alkoholi dobiveni su transesteracijom i odvajanjem masti i masti (triglicerida) kako bi se formirao odgovarajući metil ester masnih kiselina, te hidrogeniranjem. Ovisno o potrebnoj duljini alkilnog lanca masnih alkohola, glavni sastojci su ulja i masti: kokosovo ili palmino ulje za seriju C12-14, te loj, palmino ili ulje uljane repice za masne alkohole C16-18.
1.2 Izvor ugljikohidrata
Hidrofilni dio molekule alkil poliglikozida potječe od ugljikohidrata.
Makromolekularni ugljikohidrati i monomeri ugljikohidrati temelje se na škrobu
kukuruz, pšenica ili krumpir i mogu se koristiti kao sirovine za pripravu alkil glikozida. Na primjer, polimerni ugljikohidrati uključuju niske stupnjeve razgradnje škroba ili glukoznog sirupa, dok monomerni ugljikohidrati mogu biti bilo koji oblik glukoze, poput bezvodne glukoze, monohidratne glukoze ili visoko razgrađenog glukoznog sirupa.
Izbor sirovine utječe ne samo na cijenu sirovine, već i na troškove proizvodnje.
Općenito govoreći, troškovi sirovina rastu redoslijedom škrob/glukozni sirup/glukoza monohidrat/bezvodna glukoza, dok se zahtjevi za opremom postrojenja, a time i troškovi proizvodnje, smanjuju istim redoslijedom. (Slika 1)
Vrijeme objave: 28. rujna 2020.