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Fondamentalement, le processus de réaction de tous les glucides synthétisés par Fischer avec des glycosides d'alkyle peut être réduit à deux variantes : la synthèse directe et la transacétalisation. Dans les deux cas, la réaction peut se dérouler par lots ou en continu.
En synthèse directe, le glucide réagit directement avec l'alcool gras pour former l'alkylpolyglycoside à longue chaîne requis. Le glucide utilisé est souvent séché avant la réaction (par exemple pour éliminer l'eau cristalline dans le cas du glucose monohydraté = dextrose). Cette étape de séchage minimise les réactions secondaires qui se produisent en présence d'eau.
Dans la synthèse directe, le type de glucose solide monomère est utilisé comme solide particulaire fin. Étant donné que la réaction est une réaction solide/liquide inégale, le solide doit être complètement suspendu dans l'alcool.
Le sirop de glucose hautement dégradé (DE>96 ; DE=équivalents dextrose) peut réagir dans une synthèse directe modifiée. L'utilisation d'un second solvant et/ou d'émulsifiants (par exemple un alkyl polyglycoside) permet une dispersion stable en fines gouttelettes entre l'alcool et le sirop de glucose.
Le procédé de transacétalisation en deux étapes nécessite davantage d'équipements que la synthèse directe. Lors de la première étape, le glucide réagit avec un alcool à chaîne courte (par exemple, le n-butanol ou le propylène glycol) et éventuellement avec du dispersant-Menzes. Lors de la deuxième étape, l'alkylglycoside à chaîne courte est transacétalisé avec un alcool à chaîne relativement longue pour former l'alkylpolyglycoside souhaité. Si le rapport molaire glucide/alcool est identique, la distribution des oligomères obtenue par transacétalisation est sensiblement la même que celle obtenue par synthèse directe.
Si des oligo- et polyglycoses (par exemple, l'amidon, les sirops à faible DE) sont utilisés, le procédé de transacétalisation est appliqué. La dépolymérisation nécessaire de ces matières premières nécessite des températures supérieures à 140 °C. Selon l'alcool utilisé, cela peut engendrer des pressions plus élevées, imposant des exigences plus strictes aux équipements et pouvant entraîner des coûts d'installation plus élevés. En général, à capacité égale, le procédé de transacétalisation est plus coûteux que la synthèse directe. Outre les deux étapes de réaction, des installations de stockage supplémentaires doivent être prévues, ainsi que des installations de travail optionnelles pour les alcools à chaîne courte. En raison des impuretés spécifiques de l'amidon (telles que les protéines), les glycosides d'alkyle doivent subir un raffinage supplémentaire ou plus fin. Dans un procédé de transacétalisation simplifié, les sirops à forte teneur en glucose (DE > 96 %) ou les glucoses solides peuvent réagir avec les alcools à chaîne courte sous pression normale ; des procédés continus ont été développés sur cette base. (La figure 3 illustre les deux voies de synthèse des polyglycosides d'alkyle)
Figure 3. Tensioactifs alkyl polyglycosides - voies de synthèse industrielle


Date de publication : 29 septembre 2020