Il existe plusieurs méthodes pour préparer des alkylpolyglycosides ou des mélanges d'alkylpolyglucosides. Diverses méthodes de synthèse vont des voies de synthèse stéréotaxiques utilisant des groupes protecteurs (rendant les composés hautement sélectifs) aux voies de synthèse non sélectives (mélange d'isomères avec des oligomères).
Tout procédé de fabrication adapté à une utilisation à l'échelle industrielle doit répondre à plusieurs critères. Il est très important de fabriquer des produits dotés de propriétés appropriées et de procédés économiques. Il existe d'autres aspects, comme la minimisation des effets secondaires ou des déchets et des émissions. La technologie utilisée doit être flexible afin que les performances et les caractéristiques de qualité du produit puissent être adaptées aux exigences du marché.
Dans la production industrielle d'alkylpolyglycosides, un procédé basé sur la synthèse Fischer a été couronné de succès. Leur développement a commencé il y a une vingtaine d’années et s’est accéléré au cours de la dernière décennie. Le développement au cours de cette période a permis à la méthode de synthèse de devenir plus efficace et finalement attractive pour les applications industrielles. Les optimisations fonctionnent, notamment dans l'utilisation d'alcools à longue chaîne comme le dodécanol/tétradécanol
(C12-14 -OH), ont considérablement amélioré la qualité des produits et l'économie des processus. L’usine de production moderne basée sur Fischer Synthesis est l’incarnation d’une technologie à faibles déchets et à zéro émission. Un autre avantage de la synthèse Fischer est que le degré moyen de polymérisation des produits peut être contrôlé sur une large plage de précision. Par conséquent, les propriétés associées, telles que l’hydrophilie/solubilité dans l’eau, peuvent être ajustées pour répondre aux exigences. De plus, la matière première n’est plus affectée par le glucose anhydre.
1. Matières premières pour la production d'alkylpolyglycosides
1.1 Alcools gras
Les alcools gras peuvent être obtenus à partir de matières premières pétrochimiques (alcools gras synthétiques) ou de ressources naturelles et renouvelables telles que les graisses et les huiles (alcools gras naturels). Les mélanges d'alcools gras sont utilisés dans la synthèse des glycosides d'alkyle pour établir la partie hydrophobe de la molécule. Les alcools gras naturels ont été obtenus par transestération et séparation des graisses (triglycéride) pour former l'ester méthylique d'acide gras correspondant, et hydrogénés. Selon la longueur de chaîne alkyle d'alcool gras requise, les principaux ingrédients sont des huiles et des graisses : huile de coco ou de palmiste pour la série C12-14, et huile de suif, de palme ou de colza pour les alcools gras C16-18.
1.2 Source de glucides
La partie hydrophile de la molécule d'alkyl polyglycoside est dérivée d'un glucide.
Les glucides macromoléculaires et les glucides monomères sont à base d'amidon de
le maïs, le blé ou la pomme de terre et peuvent être utilisés comme matières premières pour la préparation d'alkylglycosides. Par exemple, les glucides polymères comprennent de faibles niveaux de dégradation de l'amidon ou du sirop de glucose, tandis que les glucides monomères peuvent être n'importe quelle forme de glucose, comme le glucose anhydre, le glucose monohydraté ou le sirop de glucose hautement dégradé.
Le choix des matières premières influence non seulement les coûts des matières premières, mais également les coûts de production.
D'une manière générale, les coûts des matières premières augmentent dans l'ordre amidon/sirop de glucose/glucose monohydraté/glucose sans eau tandis que les besoins en équipements de l'usine et donc les coûts de production diminuent dans le même ordre. (Figure 1)