Il existe plusieurs méthodes de préparation d'alkylpolyglycosides ou de mélanges d'alkylpolyglucosides. Les différentes méthodes de synthèse vont des voies stéréotaxiques utilisant des groupes protecteurs (rendant les composés hautement sélectifs) aux voies non sélectives (mélange d'isomères et d'oligomères).
Tout procédé de fabrication adapté à une utilisation à l'échelle industrielle doit répondre à plusieurs critères. Il est primordial de produire des produits aux propriétés appropriées et à l'aide de procédés économiques. D'autres aspects sont à prendre en compte, comme la réduction des effets secondaires, des déchets et des émissions. La technologie utilisée doit être flexible afin que les performances et les caractéristiques de qualité du produit puissent s'adapter aux exigences du marché.
Dans la production industrielle d'alkylpolyglycosides, un procédé basé sur la synthèse de Fischer a été couronné de succès. Son développement a débuté il y a une vingtaine d'années et s'est accéléré au cours de la dernière décennie. Les progrès réalisés durant cette période ont permis à la méthode de synthèse de gagner en efficacité et, à terme, de devenir attractive pour des applications industrielles. Des optimisations sont possibles, notamment pour l'utilisation d'alcools à longue chaîne tels que le dodécanol/tétradécanol.
(C12-14 -OH) ont considérablement amélioré la qualité des produits et la rentabilité des procédés. L'usine de production moderne, basée sur la synthèse Fischer, incarne une technologie à faibles déchets et zéro émission. Un autre avantage de la synthèse Fischer est la possibilité de contrôler le degré moyen de polymérisation des produits avec une grande précision. Ainsi, les propriétés associées, telles que l'hydrophilie et la 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 renouvelables telles que les graisses et les huiles (alcools gras naturels). Des 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 sont obtenus par transestérification et séparation des graisses (triglycérides) pour former l'ester méthylique d'acide gras correspondant, puis hydrogénés. Selon la longueur de la chaîne alkyle de l'alcool gras requise, les principaux ingrédients sont les huiles et les graisses : l'huile de coco ou de palmiste pour les alcools gras de la série C12-14, et l'huile de suif, de palme ou de colza pour les alcools gras de la série 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 basés sur l'amidon de
Le maïs, le blé ou la pomme de terre peuvent être utilisés comme matières premières pour la préparation d'alkylglycosides. Par exemple, les glucides polymères comprennent l'amidon ou le sirop de glucose à faible dégradation, 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 anhydre tandis que les besoins en équipements de l'usine et donc les coûts de production diminuent dans le même ordre. (Figure 1)