nyheter

I grund och botten kan reaktionsprocessen för alla kolhydrater som syntetiserats av Fischer med alkylglykosider reduceras till två processvarianter, nämligen direkt syntes och transacetalisering. I båda fallen kan reaktionen ske satsvis eller kontinuerligt.
Vid direkt syntes reagerar kolhydratet direkt med fettalkoholen för att bilda den erforderliga långkedjiga alkylpolyglykosiden. Den använda kolhydraten torkas ofta före själva reaktionen (till exempel för att avlägsna kristallvattnet i fallet med glukosmonohydrat=dextros). Detta torkningssteg minimerar bireaktioner som sker i närvaro av vatten.
Vid direkt syntes används monomeren glukos som ett finpartikelformigt fast ämne. Eftersom reaktionen är en ojämn fast/flytande reaktion måste det fasta ämnet suspenderas fullständigt i alkoholen.
Höggradigt nedbruten glukossirap (DE>96; DE=dextrosekvivalenter) kan reagera i en modifierad direkt syntes. Användningen av ett andra lösningsmedel och/eller emulgeringsmedel (till exempel alkylpolyglykosid) ger en stabil findroppsdispersion mellan alkohol och glukossirap.
Tvåstegs-transacetaliseringsprocessen kräver mer utrustning än direkt syntes. I det första steget reagerar kolhydratet med en kortkedjig alkohol (till exempel n-butanol eller propylenglykol) och bildar eventuellt ens. I det andra steget transacetaliseras den kortkedjiga alkylglykosiden med en relativt långkedjig alkohol för att bilda den erforderliga alkylpolyglykosiden. Om molförhållandet mellan kolhydrat och alkohol är detsamma, är oligomerfördelningen som erhålls vid transacetaliseringsprocessen i princip densamma som den som erhålls vid direkt syntes.
Om oligo- och polyglykoser (till exempel stärkelse, siraper med lågt DE-värde) används, tillämpas transacetaliseringsprocessen. Den nödvändiga depolymerisationen av dessa utgångsmaterial kräver temperaturer på >140 ℃. Beroende på den använda alkoholen kan detta skapa motsvarande högre tryck, vilket ställer strängare krav på utrustningen och kan leda till högre anläggningskostnader. Generellt sett är produktionskostnaden för transacetaliseringsprocessen vid samma kapacitet högre än vid direkt syntes. Utöver de två reaktionsstegen måste ytterligare lagringsanläggningar tillhandahållas, samt valfria arbetsanläggningar för kortkedjiga alkoholer. På grund av speciella föroreningar i stärkelse (såsom proteiner) måste alkylglykosider genomgå ytterligare eller finare raffinering. I en förenklad transacetaliseringsprocess kan siraper med hög glukoshalt (DE > 96 %) eller fasta glukostyper reagera med kortkedjiga alkoholer under normalt tryck, och fortsatta processer har utvecklats på denna basis. (Figur 3 visar båda syntesvägarna för alkylpolyglykosider)
Figur 3. Alkylpolyglykosid-tensider - industriella syntesvägar


Publiceringstid: 29 sep-2020