알킬 폴리글리코사이드 또는 알킬 폴리글루코사이드 혼합물을 제조하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 다양한 합성 방법은 보호기를 사용하는 입체주성 합성 경로(화합물을 매우 선택적으로 만듦)부터 비선택적 합성 경로(이성질체와 올리고머를 혼합하는 것)까지 다양합니다.
산업 규모에 적합한 모든 제조 공정은 여러 기준을 충족해야 합니다. 적절한 특성과 경제적인 공정을 갖춘 제품을 생산하는 것이 가장 중요합니다. 부작용이나 폐기물 및 배출을 최소화하는 것과 같은 다른 측면도 있습니다. 사용되는 기술은 제품의 성능과 품질 특성을 시장 요구에 맞게 조정할 수 있도록 유연해야 합니다.
알킬 폴리글리코사이드의 산업적 생산에서 피셔 합성에 기반한 공정이 성공적으로 수행되어 왔습니다. 이 공정의 개발은 약 20년 전에 시작되어 지난 10년 동안 가속화되었습니다. 이 기간 동안의 개발 덕분에 합성법은 더욱 효율적이고 궁극적으로 산업 응용 분야에 적합하게 되었습니다. 특히 도데칸올/테트라데칸올과 같은 장쇄 알코올을 사용할 때 최적화가 효과적입니다.
(C12-14-OH)는 제품 품질과 공정 경제성을 크게 향상시켰습니다. 피셔 합성(Fischer Synthesis) 기술을 기반으로 하는 현대식 생산 시설은 저폐기물, 무배출 기술을 구현한 것입니다. 피셔 합성의 또 다른 장점은 제품의 평균 중합도를 광범위한 정밀도로 제어할 수 있다는 것입니다. 따라서 친수성/수용성과 같은 관련 특성을 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 또한, 원료 기반은 더 이상 무수 포도당의 영향을 받지 않습니다.
1. 알킬폴리글리코사이드 생산을 위한 원료
1.1 지방알코올
지방 알코올은 석유화학 원료(합성 지방 알코올) 또는 지방과 오일(천연 지방 알코올)과 같은 천연 재생 가능 자원에서 얻을 수 있습니다. 지방 알코올 혼합물은 알킬 글리코사이드 합성에 사용되어 분자의 소수성 부분을 형성합니다. 천연 지방 알코올은 지방과 그리스(트리글리세리드)를 에스테르 교환 반응 및 분리하여 해당 지방산 메틸 에스테르를 형성하고 수소화하여 얻습니다. 필요한 지방 알코올 알킬 사슬의 길이에 따라 주요 성분은 유지(오일 및 지방)입니다. C12-14 계열의 경우 코코넛 또는 팜핵유, C16-18 계열의 경우 우지, 팜유 또는 유채씨유가 사용됩니다.
1.2 탄수화물 공급원
알킬 폴리글리코사이드 분자의 친수성 부분은 탄수화물에서 유래됩니다.
고분자 탄수화물과 단량체 탄수화물은 전분을 기반으로 합니다.
옥수수, 밀 또는 감자와 같은 알킬 글리코사이드 제조의 원료로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 중합체 탄수화물에는 분해 수준이 낮은 전분이나 포도당 시럽이 포함되는 반면, 단량체 탄수화물에는 무수 포도당, 일수화물 포도당 또는 고도로 분해된 포도당 시럽과 같은 모든 형태의 포도당이 포함될 수 있습니다.
원자재 선택은 원자재 비용뿐만 아니라 생산 비용에도 영향을 미칩니다.
일반적으로 원자재 비용은 전분/포도당 시럽/포도당 일수화물/무수 포도당 순으로 증가하는 반면, 공장 장비 요구량과 그에 따른 생산 비용은 같은 순서로 감소합니다. (그림 1)