هناك عدة طرق لتحضير بولي جليكوسيدات ألكيل أو مخاليط بولي جليكوسيدات ألكيل. تتراوح الطرق التركيبية المختلفة بين الطرق التركيبية التجسيمية باستخدام مجموعات واقية (مما يجعل المركبات شديدة الانتقائية) والطرق التركيبية غير الانتقائية (خلط الأيزومرات مع الأوليغومرات).
يجب أن تستوفي أي عملية تصنيع مناسبة للاستخدام على نطاق صناعي عدة معايير. من أهمها إنتاج منتجات ذات خصائص مناسبة وعمليات اقتصادية. وهناك جوانب أخرى، مثل تقليل الآثار الجانبية أو النفايات والانبعاثات. يجب أن تكون التكنولوجيا المستخدمة مرنة بحيث يمكن تكييف أداء المنتج وخصائص جودته مع متطلبات السوق.
في الإنتاج الصناعي لبولي جليكوسيدات الألكيل، حققت عملية تعتمد على تخليق فيشر نجاحًا كبيرًا. بدأ تطويرها منذ حوالي 20 عامًا، وتسارعت وتيرته خلال العقد الماضي. سمح التطوير خلال هذه الفترة لطريقة التخليق بأن تصبح أكثر كفاءةً، وبالتالي أكثر جاذبيةً للتطبيقات الصناعية. وتُحقق عمليات التحسين نجاحًا ملحوظًا، لا سيما في استخدام الكحولات طويلة السلسلة مثل دوديكانول/تتراديكانول.
(C12-14-OH)، حسّنت جودة المنتج ووفرت تكاليف العملية بشكل ملحوظ. يُعدّ مصنع الإنتاج الحديث، القائم على تقنية فيشر سينثيسيس، تجسيدًا لتقنية منخفضة النفايات ومنعدمة الانبعاثات. ومن مزايا تقنية فيشر سينثيسيس إمكانية التحكم في متوسط درجة بلمرة المنتجات بدقة عالية. وبالتالي، يُمكن تعديل الخصائص ذات الصلة، مثل قابلية الذوبان في الماء، لتلبية المتطلبات. بالإضافة إلى ذلك، لم تعد قاعدة المواد الخام تتأثر بالجلوكوز اللامائي.
1. المواد الخام لإنتاج بولي جليكوسيدات الألكيل
1.1 الكحولات الدهنية
يمكن الحصول على الكحولات الدهنية من المواد الخام البتروكيماوية (الكحولات الدهنية الاصطناعية) أو من مصادر طبيعية متجددة مثل الدهون والزيوت (الكحولات الدهنية الطبيعية). تُستخدم مخاليط الكحولات الدهنية في تخليق جليكوسيدات الألكيل لتكوين الجزء الكاره للماء من الجزيء. حُصل على الكحولات الدهنية الطبيعية عن طريق تبادل الأسترة وفصل الدهون والشحوم (الدهون الثلاثية) لتكوين إستر ميثيل الأحماض الدهنية المقابل، ثم هدرجتها. بناءً على طول سلسلة ألكيل الكحول الدهني المطلوبة، تكون المكونات الرئيسية هي الزيوت والدهون: زيت جوز الهند أو زيت نواة النخيل لسلسلة C12-14، وزيت الشحم أو زيت النخيل أو زيت بذور اللفت لسلسلة C16-18.
1.2 مصدر الكربوهيدرات
الجزء المحب للماء من جزيء بولي جليكوسيد الألكيل مشتق من الكربوهيدرات.
تعتمد الكربوهيدرات الجزيئية الكبيرة والكربوهيدرات الأحادية على النشا
الذرة أو القمح أو البطاطس، ويمكن استخدامها كمواد خام لتحضير جليكوسيدات ألكيل. على سبيل المثال، تحتوي الكربوهيدرات البوليمرية على مستويات منخفضة من النشا أو شراب الجلوكوز، بينما يمكن أن تكون الكربوهيدرات الأحادية أي نوع من الجلوكوز، مثل الجلوكوز اللامائي، أو الجلوكوز أحادي الهيدرات، أو شراب الجلوكوز عالي التحلل.
يؤثر اختيار المواد الخام ليس فقط على تكاليف المواد الخام، بل أيضًا على تكاليف الإنتاج.
بشكل عام، تزداد تكاليف المواد الخام حسب طلب النشا/شراب الجلوكوز/أحادي هيدرات الجلوكوز/الجلوكوز الخالي من الماء، بينما تنخفض متطلبات معدات المصنع، وبالتالي تكاليف الإنتاج، بنفس الترتيب. (الشكل 1)