nieuws

Als vetalcoholen met 16 of meer koolstofatomen per molecuul worden gebruikt bij de synthese van alkylpolyglycosiden, is het resulterende product alleen in zeer lage concentraties, doorgaans een DP van 1,2 tot 2, oplosbaar in water. Hierna worden ze aangeduid als in water onoplosbare alkylpolyglycosiden. Onder deze alkylpolyglycosiden domineren de apolaire eigenschappen vanwege de lange alkylketen. Ze worden niet gebruikt als oppervlakteactieve stoffen, maar voornamelijk als emulgatoren in cosmetische formuleringen.
De waargenomen reactie van glucose met dodecanolen/tetradecanolen is grotendeels toepasbaar op de synthese van in water onoplosbare alkylpolyglycosiden, zoals cetyl-/octadecylpolyglycosiden. Zuurgekatalyseerde reacties vinden plaats bij vergelijkbare temperaturen, drukken en molaire verhoudingen tussen de grondstoffen. Vanwege hun lage oplosbaarheid zijn deze producten echter moeilijker te raffineren en te bleken dan pasta's op waterbasis. Het is belangrijk om producten met een laag gehalte en een lichte kleur direct na de reactiestap te produceren, zodat verdere behandeling wordt vermeden.
Het belangrijkste ongewenste bijproduct is polyglucose. Het is geelbruin van kleur en verslechtert daardoor aanzienlijk. Bovendien bemoeilijkt de aanwezigheid van hoge concentraties polyglucose het concentreren van het reactiemengsel door destillatie, omdat polyglucose de neiging heeft om zeer snel te ontbinden bij stijgende temperaturen. Dit heeft uiteindelijk ook gevolgen voor de prestatie-eigenschappen.
Omdat de polydextrosevormingssnelheid tegen het einde van de reactie aanzienlijk toeneemt, stopt de reactie voortijdig bij een glucoseomzetting van ongeveer 80% door de temperatuur te verlagen en de katalysator te neutraliseren. Om een uniforme en reproduceerbare productkwaliteit te garanderen, wordt online analyse gebruikt om de omzetting nauwkeurig te volgen. Aan het einde is de ongereageerde glucose aanwezig als een zwevende vaste stof en kan deze eenvoudig worden verwijderd door middel van daaropvolgende filtratie. Na verwijdering van glucose bevat het product ongeveer 1-2 q polydextrose, dat geëmulgeerd is in zeer fijne druppeltjes. Door de juiste filterhulpstof te selecteren, kan polydextrose in de tweede filtratiestap volledig worden verwijderd.
Met dit proces wordt een nagenoeg glycose- en polydextrosevrij product verkregen dat 15 tot 30% langketenige (C16/18) alkylpolyglycosiden en 85 tot 70% vetalcohol (C16/18-OH) bevat. Omdat het product een verhoogd smeltpunt heeft, wordt het doorgaans als vaste stof in de vorm van vlokken of pellets op de markt gebracht.
Hoge concentraties langketenalcoholen zijn acceptabel, omdat veel cosmetische lotions grote hoeveelheden van dezelfde alcohol bevatten. Alkylpolyglycosiden kunnen daarom direct worden gebruikt als alkylpolyglycosiden/vetalcoholen.
De vrij recente typen wateronoplosbare alkylpolyglycosiden bevatten ongeveer 500% alkylpolyglycosiden en 500% vetalcoholen. In dit geval wordt een deel van de vetalcohol verwijderd door middel van vacuümdestillatie en wordt de thermische ontleding onderdrukt door de temperatuur en verblijftijd zo laag mogelijk te houden (figuur 7). Dit geconcentreerde producttype breidt het toepassingsgebied van wateronoplosbare alkylpolyglycosiden aanzienlijk uit.
Figuur 7. Stroomdiagram voor de synthese van C16,18-alkylpolyglycoside


Geplaatst op: 18-10-2020