Werden bei der Synthese von Alkylpolyglycosiden Fettalkohole mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen pro Molekül eingesetzt, so sind die entstehenden Produkte nur in sehr geringen Konzentrationen, typischerweise einem DP von 1,2 bis 2, wasserlöslich. Sie werden im Folgenden als wasserunlösliche Alkylpolyglycoside bezeichnet. Bei diesen Alkylpolyglycosiden dominieren aufgrund der langen Alkylkette die unpolaren Eigenschaften. Sie werden nicht als Tenside, sondern vor allem als Emulgatoren in kosmetischen Formulierungen eingesetzt.
Die beobachtete Reaktion von Glucose mit Dodecanolen/Tetradecanolen ist weitgehend auf die Synthese wasserunlöslicher Alkylpolyglycoside wie Cetyl-/Octadecylpolyglycoside anwendbar. Säurekatalysierte Reaktionen finden bei ähnlichen Temperaturen, Drücken und Molverhältnissen zwischen den Ausgangsstoffen statt. Aufgrund ihrer geringen Löslichkeit sind diese Produkte jedoch schwieriger zu raffinieren und als wasserbasierte Pasten zu bleichen. Es ist wichtig, Produkte mit niedrigem Gehalt und heller Farbe direkt nach dem Reaktionsschritt herzustellen, um eine weitere Behandlung zu vermeiden.
Das wichtigste unerwünschte Nebenprodukt ist Polyglucose. Sie ist gelblich-braun und beeinträchtigt dadurch die Farbe erheblich. Zudem erschwert die Anwesenheit hoher Polyglucose-Konzentrationen die destillative Aufkonzentrierung des Reaktionsgemisches, da Polyglucose bei steigenden Temperaturen sehr schnell zerfällt. Dies beeinträchtigt letztlich auch die anwendungstechnischen Eigenschaften.
Da die Geschwindigkeit der Polydextrosebildung gegen Ende der Reaktion deutlich zunimmt, wird die Reaktion bei etwa 80 % Glucoseumsatz durch Temperaturabsenkung und Neutralisierung des Katalysators vorzeitig abgebrochen. Um eine gleichmäßige und reproduzierbare Produktqualität zu gewährleisten, wird die Umsetzung mittels Online-Analyse genau verfolgt. Bei Abbruch liegt die nicht umgesetzte Glucose als suspendierter Feststoff vor und kann durch anschließende Filtration leicht entfernt werden. Nach der Glucoseentfernung enthält das Produkt ca. 1–2 q Polydextrose, die in sehr feinen Tröpfchen emulgiert ist. Durch die Wahl des geeigneten Filterhilfsmittels kann die Polydextrose im zweiten Filtrationsschritt vollständig entfernt werden.
Durch dieses Verfahren wird ein weitgehend glykose- und polydextrosefreies Produkt mit 15 bis 30 % langkettigen (C 16/18) Alkylpolyglykosiden und 85 bis 70 % Fettalkohol (C16/18-OH) erhalten. Da das Produkt einen erhöhten Schmelzpunkt aufweist, wird es üblicherweise als Feststoff in Form von Flocken oder Pellets vermarktet.
Hohe Konzentrationen langkettiger Alkohole sind akzeptabel, da viele kosmetische Lotionen große Mengen desselben Alkohols enthalten. Daher können Alkylpolyglycoside direkt als Alkylpolyglycoside/Fettalkohole verwendet werden.
Die neueren wasserunlöslichen Alkylpolyglycoside bestehen zu etwa 500 % aus Alkylpolyglycosiden und zu 500 % aus Fettalkoholen. Dabei wird ein Teil des Fettalkohols durch Vakuumdestillation entfernt und die thermische Zersetzung durch möglichst niedrige Temperatur und Verweilzeit unterdrückt. (Abbildung 7) Dieser konzentrierte Produkttyp erweitert das Anwendungsspektrum wasserunlöslicher Alkylpolyglycoside erheblich.
Veröffentlichungszeit: 18. Oktober 2020