Toray: Nachhaltigen Grundstoff für Nylon entwickelt




Toray: Nachhaltigen Grundstoff für Nylon entwickelt














Toray hat einen biobasierten Grundstoff zur Herstellung von nachhaltigem Nylon 66 (Polyamid 66) entwickelt. Grafik: Toray



Das Chemiekonzern Toray (Tokio/Japan) hat die erste Adipinsäure entwickelt, die zu hundert Prozent aus biobasierten Rohstoffen besteht. Adipinsäure ist der Grundstoff zur Herstellung von Nylon 66 (Polyamid 66). Das neue Verfahren nutzt laut Unternehmensangaben Zucker aus Biomasse, die nicht für die Herstellung von Lebensmitteln geeignet ist.


Die firmeneigene Synthesetechnik kombiniert eine mikrobielle Fermentationstechnologie mit einer chemischen Reinigungstechnologie mit Trennmembranen. Das Unternehmen wird in den kommenden Jahren eine Produktionstechnologie entwickeln und die Polymerisation von Nylon 66 testen. Anwendungen für die biobasierte Adipinsäure sollen bis etwa 2030 kommerziell einsetzbar sein.


Nylon 66 ist außergewöhnlich haltbar und fest und wird seit vielen Jahren für Fasern, Harze und andere Anwendungen verwendet. Der Wunsch, für Nylon 66 eine nachhaltige Alternative zu entwickeln, hat in den letzten Jahren zugenommen. Bei Adipinsäure besteht laut Angaben von Toray eine Herausforderung darin, dass bei der herkömmlichen chemischen Synthese das Treibhausgas Distickstoffmonoxid entsteht.


Für das neue Verfahren nutzt Toray unsichtbare Helfer: Mikroorganismen, die aus Zuckern ein Adipinsäure-Zwischenprodukt herstellen. Die Biochemiker haben die Gene dieser Mikroorganismen neu kombiniert und so die Effizienz des Stoffwechsels gesteigert. Dabei kamen Methoden der Bioinformatik zum Einsatz, um optimale mikrobielle Fermentationswege für die Synthese zu finden. Die Mikroorganismen steigern die Ausbeute des Zwischenprodukts bei der Synthese um mehr als das Tausendfache. Umkehrosmose-Trennmembranen reinigen das Zwischenprodukt und erhöhen die Konzentration. Dieser Ansatz ist besonders energieeffizient.


Bei dem weltweit einzigartigen Verfahren zur Herstellung von Bio-Adipinsäure entsteht im Gegensatz zu den Herstellungsverfahren aus Erdöl kein Distickstoffmonoxid. Es ist damit ein Beitrag zur Bekämpfung der globalen Erwärmung, so Toray.


Mit solchen Entwicklungen möchte die Toray-Gruppe innovative Technologien und fortschrittliche Materiallösungen für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft unterstützen. Die neue Produktionstechnologie für Bio-Adipinsäure ist Teil der Bemühungen des Unternehmens, bis 2050 kohlenstoffneutral zu werden.


 




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