21.02.23 – Funktionstextilien

Mikroorganismen produzieren Adipinsäure

Mikroorganismen produzieren Adipinsäure aus 100% Biomasse als Vorstufe für nachhaltiges Nylon 66.

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Toray hat eine Technologie entwickelt, mit der nicht-essbare Biomasse zu Nylon 66 wird. © Toray

 

Toray hat nach eigenen Angaben die erste Adipinsäure entwickelt, die zu 100 % aus biobasierten Rohstoffen besteht. Adipinsäure ist der Grundstoff zur Herstellung von Nylon 66 (Polyamid 66). Das neue Verfahren nutzt 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. Wie das Unternehmen mitteilt, wird es 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 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. Bei dem, wie verlautet, 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.

 Vom Zucker aus nicht-essbarer Biomasse zu Nylon 66

 Toray entwickelt derzeit ein Verfahren zur Herstellung von Zuckern aus Ernterückständen und anderen nicht-essbaren pflanzlichen Ressourcen. Diese Zucker können als Rohstoff für biobasierte Adipinsäure verwendet werden. Toray wäre damit in der Lage, eine vollständige Lieferkette für die Herstellung von Chemikalien aus Biomasse zu schaffen und so den Weg zu einer Kreislaufwirtschaft zu ebnen. Das Unternehmen forscht dazu in zwei Projekten gemeinsam mit dem National Institute of Advanced Industrial Science and Technology und dem RIKEN, Japans größter Forschungseinrichtung.

 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.