Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Zum ersten Mal biobasiertes Polytetrahydrofuran

Redakteur: Anke Geipel-Kern

BASF hat jetzt einen weiteren Biokunststoff im Angebot Jetzt gibt es biobasiertes Polytetrahydrofuran 1000. Die Vorstufe 1,4 Butadiol entsteht im Fermenter aus Dextrose.

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Laborleiterin Carmen Hendricks-Guy (links) und die Forschungsassistentinnen Jessica Stone (Mitte) und Sarah Deisenroth (rechts) arbeiten im Forschungszentrum für Weiße Biotechnologie von BASF in Tarrytown, New York, an der Optimierung von Mikroorganismen, um biobasierte Chemikalien zu produzieren.
Laborleiterin Carmen Hendricks-Guy (links) und die Forschungsassistentinnen Jessica Stone (Mitte) und Sarah Deisenroth (rechts) arbeiten im Forschungszentrum für Weiße Biotechnologie von BASF in Tarrytown, New York, an der Optimierung von Mikroorganismen, um biobasierte Chemikalien zu produzieren.
(BASF - The Chemical Company)

Die BASF erweitert jetzt seine Produktpalette um biobasiertes Polytetrahydrofuran 1000, das zur Herstellung von elastischen Fasern genutzt wird.

Das Unternehmen beliefert ausgewählte Partner zu Testzwecken mit dem Zwischenprodukt, die damit verschiedene Anwendungen testen. Die Qualität des PolyTHF 1000 auf Basis nachwachsender Rohstoffe sei identisch mit dem auf petrochemischer Basis hergestellten Produkt, sagt Andrej Brejc, Direktor Renewable Diols im Unternehmensbereich Intermediate der BASF.

Zur Herstellung nutzt BASF ein Verfahren von Genomica. Seit 2013 arbeiten die beiden Unternehmen zusammen, um das einstufige Fermentationsverfahren industriell weiter zu entwickeln. Basis ist die einstufige Fermentation eines Dextrosezuckers, der bakteriell in 1,4 Butandiol umgesetzt wird, das als Grundstoff für das PolyTHF dient.

PolyTHF wird hauptsächlich zur Herstellung elastischer Spandex-Fasern für verschiedene Textilien, darunter Wäsche, Ober- und Sportbekleidung sowie Badeanzüge eingesetzt.

Polyactid aus biobasierter Milchsäure

Der zurzeit populärste Vertreter der biobasierten Kunststoffe ist Polylactid (PLA). PLA hat ähnliche Eigenschaften wie konventionelle thermoplastische Massenkunststoffe und kann deshalb auch in vorhandenen Anlagen verarbeitet werden. Dank seiner Kompostierbarkeit hat der Rohstoff vor allem für kurzlebige Verpackungen wie Getränkebecher oder Nahrungsmittelschalen großes Potenzial. Ein Nachteil von PLA ist aber sein niedriger Schmelzpunkt, so dass es nicht für Waren geeignet ist, die Hitze ausgesetzt werden.

Der Lactid-Polyester wird durch die Kombination biotechnologischer und chemischer Schritte erzeugt. Durch Fermentation von Zucker oder Stärke entsteht Milchsäure, die durch chemische Prozesse erst zu Lactid dimerisiert wird. Anschließend wird Lactid unter Ringöffnung des Monomers polymerisiert.

PLA wird seit 1994 industriell hergestellt und hat 2010 eine weltweite Produktionskapazität von über 110.000 Jahrestonnen erreicht. Anlagen stehen in den USA, den Niederlanden und in China. Weitere Anlagen sind z. B. in Thailand geplant.

Ein ganz anderer Weg wird mit der Erzeugung biobasierten Polyethlens (PE) gegangen. Polyethylen ist nicht biologisch abbaubar. Dafür existieren – zumindest in Europa – bereits etablierte Recyclingmöglichkeiten. Durch die Produktion der chemischen Plattformchemikalie Ethylen aus nachwachsenden Rohstoffen können die bestehenden Wertschöpfungsketten von der Produktion verschiedener Kunststoffe bis zum jeweiligen End-of-Life-Scenario genutzt werden.

Seit Ende 2010 produziert Braskem in Brasilien 200.000 Tonnen des biobasierten struktur-analogen Kunststoffs auf Basis von Bioethanol. Zwei weitere PE-Anlagen sowie Anlagen zur Produktion von Polypropylen und PVC sind für 2015 angekündigt. Die PE-Produktionskapazität wird sich damit auch verdoppeln.

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