Vorprodukte für die Kunststoffindustrie aus nachwachsenden Quellen

Grafik TH KölnEinen weiteren Schritt hin zu einer nachhaltigeren Polymerproduktion hat ein Forschungsprojekt der TH Köln gemacht. Dem Team der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften gelang es, Vorprodukte für die Herstellung von Kunststofffasern wie Polyamid und Polyester auf Basis von Distelöl herzustellen.

„Weltweit werden jedes Jahr über 360 Millionen Tonnen Kunststoffe hergestellt, zumeist auf Erdölbasis. Wir haben gezeigt, dass auch heimisches Distelöl eine sinnvolle Rohstoffquelle für diese Industrie sein kann. In einem komplexen biotechnologisch-chemokatalytischen Verfahren konnten wir die in dem Öl enthaltenen Fettsäuren in Amino-Fettsäuren umwandeln, aus denen in Zukunft Polyamid hergestellt werden kann“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Ulrich Schörken.

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Vorhaben basierte auf drei Dissertationen. In einem ersten Schritt entwickelte Valentin Gala Marti eine Enzymkaskade, um aus Distelöl Hydroperoxide zu synthetisieren. Dieser Stoff bildete die Ausgangslage für die Doktorarbeit von Anna Coenen. Sie konzipierte ein neues biokatalytisches Reaktionssystem, das in einer Einstufensynthese die Hydroperoxide in  Amino-Fettsäuren umwandelt. Diese wiederum sind Vorstufen zur Herstellung von Polyamiden wie zum Beispiel Nylon.

Parallel dazu suchte das Team auch nach einer chemischen Lösung zur Herstellung der Amino-Fettsäuren. Dafür entwickelte Doktorand Jan Drönner aus der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Matthias Eisenacher neue Katalysatoren, die er zunächst in der Herstellung von Phenol testete. „Was eigentlich nur als Versuch angedacht war, hat sich als äußerst spannender Prozess für die Produktion von Phenol herausgestellt, einen Grundstoff der chemischen Industrie. Hier haben wir eine Erfindungsmeldung eingereicht“, sagt Eisenacher.

Die gleichen Katalysatoren erprobte das Projektteam auch zur Spaltung der Hydroperoxide. „Diese Methode funktioniert zwar, allerdings noch nicht ausreichend. Hier sind weitere Forschungen nötig. Als ‚Proof of Concept‘ konnten wir aber zeigen, dass sowohl eine rein enzymatische als auch eine gemischte bio- und chemokatalytische Lösung funktionieren kann“, sagt Schörken. So seien im Projekt zwei vielversprechende Wege entwickelt worden, um künftig Zwischenprodukte für die Kunststoffindustrie aus nachhaltigen Quellen zu gewinnen.

Zum Forschungsprojekt erschienen bisher folgende Publikationen:


Gala Marti, V.; Coenen, A.; Schörken, U. Synthesis of Linoleic Acid 13-Hydroperoxides from Safflower Oil Utilizing Lipoxygenase in a Coupled Enzyme System with In-Situ Oxygen Generation. Catalysts (2021).
https://doi.org/10.3390/catal11091119

Drönner, J.; Hausoul, P.; Palkovits, R.; Eisenacher, M. Solid Acid Catalysts for the Hock Cleavage of Hydroperoxides. Catalysts (2022).
https://doi.org/10.3390/catal12010091

Coenen, A.; Marti, V.G.; Müller, K.;  Sheremetiev, M.; Finamore, L.; Schörken, U. Synthesis of Polymer Precursor 12-Oxododecenoic Acid Utilizing Recombinant Papaya Hydroperoxide Lyase in an Enzyme Cascade. Appl Biochem Biotechnol (2022).
https://doi.org/10.1007/s12010-022-04095-0

Quelle: www.th-koeln.de
Abbildung: Schematische Darstellung des im Projekt entwickelten biotechnologisch-chemokatalytischen Verfahrens (Grafik: TH Köln). 

Diesen Beitrag teilen, das Unterstützt uns, DANKE !

FacebookVZJappyDeliciousMister WongXingTwitterLinkedInPinterestDiggGoogle Plus

weitere Beiträge

Nachrichten und Doku in Köln

TH Köln zieht bei Neujahrsempfang


Foto Costa Belibasakis TH KölnDie Eröffnung des Campus Leverkusen, ein Allzeithoch bei den Drittmitteln und der Start eines neuen innovativen Studiengangs – die TH Köln kann auf eine erfolgreiches Jahr 2022 zurückblicken. Das betonte Präsident Prof. Dr. Stefan Herzig in seiner...


weiterlesen...

KölnBall muss erneut pausieren


Köln Ball2017 LogoKöln, 19.01.2023 – Auch 2023 muss Köln auf seine glamouröse Benefizveranstaltung verzichten. Fehlende Sponsoren machen die Ausrichtung des KölnBall zugunsten der Kinderkrebsforschung in diesem Jahr unmöglich. 

„Die aktuelle Weltlage mit ungewissen...


weiterlesen...

Countdown für die Grüne Moderne. Die


Countdown für die Grüne ModerneNur noch diese Woche besteht die Chance die Grüne Moderne. Die neue Sicht auf Pflanzen zu sehen! Sie endet am 22. Januar 2023. „Wir rechnen bis zum Ende der Ausstellung mit der exzeptionellen Zahl von rund 100.000 Besucher*innen. Bei einer so ansp...


weiterlesen...

Amerikanische Brauer lieben Gaffel


Gaffel Kölch Strand Bar NYC Foto Gaffel honorarfreiKöln, 26. Januar 2023 – Kölsch gehört in den USA zu den viel getrunkenen Bieren und ist jenseits des Atlantik sehr geschätzt. Unter den obergärigen Bieren aus Köln ist Gaffel bei Bier-Experten der Favorit. 

Corey Blodgett, Braumeister von Gatherin...


weiterlesen...

Methanemissionen aus Stauseen


methangasernte  TH KölnIn Stauseen lagern sich nicht nur vermehrt Sedimentschichten aus Materialien wie Kies oder Sand, sondern auch aus organischen Bestandteilen wie Blättern an. Durch den Abbau dieser organischen Stoffe entstehen teils erhebliche Mengen des Treibhausg...


weiterlesen...

Indian Spirit Festival gibt weitere


Indian Spirit 23 Line Up Banner 12 2022Indian Spirit ist das größte Psytrance Festival im gesamten deutschsprachigen Raum. Das jährlich in Eldena in Mecklenburg-Vorpommern stattfinde Event ist ein Muss für Psytrance-Fans aus der ganzen Welt, auch weil es eines der stärksten Line-Ups de...


weiterlesen...
@2022 lebeART / MC-proMedia
toTop

Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell für den Betrieb der Seite, während andere uns helfen, diese Website und die Nutzererfahrung zu verbessern (Tracking Cookies). Sie können selbst entscheiden, ob Sie die Cookies zulassen möchten. Bitte beachten Sie, dass bei einer Ablehnung womöglich nicht mehr alle Funktionalitäten der Seite zur Verfügung stehen.