英语
西班牙语
德语
阿拉伯语
Biobasierte Polyethylenterephthalat (PET)-Fasern sind Polyesterfasern, die durch den teilweisen oder vollständigen Ersatz herkömmlicher petrochemischer Rohstoffe durch aus Biomasse gewonnene Materialien hergestellt werden. Ihre primären Monomere – Ethylenglykol (EG) und Terephthalsäure – sind identisch mit denen in herkömmlichen PET-Fasern, wobei der Hauptunterschied in der Verlagerung hin zu erneuerbarer Biomasse als Rohstoffquelle liegt. Was die Methoden zur Monomerproduktion betrifft, ist die biobasierte EG-Herstellung relativ ausgereift. Typischerweise werden Pflanzen wie Zuckerrohr oder Mais als Ausgangsstoffe verwendet und zu Ethanol fermentiert, das dann durch Dehydrierungs-, Oxidations- und Hydratationsschritte in EG umgewandelt wird. Einige Prozesse nutzen auch die Biomassevergasung, um Synthesegas für die indirekte EG-Synthese zu erzeugen. Biobasierte Terephthalsäure kann entweder durch Oxidation von biobasiertem Paraxylol (PX) oder gemischten Aromaten (BTX) oder über direkte Biomasseumwandlungswege hergestellt werden. Beispielsweise können ausgehend von Plattformverbindungen wie Furfural durch mehrstufige Reaktionen aromatische Strukturen aufgebaut werden, um biobasierte Terephthalsäure zu synthetisieren.
In der praktischen biobasierten PET-Produktion bleibt der am weitesten verbreitete Ansatz „teilweise biobasiertes“ PET, bei dem Terephthalsäure immer noch aus erdölbasierten Rohstoffen stammt, während EG aus Biomasse gewonnen wird (Abbildung 1). Der biobasierte Anteil solcher Produkte liegt typischerweise bei etwa 30 %. Da dieses Polymer die gleiche chemische Zusammensetzung wie herkömmliches PET aufweist, ist es mit bestehenden Polymerisations- und Spinnsystemen für Polyester kompatibel und stellt damit den Hauptweg für die großtechnische Produktion biobasierter PET-Fasern dar. Im Gegensatz dazu bleibt der technische Weg für vollständig biobasiertes PET (wobei sowohl Terephthalsäure als auch EG aus Biomasse stammen) in der Forschungs- und Entwicklungs- oder Demonstrationsanwendungsphase.
Fasern stellen ein wichtiges Derivat von biobasiertem PET dar. Durch die Einbindung eines hohen Anteils pflanzlicher EG in das PET-System behalten diese Fasern eine hervorragende Leistung bei gleichzeitig ausgeglichenen Umwelteigenschaften und bereichern so Chinas biobasiertes Polyesterfaser-Produktportfolio.
Untersuchungen zeigen, dass vollständig pflanzliche PET-Fasern in Bezug auf Haltbarkeit und Verarbeitungsanpassungsfähigkeit mit herkömmlichem Polyester mithalten können und gleichzeitig ein erhebliches Potenzial zur Reduzierung von Treibhausgasen bieten. Vor dem Hintergrund der wachsenden Nachfrage nach kohlenstoffarmen Materialien haben diese Fasern einen erheblichen zukünftigen Entwicklungswert.
