BioTexCirc - Effizientes Recycling von biobasierten Polymeren

Abstract

Das ITA der RWTH Aachen University hat im Rahmen von BioTexCirc TP B die technische Machbarkeit des chemischen Recyclings biobasierter Polyamid-Textilien systematisch untersucht. Ausgangspunkt waren die gut erforschten Recyclingprozesse für PA6 und PA6.6, die als Modellsysteme für die biobasierten Varianten PA4.10, PA6.9 und PA11 dienten. Wesentliche Ergebnisse:

Hydrolytische Depolymerisation ist für PA6 das vielversprechendste Verfahren: 85–97 % Monomerausbeute, moderater Energiebedarf, industriell erprobt. Für PA6.6 ist Hydrolyse/Ammonolyse technisch machbar, jedoch komplexer. Biobasierte Polyamide (PA4.10, PA6.9, PA11) sind strukturell mit PA6.6 bzw. PA6 verwandt; eine Übertragbarkeit von Recyclingprozessen ist theoretisch plausibel, experimentell aber noch nicht validiert. Ein gestuftes Vorbehandlungskonzept (Stufe 1: mechanisch/NIR; Stufe 2: selektive PU-/Celluloseentfernung; Stufe 3: Lösung/Fällung) ermöglicht die Aufbereitung unterschiedlicher Kontaminationsszenarien. Post-industrielle PA-Monoströme (>98 % PA) sind sehr gut geeignet; komplexe Mischungen (PU, Leder, Multilayer) erfordern hohen Vorbehandlungsaufwand und zeigen eingeschränkte Eignung. Pyrolyse ist nur mit vollständiger Energienutzung ökologisch vertretbar; Biokatalyse vielversprechend, aber niedriger TRL.

Handlungsempfehlungen: Design-for-Recycling-Prinzipien sollten bereits bei der Produktentwicklung berücksichtigt werden (Minimierung von PU-Anteilen, Verzicht auf Verbundstoffe wenn möglich, Kennzeichnung für NIR-Sortierung). Biobasierte PA sollten analog zu ihren erdölbasierten Entsprechungen konzipiert werden, um identische Recyclingpfade zu ermöglichen.