Heizen mit Holz Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

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Verbundvorhaben: Chemische Nutzung heimischer Pflanzenöle II: Teilvorhaben 5: Tenside, Kunststoff-Bausteine und Polymere aus heimischen Pflanzenölen durch Metall- und Biokatalyse

Anschrift
Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel (BFEL) - Institut für Biochemie und Technologie der Fette - H.P. Kaufmann-Institut
48147 Münster
Piusallee 68
Kontakt
S. Warwel
Tel: +49 251 4816720
E-Mail: post.bagkf@t-online.de
FKZ
22017697
Anfang
01.04.1998
Ende
31.03.2001
Aufgabenbeschreibung
Das Vorhaben ist Teil des Verbundes "Chemische Nutzung heimischer Pflanzenöle II". Ziel des Vorhabens von der BAGKF ist es, ausgehend von heimischen Pflanzenölen chemikalien- und energiesparende Verfahren zur Herstellung von Zucker- Tensiden (Teil 1), von Kunststoffbausteinen (Teil 2) und von Polymeren (Teil 3) zu entwickeln. Als Ausgangsstoffe für die Herstellung dieser Verbindungen dienen Raps- und Sonnenblumenöl einschließlich ihrer öl- und erucasäurereichen Sorten sowie die aus diesen Ölen durch Umesterung, Metathese und Hydrierung zugänglichen Derivate. Mit Ausnahme der Herstellung von Zuckertensiden sollen metall- und enzymkatalysierte Reaktionen zur Konversion der Fettstoffe in die Zielprodukte angewendet werden. In Teil 1 sollen Tenside vom Typ N-(2-Hydroxyalkyl)-glucamin (NHAG) aus Zuckeraminen und fettchemischen Epoxiden und Eiweiß-Tenside aus pflanzlichen Protein-Hydrolysaten und fettchemischen Epoxiden hergestellt werden. Im 2. Teil des Vorhabens werden neben fettchemischen Epoxiden und Polyolen für die Herstellung von Tensiden und Polyurethanen, auch Hydroxyfettsäureester für Polyester, Polyurethane und Tenside entwickelt. Darüberhinaus sollen ungewöhnliche Dicarbonsäuren für neuartige Polyester synthetisiert werden. Im 3. Teil sollen verschiedene Dicarbonsäuren entweder durch eine chemische oder durch eine enzymatische Polykondensation in Polymere überführt werden.
Ergebnisdarstellung
Heimische Pflanzenöle - insbesondere 00-Rapsöl, erucasäurereiches Rapsöl und hochölsäurereiches Sonnenblumenöl - sowie ihre Folgeprodukte wie Fettsäuremethylester und Fettalkohole wurden durch neuartige Umsetzungen - insbesondere durch moderne Verfahren der Metall- und Enzymkatalyse - in Tenside, Kunststoff-Bausteine und Polymere überführt. Zielprodukte waren dabei: ·Strukturierte Tenside auf Basis von Zuckeraminen, Hydroxyfettsäureester als Bausteine für Tenside, Polyester und Polyurethane, ·fettchemische Epoxide, ungewöhnliche Dicarbonsäuren sowie ·unterschiedliche Polymere aus heimischen Pflanzenölen durch Polymerisation und Polykondensation. Die Herstellung der unterschiedlichen Polymere basierte im betreffenden Forschungsprojekt im wesentlichen auf folgenden Pflanzenölderivaten und Verfahren:·Polyacrylate und Polymethacrylate durch radikalische Polymerisation fettchemischer Acryl- und Methacrylsäureester, ·funktionalisierte Polyolefine durch palladiumkatalysierte Copolymerisationen endständig ungesättigter Fettsäureester und a,?-diungesättigter Diester mit Ethylen, ·gemischte Polyether durch Ringöffnungspolymerisation fettchemischer Epoxide,·Oligoether durch photoinduzierte Oligomerisierung von Epoxiden sowie ·lineare Polyester durch chemokatalytische und enzymatische Polykondensation von fettchemischen Dicarbonsäurederivaten mit niederen Diolen und Glycerin. Die Ergebnisse der durchgeführten Arbeiten bilden gute Grundlagen für Anwendungen im technischen Maßstab. Insbesondere die guten Ergebnisse der Chemo-enzymatischen Epoxidationen von Ölsäuremethylester und ungesättigten Fettalkoholen machen diese Verfahren für kommerzielle Anwendungen interessant. In der entwickelten kontinuierlich arbeitenden Anlage mit einem Katalysator als Festbettkontakt (Mini-Plant) wurden nach vier Monaten mehr als 750.000 mol Produkt pro mol Katalysator hergestellt.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
 
 
 
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