![\"\"](\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/01\/Bildschirmfoto-2023-01-04-um-13.15.04.png\")
<\/figure><\/div>\n\n\n\nNylon ist der Stoff, aus dem Str\u00fcmpfe gemacht werden. Es ist aber auch das Material der Wahl f\u00fcr viele Anwendungen in Bereichen, wie Automobil, Verpackung, Infrastruktur, Textil und Fischerei. Die vorteilhaften Eigenschaften wie Elastizit\u00e4t, chemische Best\u00e4ndigkeit, hohe Rei\u00df- und Abriebfestigkeit stehen seiner Bioabbaubarkeit jedoch im Wege. So sind aufgegebene Nylon-Fischernetze f\u00fcr ca. 10% des Plastikabfalls in den Meeren verantwortlich.<\/p>\n\n\n\n
Industriell wird die Variante Nylon-6 durch eine ring\u00f6ffnende Polymerisation von \u03b5-Caprolactam in einem Ma\u00dfstab von 5 Millionen Tonnen pro Jahr hergestellt. Das Marktvolumen wird bis 2026 voraussichtlich 21,5 Millarden US-Dollar erreichen. Parallel wachsen die M\u00fcllberge und die damit verbundenen Gefahren f\u00fcr Umwelt und Gesundheit. Zudem hat die Produktion von Nylon-6 einen hohen CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck. Das Monomer \u03b5-Caprolactam wird aus fossilen Rohstoffen in einem kostenintensiven mehrstufigen Verfahren hergestellt. Seine R\u00fcckgewinnung w\u00fcrde Ressourcen schonen sowie Produktionskosten und Energie einsparen. Entsprechend gro\u00df ist der Wunsch nach einer Kreislaufwirtschaft f\u00fcr Nylon.<\/p>\n\n\n\n W\u00e4hrend das Recycling f\u00fcr einige andere Kunststoffarten langsam anl\u00e4uft, ist Nylon-6 nur sehr schlecht zu recyceln. Aufschmelzen und wieder neu in Form bringen ist nicht m\u00f6glich, da sich Nylon-6 bei den ben\u00f6tigten hohen Temperaturen teilweise zersetzt. Auch Verbrennen f\u00fcr die Energier\u00fcckgewinnung kommt nicht in Frage, da toxische Verbindungen entstehen, z.B. Blaus\u00e4ure. Bisherige Ans\u00e4tze zum chemischen Recycling erwiesen sich als zu aufwendig, ineffektiv und\/oder ben\u00f6tigen problematische Chemikalien.<\/p>\n\n\n\n Das Team um Yosi Kratish und Tobin J. Marks von der Northwestern University (Evanston, USA) und dem National Renewable Energy Laboratory (Golden, USA) hat jetzt einen neuen effizienten katalytischen Prozess zum Recycling von Nylon-6 entwickelt. Nylon-6 wird mit mehr als 95% Selektivit\u00e4t und mehr als 90% Ausbeute zu \u03b5-Caprolactam depolymerisiert \u2013 ohne L\u00f6sungsmittel oder toxische Chemikalien und bei vergleichsweise milden Temperaturen von 240 \u00b0C. Beimischungen von Polyethylen, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat st\u00f6ren nicht.<\/p>\n\n\n\n Erfolgsgeheimnis ist ein Katalysator auf der Basis kommerziell erh\u00e4ltlicher Trisamido-Komplexe der Seltenen Erden. Die h\u00f6chste katalytische Aktivit\u00e4t zeigte der Komplex des Metalls Lanthan. Experimentelle Daten und Computerberechnungen deuten auf einen neuartigen Mechanismus. Im ersten Schritt wird ein Wasserstoffion einer terminalen Amid-N\u2013H-Bindung entfernt und der Katalysator kovalent an das Polymer gebunden. Anschlie\u00dfend werden die \u03b5-Caprolactam-Einheiten St\u00fcck f\u00fcr St\u00fcck vom Kettenende her abgespalten (Backbiting-Prozess).<\/p>\n\n\n\n