Ressourcenschonung mit System Toray entwickelt innovative Recyclingtechnologie für Nylon 66

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Toray Deutschland GmbH

Wilhelm Büchner Hochschule - Träger: Hochschule für Berufstätige Darmstadt GmbH

Toray präsentiert eine neue Recyclingtechnologie für Nylon 66 – ein Durchbruch für die Kreislaufwirtschaft mit 50 % weniger CO₂-Emissionen.

Der japanische Technologiekonzern Toray Industries, Inc. hat eine neuartige chemische Recyclingtechnologie für Nylon 66 vorgestellt. Mithilfe eines selbst entwickelten Depolymerisationsverfahrens auf Basis von subkritischem Wasser⁽¹⁾ gelingt es dem Unternehmen, das Hochleistungspolyamid effizient und gleichmäßig in nur wenigen Minuten in seine Ausgangsmonomere zu zerlegen und damit als Rohstoff wiederzuverwerten.

Bedeutung von Nylon 66 in der Industrie

Nylon 66 ist aufgrund seiner hohen Wärmebeständigkeit und mechanischen Festigkeit ein unverzichtbares Material in der Automobil- und Industrieproduktion. Weltweit liegt der jährliche Bedarf bei rund 1,3 Mio. t, davon entfallen etwa 100.000 t auf Japan. Einsatzgebiete sind unter anderem Airbags, Reifencordstoffe sowie technische Kunststoffbauteile wie Kühlerbehälter oder Zylinderkopfhauben.

Infolge verschärfter gesetzlicher Vorgaben zur Kunststoffverwertung, insbesondere im Automobilsektor, gewinnt das Recycling von Nylon 66 zunehmend an Bedeutung. So müssen in Japan beispielsweise ausgediente Airbags aus Nylon 66 inzwischen verpflichtend gesammelt werden – ein wichtiger Ansatzpunkt für das chemische Recycling.

Hocheffizientes Recycling mit subkritischem Wasser

Während beim chemischen Recycling von Nylon 6⁽²⁾ das Monomer Caprolactam zurückgewonnen wird, erfordert die Aufarbeitung von Nylon 66 die Gewinnung von Hexamethylendiamin und Adipinsäure-Monomeren. Toray nutzte seine umfangreiche Erfahrung im Bereich des Nylon-6-Recyclings, um die Reaktion von Nylon 66 in subkritischem Wasser zu analysieren.

Mithilfe eines proprietären Verfahrens gelang es dem Unternehmen, Nebenreaktionen gezielt zu unterdrücken, sodass eine hohe Ausbeute an reinen Monomeren erzielt und Nylon 66 anschließend durch Repolymerisation wiederhergestellt werden kann.

50 Prozent weniger CO₂-Emissionen

Der ökologische Nutzen ist erheblich: Die Produktion von Nylon 66 auf Basis dieser Recyclingtechnologie verursacht laut Toray rund 50 % weniger CO₂-Emissionen als die herkömmliche Herstellung aus fossilen Rohstoffen.

Zunächst konzentriert sich Toray auf den Einsatz im Automobilbereich und entwickelt parallel Methoden zur Trennung von Fremdmaterialien aus gebrauchten Komponenten wie Airbags sowie zur Reinigung und Monomer-Isolierung.

Serienreife bis 2030 geplant

Bis Ende 2025 will das Unternehmen ein System zur Qualitätsprüfung und Kundenevaluierung mittels Testmustern aufbauen. Die Aufnahme der Serienproduktion ist für das Jahr 2030 geplant – rechtzeitig zur erwarteten Verschärfung globaler Kunststoffrecycling-Vorgaben.

Im Rahmen seiner umfassenden Nachhaltigkeitsstrategie plant Toray, Recyclinglösungen für beide Polyamidtypen – Nylon 6 und Nylon 66 – zu etablieren und diese über den Automobil- und Bekleidungsbereich hinaus auf weitere industrielle Anwendungen auszuweiten. Ziel ist es, durch den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft aktiv zur CO₂-Neutralität beizutragen.

Nachhaltigkeitsvision 2050

Die Innovation ist Teil von Torays Nachhaltigkeitsvision 2050, die eine Welt anstrebt, in der Ressourcen verantwortungsvoll und dauerhaft genutzt werden. Mit kontinuierlicher Forschung und Entwicklung will das Unternehmen seiner unternehmerischen Mission, durch innovative Technologien und Produkte gesellschaftlichen Mehrwert zu schaffen, konsequent gerecht werden.

(1)   Subkritisches Wasser: Wasser in einem Zustand zwischen 100 °C und 374 °C unter erhöhtem Druck, in dem es besondere Lösungseigenschaften aufweist, die chemische Reaktionen wie die Depolymerisation begünstigen.
 (2)   Nylon 6 (Polycaprolactam) und Nylon 66 (Polyhexamethylenadipinsäureamid) sind technisch und chemisch unterschiedliche Polyamide mit jeweils eigenen Recyclingprozessen.