Toray Industries, Inc.(東麗工業有限公司)近日宣布,研究人員首次成功地從不可食用生物質中提取的糖中生產出100%生物基己二酸,這是PA66的原料。
該過程使用了一項專利合成技術,結合了該公司的微生物發酵技術和利用分離膜的化學凈化技術。
東麗工業將測試PA66的聚合,開發生產技術,進行市場研究,并在2030年左右將這種生物基己二酸生產路線商業化。
PA66由于其特殊的耐用性、強度和剛性,已在纖維、樹脂和其他應用中使用多年。
近年來,開發環保PA66的壓力越來越大,人們越來越意識到實現可持續社會的必要性。己二酸的傳統化學合成會產生溫室氣體一氧化二氮。
東麗是世界上第一個發現可以將微生物作中間體,把生物糖轉化己二酸的公司。
為了提高生產效率,東麗利用基因工程技術,對微生物體內的代謝途徑進行了重新配置。利用生物信息學技術設計合成微生物的最佳發酵途徑。
自首次發現以來,微生物合成的中間體數量增加了1000多倍,合成效率大大提高。
東麗采用反滲透分離膜濃縮提純過程中的中間體。
這種方法比其他不使用這些膜的方法更節能。這種生物己二酸生產技術不像石油衍生的己二酸生產過程那樣排放一氧化二氮,而且有望幫助對抗全球變暖。東麗正在開發一種利用農作物秸稈和其他不可食用生物質制糖的工藝。該工藝得到的糖可作為制備生物基己二酸的原料。
因此,東麗將建立一條完整的供應鏈,用不可食用的生物質生產化學品,為實現循環經濟鋪平道路。
新的生物基己二酸生產技術是東麗集團到2050年實現碳中和工作目標的一部分,東麗將繼續通過創新技術和先進材料為更美好、更多樣化的生活方式和可持續發展的社會提供解決方案。
技術概述
微生物發酵技術
微生物基因產生的酶進行化學反應,將糖轉化為中間體、
(1)基因重組技術允許刪除或插入基因,以更有效的合成
(2)生物信息學技術通過從所有可用的微生物代謝途徑(包括幾千種反應)中選擇最有效的化學反應來設計最佳發酵途徑
2. 采用分離膜的化學純化技術
微濾、超濾和納濾膜分離和去除微生物發酵液中不需要的成分。反滲透膜濃縮中間體。與傳統的蒸發濃縮相比,使用反滲透膜可以降低能耗。