Waste2BioComp

Mikroplastik akkumuliert und verbleibt in der Umwelt. Es ist biologisch schwer abbaubar. Es wurde in Ozeanen, Süßwasserökosystemen sowie in Geweben und Organen von Menschen und Tieren gefunden. Die Verpackungs-, Textil- und Schuhindustrie gehören zu den Hauptverursachern der Verschmutzung, z. B. durch Verpackungsabfälle, Textilwäsche und Schuhabrieb. Für diese Anwendungen werden daher neue biologisch abbaubare Polymere entwickelt und biogene Ressourcen mit geringem Risiko in der Lieferkette genutzt. Außerdem werden Polymere für mehrfaches Recycling optimiert.

Das IVW arbeitet zusammen mit Mitgliedern des Waste2BioComp Konsortiums speziell an der Entwicklung von biogenen und biologisch abbaubaren Polyestern (PES) (einschl. Polyhydroxyalkanoaten, PHAs) aus Biomasseabfallströmen. Um einen vorzeitigen Abbau der PES und das Wachstum von Bakterien/Pilzen zu verhindern, modifiziert das IVW die entwickelten PES und Proteine chemisch und verwendet sie zur Nanoverkapselung von biogenen antimikrobiellen/antimykotischen (AM/AF) Wirkstoffen. Die hergestellten Nanokapseln werden in Verpackungsmaterialien, Textilbeschichtungen und in Schäume für Schuhsohlen eingearbeitet. Ein wesentlicher Schritt zur Kreislaufwirtschaft ist das Recycling von Kunststoffabfällen und die Wiederverwendung der Rezyklate in neuen Produkten. Das chemische Recycling von PES am Ende der Lebensdauer erfolgt einerseits durch Hydrolyse zu Monomeren/Oligomeren und anschließender chemischer und/oder biotechnologischer PES-Synthese (im Falle von PHA). Außerdem werden durch Chemolyse von PES zu PES-Diolen chemische Komponenten für Polyurethanschäume (PU) u.a. für Schuhsohlen gewonnen. In allen Entwicklungsphasen werden Nachhaltigkeits- und Toxizitätsbewertungen durchgeführt.

Zur Technologiedemonstration werden biobasierte Verpackungsfolien, Textilien und Vliesstoffe für Bekleidung und Gesichtsmasken sowie Schäume für Schuhsohlen hergestellt.