DE19935156B4 - Verfahren zum Zersetzen von aromatische Gruppen enthaltenden Polyestern, Verfahren zur Denier-Verringerung von Fasern und Mikroorganismen, die eine Aktivität zum Zersetzen derartiger Polyester aufweisen - Google Patents
Verfahren zum Zersetzen von aromatische Gruppen enthaltenden Polyestern, Verfahren zur Denier-Verringerung von Fasern und Mikroorganismen, die eine Aktivität zum Zersetzen derartiger Polyester aufweisen Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren zum Zersetzen eines Polyesters, der ein Homopolymer oder Copolymer eines Monomers, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenterephthalat, Propylenterephthalat und Butylenterephthalat, ist, umfassend:
einen Mikroorganismus mit einer Aktivität, den Polyester zu zersetzen, mit dem Polyester in Berührung zu bringen, um diesen zu zersetzen, wobei der Mikroorganismus in einer Kultivierungsmethode zum Screenen nach einem Mikroorganismus aufgefunden wurde, bei dem Fasern aus einem amorphen oder nicht-kristallinen Polyethylenterephthalat einem Kulturmedium zugesetzt wurden und die Eignung des Mikroorganismus mittels Messung der Verringerung der Zugfestigkeit der Fasern feststellbar ist.
einen Mikroorganismus mit einer Aktivität, den Polyester zu zersetzen, mit dem Polyester in Berührung zu bringen, um diesen zu zersetzen, wobei der Mikroorganismus in einer Kultivierungsmethode zum Screenen nach einem Mikroorganismus aufgefunden wurde, bei dem Fasern aus einem amorphen oder nicht-kristallinen Polyethylenterephthalat einem Kulturmedium zugesetzt wurden und die Eignung des Mikroorganismus mittels Messung der Verringerung der Zugfestigkeit der Fasern feststellbar ist.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zersetzen oder Abbauen von aromatische Gruppen enthaltenden Polyestern, ein Verfahren zum Verringern oder Reduzieren einer aus solchen Polyestern hergestellten Faser und Mikroorganismen, die in der Lage sind, aus solchen Polyestern hergestellte Fasern zu zersetzen.
- Ein Gesetz zur Wiederverwertung von Behältern und Verpakkungsmaterialien wurde im April 1997 durchgeführt, um solche Abfälle und die daraus resultierende Umweltverschmutzung, die die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit erregt hatte, zu verringern. Eine Karenzzeit von 3 Jahren ist für unter das Gesetz fallende, aus Kunststoffmaterial hergestellte Behälter und Verpackungsmaterialien vorgesehen, was ab April 2000 hohe Kosten für die Wiederverwertung erforderlich macht. Polyethylenterephthalat, das universell für Behälter für alkoholfreie Getränke und Würzmittel verwendet wird, fällt ebenfalls unter das Gesetz. Die Hersteller versuchen, solche Behälter zu sammeln und wiederzuverwerten.
- Jedoch werden aromatische Gruppen enthaltende Polyester, wie Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat, schließlich durch Wiedergewinnung von brauchbaren Stoffen oder Verbrennung behandelt. Der Verbrennungsprozeß erzeugt unweigerlich schädliche Abfälle und die Wiedergewinnung von brauchbaren Stoffen kann auf Wasser schwimmende Abfälle produzieren, die beide zu einer weiteren Verschmutzung der Umwelt führen.
- Dementsprechend erfordern ein Behälter- oder Verpackungsmaterial, das aus einem aromatische Gruppen enthaltenden PoLymer hergestellt ist, und aus dem Polyester hergestellte Kleider und Verzierungen, die in einem Betrieb der Bekleidungsindustrie beseitigt werden, hohe Kosten für deren Wiederverwertung und sollten schließlich durch Wiedergewinnung von brauchbaren Stoffen oder Verbrennung behandelt werden.
- Es wurde eine Lösung für die Behandlung solcher Materialen benötigt.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie im Anspruch 1 (und weiteren Ansprüchen) angegeben.
- Die Erfinder waren erfolgreich, zum ersten Mal auf der Welt einen aromatische Gruppe enthaltenden Polyester mittels Mikroorganismen zu zersetzen. Obwohl bekannt war, dass aliphatische Polyester biologisch abbaubar sind, ist bislang nicht bekannt gewesen, daß die aromatische Gruppen enthaltenden Po lyester einer Zersetzung durch Mikroorganismen zugänglich sind. Als Ergebnis kann die Erfindung solche aromatischen Polyester ohne Verschmutzung der Umwelt zersetzen und abbauen, dann können Zersetzungsprodukte mit niedrigen relativen Molekülmassen in ein System zur Substanzen-Wiederverwertung in einer natürlichen Umgebung zurückgeführt werden.
- Das erfinderische Verfahren zum Zersetzen von aromatische Gruppen enthaltenden Polyestern kann auf einen Behälter, ein Verpackungsmaterial wie auch eine Faser und Stoffe, die jeweils aus solchen Polyestern hergestellt sind, angewendet werden. Wenn die die Polyester enthaltenden Abfälle Komposten ausgesetzt werden, zersetzen in den Komposten enthaltene Mikroorganismen schnell die Polyester zu nicht-toxischen Substanzen. Wenn die die Polyester enthaltenden Abfälle alternativ wiederaufbereitet werden, können Mikroorganismen den Abfällen zur Zersetzung der Polyester zugesetzt werden. Solche Polyesterabfälle, die in den Komposten oder den wiederaufzubereitenden Abfällen enthalten sind, können teilweise oder vollständig zersetzt werden.
- Bislang ist noch keine wirksame Behandlung zur Behandlung einer sogenannten PET-Flasche (einer aus Polyethylenterephthalat hergestellten Flasche) gefunden worden. Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Behandeln einer solchen Flasche, ohne daß weitere Abfallstoffe in der natürlichen Umgebung zurückgelassen werden, bereit.
- Die anderen Behandlungsmethoden, wie Wiedergewinnung von brauchbaren Stoffen oder Verbrennung, können schädliche Substanzen erzeugen. Die erfinderischen Mikroorganismen, die in der Lage sind, die Polyester zu zersetzen, können lange Zeit überleben, sogar wenn diese die Polyester als einzige Kohlenstoffquelle nutzen, wodurch wahrscheinlich die Möglichkeit einer Produktion schädlicher Substanzen verringert wird.
- Die Erfinder waren ebenfalls erfolgreich, das erfinderische Zersetzungsverfahren für einen Prozeß zur Denier-Verringerung der Oberfläche von aus aromatische Gruppen enthaltenden Polyestern hergestellten Fasern anzuwenden. Das erfinderische Verringerungsverfahren erzeugt keinen Zersetzungsrückstand, der bei den früheren kaustischen Faser-(Denier-)Verringerungsverfahren unausweichlich produziert wurde, wodurch eine Technik bereitgestellt wird, die für die Umwelt geeignet ist. Das erfinderische Verringerungsverfahren ist auch nützlich, um eine Faser mit besserer Ausrüstung („fitting") und besserem Aussehen zu erhalten. Beispielsweise ist eine Baumwollfaser mittels von Mikroorganismen abgeleiteter Cellulase behandelt worden, um ihre Ausrüstung („fitting") und ihr Aussehen zu verbessern. Das erfinderische Verfahren zur Denier-Verringerung kann auch eine aus den Polyestern hergestellte Faser und einen aus den Polyestern hergestellten Stoff mit verbesserter Ausrüstung („fitting") und verbessertem Aussehen erzeugen. Darüber hinaus hat die so erhaltene Faser kleine Vertiefungen, Löcher und Gräben oder Rinnen auf der Oberfläche, die während des Verringerungsprozesses gebildet werden, wodurch ihre Färbung vereinfacht wird.
- Die Erfinder haben die Aktivität zur Zersetzung eines aromatische Gruppen enthaltenden Polyesters bei den folgenden Mikroorganismen bestätigt.
- (1) Trichosporon FERM BP-6445
- (2) Arthrobacter FERM BP-6444.
- Ein eine aromatische Gruppe enthaltender Polyester ist ein Polyester, der durch Polymerisieren von Monomeren produziert wird, wobei mindestens eines der Monomere eine aromatische Verbindung ist. Ein solcher Polyester ist in keiner besonderen Weise beschränkt. Jedoch kann ein solcher Polyester vorzugsweise ein Polyalkylenphthalat, -isophthalat oder -terephthalat, mehr bevorzugt ein Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat und am meisten bevorzugt Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat sein. Der Polyester kann ein Homopolymer einer aromatischen Verbindung oder ein Copolymer aromatischer Verbindungen oder ein Copolymer einer aromatischen Verbindung und einer alipha tischen Verbindung sein. Die aromatische Verbindung ist nicht beschränkt und ist vorzugsweise Alkylenterephthalat, wie Ethylenterephthalat, Propylenterephthalat und Butylenterephthalat.
- Diese und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfaßt, wobei es sich versteht, daß einige Modifizierungen, Variationen und Änderungen derselben durch einen Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden könnten.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, in denen:
-
1 eine Photographie ist, die die Oberfläche einer aus Polyethylenterephthalat hergestellten Faser zeigt, die mit einem Elektronenmikroskop (mit einer Vergrößerung von 3000) aufgenommen worden ist, nachdem sie mit einem Hefe-ähnlichen Mikroorganismus mit der Aktivität, einen aromatische Gruppen enthaltenden Polyester zu zersetzen, 30 Tage lang behandelt worden ist, -
2 eine andere Photographie ist, die die Oberfläche einer aus Polyethylenterephthalat hergestellten Faser zeigt, die mit einem Elektronenmikroskop (mit einer Vergrößerung von 3000) aufgenommen worden ist, nachdem sie mit dem gleichen Hefe-ähnlichen Mikroorganismus wie in1 30 Tage lang behandelt worden ist; -
3 eine Photographie ist, die die Oberfläche einer aus Polyethylenterephthalat hergestellten Faser zeigt, die mit einem Elektronenmikroskop (mit einer Vergrößerung von 3000) aufgenommen worden ist, nachdem sie mit einem Bakterium mit der Aktivität, einen aromatische Gruppen enthaltenden Polyester zu zersetzen, 55 Tage lang behandelt worden ist, -
4 eine andere Photographie ist, die die Oberfläche einer aus Polyethylenterephthalat hergestellten Faser zeigt, die mit einem Elektronenmikroskop (mit einer Vergrößerung von 3000) aufgenommen worden ist, nachdem sie mit dem gleichen Bakterium wie in3 55 Tage lang behandelt worden ist,5 eine Photographie ist, die den Hefe-ähnlichen Mikroorganismus, aufgenommen mit einem Lichtmikroskop mit einer Vergrößerung von 1500, zeigt, -
6 eine Photographie ist, die Hyphen und Oidien (mit einer Vergrößerung von 470) zeigt, die nach Kultivieren des Hefe-ähnlichen Mikroorganismus von5 auf einer Maismehl-Agarplatte bei 25°C für 3 Tage gebildet worden sind, -
7 eine Photographie ist, die das Bakterium mit der Aktivität, einen eine aromatische Gruppe enthaltenden Polyester zu zersetzen, zeigt, aufgenommen mit einem Lichtmikroskop mit einer Vergrößerung von 1500, -
8 eine Photographie ist, die das Bakterium von7 nach Kultivierung für 8 h zeigt, und -
9 eine Photographie ist, die das Bakterium von7 nach Kultivierung für 72 zeigt. - BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
- (Screening nach Mikroorganismen, die in der Lage sind, einen eine aromatische Gruppe enthaltenden Polyester zu zersetzen)
- Die Erfinder haben eine Kultivierungsmethode zum Screenen nach einem Mikroorganismus, der in der Lage ist, einen aromatische Gruppen enthaltenden Polyester, wie Polyethylenterephthalat, zu zersetzen, gefunden. Polyethylenterephthalat ist in Wasser unlöslich und hat üblicherweise eine kristalline Struktur. Der Erfinder setzte dementsprechend Fasern, hergestellt aus einem amorphen oder nicht-kristallinen Polyethylenterephthalat, einem Medium mit der nachfolgenden Zusammensetzung zu. Es wurden Fasern verwendet, um die Beurteilung zu erleichtern, ob die Zersetzung stattgefunden hatte oder nicht, in anderen Worten: das Screening nach einem Mikroorganismus, der in der Lage ist, den Polyester zu zersetzen.
- Darüber hinaus wurde ein Medium, das aromatische Gruppe enthaltende Polyester als einzige Kohlenstoffquelle enthielt, für eine Anreicherungskultur verwendet.
- Verwendetes Medium:
Hefeextrakt 0,1% Ammoniumsulfat 0,2% Salzmischung: FeSO4·7H2O 0,001% CuSO4·5H2O 0,0001% ZnSO9·7H2O 0,0001% MgSO4·7H2O 0,0001% - Das verwendete Medium hatte einen nicht-eingestellten pH-Wert. 7 ml des Mediums war in jedem Röhrchen enthalten, das in einen Autoklaven gesetzt und dann bei 120°C 15 min sterilisiert wurde. Danach wurden aus amorphem Polyethylenterephthalat hergestellte Fasern jedem Röhrchen zugesetzt, so daß deren Gehalt 0,2% betrug. Jede Faser hat einen Durchmesser von 120 um und eine Länge von 5 cm. Jedem Röhrchen wurden 12 Fasern zugesetzt.
- 400 Erdproben, gesammelt aus vielen Orten in Japan, wurden gescreent. Ein Löffelvoll („Spertel") jeder Erdprobe wurde jedem Medium zugesetzt und diese wurde bei 25 bis 30°C 1 Woche kultiviert, um eine Erdprobe auszuwählen, bei der das Wachstum eines Mikroorganismus bestätigt wurde (1. Stadium des Screening). Jede Erdprobe wurde dann einer Subkultur unterworfen, wobei deren Medium alle zwei Wochen ersetzt wurde, um eine Anreicherungskultur über zwei Monate vorzunehmen. Am Ende des zweiten Monats wurden aus Polyethylenterephthalat hergestellte Fasern aus jedem Kulturmedium entnommen, um deren Zugfestigkeiten unter Verwendung eines Tensilon/JTM-4L (Toyo Measuring Instruments Co. Ltd., 50 mm/min) zu messen. Wenn die Zugfestigkeit der behandelten Faser im Vergleich zu jener einer unbehandelten Faser (Leerwert) beträchtlich verringert ist, wird eine solche Faser weiter mittels eines Rasterelektronenmikro skops (Hitachi S-800) beobachtet. Diese Zugfestigkeits- und Oberflächenbeobachtungsergebnisse wurden herangezogen, um zu beurteilen, ob diese Zersetzungs-positiv oder -negativ waren (2. Stadium des Screening).
- (Isolierung von Mikroorganismen und deren Aktivität zum Zersetzen eines aromatische Gruppen enthaltenden Polyesters)
- Aus mehreren Erdproben, bei denen die Zugfestigkeiten der Fasern verringert worden waren, wurden zwei Proben ausgewählt. Es wurde aus jeder der ausgewählten zwei Proben ein Mikroorganismus als Einzelkolonie isoliert. Jeder Mikroorganismus hatte die Aktivität, einen aromatische Gruppen enthaltenden Polyester zu zersetzen. Ein Hefe-ähnlicher Mikroorganismus wurde aus einer Probe isoliert und ein Bakterium wurde aus der anderen isoliert. Das Verhältnis der Zugfestigkeit der behandelten Faser zu jener der unbehandelten Faser (Leerwert) war auf 60% nach 30 Tagen bei der Probe, aus der der Hefe-ähnliche Mikroorganismus isoliert worden war, verringert. Das Verhältnis der Zugfestigkeit der behandelten Faser zu jener der unbehandelten Faser (Leerwert) war auf 92% nach 30 Tagen und auf 51% nach 55 Tagen bei der Probe, aus der das Bakterium isoliert worden war, verringert.
- Die
1 und2 zeigen Photographien der Oberfläche der mit dem Hefe-ähnlichen Mikroorganismus behandelten Faser, aufgenommen durch ein Rasterelektronenmikroskop (mit einer Vergrößerung von 3000). Wie in den1 und2 gezeigt, wurden viele kreisförmig geformte Krater oder Vertiefungen auf der Oberfläche der Faser beobachtet. - Die
3 und4 zeigen Photographien der Oberfläche der mit dem Bakterium behandelten Faser von einem Rasterelektronenmikroskop (mit einer Vergrößerung von 3000). Wie in den3 und4 gezeigt, wurden viele erodierte Bereiche gebildet und jeder erodierte Bereich neigt dazu, sich in der Längsrichtung der Faser unter Bildung einer kleinen Rinne oder eines kleinen Grabens zu verlängern. Dementsprechend können der Hefe-ähnliche Mikroorganismus und das Bakterium die Faser unter Bildung erodierter Bereiche mit charakteristischen Mustern und charakteristischer Morphologie, die sich voneinander unterscheiden, zersetzen. Dementsprechend kann die Faser wirkungsvoller zersetzt oder verringert werden, indem der Hefe-ähnliche Mikroorganismus und das Bakterium beide gemeinsam mit der Faser in Berührung gebracht werden. - (Identifizierung des Hefe-ähnlichen Mikroorganismus)
- Dieser Mikroorganismus gehört zu Trichosporon. Seine internationale Hinterlegungsnummer ist Trichosporon FERM BP-6445. Trichosporon ist eine unvollständige Hefe, die zu den Basidiomyceten, die Hyphen und Oidien bilden, gehört. Die bekannten Hauptquellen von Trichosporon sind Lebensmittel, der Darm, wie jener eines Menschen, Wasser, Abwasser, Bäume, Säfte oder ähnliches (Referenz: Keger-van Rij, N.J.W. [The Yeasts] 1984, Elsevier Science Publishers B.V.; Barnett, J.A., Payne, R.W., und Yarrow, D. [Yeasts: Characteristics and identification], zweite Auflage, Cambridge University Press).
Morphologie der vegetativen Zelle: kugelförmig, ellipsoid, zylindrisch
Vermehrungsweise: multipolare Knospung unter Bildung von Oidien
Flüssigkultur: Es wurden Präzipitation und Überzugsbildung beobachtet (25°C, 3 Tage)
Pseudomyzele: beobachtet (25°C, 3 Tage)
Hyphen: beobachtet (Maismehl-Agarplattenkultur, 25°C, 3 Tage)
Oidien: beobachtet (Maismehl-Agarplattenkultur, 25°C, 3 Tage)
Ascosporen: auf Adams-, Gorodkowa-, Malz-, YM-, V-8- und Kartoffeldextrose-Medien nicht beobachtet
Fermentation von Glucose: negativ
Assimilation von Inositol: positiv
Assimilation von Nitrat: negativ
Zerstetzung von Harnstoff: negativ (keine typische Form)
Färbung von DBB: positiv
Xylose in Zellwand: positiv -
5 zeigt eine Photographie des Hefe-ähnlichen Mikroorganismus, aufgenommen mit einem Lichtmikroskop (mit einer Vergrößerung von 1500).6 ist eine Photographie, die dessen Hyphen und Oidien zeigt, die nach Kultivieren des Mikroorganismus auf einem Maismehl-Agarplattenmedium bei 25°C für 3 Tage beobachtet werden, aufgenommen mit einem Lichtmikroskop (mit einer Vergrößerung von 470). - (Identifizierung des Bakteriums)
- (Arthrobacter FERM BP-6444)
- Es wurde basierend auf dessen Morphologie, physiologischen Eigenschaften, Zellbestandteilen und GC-Gehalt identifiziert, daß das Bakterium zu Arthrobacter gehörte: (Sneath, P.H.A., Mair, N.S., Sharpe, M.E., und Holt, J.G. [Bergey's Manual of Systematic Bacteriology], Band 2, 1986, Wiliams und Wilkins; Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Stanley, J.T., und Wiliams, S.T. [Bergey's Manual of Determinative Bacteriology], 9. Auflage, 1994, Wiliams und Wilkins).
- Arthrobacter gehört zu asporogenen grampositiven Stäbchenbakterien, die Polymorphismus zeigen.
Morphologie: polymorphe Stäbchenbakterien
Gram-Färbung: positiv
Sporen: negativ
Motilität: positiv
Bezug zu Sauerstoff: aerob
Oxidase: negativ
Katalase: positiv
OF: negativ
Resistenz gegenüber
Azidität: negativ
Koloniefarbe: bildet keine charakteristischen Pigmente
Stäbchen-Coccus-Zyklus: positiv
Verlängerung peripherer
Zellen in Kolonie: negativ
Zellwand:
Diaminosäure: Lysin
Acyl-Typ: Acetyl-Typ
Arabino-Galactan-Polymer (angenommen unter Verwendung saurer Hydrolyseprodukte der gesamten Zelle): negativ
Haupt-Chinon-Reihe: MK-9 (H2)
GC-Gehalt in der DNA (Mol-%: gemessen durch HPLC-Methode): 65 -
7 ist eine Photographie, die das Bakterium zeigt, aufgenommen mit einem Lichtmikroskop (mit einer Vergrößerung von 1500).8 zeigt das Bakterium nach Kultivierung in EYGA-Medium bei 30°C für 8 h und9 nach 72 h. - (Denier-Verringerungsbehandlung eines aus aromatische Gruppen enthaltenden Polyesterfasern hergestellten Stoffs)
- Aus Polyethylenterephthalat hergestellte Stoffe wurden verringert, indem sie mit dem Hefe-ähnlichen Mikroorganismus oder dem Bakterium unter Verwendung der vorstehend beschriebenen, für das Screening verwendeten Mediumproben in Berührung gebracht wurden.
- In Experiment A wurde ein aus kristallinen Polyethylenterephthalat-Fasern hergestellter Stoff mit einer Abmessung von 18 mm × 18 mm und einem Gewicht von 2,083 g in das vorstehend erläuterte Medium, in das der Hefe-ähnliche Mikroorganis mus inokuliert worden war, eingetaucht. Dann wurde dieser 55 Tage bei 30°C kultiviert, wobei dessen Medium alle zwei Wochen ersetzt wurde. Nach der Kultivierung wurde der Stoff aus der Flüssigkultur genommen und gewogen. Es wurden auch Experimente B und C ausgeführt mit der Ausnahme, daß das Bakterium anstelle des Hefe-ähnlichen Mikroorganismus in Experiment B zugesetzt wurde und beide in Experiment C zugesetzt wurden.
- Als Ergebnis wurde das Gewicht des Stoffs auf 1,753 g in Experiment A verringert, wodurch er um 15,8% seines ursprünglichen Gewichts verringert wurde. In Experiment B wurde das Gewicht des Stoffs auf 1,751 g verringert, wodurch er um 15,9% seines ursprünglichen Gewichts verringert wurde. In Experiment C wurde das Gewicht des Stoffs auf 1,729 g verringert, wodurch er um 17,0% seines ursprünglichen Gewichts verringert wurde. Darüber hinaus wurden Ausrüstung („fitting") und Aussehen bei visueller Betrachtung verbessert und die Handhabung wurde beträchtlich verändert.
Claims (16)
- Verfahren zum Zersetzen eines Polyesters, der ein Homopolymer oder Copolymer eines Monomers, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenterephthalat, Propylenterephthalat und Butylenterephthalat, ist, umfassend: einen Mikroorganismus mit einer Aktivität, den Polyester zu zersetzen, mit dem Polyester in Berührung zu bringen, um diesen zu zersetzen, wobei der Mikroorganismus in einer Kultivierungsmethode zum Screenen nach einem Mikroorganismus aufgefunden wurde, bei dem Fasern aus einem amorphen oder nicht-kristallinen Polyethylenterephthalat einem Kulturmedium zugesetzt wurden und die Eignung des Mikroorganismus mittels Messung der Verringerung der Zugfestigkeit der Fasern feststellbar ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polyester zersetzt wird, indem er mit Trichosporon FERM BP-6445 in Berührung gebracht wird.
- verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polyester zersetzt wird, indem er mit Arthrobacter FERM BP-6444 in Berührung gebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polyester zersetzt wird, indem er mit Trichosporon FERM BP-6445 und Arthrobacter FERM BP-6444 in Berührung gebracht wird.
- Verfahren zur Denier-Verringerung einer aus einem Polyester hergestellten Faser, wobei der Polyester ein Homopolymer oder Copolymer des Monomers, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenterephthalat, Propylente rephthalat und Butylenterephthalat, ist, und wobei das Verfahren umfaßt: einen Mikroorganismus mit einer Aktivität, den Polyester zu zersetzen, mit der Faser in Berührung zu bringen, um den Denier der Faser zu verringern, wobei der Mikroorganismus in einer Kultivierungsmethode zum Screenen nach einem Mikroorganismus aufgefunden wurde, bei dem Fasern aus einem amorphen oder nicht-kristallinen Polyethylenterephthalat einem Kulturmedium zugesetzt wurden und die Eignung des Mikroorganismus mittels Messung der Verringerung der Zugfestigkeit der Fasern feststellbar ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Faser verringert wird, indem sie mit Trichosporon FERM BP-6445 in Berührung gebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Faser verringert wird, indem sie mit Arthrobacter FERM BP-6444 in Berührung gebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Faser verringert wird, indem sie mit Trichosporon FERM BP-6445 und Arthrobacter FERM BP-6444 in Berührung gebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein aus der Faser hergestellter Stoff mit dem Mikroorganismus zur Verringerung des Gewichts des Stoffs in Berührung gebracht wird.
- Verringerte Faser, erzeugt durch das Denier-Verringerungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9.
- Trichosporon FERM BP-6445 mit einer Aktivität, einen eine aromatische Gruppe enthaltenden Polyester zu zersetzen.
- Trichosporon FERM BP-6445 nach Anspruch 11, wobei der Polyester ein Homopolymer oder Copolymer eines Alkylenterephthalats ist.
- Trichosporon FERM BP-6445 nach Anspruch 11, wobei das Alkylenterephthalat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenterephthalat, Propylenterephthalat und Butylenterephthalat.
- Arthrobacter FERM BP-6444 mit einer Aktivität, einen eine aromatische Gruppe enthaltenden Polyester zu zersetzen.
- Arthrobacter FERM BP-6444 nach Anspruch 14, wobei der Polyester ein Homopolymer oder Copolymer eines Alkylenterephthalats ist.
- Arthrobacter FERM BP-6444 nach Anspruch 15, wobei das Alkylenterephthalat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenterephthalat, Propylenterephthalat und Butylenterephthalat.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5053482A (en) * | 1990-05-11 | 1991-10-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers |
DE4432161A1 (de) * | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Biotechnolog Forschung Gmbh | Biologisch abbaubare Polyester-Copolymere mit aromatischen Anteilen |
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---|---|---|---|---|
DE3929747A1 (de) * | 1989-09-07 | 1991-03-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zum steuern der kraftstoffeinspritzung |
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US5707836A (en) * | 1995-03-10 | 1998-01-13 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Production of alkylene or phenylenediamine disuccinic acid from fumaric acid and a diamine using lyase from microbes |
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---|---|---|---|---|
US5053482A (en) * | 1990-05-11 | 1991-10-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers |
DE4432161A1 (de) * | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Biotechnolog Forschung Gmbh | Biologisch abbaubare Polyester-Copolymere mit aromatischen Anteilen |
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Biosis Abstr. Prev. 199799590343 * |
Derwent Abstr. 1977-60144Y/34 * |
Derwent Abstr. 1977-60145Y/25 * |
Derwent Abstr. 1996-357085/36 * |
J. Appl. Polymer Sei. Vol. 25, S. 1951-60 (1980) * |
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