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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [친환경공정] 기타
과제명 고유가 시대 대비 생물공정을 통한 섬유/엔지니어링 플라스틱용 바이오 PTT 생산 기술 개발
연구기관 한국생산기술연구원
연구기간 2012.12.~2017.11.
연구비 14,346,134 천원
핵심키워드 바이오매스, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 뮤코닉산, 엔지니어링 플라스틱
요약

연구목적 및 필요성

 O 국가 온실가스 배출 저감, 자원 안보, 오염물질 배출 최소화, 유해 화학물질 사용 절감 등이 국가적 주요 과제가 되고 있는 현 시점에서 이에 적극적으로 부응하는 산업적, 기술적 해결방안 및 관련 제품을 도출하는 것이 시급함

 O 바이오화학소재는 새로운 국제적 바이오경제 패러다임에 요구하는 저탄소형 친환경 산업용 재화로서 기존 산업의 전환은 물론 전방위적 도입이 요구되는 시점이지만 국내 기업 단독으로 상업화 가능 기술개발과 사업화 연계가 어려워 새로운 가치사슬에 연계한 체계적인 고유원천 생산기술의 개발과 검증이 필요함

 O 이에 본연구는 재생가능 자원유래 TPA 사용을 통해 높은 바이오매스도(renewable resource content)를 나타내면서도 기존 석유계 단량체를 사용하는 기술과 경쟁 가능한 PTT 및 관련 제품의 경제적 생산기술을 확립하는 것이 목적임

 

연구 내용 및 범위

 O 바이오-뮤코닉산 생산 기술 개발

 O 바이오-뮤코닉산으로부터 TPA로의 전환/분리/정제 공정 개발

 O 바이오 TPA를 이용한 PTT 중합기술 및 섬유/엔지니어링 플라스틱 소재개발

연구성과

연구결과

 O 재생가능 자원유래 TPA 사용을 통해 높은 바이오매스도(renewable resource content)를 나타내면서도 기존 석유계 단량체를 사용하는 기술과 경쟁 가능한 PTT 및 관련 제품의 경제적 생산기술 확립

  - E. coli와 함께 고생산성 아로마틱 아미노산 생산균주인 코리네박테리움 글루타미컴(Corynebacterium glutamicum)에 대하여 바이오매스 유래의 발효당을 이용하여 TPA 전구체인 뮤코닉산(cis,cis-muconic acid)을 대량으로 생산할 수 있는 재조합균주를 제작·개량하고, 비교평가를 통하여 최종 뮤코닉산 생산균주를 선발하여, 이 균주에 적합한 최적 발효·분리공정 기술을 개발

  - 바이오 기반 공정으로 생산된 뮤코닉산을 PTT의 원료인 테레프탈산(TPA)으로 전환시키는 공정에 있어 상업화가 가능한 수준의 고전환율/고생산성으로 얻을 수 있는 전환/분리/정제 공정의 개발

  - 바이오 원료로부터 얻어진 TPA, 1, 3-PDO의 축중합을 통한 PTT 중합 기술 개발 및 섬유/엔지니어링 플라스틱 분야 등 다양한 용도 개발

 

활용계획

 O 고농도 뮤코닉산 생산이 가능한 engineered E. coli C.glutamicum 균주 확보

 O 공정 분석을 통해 추가적인 에너지/비용 절감이 가능한 공정 개선방안 도출

 O 산업화에 적합한 뮤코닉산 생산 공정 개발 진행: 재현성 있는 생산성 및 스케일업 안정성을 지닌 산업용 균주 확보, 저가 발효배지 성분의 활용, 분리/정제 공정 최적화 및 단순화를 통해 비용 발생 최소화 추구

 

주요성과

 O 보고서 1

 O 특허출원 22

 O 특허등록 8

 O 학술발표 29

첨부파일 고유가_시대_대비_생물공정을_통한_섬유엔지니어링_플라스틱용_바이오_PTT_생산_기술_개발.pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2020-09-15

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