ポリエステル

ポリエステルは、主鎖のすべての繰り返し単位に1つまたは2つのエステル結合を含むポリマーのカテゴリです。 ^[1]特定の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（PET）と呼ばれるタイプを指すのが最も一般的です。ポリエステルには、植物や昆虫などの天然化学物質と、ポリブチレートなどの合成物質が含まれます。天然ポリエステルといくつかの合成ポリエステルは生分解性ですが、ほとんどの合成ポリエステルは生分解性ではありません。合成ポリエステルは衣料品に広く使用されています。

ポリエステル繊維は、天然繊維と紡がれて、混紡特性を持つ布地が作られることがあります。綿とポリエステルの混紡は、強度があり、しわや裂けに強く、縮みを軽減します。ポリエステルを使用した合成繊維は、植物由来の繊維に比べて、耐水性、耐風性、耐環境性に優れています。耐火性は低く、着火すると溶けることがあります。^[2]

液晶ポリエステルは、工業的に使用された最初の液晶ポリマーの1つです。その機械的特性と耐熱性のために使用されています。これらの特性は、ジェットエンジンの摩耗性シールとしての用途でも重要です。^[3]

ポリエステルは、ポリ乳酸のようなポリヒドロキシアルカノエートの場合のように、ポリマーの繰り返し単位ごとに 1 つのエステル結合を含むこともあれば、ポリエチレンテレフタレート(PET)の場合のように、繰り返し単位ごとに 2 つのエステル結合を含むこともあります。

ポリエステルは、特に汎用プラスチックに数えられるPETによって牽引され、経済的に最も重要なポリマーのクラスの1つです。2019年には、世界中で約3,050万トンが生産されました。^[4]ポリエステルファミリーには、R基のさまざまな性質に基づいて、多種多様な構造と特性があります（最初の図の青いエステル基を参照）。^[1]

自然界に存在するポリエステルには、植物のクチクラのクチン成分が含まれます。これは、エステル結合を介して相互に連結されたオメガヒドロキシ酸とその誘導体で構成され、不定サイズのポリエステルポリマーを形成します。ポリエステルは、 Colletes属のミツバチによっても生成されます。Colletes属のミツバチは、地下の幼虫細胞のためにセロハンのようなポリエステルの裏地を分泌します^[5]。そのため、Colletes属のミツバチは「ポリエステルミツバチ」というニックネームが付けられています。^[6]

合成ポリエステルのファミリーは^[1]

• 直鎖脂肪族高分子量ポリエステル（M _n >10,000）は、低融点（mp 40 – 80 °C）の半結晶性ポリマーであり、比較的劣った機械的特性を示します。加水分解に対する不安定性に起因する本質的な分解性により、包装、使い捨て製品、農業用マルチフィルムなど、環境への影響が懸念される用途に適しています^[7] ⁠ また、生物医学および医薬品用途にも適しています。^[8]
• 脂肪族直鎖低分子量（M _n < 10,000）ヒドロキシ末端ポリエステルは、ポリウレタン製造用のマクロモノマーとして使用されます。
• 超分岐ポリエステルは、特に粘度が低く、溶解性が高く、機能性が高いため、熱可塑性プラスチックのレオロジー改質剤やコーティングの架橋剤として使用されています[ ^{9] [10]。}
• ポリ(エチレンテレフタレート) (PET)、ポリ(ブチレンテレフタレート) (PBT)、ポリ(ヘキサメチレンテレフタレート) (PHT)、ポリ(プロピレンテレフタレート) (PTT、ソロナ)などの脂肪族芳香族ポリエステルは、高融点半結晶性材料 (融点 160～280 °C) であり、エンジニアリング熱可塑性プラスチック、繊維、フィルムの恩恵を受けています。
• 全芳香族直鎖状コポリエステルは、優れた機械的特性と耐熱性を備えており、多くの高性能用途に使用されています。
• 不飽和ポリエステルは、多官能アルコールと不飽和二塩基酸から製造され、その後架橋され、複合材料のマトリックスとして使用されます。アルキド樹脂は、多官能アルコールと脂肪酸から製造され、酸素の存在下で架橋できるため、コーティング産業や複合材料産業で広く使用されています。また、熱可塑性ポリエステルエラストマー（エステル TPE）と呼ばれるゴムのようなポリエステルも存在します。不飽和ポリエステル（UPR）は熱硬化性樹脂です。液体状態で鋳造材料、シート成形コンパウンド、グラスファイバーラミネート樹脂、非金属自動車ボディフィラーとして使用されます。また、プリプレグの熱硬化性ポリマーマトリックスとしても使用されます。グラスファイバー強化不飽和ポリエステルは、ヨットの車体や自動車の車体部品に幅広く使用されています。

化学構造によって、ポリエステルは熱可塑性または熱硬化性になります。硬化剤で硬化するポリエステル樹脂もありますが、最も一般的なポリエステルは熱可塑性です。^[11] OH基は2成分系でイソシアネート官能化合物と反応してコーティング剤を生成し、必要に応じて着色することができます。熱可塑性ポリエステルは、熱を加えると形状が変化する場合があります。高温で可燃性である一方、ポリエステルは炎から離れて収縮する傾向があり、点火すると自己消火します。ポリエステル繊維は、他の工業用繊維と比較して、靭性と弾性率が高く、吸水性が低く、収縮が最小限に抑えられています。

ポリエステルの芳香族部分を増やすと、ガラス転移温度、融点、熱安定性、化学的安定性、耐溶剤性が向上します。

ポリエステルは、ポリカプロラクトンジオール (PCL) やポリエチレンアジペートジオール (PEA) のようなテレケリック オリゴマーになることもあり、プレポリマーとして使用されます。

熱的に安定なポリマーは、一般に芳香族構造の割合が高く、高性能プラスチックとも呼ばれます。この用途指向の分類では、このようなポリマーをエンジニアリングプラスチックや汎用プラスチックと比較します。高性能プラスチックの連続使用温度は、一般に150℃以上とされていますが、^[12]エンジニアリングプラスチック（ポリアミドやポリカーボネートなど）は、100℃を超えても特性を維持する熱可塑性プラスチックと定義されることがよくあります。^[13]汎用プラスチック（ポリエチレンやポリプロピレンなど）には、この点でさらに大きな制限がありますが、低コストで大量に製造されています。

ポリエステルイミドは繰り返し単位に芳香族イミド基を含み、イミドベースのポリマーは主鎖に芳香族構造の割合が高く、熱安定性ポリマーのクラスに属します。このようなポリマーは、高い融点、酸化分解に対する耐性、放射線および化学試薬に対する安定性を付与する構造を持っています。商業的に重要な熱安定性ポリマーには、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、およびポリベンズイミダゾールがあります。これらのうち、ポリイミドが最も広く使用されています。^[14]ポリマーの構造は、特に融点が高く溶解性が低いなど、加工特性も劣ります。これらの特性は、特にポリマー骨格中の芳香族炭素の割合が高く、一定の剛性を生み出すことに基づいています。^[15] ⁠ 加工性を向上させるためのアプローチとしては、骨格への柔軟なスペーサーの組み込み、安定したペンダント基の付加、または非対称構造の組み込みなどがある。⁠ 柔軟なスペーサーには、例えばエーテルまたはヘキサフルオロイソプロピリデン、カルボニルまたはイソプロピリデンのような脂肪族基が含まれ、これらの基は芳香族環間の結合回転を可能にする。例えばメタ結合またはオルト結合モノマーに基づく対称性の低い構造は構造の無秩序性を導入し、結晶性を低下させる。^[4]

芳香族ポリマーは一般的に加工性が低いため（例えば、融点が高く溶解度が低い）、合成に利用できる選択肢も限られ、分析（例えば、¹ H NMR 分光法）には HFIP や TFA などの強力な電子供与性共溶媒が必要になる可能性があり、それ自体がさらに実用的な制限をもたらす可能性があります。

ポリエステルの糸やヤーンから織られたり編まれたりした生地は、シャツやズボンからジャケットや帽子、ベッドシーツ、毛布、布張りの家具、コンピューターのマウスマットまで、衣料品や家庭用家具に広く使用されています。工業用ポリエステル繊維、ヤーン、ロープは、自動車タイヤの補強材、コンベヤーベルトの生地、安全ベルト、コーティングされた生地、高エネルギー吸収のプラスチック補強材に使用されています。ポリエステル繊維は、枕、掛け布団、ぬいぐるみやキャラクター、室内装飾用の詰め物などのクッション材や断熱材として使用されています。ポリエステルは疎水性素材で液体を吸収しにくいため、ポリエステル生地は汚れに非常に強いです。ポリエステル生地の色を変えるために使用できる唯一の染料は、分散染料と呼ばれるものです。^[16]

ポリエステルは、ボトル、フィルム、防水シート、帆^[17] (ダクロン)、カヌー、液晶ディスプレイ、ホログラム、フィルター、コンデンサー用の誘電フィルム、電線用の絶縁フィルム、絶縁テープの製造にも使用されています。ポリエステルは、ギター、ピアノ、車両/ヨットの内装など、高品質の木製品の仕上げ剤として広く使用されています。スプレー塗布可能なポリエステルのチキソトロピー特性は、木目を素早く埋めることができ、1回の塗布で厚い膜を形成できるため、木目の粗い木材に最適です。おしゃれなドレスにも使用できますが、洗濯中にしわや縮みが発生しにくい点が最も高く評価されています。その強靭性により、子供服によく選ばれています。ポリエステルは、両方の材料の望ましい特性を得るために、綿などの他の繊維と混合されることがよくあります。硬化したポリエステルは、研磨して磨くことで、高光沢で耐久性のある仕上げにすることができます。

ポリエステルは通常、重合と呼ばれるプロセスによって製造されます。ポリエチレンテレフタレート (PET) の場合、製造プロセスには、精製テレフタル酸 (PTA) またはジメチルテレフタレート (DMT) とモノエチレングリコール (MEG) という 2 つの主な原材料間の化学反応が含まれます。

製造プロセスには次のステップが含まれます。

1. 重縮合反応: PTA または DMT と MEG の反応により、重縮合と呼ばれるプロセスを通じてポリエステル ポリマー チェーンが生成されます。この反応は高温で行われ、水またはメタノール副産物の除去が行われます。
2. 押し出し: 重合が完了すると、溶融ポリエステルは長いストランドに押し出されます。その後、これらのストランドは冷却され、小さなペレットまたはチップに切断されます。
3. 紡糸: 繊維を形成するために、これらのポリエステルチップは溶融され、紡糸口金を通して押し出され、ポリエステルフィラメントの細い糸を形成します。これらのフィラメントはさらに加工されて連続繊維となり、織物に織り込まれます。
4. リサイクル: ポリエステルの生産は、特に使用済みペットボトルからの PET のリサイクルを含むように進化してきました。リサイクル PET (rPET) は繊維生産でますます使用されるようになり、ポリエステル製造の環境への影響を軽減しています。

最大の市場シェアを持つポリエステルであるポリエチレンテレフタレートは、精製テレフタル酸（PTA）またはそのジメチルエステルであるジメチルテレフタレート（DMT）とモノエチレングリコール（MEG）から作られた合成ポリマーです。生産されるすべてのプラスチック材料の18％の市場シェアを持ち、ポリエチレン（33.5％）とポリプロピレン（19.5％）に次ぐ第3位であり、汎用プラスチックとしてカウントされています。

ポリエチレンテレフタレートが重要な理由はいくつかあります。

• 比較的入手しやすい原材料であるPTAまたはDMTとMEG
• 非常によく理解され、説明されているその合成の単純な化学プロセス
• 製造および加工中のすべての原材料および副産物の毒性レベルが低い
• 環境への排出量を抑えながら閉ループでPETを生産する可能性
• 優れた機械的・化学的特性
• リサイクル性
• 中間製品と最終製品の多様性。

下表は世界のポリエステル生産量の推定値です。主な用途は、繊維用ポリエステル、ボトル用ポリエステル樹脂、主に包装用のフィルム用ポリエステル、エンジニアリングプラスチック用の特殊ポリエステルです。

溶融相でのポリマー生産の第一段階の後、製品ストリームは主に繊維用途と包装用途の 2 つの異なる用途に分かれます。次の表に、ポリエステルの繊維および包装の主な用途を示します。

略語:

ペソ

ポリエステル短繊維

ポイ

部分的に配向した糸

デイティ

引き伸ばし加工糸

金曜日

完全延伸糸

CSD

炭酸飲料

A-PET

非晶質ポリエチレンテレフタレートフィルム

ボペット

二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム

ポリエステルの同等の小規模な市場セグメント（年間 100 万トン未満）は、エンジニアリングプラスチックとマスターバッチの製造に使用されています。

ポリエステル溶融物を高効率で生産するために、ステープルファイバー（紡糸ライン1本あたり50～300トン/日）やPOY/FDY（約10台の紡糸機に分割して最大600トン/日）などの高出力処理ステップは、垂直統合された直接プロセスになるケースが増えています。これは、ポリマー溶融物がペレット化という共通ステップを経ずに、繊維またはフィラメントに直接変換されることを意味します。原油または蒸留生成物から石油→ベンゼン→PX→PTA→PET溶融物→繊維/フィラメントまたはボトルグレードの樹脂というチェーンでポリエステルが1つのサイトで生産される場合、完全な垂直統合を意味します。このような統合プロセスは、1つの生産サイトで多かれ少なかれ中断されたプロセスで確立されています。イーストマンケミカルズは、いわゆるINTEGREXプロセスでPXからPET樹脂までのチェーンを閉じるというアイデアを最初に導入しました。このような垂直統合型生産拠点の生産能力は 1 日あたり 1,000 トンを超え、簡単に 1 日あたり 2,500 トンに到達できます。

ステープルファイバーや糸を生産する上記の大規模加工ユニットの他に、小規模および極小規模の加工工場が数万箇所あり、ポリエステルは世界中で 10,000 以上の工場で加工およびリサイクルされていると推定できます。これには、エンジニアリングおよび加工機械から特殊添加剤、安定剤、染料に至るまで、供給業界に携わるすべての企業は含まれていません。これは巨大な産業複合体であり、世界の地域に応じて年間 4 ～ 8% の成長を続けています。

ポリエステルの合成は、一般的に重縮合反応によって行われます。ジオールと二酸の反応の一般式は次のとおりです。

(n+1) R(OH) ₂ + n R'(COOH) ₂ → HO[ROOCR'COO] _n ROH + 2n H ₂ O.

ポリエステルは、さまざまな反応によって得られますが、最も重要なのは、酸とアルコールの反応、低分子量エステルのアルコール分解および/または酸分解、またはアシルクロリドのアルコール分解です。次の図は、ポリエステル製造のためのこのような典型的な重縮合反応の概要を示しています。さらに、ポリエステルは開環重合によっても得られます。

共沸エステル化は古典的な凝縮法です。アルコールとカルボン酸の反応で生成された水は、共沸蒸留によって継続的に除去されます。モノマーの融点が十分に低い場合、真空によって反応水を除去しながら直接エステル化によってポリエステルを形成できます。

高温（150～290℃）での直接バルクポリエステル化は、脂肪族、不飽和、芳香族脂肪族ポリエステルの製造に適しており、工業規模で使用されています。フェノール基または第三級ヒドロキシル基を含むモノマーは、カルボン酸との反応性が低く、直接酸アルコールベースのポリエステル化では重合できません。^[4] ⁠ しかし、PET製造の場合、直接プロセスには、特に反応速度が高い、達成可能な分子量が高い、メタノールの代わりに水が放出される、重量が軽いためエステルと比較して酸の保管コストが低いなど、いくつかの利点があります。^[1]

エステル交換反応: アルコール末端オリゴマーとエステル末端オリゴマーが縮合して、アルコールを失いエステル結合を形成します。R と R' は 2 つのオリゴマー鎖、R'' はメチル基などの犠牲単位です(メタノールはエステル化反応の副産物です)。

「エステル交換」という用語は、通常、ヒドロキシエステル、カルボキシエステル、エステルエステル交換反応を表すために使用されます。ヒドロキシエステル交換反応は最も反応速度が速く、多くの芳香族脂肪族および全芳香族ポリエステルの製造に使用されます。^[4]エステル交換に基づく合成は、融点が高く溶解性の低いジカルボン酸を使用する場合に特に便利です。さらに、縮合生成物としてのアルコールは揮発性が高く、水よりも除去しやすいです。^[18]

ビスフェノールジアセテートと芳香族ジカルボン酸との間の高温溶融合成、またはその逆にビスフェノールと芳香族ジカルボン酸ジフェニルエステルとの間の高温溶融合成（酢酸の放出時に220〜320℃で実施）は、塩化アシルをベースとした合成のほかに、全芳香族ポリエステルへの好ましい経路である。^[4]

アシル化では、酸は塩化アシルとして始まり、重縮合は水の代わりに 塩酸(HCl) の放出を伴って進行します。

ジアシルクロリドとアルコールまたはフェノール化合物との反応は、ポリエステル合成に広く応用されており、数多くのレビューや書籍の章の対象となっている。^[4] ⁠ ^{[19] [20] [21]}この反応は平衡法よりも低い温度で行われ、考えられるタイプとしては、高温溶液縮合、アミン触媒反応、界面反応などがある。さらに、活性化剤の使用は非平衡法としてカウントされる。アシルクロリドベースの縮合でアリレートとポリアリレートが得られる平衡定数は非常に高く、それぞれ 4.3 × 10 ³と 4.7 × 10 ³と報告されている。そのため、この反応は「非平衡」ポリエステル化と呼ばれることが多い。アシルクロリドベースの合成も特許文献の報告の対象となっているが、この反応が生産規模で利用される可能性は低い。^[22]この方法は、酸二塩化物の高コスト、加水分解に対する敏感さ、副反応の発生によって制限される。^[23]

ジアシルクロリドとジアルコールの高温反応（100～300℃以上）によりポリエステルと塩化水素が生成される。この比較的高い温度では、反応は触媒なしで急速に進行する：^[21]

反応の転化は、発生した塩化水素の滴定によって追跡することができる。塩素化ベンゼン（ジクロロベンゼンなど）、塩素化ナフタレンまたはジフェニル、ならびにテルフェニル、ベンゾフェノンまたはジベンジルベンゼンなどの非塩素化芳香族を含む、多種多様な溶媒が記載されている。この反応は、溶液中で高温を保つ必要がある（少なくとも十分に高い分子量に達するまで）高結晶性で難溶性のポリマーの製造にもうまく適用された。^[23]

界面アシルクロリドベースの反応では、アルコール（通常はフェノール）がアルコキシドの形で水酸化ナトリウム水溶液に溶解し、アシルクロリドはジクロロメタン、クロロベンゼン、ヘキサンなどの水と混ざらない有機溶媒に溶解し、反応は室温近くで高速撹拌しながら界面で起こります。^[21]

この方法は、ポリアリレート（ビスフェノールをベースとしたポリエステル）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ（チオカーボネート）などの製造に用いられる。高温合成で得られる生成物の分子量は副反応によって著しく制限される可能性があるため、界面重縮合の温度を低くすることでこの問題を回避できる。この方法は、ユニチカのUポリマーのようなビスフェノールAベースのポリアリレートの商業生産に応用されている。^[4]水は、混和しない有機溶媒に置き換えることができる場合もある（例えば、アジポニトリル/四塩化炭素系）。^{[21]この方法は、フェノールよりも}pK a値が高く、水溶液中でアルコラートイオンを形成しない脂肪族ジオールをベースとしたポリエステルの製造にはほとんど役に立たない_。 ^[4]塩化アシルとアルコールとの塩基触媒反応は、酸受容体として第三級アミン（例えばトリエチルアミン、Et ₃ N）またはピリジンを用いて一相で行うこともできる。

アシルクロリドをベースとしたポリエステル化は、触媒なしでは室温では非常にゆっくりとしか進行しませんが、アミンはいくつかの方法で反応を加速しますが、そのメカニズムは完全には理解されていません。^{[21]しかし、}第三級アミンはケテンやケテン二量体の形成などの副反応を引き起こす可能性があることが知られています。⁠ ^[24]

シリル法

このHCl法の変法では、カルボン酸塩化物がアルコール成分のトリメチルシリルエーテルと変換され、トリメチルシリルクロリドが生成される。

シリルアセテート法

脂肪族ポリエステルは、アニオン触媒、カチオン触媒、有機金属触媒、酵素触媒などを用いて、非常に温和な条件下でラクトンから合成することができる。 ^{[25] [26]}また、エポキシドと環状無水物の共重合のためのいくつかの触媒法も最近、飽和および不飽和の両方の官能化ポリエステルの幅広い範囲を提供することが示されている。ラクトンおよびラクチドの開環重合も工業規模で応用されている。^{[27] [28]}

特定のポリエステルの合成については、他の多くの反応が報告されているが、ジカルボン酸塩とジアルキルハライドの使用やビスケテンとジオールの反応など、特定の条件を用いた実験室規模の合成に限られている。^[4]

アシルクロリドの代わりに、 1,1'-カルボニルジイミダゾール、ジシクロヘキシルカルボジイミド、またはトリフルオロ酢酸無水物などのいわゆる活性化剤を使用することもできる。重縮合は、活性化剤が消費される間に、カルボン酸がより反応性の高い中間体に変換されることによって進行する。反応は、例えば、触媒的に作用するナトリウムアルコキシドと反応する中間体N-アシルイミダゾールを介して進行する：^[4]

1980年代以降、温和な条件下で高融点芳香族ポリエステルやポリアミドを製造するための活性化剤の使用は、集中的な学術研究の対象となってきたが、より安価な反応物で同様の結果が得られるため、この反応は商業的に受け入れられていない。^[4]

ポリエステル化は、一部の著者^{[4] [19]}によって2つの主なカテゴリーに分類されています：a)平衡ポリエステル化（主にアルコール-酸反応、アルコール-エステルおよび酸-エステル交換反応、高温で大量に実施）、およびb)非平衡ポリエステル化（反応性の高いモノマーを使用、例えば酸塩化物または活性化カルボン酸、主に溶液中で低温で実施）。

酸アルコールベースのポリエステル化は平衡反応の一例です。ポリマーを形成するエステル基 (-C(O)O-) と縮合生成物の水 (H ₂ O) と、酸ベース (-C(O)OH) およびアルコールベース (-OH) モノマーとの比率は、平衡定数K _Cで表されます。

${\displaystyle K_{C}={\frac {[...{\ce {-C(O)O -}}...][{\ce {H2O}}]}{[{\ce {-C(O)OH}}][{\ce {-OH}}]}}}$

酸アルコール系ポリエステル化の平衡定数は通常KC≤10であるが、これは高分子量ポリマー（DPn≥100）を得るには十分ではない。なぜなら_、平均_重合度（DPn ）は平衡定数_KCから計算できるからである_。 ^[20]

${\displaystyle DP_{n}~=~{\sqrt[{2}]{K_{C}}}+1}$

したがって、平衡反応では、平衡をポリマーに導くために、反応媒体から縮合生成物を連続的かつ効率的に除去する必要がある。^[20]したがって、逆反応を防ぐために、縮合生成物は減圧および高温（モノマーに応じて150〜320℃）で除去される。^[8]反応が進むにつれて、活性鎖末端の濃度は低下し、溶融物または溶液の粘度は増加する。反応速度を上げるために、反応は高温によって促進され、高い末端基濃度（できればバルク内）で行われる。

反応性反応物（酸塩化物または酸無水物）または1,1′-カルボニルジイミダゾールなどの活性化剤を使用すると、平衡定数K _C ≥ 10 ⁴が達成されます。これらの反応物を使用すると、縮合生成物を積極的に除去しなくても、技術的用途に必要な分子量を達成できます。

1926年、米国を拠点とするデュポン社は高分子と合成繊維の研究を開始した。ウォレス・カロザースが率いたこの初期の研究は、最初の合成繊維の一つであるナイロンの元となる物質に集中していた。 ^[29]カロザースは当時デュポン社で働いていた。カロザースの研究は不完全で、エチレングリコールとテレフタル酸を混ぜて作られるポリエステルの研究にまでは進んでいなかった。1928年、ポリエステルは英国でインターナショナル・ゼネラル・エレクトリック社によって特許を取得した。^{[30]カロザースのプロジェクトは英国の科学者}ウィンフィールドとディクソンによって復活し、1941年にポリエチレンテレフタレート（PET）またはPETEの特許を取得した。ポリエチレンテレフタレートは、ダクロン、テリレン、ポリエステルなどの合成繊維の基礎となっている。1946年、デュポン社はインペリアル・ケミカル・インダストリーズ（ICI）からすべての法的権利を買収した。^[1]

フトゥーロハウスはグラスファイバー強化ポリエステルプラスチック、ポリエステルポリウレタン、ポリメチルメタクリレートで作られていた。1軒の家はシアノバクテリアと古細菌によって分解されていることが判明した。^{[31] [32]}

不飽和ポリエステルは熱硬化性ポリマーです。一般的には、 1 つ以上のジオールと飽和および不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸など) またはその無水物を重合して作られる共重合体です。不飽和ポリエステルの二重結合がビニルモノマー(通常はスチレン)と反応して、3D架橋構造を形成します。この構造は熱硬化性樹脂として機能します。発熱架橋反応は触媒(通常はメチルエチルケトン過酸化物や過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物) によって開始されます。

英国プリマス大学の研究チームは、家庭用洗濯機でさまざまな温度、さまざまな洗剤の組み合わせでさまざまな合成繊維を洗濯した場合に何が起こるかを12か月かけて分析し、脱落したマイクロファイバーの量を算出した。その結果、平均6kgの洗濯物で、ポリエステルと綿の混紡生地から推定137,951本、ポリエステルから496,030本、アクリルから728,789本の繊維が放出されることが判明した。これらの繊維は、一般的なマイクロプラスチック 汚染を増加させる。^{[33] [34] [35]}

アハメド・シャフィクは性科学者であり、ポリエステルがネズミ、 ^[36]、犬、^[37]、男性^[38]の生殖能力にどのような影響を与えるかについての研究でイグ・ノーベル賞を受賞しました。

内分泌かく乱化学物質であるビスフェノールAはポリエステルの合成に使用される可能性がある。^[39]

プラスチックの生産と使用が継続的に増加しているため、ポリマーのリサイクルが非常に重要になっています。この状態が続くと、世界のプラスチック廃棄物は2060 年までにほぼ 3 倍になる可能性があります。 ^[40]プラスチックは、機械的リサイクル、化学的リサイクルなど、さまざまな方法でリサイクルできます。リサイクル可能なポリマーの中で、ポリエステルPETは最もリサイクルされているプラ​​スチックの 1 つです。^{[41] [42]}ポリエステルに存在するエステル結合は、加水分解(酸性または塩基性条件)、メタノリシス、および解糖の影響を受けやすいため、このクラスのポリマーは化学的リサイクルに適しています。^{[43] PET の酵素的/生物学的リサイクルは、} PETase、クチナーゼ、エステラーゼ、リパーゼなどのさまざまな酵素を使用して実行できます。 ^[44] PETase は、PET と同様の芳香族エステル結合を含む他の合成ポリエステル (PBT、PHT、Akestra™ など) の酵素分解でも報告されています。^[45]

• Textiles、サラ・カドルフとアンナ・ラングフォード著。第 8 版、1998 年。
• 紡績機 https://en.wikipedia.org/wiki/Spinning_(textiles)

• リパーゼ触媒ポリエステル化：マイクロリアクターにおける末端官能基化ポリマーの酵素触媒重合