พอลิเอสเทอร์

พอลิเอสเทอร์ หรือ โพลีเอสเตอร์ () เป็นกลุ่มพอลิเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันเอสเทอร์ในทุกหน่วยซ้ำของโซ่หลัก โดยทั่วไปพอลิเอสเทอร์มักหมายถึงพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตเมื่อใช้กล่าวถึงวัสดุเฉพาะ พอลิเอสเทอร์รวมถึงสารที่พบในธรรมชาติอย่างพืชและแมลง และสารสังเคราะห์อย่างพอลิบิวทิเรต พอลิเอสเทอร์ธรรมชาติและสังเคราะห์ส่วนน้อยสามารถย่อยสลายทางชีวภาพ แต่พอลิเอสเทอร์สังเคราะห์ส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพ พอลิเอสเทอร์สังเคราะห์ใช้อย่างกว้างขวางในเครื่องแต่งกาย เฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์รถยนต์

บางครั้งมีการผสมเส้นใยพอลิเมอร์ร่วมกับเส้นใยธรรมชาติเพื่อให้ได้ผ้าที่มีคุณสมบัติที่หลากหลาย ผ้าฝ้ายผสมพอลิเอสเทอร์มีความแข็งแรง ทนการฉีกขาด รอยย่นและลดการหดตัว เส้นใยสังเคราะห์จากพอลิเอสเทอร์มีความทนน้ำ ลมและสภาพแวดล้อมสูงเมื่อเทียบกับเส้นใยจากพืช แต่ทนไฟน้อยกว่าและหลอมละลายเมื่อติดไฟ

พอลิเอสเทอร์ผลึกเหลวเป็นหนึ่งในพอลิเมอร์ผลึกเหลวแรกที่ใช้ในอุตสาหกรรม มีคุณสมบัติเชิงกลและทนความร้อน ซึ่งคุณสมบัตินี้ใช้ในการเคลือบป้องกันการเสียดสีในเครื่องยนต์ไอพ่น

 ความเป็นมา 
ในปี ค.ศ. 1926 บริษัทดูปองท์เริ่มการวิจัยสารโมเลกุลขนาดใหญ่และเส้นใยสังเคราะห์ การวิจัยช่วงแรกนำโดยวอลเลซ แคโรเธอส์นำไปสู่การค้นพบไนลอนซึ่งเป็นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดแรก แต่การวิจัยยังไม่สมบูรณ์และแคโรเธอส์ไม่ได้ศึกษาพอลิเอสเทอร์จากเอทิลีนไกลคอลกับกรดเทเรฟทาลิก งานของแคโรเธอส์ได้รับการต่อยอดโดยจอห์น เรกซ์ วินฟิลด์และเจมส์ เทนแนนต์ ดิกสัน นักวิทยาศาสตร์ชาวบริติชผู้จดสิทธิบัตรพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ในปี ค.ศ. 1941Whinfield, John Rex and Dickson, James Tennant (1941) "Improvements Relating to the Manufacture of Highly Polymeric Substances", UK Patent 578,079; "Polymeric Linear Terephthalic Esters",  Publication date: 22 March 1949; Filing date: 24 September 1945; Priority date: 29 July 1941

 ชนิดของพอลิเอสเทอร์ 
พอลิเอสเทอร์เป็นหนึ่งในชั้นพอลิเมอร์ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ ในปี ค.ศ. 2000 มีการผลิตพอลิเอสเทอร์ประมาณ 30 ล้านตันทั่วโลก พอลิเอสเทอร์มีความหลากหลายในด้านคุณสมบัติเนื่องจากหมู่ R ในโครงสร้าง

 พอลิเอสเทอร์ธรรมชาติ 
พอลิเอสเทอร์ที่พบในธรรมชาติ ได้แก่ คิวทินซึ่งเป็นผิวเคลือบชั้นนอกสุดของใบพืช คิวทินประกอบด้วยกรดโอเมกาไฮดรอกซีและอนุพันธ์ที่เชื่อมด้วยพันธะเอสเทอร์ นอกจากนี้ผึ้งสามารถผลิตพอลิเอสเทอร์ โดยผึ้งสกุล Colletes จะหลั่งสารพอลิเอสเทอร์คล้ายกระดาษเซลโลเฟนเพื่อใช้เลี้ยงดูตัวอ่อนในรัง บางครั้งผึ้งสกุลนี้รู้จักในชื่อ ผึ้งพอลิเอสเทอร์Eveleth, R. and D. Chachra. Can Bees Make Tupperware? Scientific American December 19, 2011.

 พอลิเอสเทอร์สังเคราะห์ 
พอลิเอสเทอร์สังเคราะห์ประกอบด้วย
 พอลิเอสเทอร์อะลิฟาติกเส้นตรงมวลโมเลกุลสูง (Mn >10,000) เป็นพอลิเมอร์กึ่งผลึก มีจุดหลอมเหลวต่ำ (40–80 °ซ) และคุณสมบัติเชิงกลต่ำ พอลิเอสเทอร์กลุ่มนี้สามารถย่อยสลายจึงเหมาะสำหรับสิ่งของที่อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น บรรจุภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ใช้แล้วทิ้ง และวัสดุคลุมดิน
 พอลิเอสเทอร์อะลิฟาติกเส้นตรงมวลโมเลกุลต่ำ (Mn < 10,000) เป็นพอลิเอสเทอร์ประเภท hydroxy-terminated ใช้ในการผลิตโพลียูรีเทน
 พอลิเอสเทอร์แบบ hyperbranched มีความหนืดต่ำและละลายได้ดี ใช้เป็นตัวดัดแปลงทางวิทยากระแส (rheology modifiers) ในเทอร์โมพลาสติก และตัวเชื่อมโยงข้ามในการเคลือบ
 พอลิเอสเทอร์อะลิฟาติก‐อะโรมาติก เป็นพอลิเอสเทอร์กึ่งผลึกที่มีจุดหลอมเหลวสูง (160–280 °ซ) ใช้ทำเทอร์โมพลาสติก เส้นใยและฟิล์มเชิงวิศวกรรม
 พอลิเอสเทอร์ร่วมอะโรมาติกเส้นตรงทั้งหมด (wholly aromatic linear copolyesters) ใช้ในงานสมรรถนะสูงเนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงกลสูงและทนความร้อน
 พอลิเอสเทอร์ไม่อิ่มตัว เป็นพอลิเอสเทอร์ที่ผลิตจากแอลกอฮอล์อเนกประสงค์กับกรดไดเบสิก พอลิเอสเทอร์กลุ่มนี้ใช้เป็นวัสดุผสม วัสดุหล่อและสารเคลือบ

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:พลาสติก
หมวดหมู่:เรซินสังเคราะห์
หมวดหมู่:วัสดุบรรจุภัณฑ์