Polyester

Verstehen von Polyester: Von Petrochemikalien zur Alltagsfaser

Polyester ist eines der weltweit am häufigsten verwendeten synthetischen Materialien, dessen Einsatz weit über die Bekleidungsindustrie hinausgeht. Obwohl wir es oft einfach als eine künstlich hergestellte Textilie betrachten, beginnt seine Geschichte mit Erdöl, chemischen Reaktionen und jahrzehntelanger industrieller Innovation. Die Erforschung der Herstellung von Polyester zeigt, warum es so dominant geworden ist – und warum seine Umweltbelastung wichtige Fragen aufwirft.

Wie Polyester erfunden wurde

Polyester wurde erstmals Anfang der 1940er Jahre von zwei britischen Chemikern entwickelt, die entdeckten, wie man eine kunststoffähnliche Faser aus erdölbasierten Komponenten herstellen kann. In den 1950er Jahren kam es unter dem Markennamen Tergal® auf den französischen Markt und wurde damit zu einer der ersten kommerzialisierten synthetischen Fasern, nach Nylon, aber vor Acryl und Elasthan.

Wo Polyester heute produziert wird

Obwohl es in den Vereinigten Staaten seinen Ursprung hat, wird Polyester heute hauptsächlich in Asien hergestellt. China führt die weltweite Produktion und den Export an, während Indien und Pakistan ebenfalls wichtige Rollen in der Lieferkette spielen. Diese Länder sind zu wesentlichen Zentren für die großtechnische, energieintensive Herstellung synthetischer Fasern geworden.

Wie Polyester hergestellt wird

Die Umwandlung von Erdölderivaten in Polyesterfasern erfordert eine Reihe komplexer chemischer Prozesse. Die gebräuchlichste Methode ist die Polycondensation, bei der zwei raffinierte Bestandteile von Rohöl – Terephthalsäure und Ethylenglykol – bei hohen Temperaturen reagieren, um lange Molekülketten zu bilden.

Das entstehende Polymer wird zu Granulat abgekühlt, dann erneut geschmolzen, um Platten zu formen, die getrocknet und in kleinere Stücke zerkleinert werden. Diese Fragmente werden nochmals geschmolzen, um ein zähflüssiges Gel zu erzeugen, das durch eine Spinndüse gepresst wird, um Filamente zu bilden. Je nach Endanwendung können diese Filamente mit zusätzlichen Chemikalien gemischt werden, bevor sie zu Garn gesponnen und für die Textilherstellung gefärbt werden.

Wie Polyester in verschiedenen Branchen verwendet wird

Polyester ist weltweit die dominierende synthetische Faser. Im Jahr 2021 erreichte die Produktion mehr als 60 Millionen Tonnen – was etwa 80 % aller produzierten synthetischen Fasern entspricht. In den letzten 15 Jahren hat sich die Produktion fast verdoppelt, und das Material ist heute in unzähligen Alltagsprodukten zu finden.

Polyester in Bekleidung und Heimtextilien

Seit Mitte der 2000er Jahre hat Polyester Baumwolle als meistverwendetes Material in der Konfektionsmode überholt. Seine niedrigen Kosten, Haltbarkeit und Vielseitigkeit machen es für nahezu jedes Kleidungsstück geeignet: Hosen, Kleider, Hemden, T-Shirts, Badebekleidung, Freizeitkleidung, Jacken, Unterwäsche und Sportbekleidung. Marken setzen auch bei technischeren Kleidungsstücken auf Polyester, insbesondere bei Sportbekleidung, wo feuchtigkeitsabweisende und schnell trocknende Eigenschaften entscheidend sind.

Über die Bekleidung hinaus ist Polyester in Haushaltsartikeln wie Vorhängen, Bettwäsche, Handtüchern, Mikrofasertüchern, Tischwäsche, Teppichen und dekorativen Stoffen weit verbreitet.

Weitere Anwendungen außerhalb der Mode

Viele Branchen sind auf Polyester wegen seiner Stärke, Elastizität und chemischen Beständigkeit angewiesen. Es findet Verwendung in:

• Automobilkomponenten wie Sicherheitsgurten, Reifen und kunstharzbasierten Karosserieteilen
• Polsterungen und Möbelbezügen
• Baumaterialien einschließlich Isolierungen, Planen und Geotextilien
• PET-Kunststoffflaschen und Verpackungen
• Spielzeug, Haushaltsgegenständen und Dekorationsprodukten
• LCD-Bildschirmen für Computer, Fernseher, Tablets und Telefone

Seine Anpassungsfähigkeit, Haltbarkeit und niedrigen Kosten erklären, warum Polyester tief in Konsumgüter und industrielle Anwendungen integriert ist.

Warum Polyester so beliebt bleibt

Eine kostengünstige Faser

Erschwinglichkeit ist einer der größten Vorteile von Polyester. Es ist günstiger herzustellen als die meisten natürlichen oder synthetischen Fasern, dank großindustrieller Produktion und niedriger Herstellungskosten in den Produktionsländern. Im Jahr 2016 kostete ein Pfund Polyester etwa 43 Cent, verglichen mit rund 70 Cent für Baumwolle. Obwohl steigende Erdölpreise die Kosten irgendwann beeinflussen könnten, bleibt Polyester eine der wirtschaftlichsten Fasern.

Stark, elastisch und vielseitig

Polyester ist bekannt für seine außergewöhnliche Haltbarkeit. Es widersteht Hitze, Reibung, Dehnung, Schrumpfung und Ausbleichen, was Kleidungsstücken eine lange Lebensdauer verleiht und ihre Form bewahrt. Polyesterfasern ziehen weder Schimmel noch Motten an, und ihre Elastizität sorgt für bequeme, knitterfreie Kleidung.

Da es keine Feuchtigkeit speichert, wird Polyester häufig in Sportbekleidung verwendet. Es trocknet schnell, hält thermischem Stress stand und bietet wind- und wasserabweisende Eigenschaften, die bei Oberbekleidung und Regenbekleidung geschätzt werden. Es lässt sich auch leicht mit anderen Fasern wie Baumwolle, Wolle und Elasthan mischen und nimmt Farbstoffe problemlos auf.

Pflegeleichte Stoffe

Polyester ist sehr widerstandsfähig gegen Waschbedingungen und kann bei 30–40 °C gereinigt werden. Es trocknet schnell an der Luft und benötigt in der Regel kein Bügeln. Die Pflegehinweise bleiben auch bei Mischungen mit anderen Fasern einfach.

Die Umweltbelastung von Polyester

Ein umweltschädliches und ressourcenintensives Material

Da Polyester aus Erdöl gewonnen wird, ist sein ökologischer Fußabdruck erheblich. Die Herstellung synthetischer Fasern erfordert große Mengen nicht erneuerbarer fossiler Ressourcen. Zum Beispiel werden für die Produktion von nur zwei Fleecejacken etwa 1,5 Kilogramm Rohöl benötigt.

Der Produktionsprozess beruht zudem auf Chemikalien, die Ökosysteme schädigen, zur Luft- und Wasserverschmutzung beitragen und die Gesundheit von Arbeitern und Anwohnern gefährden können. Der Energieverbrauch ist beträchtlich, besonders in Fabriken, die mit Kohle oder anderen umweltschädlichen Quellen betrieben werden. Die Herstellung eines einzigen Polyesterkleides kann so viel CO₂ verursachen wie eine 500 Kilometer lange Autofahrt mit einem modernen Fahrzeug.

Beim Waschen geben Polyesterstoffe mikroskopisch kleine Plastikfasern ab, die Kläranlagen nicht filtern können. Diese Partikel gelangen schließlich in Flüsse und Ozeane und sind die Hauptquelle für Mikroplastikverschmutzung – noch vor Plastiktüten. Lösungen wie der Guppyfriend-Waschbeutel können einen Teil dieser Fasern auffangen, und ab 2025 müssen in einigen Regionen alle neuen Waschmaschinen mit Mikroplastikfiltern ausgestattet sein.

Polyester ist zudem schwer zu recyceln. Viele Produkte werden verbrannt, wobei schädliche Dämpfe freigesetzt werden, oder auf offenen Deponien entsorgt, wo sie zur globalen Plastikmüllansammlung beitragen. Im Jahr 2015 verursachte die Polyesterproduktion etwa 700 Millionen Tonnen CO₂ – das entspricht den jährlichen Emissionen Mexikos.

Eine Faser mit Komforteinschränkungen

Obwohl langlebig, ist Polyester nicht immer angenehm zu tragen. Seine grobe Faserstruktur kann sich rau auf der Haut anfühlen. Die geringe Aufnahmefähigkeit führt dazu, dass Feuchtigkeit und Schweiß auf der Haut verbleiben, was Geruchsbildung begünstigt. Empfindliche Personen können auch allergische Reaktionen zeigen. Im Gegensatz zu Wolle oder Leinen bietet Polyester wenig Isolierung gegen Kälte und neigt zu statischer Aufladung, weshalb Mischungen wie Polycotton oft verwendet werden.

Recyceltes Polyester: Fortschritte und verbleibende Herausforderungen

Recyceltes Polyester, oft als PET abgekürzt, hat als nachhaltigere Alternative an Beliebtheit gewonnen. Es wird typischerweise aus weggeworfenen PET-Flaschen oder im Ozean gesammeltem Plastikmüll hergestellt. Diese Kunststoffe werden gereinigt, zu Chips zerkleinert, zu Polymerpellets geschmolzen und zu neuem Garn versponnen. Für die Herstellung von zwei Fleecejacken werden etwa 54 Flaschen benötigt.

Das Recycling reduziert den Energieverbrauch um etwa 59 % und senkt die CO₂-Emissionen um rund 32 % im Vergleich zu herkömmlichem Polyester. Es verleiht Materialien ein zweites Leben, die sonst am Ende ihrer Lebensdauer entsorgt würden.

Recyceltes Polyester teilt jedoch viele der Einschränkungen von neuem Polyester: Es benötigt chemische Behandlungen, gibt beim Waschen Mikroplastik ab und ist nicht biologisch abbaubar.

Einige Innovationen zielen darauf ab, diese Probleme zu lösen. 2020 brachte PrimaLoft® eine biologisch abbaubare Isolierung aus recyceltem Polyester auf den Markt, die so entwickelt wurde, dass sie von natürlich vorkommenden Bakterien im Boden und Meerwasser zersetzt wird. Erste Tests deuten darauf hin, dass dieses Material in weniger als zwei Jahren nahezu vollständig abgebaut werden kann – eine vielversprechende Entwicklung zur Verringerung der langfristigen Umweltbelastung durch Polyester.