Tällä hetkellä polymaitohapon tärkein kulutusalue on pakkausmateriaalit, jotka kattavat yli 65 % kokonaiskulutuksesta. Seuraavaksi eniten kulutusta tulee esimerkiksi tarjoiluvälineissä, kuiduissa/kuitukankaissa ja 3D-tulostusmateriaaleissa. Eurooppa ja Pohjois-Amerikka ovat PLA:n suurimmat markkinat, kun taas Aasian ja Tyynenmeren alue tulee olemaan yksi maailman nopeimmin kasvavista markkinoista, sillä PLA:n kysyntä kasvaa edelleen esimerkiksi Kiinassa, Japanissa, Etelä-Koreassa, Intiassa ja Thaimaassa.
Sovellustavan näkökulmasta polymaitohappo soveltuu hyvien mekaanisten ja fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta ekstruusiomuovaukseen, ruiskuvaluun, ekstruusiopuhallusmuovaukseen, kehruuhun, vaahdotukseen ja muihin tärkeisiin muovinjalostusprosesseihin, ja siitä voidaan valmistaa kalvoja ja levyjä, kuituja, lankoja, jauheita ja muita muotoja. Siksi polymaitohapon käyttökohteet maailmassa ovat ajan myötä laajentuneet, ja sitä on käytetty laajalti elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvissa pakkauksissa ja astioissa, kalvopussipakkauksissa, liuskekaasun louhinnassa, kuiduissa, kankaissa, 3D-tulostusmateriaaleissa ja muissa tuotteissa. Sen sovelluspotentiaalia tutkitaan edelleen lääketieteen, autonosien, maatalouden, metsätalouden ja ympäristönsuojelun aloilla.
Autoteollisuuden sovelluksissa PLA:han lisätään tällä hetkellä joitakin muita polymeerimateriaaleja komposiittien valmistamiseksi, jotka parantavat PLA:n lämmönkestävyyttä, joustavuutta ja iskunkestävyyttä, mikä laajentaa sen käyttöaluetta autoteollisuudessa.
Ulkomaisten hakemusten tila
Polymaitohapon käyttö autoissa ulkomailla alkoi varhain, ja teknologia on melko kypsää, ja modifioidun polymaitohapon käyttö on suhteellisen edistynyttä. Jotkut meille tutut ulkomaiset automerkit käyttävät modifioitua polymaitohappoa.
Mazda Motor Corporation on yhteistyössä Teijin Corporationin ja Teijin Fiber Corporationin kanssa kehittänyt maailman ensimmäisen 100-prosenttisesta polymaitohaposta valmistetun biokankaan, jota käytetään auton istuinsuojien laatu- ja kestävyysvaatimusten täyttämiseen. Japanilainen Mitsubishi Nylon Company valmisti ja myi PLA:ta autojen lattiamattojen ydinmateriaaliksi. Tätä tuotetta käytettiin Toyotan kolmannen sukupolven uudessa hybridiautossa vuonna 2009.
Japanilaisen Toray Industries Co., Ltd:n valmistamaa ympäristöystävällistä polymaitohappokuitumateriaalia käytettiin Toyota Motor Corporationin hybridisedanin HS 250 h korin ja sisätilojen lattianpäällysteenä. Tätä materiaalia voidaan käyttää myös sisäkattojen ja ovien verhoilujen verhoilumateriaalina.
Japanilaisen Toyotan Raum-mallin vararengassuojukset valmistetaan kenaf-kuidusta/PLA-komposiittimateriaalista, ja auton ovipaneelit ja sivuverhoilut valmistetaan polypropeenista (PP)/PLA-modifioidusta materiaalista.
Saksalainen Röchling Company ja Corbion Company ovat yhdessä kehittäneet PLA:sta ja lasikuidusta tai puukuidusta valmistetun komposiittimateriaalin, jota käytetään autojen sisäosissa ja toiminnallisissa komponenteissa.
Amerikkalainen RTP Company on kehittänyt lasikuitukomposiittituotteita, joita käytetään autojen ilmasuojissa, aurinkoverhoissa, apupuskureissa, sivusuojissa ja muissa osissa. EU-ilmasuojia, aurinkokuomuja, apupuskureita, sivusuojia ja muita osia.
EU:n ECOPlast-projektissa on kehitetty PLA:sta ja nanosavesta valmistettu biopohjainen muovi, jota käytetään erityisesti auton osien valmistuksessa.
Kotimaisen hakemuksen tila
Kotimaisen PLA:n sovellustutkimus autoteollisuudessa on suhteellisen myöhäistä, mutta kotimaisen ympäristönsuojelutietoisuuden parantuessa kotimaiset autovalmistajat ja tutkijat ovat alkaneet lisätä modifioidun PLA:n tutkimusta, kehitystä ja soveltamista ajoneuvoissa, ja PLA:n käyttö autoissa on kehittynyt ja edistynyt nopeasti. Tällä hetkellä kotimaista PLA:ta käytetään pääasiassa autojen sisäosissa ja osissa.
Lvcheng Biomaterials Technology Co., Ltd. on lanseerannut erittäin lujia ja sitkeitä PLA-komposiittimateriaaleja, joita on käytetty autojen ilmanottoaukkojen ritilöissä, kolmionmuotoisissa ikkunakehyksissä ja muissa osissa.
Kumho Sunli on kehittänyt menestyksekkäästi polykarbonaattia PC/PLA:ta, jolla on hyvät mekaaniset ominaisuudet, joka on biohajoavaa ja kierrätettävää, ja jota käytetään autojen sisäosissa.
Tongjin yliopisto ja SAIC ovat myös yhdessä kehittäneet polymaitohappo/luonnonkuitu-komposiittimateriaaleja, joita käytetään SAICin omien merkkien ajoneuvojen sisustusmateriaaleina.
Kotimaista PLA:n modifiointitutkimusta lisätään, ja tulevaisuudessa keskitytään kehittämään pitkäikäisiä ja suorituskykyisiä polymaitohappoyhdisteitä, jotka täyttävät käyttövaatimukset. Modifiointiteknologian kehittyessä ja edistyessä kotimaisen PLA:n käyttö autoteollisuudessa laajenee.
Julkaisun aika: 1.11.2022