وضعیت و روند کاربرد پلی لاکتیک اسید (PLA) در خودروها.

در حال حاضر، زمینه اصلی مصرف پلی‌لاکتیک اسید، مواد بسته‌بندی است که بیش از ۶۵٪ از کل مصرف را تشکیل می‌دهد؛ و پس از آن کاربردهایی مانند ظروف پذیرایی، الیاف/پارچه‌های نبافته و مواد چاپ سه‌بعدی قرار دارند. اروپا و آمریکای شمالی بزرگترین بازارهای PLA هستند، در حالی که آسیا و اقیانوسیه یکی از سریع‌ترین بازارهای در حال رشد در جهان خواهد بود، زیرا تقاضا برای PLA در کشورهایی مانند چین، ژاپن، کره جنوبی، هند و تایلند همچنان رو به رشد است.

از منظر نحوه کاربرد، به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی خوب، پلی‌لاکتیک اسید برای قالب‌گیری اکستروژن، قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری دمشی اکستروژن، ریسندگی، فوم‌سازی و سایر فرآیندهای اصلی پردازش پلاستیک مناسب است و می‌تواند به فیلم و ورق، الیاف، سیم، پودر و سایر اشکال تبدیل شود. بنابراین، با گذشت زمان، سناریوهای کاربرد پلی‌لاکتیک اسید در جهان همچنان در حال گسترش است و به طور گسترده در بسته‌بندی و ظروف غذاخوری درجه تماس با مواد غذایی، محصولات بسته‌بندی کیسه‌ای، استخراج گاز شیل، الیاف، پارچه، مواد چاپ سه‌بعدی و سایر محصولات مورد استفاده قرار گرفته است. پتانسیل کاربرد آن در زمینه‌های پزشکی، قطعات خودرو، کشاورزی، جنگلداری و حفاظت از محیط زیست بیشتر بررسی می‌شود.

در کاربرد در زمینه خودرو، در حال حاضر، برخی از مواد پلیمری دیگر به PLA اضافه می‌شوند تا کامپوزیت‌هایی برای بهبود مقاومت حرارتی، انعطاف‌پذیری و مقاومت ضربه‌ای PLA ساخته شوند و در نتیجه دامنه کاربرد آن در بازار خودرو گسترش یابد.

وضعیت درخواست‌های خارجی

استفاده از پلی لاکتیک اسید در خودروها در خارج از کشور خیلی زود شروع شد و فناوری آن کاملاً بالغ است و کاربرد پلی لاکتیک اسید اصلاح شده نسبتاً پیشرفته است. برخی از برندهای خودرو خارجی که ما با آنها آشنا هستیم از پلی لاکتیک اسید اصلاح شده استفاده می‌کنند.

شرکت مزدا موتور با همکاری شرکت تیجین و شرکت فیبر تیجین، اولین پارچه زیستی جهان را که از ۱۰۰٪ پلی‌لاکتیک اسید ساخته شده است، توسعه داده است که برای برآورده کردن نیازهای کیفیت و دوام روکش صندلی خودرو در فضای داخلی خودرو به کار می‌رود. شرکت میتسوبیشی نایلون ژاپن نوعی PLA را به عنوان ماده اصلی برای کفپوش‌های خودرو تولید و به فروش رساند. این محصول در نسل سوم خودروی هیبریدی جدید تویوتا در سال ۲۰۰۹ مورد استفاده قرار گرفت.

الیاف پلی‌لاکتیک اسید سازگار با محیط زیست که توسط شرکت صنایع Toray ژاپن تولید می‌شود، به عنوان پوشش بدنه و کف داخلی سدان هیبریدی HS 250 h شرکت تویوتا موتور مورد استفاده قرار گرفت. این ماده همچنین می‌تواند برای سقف‌های داخلی و روکش درب‌ها نیز استفاده شود.

مدل Raum تویوتای ژاپن از مواد کامپوزیتی الیاف کنف/PLA برای ساخت روکش لاستیک زاپاس و از مواد اصلاح‌شده پلی‌پروپیلن (PP)/PLA برای ساخت پنل‌های درب خودرو و پنل‌های تزئینی جانبی استفاده می‌کند.

شرکت آلمانی Röchling و شرکت Corbion به طور مشترک یک ماده کامپوزیتی از PLA و الیاف شیشه یا الیاف چوب تولید کرده‌اند که در قطعات داخلی خودرو و اجزای کاربردی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شرکت آمریکایی RTP محصولات کامپوزیتی الیاف شیشه‌ای را توسعه داده است که در پوشش‌های هوای خودرو، آفتابگیرها، سپرهای کمکی، محافظ‌های جانبی و سایر قطعات استفاده می‌شوند. پوشش‌های هوای اتحادیه اروپا، آفتابگیرها، زیر سپرها، محافظ‌های جانبی و سایر قطعات.

پروژه EU ECOplast یک پلاستیک زیستی ساخته شده از PLA و نانورس را توسعه داده است که به طور ویژه در تولید قطعات خودرو استفاده می‌شود.

وضعیت درخواست داخلی

تحقیقات کاربردی PLA داخلی در صنعت خودرو نسبتاً دیر انجام شده است، اما با بهبود آگاهی در مورد حفاظت از محیط زیست داخلی، شرکت‌های خودروسازی داخلی و محققان شروع به افزایش تحقیق و توسعه و کاربرد PLA اصلاح‌شده برای وسایل نقلیه کرده‌اند و کاربرد PLA در خودروها به سرعت در حال توسعه و ارتقاء بوده است. در حال حاضر، PLA داخلی عمدتاً در قطعات و اجزای داخلی خودرو استفاده می‌شود.

شرکت فناوری بیومتریال لوچنگ (Lvcheng Biomaterials Technology Co., Ltd.) مواد کامپوزیتی PLA با استحکام و چقرمگی بالا را عرضه کرده است که در جلوپنجره‌های ورودی هوای خودرو، قاب‌های پنجره مثلثی و سایر قطعات مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

شرکت کومهو سانلی با موفقیت پلی‌کربنات PC/PLA را توسعه داده است که خواص مکانیکی خوبی دارد و زیست‌تخریب‌پذیر و قابل بازیافت است و در قطعات داخلی خودرو استفاده می‌شود.

دانشگاه تونگجی و SAIC همچنین به طور مشترک مواد کامپوزیتی پلی‌لاکتیک اسید/الیاف طبیعی را توسعه داده‌اند که به عنوان مواد داخلی برای خودروهای برند SAIC استفاده خواهد شد.

تحقیقات داخلی در مورد اصلاح PLA افزایش خواهد یافت و تمرکز آینده بر توسعه ترکیبات پلی لاکتیک اسید با طول عمر و عملکرد طولانی خواهد بود که الزامات استفاده را برآورده می‌کند. با توسعه و پیشرفت فناوری اصلاح، کاربرد PLA داخلی در حوزه خودرو گسترده‌تر خواهد شد.