目前,聚乳酸的主要消费领域是包装材料,占总消费量的65%以上;其次是餐饮用具、纤维/无纺布和3D打印材料等应用。欧洲和北美是PLA最大的市场,而亚太地区将成为全球增长最快的市场之一,因为中国、日本、韩国、印度和泰国等国家对PLA的需求持续增长。
从应用方式来看,聚乳酸因其优异的机械和物理性能,适用于挤出成型、注塑成型、挤出吹塑成型、纺丝、发泡等主要塑料加工工艺,可制成薄膜、片材、纤维、丝材、粉末等多种形态。因此,随着时间的推移,聚乳酸在世界范围内的应用场景不断拓展,已广泛应用于食品接触级包装和餐具、薄膜袋包装产品、页岩气开采、纤维、织物、3D打印材料等领域,并在医药、汽车零部件、农业、林业和环境保护等领域进一步探索其应用潜力。
目前,在汽车领域的应用中,通常会在PLA中添加一些其他聚合物材料来制成复合材料,以提高PLA的耐热性、柔韧性和抗冲击性,从而扩大其在汽车市场的应用范围。
外国申请状态
国外汽车行业很早就开始应用聚乳酸,技术也相当成熟,改性聚乳酸的应用也较为先进。一些我们熟悉的国外汽车品牌就使用了改性聚乳酸。
马自达汽车公司与帝人株式会社和帝人纤维株式会社合作,开发出世界上首款由100%聚乳酸制成的生物织物,用于满足汽车内饰座椅套的品质和耐用性要求。日本三菱尼龙公司生产并销售了一种以聚乳酸为核心材料的汽车脚垫。该产品于2009年被应用于丰田第三代新型混合动力汽车。
日本东丽株式会社生产的环保型聚乳酸纤维材料被应用于丰田汽车公司混合动力轿车HS 250 h的车身和内饰地板。这种材料也可用于车顶和车门饰板的装饰材料。
日本丰田的 Raum 车型采用洋麻纤维/PLA 复合材料制造备胎罩,采用聚丙烯 (PP)/PLA 改性材料制造车门板和侧饰板。
德国罗奇林公司和科比昂公司联合开发了一种PLA与玻璃纤维或木纤维的复合材料,该材料用于汽车内饰零件和功能部件。
美国RTP公司开发了玻璃纤维复合材料产品,用于汽车导流罩、遮阳板、辅助保险杠、侧护板等部件。欧盟导流罩、遮阳板、副保险杠、侧护板等部件。
欧盟 ECOplast 项目开发了一种由 PLA 和纳米粘土制成的生物基塑料,专门用于汽车零部件的生产。
国内申请状态
国产PLA在汽车行业的应用研究起步较晚,但随着国内环保意识的提高,国内汽车企业和研究人员开始加大对改性PLA在汽车领域的研发和应用力度,PLA在汽车领域的应用发展迅速。目前,国产PLA主要应用于汽车内饰件和零部件。
绿城生物材料科技有限公司推出了高强度、高韧性的PLA复合材料,该材料已被用于汽车进气格栅、三角窗框等部件。
锦湖顺力已成功开发出聚碳酸酯 PC/PLA,该材料具有良好的机械性能,可生物降解和回收利用,并用于汽车内饰部件。
同济大学和上汽集团还联合开发了聚乳酸/天然纤维复合材料,该材料将用作上汽自有品牌汽车的内饰材料。
国内将加大对聚乳酸(PLA)改性的研究力度,未来重点将放在开发具有长使用寿命和满足使用性能要求的聚乳酸复合材料上。随着改性技术的进步,国产PLA在汽车领域的应用将更加广泛。
发布时间:2022年11月1日
