Hiện nay, lĩnh vực tiêu thụ chính của axit polylactic là vật liệu đóng gói, chiếm hơn 65% tổng mức tiêu thụ; tiếp theo là các ứng dụng như dụng cụ phục vụ ăn uống, sợi/vải không dệt và vật liệu in 3D. Châu Âu và Bắc Mỹ là những thị trường lớn nhất của PLA, trong khi Châu Á - Thái Bình Dương sẽ là một trong những thị trường tăng trưởng nhanh nhất thế giới do nhu cầu về PLA tiếp tục tăng ở các quốc gia như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ và Thái Lan.
Xét về phương thức ứng dụng, nhờ các tính chất cơ học và vật lý tốt, axit polylactic thích hợp cho các quy trình ép đùn, ép phun, ép đùn thổi, kéo sợi, tạo bọt và các quy trình xử lý nhựa lớn khác, và có thể được chế tạo thành màng, tấm, sợi, dây, bột và các dạng khác. Do đó, theo thời gian, phạm vi ứng dụng của axit polylactic trên thế giới ngày càng mở rộng, và nó đã được sử dụng rộng rãi trong bao bì và dụng cụ ăn uống tiếp xúc với thực phẩm, sản phẩm bao bì túi màng, khai thác khí đá phiến, sợi, vải, vật liệu in 3D và các sản phẩm khác. Tiềm năng ứng dụng của nó đang được khám phá sâu hơn trong các lĩnh vực y tế, phụ tùng ô tô, nông nghiệp, lâm nghiệp và bảo vệ môi trường.
Trong ứng dụng trong lĩnh vực ô tô, hiện nay người ta còn thêm một số vật liệu polyme khác vào PLA để tạo ra vật liệu composite nhằm cải thiện khả năng chịu nhiệt, tính linh hoạt và khả năng chống va đập của PLA, từ đó mở rộng phạm vi ứng dụng của nó trên thị trường ô tô.
Tình trạng của các ứng dụng nước ngoài
Việc ứng dụng axit polylactic trong ô tô ở nước ngoài đã bắt đầu từ rất sớm, công nghệ đã khá hoàn thiện, và việc ứng dụng axit polylactic biến tính cũng tương đối tiên tiến. Một số thương hiệu ô tô nước ngoài mà chúng ta quen thuộc cũng sử dụng axit polylactic biến tính.
Tập đoàn Ô tô Mazda, hợp tác với Tập đoàn Teijin và Tập đoàn Sợi Teijin, đã phát triển loại vải sinh học đầu tiên trên thế giới làm từ 100% axit polylactic, đáp ứng các yêu cầu về chất lượng và độ bền của vỏ bọc ghế ô tô trong nội thất xe hơi. Công ty Nylon Mitsubishi của Nhật Bản đã sản xuất và bán một loại PLA làm vật liệu cốt lõi cho thảm sàn ô tô. Sản phẩm này đã được Toyota sử dụng trong thế hệ xe hybrid mới thứ ba vào năm 2009.
Vật liệu sợi polylactic axit thân thiện với môi trường do Công ty TNHH Toray Industries của Nhật Bản sản xuất đã được đưa vào sử dụng làm vật liệu phủ thân xe và sàn nội thất trên mẫu xe hybrid sedan HS 250h của Tập đoàn Ô tô Toyota. Vật liệu này cũng có thể được sử dụng cho trần nội thất và ốp cửa, cũng như vật liệu bọc ghế.
Mẫu xe Raum của Toyota Nhật Bản sử dụng vật liệu composite sợi kenaf/PLA để làm vỏ lốp dự phòng và vật liệu biến tính polypropylen (PP)/PLA để làm tấm ốp cửa xe và tấm ốp hông.
Công ty Röchling của Đức và Công ty Corbion đã cùng nhau phát triển vật liệu tổng hợp từ PLA và sợi thủy tinh hoặc sợi gỗ, được sử dụng trong các bộ phận nội thất ô tô và các thành phần chức năng.
Công ty RTP của Mỹ đã phát triển các sản phẩm composite sợi thủy tinh, được sử dụng trong các bộ phận như tấm chắn gió, tấm che nắng, cản phụ, ốp hông xe ô tô và các bộ phận khác. Tấm chắn gió, chụp nắng, cản phụ, ốp hông xe và các bộ phận khác của EU.
Dự án ECoplast của EU đã phát triển một loại nhựa sinh học được làm từ PLA và nanoclay, được sử dụng đặc biệt trong sản xuất phụ tùng ô tô.
Tình trạng ứng dụng trong nước
Nghiên cứu ứng dụng PLA nội địa trong ngành công nghiệp ô tô còn khá muộn, nhưng với sự nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường trong nước, các công ty ô tô và nhà nghiên cứu trong nước đã bắt đầu tăng cường nghiên cứu phát triển và ứng dụng PLA biến tính cho xe cộ, và việc ứng dụng PLA trong ô tô đã được phát triển và thúc đẩy nhanh chóng. Hiện nay, PLA nội địa chủ yếu được sử dụng trong các linh kiện và phụ tùng nội thất ô tô.
Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu sinh học Lvcheng đã cho ra mắt vật liệu composite PLA có độ bền và độ dẻo dai cao, được sử dụng trong lưới hút gió ô tô, khung cửa sổ hình tam giác và các bộ phận khác.
Kumho Sunli đã phát triển thành công vật liệu polycarbonate PC/PLA có tính chất cơ học tốt, có thể phân hủy sinh học và tái chế, được sử dụng trong các bộ phận nội thất ô tô.
Đại học Đồng Tế và SAIC cũng đã cùng nhau phát triển vật liệu composite sợi tự nhiên/axit polylactic, sẽ được sử dụng làm vật liệu nội thất cho các loại xe mang thương hiệu riêng của SAIC.
Nghiên cứu biến tính PLA trong nước sẽ được tăng cường, trọng tâm trong tương lai sẽ là phát triển các hợp chất axit polylactic có tuổi thọ và hiệu suất cao, đáp ứng yêu cầu sử dụng. Với sự phát triển và tiến bộ của công nghệ biến tính, ứng dụng PLA trong nước trong lĩnh vực ô tô sẽ ngày càng rộng rãi hơn.
Thời gian đăng: 01-11-2022