حاليًا، يُعدّ مجال استهلاك حمض البولي لاكتيك الرئيسي هو مواد التعبئة والتغليف، حيث يُمثل أكثر من 65% من إجمالي الاستهلاك، تليها تطبيقات مثل أدوات تقديم الطعام، والألياف/الأقمشة غير المنسوجة، ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. تُعدّ أوروبا وأمريكا الشمالية أكبر أسواق حمض البولي لاكتيك، بينما ستكون منطقة آسيا والمحيط الهادئ من أسرع الأسواق نموًا في العالم، مع استمرار نمو الطلب على حمض البولي لاكتيك في دول مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية والهند وتايلاند.
بفضل خصائصه الميكانيكية والفيزيائية الجيدة، يُعد حمض البولي لاكتيك مناسبًا لعمليات البثق والحقن والنفخ والغزل والرغوة وغيرها من عمليات معالجة البلاستيك الرئيسية، ويمكن تحويله إلى أغشية وصفائح وألياف وأسلاك ومساحيق وأشكال أخرى. لذلك، مع مرور الوقت، تتوسع تطبيقات حمض البولي لاكتيك عالميًا، وقد استُخدم على نطاق واسع في مواد التغليف وأدوات المائدة الملامسة للأغذية، ومنتجات تغليف الأكياس البلاستيكية، وتعدين الغاز الصخري، والألياف، والأقمشة، ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد، وغيرها من المنتجات. كما يستكشف إمكانيات تطبيقه في مجالات الطب وقطع غيار السيارات والزراعة والغابات وحماية البيئة.
في التطبيق في مجال السيارات، في الوقت الحاضر، يتم إضافة بعض المواد البوليمرية الأخرى إلى PLA لصنع مركبات لتحسين مقاومة الحرارة والمرونة ومقاومة التأثير لـ PLA، وبالتالي توسيع نطاق تطبيقه في سوق السيارات.
حالة الطلبات الأجنبية
بدأ استخدام حمض البولي لاكتيك في السيارات بالخارج مبكرًا، وتكنولوجيا هذا الاستخدام متطورة جدًا، كما أن استخدام حمض البولي لاكتيك المُعدَّل متقدم نسبيًا. بعض ماركات السيارات الأجنبية المعروفة تستخدم حمض البولي لاكتيك المُعدَّل.
طورت شركة مازدا موتور، بالتعاون مع شركتي تيجين وتيجين فايبر، أول نسيج حيوي في العالم مصنوع من حمض البولي لاكتيك بنسبة 100%، والذي يُستخدم لتلبية متطلبات الجودة والمتانة لأغطية مقاعد السيارات الداخلية. في الوسط، أنتجت شركة ميتسوبيشي نايلون اليابانية وباعت نوعًا من حمض البولي لاكتيك كمادة أساسية لسجادات أرضيات السيارات. وقد استُخدم هذا المنتج في الجيل الثالث من سيارة تويوتا الهجينة الجديدة عام 2009.
استُخدمت مادة ألياف حمض البوليلاكتيك الصديقة للبيئة، التي تنتجها شركة توراي اليابانية للصناعات المحدودة، لتغطية هيكل وأرضية سيارة تويوتا HS 250 h السيدان الهجينة. كما يمكن استخدامها في تنجيد الأسقف الداخلية وزخارف الأبواب.
تستخدم شركة تويوتا اليابانية نموذج Raum الذي يحتوي على ألياف الكيناف ومادة PLA المركبة لصنع غطاء الإطار الاحتياطي، ومواد البولي بروبيلين (PP)/PLA المعدلة لصنع ألواح أبواب السيارات والألواح الجانبية.
قامت شركة Röchling الألمانية وشركة Corbion بتطوير مادة مركبة من PLA والألياف الزجاجية أو ألياف الخشب بشكل مشترك، والتي تستخدم في أجزاء السيارات الداخلية والمكونات الوظيفية.
طورت شركة RTP الأمريكية منتجات مركبة من الألياف الزجاجية، تُستخدم في أغطية هواء السيارات، ومظلات الشمس، والمصدات المساعدة، والواقيات الجانبية، وأجزاء أخرى. أغطية هواء الاتحاد الأوروبي، وأغطية الشمس، والمصدات الفرعية، والواقيات الجانبية، وأجزاء أخرى.
نجح مشروع EU ECOplast في تطوير بلاستيك حيوي مصنوع من PLA والطين النانوي، والذي يستخدم بشكل خاص في إنتاج قطع غيار السيارات.
حالة الطلب المحلي
تأخرت أبحاث تطبيق PLA المحلي في صناعة السيارات، ولكن مع ازدياد الوعي البيئي المحلي، بدأت شركات السيارات والباحثون المحليون في زيادة البحث والتطوير وتطبيق PLA المُعدَّل في المركبات، وشهد تطبيق PLA في السيارات تطورًا وترويجًا سريعين. حاليًا، يُستخدم PLA المحلي بشكل رئيسي في الأجزاء الداخلية للسيارات.
أطلقت شركة Lvcheng Biomaterials Technology Co.، Ltd. مواد مركبة PLA عالية القوة والمتانة، والتي تم استخدامها في شبكات سحب الهواء للسيارات وإطارات النوافذ المثلثة وأجزاء أخرى.
نجحت شركة كومهو صنلي في تطوير مادة البولي كربونات PC/PLA، التي تتمتع بخصائص ميكانيكية جيدة وقابلة للتحلل البيولوجي وإعادة التدوير، وتستخدم في الأجزاء الداخلية للسيارات.
كما قامت جامعة تونغجي وشركة SAIC بتطوير مواد مركبة من حمض البوليلكتيك/الألياف الطبيعية بشكل مشترك، والتي سيتم استخدامها كمواد داخلية لمركبات العلامة التجارية الخاصة بشركة SAIC.
سيتم تكثيف البحث المحلي في مجال تعديل PLA، وسينصب التركيز مستقبلاً على تطوير مركبات حمض البولي لاكتيك ذات عمر خدمة طويل وأداء عالٍ تلبي متطلبات الاستخدام. مع تطور وتقدم تكنولوجيا التعديل، سيتسع نطاق استخدام PLA المحلي في مجال السيارات.
وقت النشر: ١ نوفمبر ٢٠٢٢