يُعدّ قطاع مواد التعبئة والتغليف حاليًا القطاع الرئيسي لاستهلاك حمض البوليلاكتيك، إذ يستحوذ على أكثر من 65% من إجمالي الاستهلاك؛ يليه استخدامات أخرى كأدوات تقديم الطعام، والألياف/الأقمشة غير المنسوجة، ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. وتُعتبر أوروبا وأمريكا الشمالية أكبر أسواق حمض البوليلاكتيك، بينما ستكون منطقة آسيا والمحيط الهادئ من أسرع الأسواق نموًا في العالم، نظرًا لاستمرار تزايد الطلب عليه في دول مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية والهند وتايلاند.
من منظور التطبيق، وبفضل خصائصه الميكانيكية والفيزيائية الممتازة، يُعد حمض البوليلاكتيك مناسبًا لعمليات التشكيل بالبثق، والتشكيل بالحقن، والتشكيل بالنفخ بالبثق، والغزل، والتشكيل الرغوي، وغيرها من عمليات معالجة البلاستيك الرئيسية، ويمكن تصنيعه على شكل أغشية وصفائح، وألياف، وأسلاك، ومساحيق، وغيرها. ولذلك، ومع مرور الوقت، تتوسع تطبيقات حمض البوليلاكتيك عالميًا، ويُستخدم على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية وأدوات المائدة، ومنتجات تغليف الأكياس الغشائية، واستخراج الغاز الصخري، والألياف، والأقمشة، ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد، وغيرها من المنتجات. ويجري استكشاف إمكاناته التطبيقية بشكل أكبر في مجالات الطب، وقطع غيار السيارات، والزراعة، والغابات، وحماية البيئة.
في مجال تطبيقات السيارات، تُضاف حاليًا بعض المواد البوليمرية الأخرى إلى حمض البولي لاكتيك (PLA) لصنع مركبات لتحسين مقاومة الحرارة والمرونة ومقاومة الصدمات لحمض البولي لاكتيك، مما يوسع نطاق استخدامه في سوق السيارات.
حالة الطلبات الأجنبية
بدأ استخدام حمض البوليلاكتيك في صناعة السيارات في الخارج مبكراً، والتكنولوجيا المستخدمة فيه ناضجة تماماً، كما أن استخدام حمض البوليلاكتيك المُعدَّل متقدم نسبياً. بعض ماركات السيارات الأجنبية المعروفة لدينا تستخدم حمض البوليلاكتيك المُعدَّل.
طورت شركة مازدا موتور، بالتعاون مع شركتي تيجين وتيجين فايبر، أول نسيج حيوي في العالم مصنوع بالكامل من حمض البوليلاكتيك، والذي يُستخدم لتلبية متطلبات الجودة والمتانة لأغطية مقاعد السيارات. وفي سياق متصل، أنتجت شركة ميتسوبيشي نايلون اليابانية نوعًا من حمض البوليلاكتيك كمادة أساسية لسجادات أرضيات السيارات، واستُخدم هذا المنتج في الجيل الثالث من سيارات تويوتا الهجينة الجديدة عام ٢٠٠٩.
تم استخدام مادة ألياف حمض البوليلاكتيك الصديقة للبيئة، التي تنتجها شركة توراي للصناعات المحدودة اليابانية، كغطاء للهيكل والأرضية الداخلية في سيارة السيدان الهجينة HS 250 h التابعة لشركة تويوتا موتور. ويمكن استخدام هذه المادة أيضًا في تنجيد الأسقف الداخلية وألواح الأبواب.
يستخدم طراز Raum من شركة تويوتا اليابانية مادة مركبة من ألياف الكناف/PLA لصنع غطاء الإطار الاحتياطي، ومادة معدلة من البولي بروبيلين (PP)/PLA لصنع ألواح أبواب السيارة وألواح الزينة الجانبية.
قامت شركة Röchling الألمانية وشركة Corbion بتطوير مادة مركبة من PLA وألياف زجاجية أو ألياف خشبية، والتي تستخدم في الأجزاء الداخلية للسيارات والمكونات الوظيفية.
طورت شركة RTP الأمريكية منتجات مركبة من الألياف الزجاجية، تُستخدم في أغطية الهواء للسيارات، ومظلات الشمس، والمصدات الإضافية، والواقيات الجانبية، وغيرها من الأجزاء.
قام مشروع ECOplast التابع للاتحاد الأوروبي بتطوير بلاستيك حيوي مصنوع من PLA والطين النانوي، والذي يستخدم بشكل خاص في إنتاج قطع غيار السيارات.
حالة الطلب المحلي
يُعدّ البحث التطبيقي لـ PLA المحلي في صناعة السيارات متأخرًا نسبيًا، ولكن مع ازدياد الوعي البيئي محليًا، بدأت شركات السيارات والباحثون المحليون بتكثيف البحث والتطوير والتطبيق لـ PLA المُعدّل في المركبات، ما أدى إلى تطور وانتشار سريع لتطبيقات PLA في صناعة السيارات. حاليًا، يُستخدم PLA المحلي بشكل رئيسي في الأجزاء الداخلية والخارجية للسيارات.
أطلقت شركة Lvcheng Biomaterials Technology Co., Ltd. مواد مركبة من حمض البولي لاكتيك (PLA) عالية القوة والمتانة، والتي تم استخدامها في شبكات سحب الهواء للسيارات، وإطارات النوافذ المثلثة، وأجزاء أخرى.
نجحت شركة كومهو سونلي في تطوير مادة البولي كربونات PC/PLA، والتي تتميز بخصائص ميكانيكية جيدة وقابلة للتحلل الحيوي وإعادة التدوير، وتستخدم في الأجزاء الداخلية للسيارات.
كما قامت جامعة تونغجي وشركة SAIC بتطوير مواد مركبة من حمض البوليلاكتيك/الألياف الطبيعية بشكل مشترك، والتي سيتم استخدامها كمواد داخلية لسيارات العلامة التجارية الخاصة بشركة SAIC.
سيتم تكثيف الأبحاث المحلية حول تعديل حمض البوليلاكتيك، وسينصب التركيز مستقبلاً على تطوير مركبات حمض البوليلاكتيك ذات عمر خدمة طويل وأداء يلبي متطلبات الاستخدام. ومع تطور تقنيات التعديل وتقدمها، سيتسع نطاق استخدام حمض البوليلاكتيك المحلي في مجال السيارات.
تاريخ النشر: 1 نوفمبر 2022