Derzeit ist die Verpackungsindustrie der Hauptabnehmer von Polymilchsäure (PLA) und macht über 65 % des Gesamtverbrauchs aus. Es folgen Anwendungen wie Gastronomiebesteck, Fasern/Vliesstoffe und 3D-Druckmaterialien. Europa und Nordamerika sind die größten PLA-Märkte, während der asiatisch-pazifische Raum aufgrund der stetig steigenden Nachfrage in Ländern wie China, Japan, Südkorea, Indien und Thailand zu den am schnellsten wachsenden Märkten weltweit zählen wird.
Aufgrund seiner guten mechanischen und physikalischen Eigenschaften eignet sich Polymilchsäure (PLA) hinsichtlich der Anwendungsarten für Extrusionsformen, Spritzgießen, Extrusionsblasformen, Spinnen, Schäumen und andere gängige Kunststoffverarbeitungsverfahren. Sie kann zu Folien, Platten, Fasern, Drähten, Pulvern und anderen Formen verarbeitet werden. Daher erweitern sich die Anwendungsbereiche von PLA weltweit stetig. Sie findet bereits breite Anwendung in Lebensmittelverpackungen und -geschirr, Folienbeutelverpackungen, im Schiefergasabbau, in Fasern, Textilien, 3D-Druckmaterialien und weiteren Produkten. Ihr Anwendungspotenzial wird zudem in Bereichen wie Medizin, Automobilindustrie, Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Umweltschutz weiter erforscht.
Im Automobilbereich werden derzeit PLA weitere Polymermaterialien beigemischt, um Verbundwerkstoffe herzustellen und so die Hitzebeständigkeit, Flexibilität und Schlagfestigkeit von PLA zu verbessern und damit dessen Anwendungsbereich auf dem Automobilmarkt zu erweitern.
Status ausländischer Anträge
Die Verwendung von Polymilchsäure (PLA) in Automobilen begann im Ausland früh, die Technologie ist ausgereift und die Anwendung von modifizierter Polymilchsäure ist relativ weit fortgeschritten. Einige uns bekannte ausländische Automarken verwenden modifizierte Polymilchsäure.
Die Mazda Motor Corporation hat in Zusammenarbeit mit der Teijin Corporation und der Teijin Fiber Corporation das weltweit erste Bio-Gewebe aus 100 % Polymilchsäure (PLA) entwickelt. Dieses Material erfüllt die Qualitäts- und Haltbarkeitsanforderungen an Autositzbezüge im Fahrzeuginnenraum. Die japanische Mitsubishi Nylon Company produzierte und vertrieb ein PLA-Kernmaterial für Automatten. Dieses Produkt wurde 2009 im neuen Hybridfahrzeug der dritten Generation von Toyota eingesetzt.
Das umweltfreundliche Polymilchsäure-Fasermaterial, hergestellt von der japanischen Toray Industries Co., Ltd., wurde als Karosserie- und Innenraumbodenbelag für die Hybridlimousine HS 250 h der Toyota Motor Corporation verwendet. Dieses Material kann auch für Innenraumdecken und Türverkleidungen als Polstermaterial eingesetzt werden.
Das japanische Toyota-Modell Raum verwendet Kenaffaser/PLA-Verbundmaterial für die Reserveradabdeckung und modifiziertes Polypropylen (PP)/PLA-Material für die Türverkleidungen und Seitenverkleidungen.
Die deutsche Röchling Company und die Corbion Company haben gemeinsam einen Verbundwerkstoff aus PLA und Glasfaser oder Holzfaser entwickelt, der in Automobilinnenausstattungen und Funktionskomponenten verwendet wird.
Das amerikanische Unternehmen RTP hat Glasfaserverbundwerkstoffe entwickelt, die in Automobilteilen wie Luftleitblechen, Sonnenschutzblenden, Zusatzstoßstangen, Seitenschutzleisten und anderen Komponenten Verwendung finden. (EU-Luftleitbleche, Sonnenschutzblenden, Zusatzstoßstangen, Seitenschutzleisten und andere Komponenten)
Im Rahmen des EU-Projekts ECOplast wurde ein biobasierter Kunststoff aus PLA und Nanoton entwickelt, der speziell für die Herstellung von Autoteilen verwendet wird.
Status der Inlandsanmeldung
Die Anwendungsforschung von inländischem PLA in der Automobilindustrie begann relativ spät, doch mit dem gestiegenen Umweltbewusstsein in China haben Automobilhersteller und Forscher die Forschung und Entwicklung sowie die Anwendung von modifiziertem PLA für Fahrzeuge intensiviert. Die Verwendung von PLA in Automobilen hat sich rasant entwickelt und verbreitet. Derzeit wird inländisches PLA hauptsächlich für Fahrzeuginnenausstattungen und -teile verwendet.
Lvcheng Biomaterials Technology Co., Ltd. hat hochfeste und zähe PLA-Verbundwerkstoffe auf den Markt gebracht, die unter anderem in Lufteinlassgittern für Automobile und dreieckigen Fensterrahmen eingesetzt werden.
Kumho Sunli hat erfolgreich Polycarbonat PC/PLA entwickelt, das gute mechanische Eigenschaften aufweist, biologisch abbaubar und recycelbar ist und in Automobilinnenausstattungen verwendet wird.
Die Tongji-Universität und SAIC haben außerdem gemeinsam Polylactid/Naturfaser-Verbundwerkstoffe entwickelt, die als Innenausstattungsmaterialien für Fahrzeuge der Eigenmarke von SAIC verwendet werden sollen.
Die Forschung zur Modifizierung von PLA im Inland wird intensiviert, wobei der Schwerpunkt künftig auf der Entwicklung langlebiger und anwendungsgerechter Polylactid-Verbindungen liegen wird. Mit der Weiterentwicklung der Modifizierungstechnologie wird sich der Einsatz von PLA im Automobilbereich deutlich ausweiten.
Veröffentlichungsdatum: 01.11.2022