Actuellement, le principal secteur d'utilisation de l'acide polylactique (PLA) est celui des matériaux d'emballage, qui représentent plus de 65 % de la consommation totale. Viennent ensuite des applications telles que les ustensiles de restauration, les fibres/non-tissés et les matériaux d'impression 3D. L'Europe et l'Amérique du Nord constituent les plus grands marchés du PLA, tandis que la région Asie-Pacifique sera l'un des marchés à la croissance la plus rapide au monde, la demande de PLA continuant de croître dans des pays comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud, l'Inde et la Thaïlande.
Du point de vue des applications, grâce à ses excellentes propriétés mécaniques et physiques, l'acide polylactique (PLA) se prête bien au moulage par extrusion, au moulage par injection, au soufflage-extrusion, au filage, au moussage et à d'autres procédés majeurs de transformation des plastiques. Il peut ainsi être transformé en films, feuilles, fibres, fils, poudres et autres formes. De ce fait, ses applications ne cessent de se développer à travers le monde. Il est largement utilisé dans les emballages et la vaisselle en contact avec les aliments, les sachets d'emballage, l'exploitation du gaz de schiste, les fibres, les textiles, les matériaux d'impression 3D et d'autres produits. Son potentiel d'application est actuellement exploré dans les domaines médical, automobile, agricole, forestier et environnemental.
Dans le domaine automobile, actuellement, d'autres matériaux polymères sont ajoutés au PLA pour créer des composites afin d'améliorer la résistance à la chaleur, la flexibilité et la résistance aux chocs du PLA, élargissant ainsi son champ d'application sur le marché automobile.
État des demandes étrangères
L'utilisation de l'acide polylactique dans l'automobile à l'étranger a débuté tôt et la technologie y est bien maîtrisée ; l'utilisation de l'acide polylactique modifié est relativement avancée. Certaines marques automobiles étrangères que nous connaissons utilisent de l'acide polylactique modifié.
Mazda Motor Corporation, en collaboration avec Teijin Corporation et Teijin Fiber Corporation, a mis au point le premier biotissu au monde composé à 100 % d'acide polylactique (PLA), destiné à répondre aux exigences de qualité et de durabilité des housses de sièges automobiles. Par ailleurs, Mitsubishi Nylon Company (Japon) a produit et commercialisé un type de PLA utilisé comme matériau principal pour les tapis de sol automobiles. Ce produit a notamment été utilisé dans la troisième génération de la nouvelle voiture hybride de Toyota en 2009.
Le matériau en fibres d'acide polylactique respectueux de l'environnement, produit par la société japonaise Toray Industries Co., Ltd., a été utilisé comme revêtement de carrosserie et de plancher intérieur sur la berline hybride HS 250 h de Toyota Motor Corporation. Ce matériau peut également être utilisé pour les plafonds intérieurs et les garnitures de portes.
Le modèle Raum de Toyota au Japon utilise un matériau composite en fibre de kénaf/PLA pour fabriquer le couvercle de la roue de secours, et un matériau modifié en polypropylène (PP)/PLA pour fabriquer les panneaux de porte et les panneaux de garniture latérale de la voiture.
Les sociétés allemandes Röchling et Corbion ont développé conjointement un matériau composite de PLA et de fibres de verre ou de fibres de bois, utilisé dans les pièces intérieures et les composants fonctionnels automobiles.
La société américaine RTP a développé des produits composites en fibre de verre utilisés dans la fabrication de déflecteurs d'air, de pare-soleil, de pare-chocs auxiliaires, de protections latérales et d'autres pièces automobiles. (EU)
Le projet européen ECOplast a mis au point un plastique biosourcé à base de PLA et de nanoargile, spécialement utilisé dans la production de pièces automobiles.
État de la demande nationale
Les recherches sur l'application du PLA en Chine dans l'industrie automobile sont relativement récentes, mais avec la prise de conscience environnementale croissante, les constructeurs et chercheurs automobiles chinois ont intensifié leurs efforts de recherche, de développement et d'application du PLA modifié pour les véhicules, et son utilisation dans l'automobile a connu un développement et une diffusion rapides. Actuellement, le PLA chinois est principalement utilisé pour les pièces intérieures et extérieures des automobiles.
Lvcheng Biomaterials Technology Co., Ltd. a lancé des matériaux composites PLA à haute résistance et à haute ténacité, qui ont été utilisés dans les grilles d'entrée d'air automobiles, les cadres de fenêtres triangulaires et d'autres pièces.
Kumho Sunli a développé avec succès le polycarbonate PC/PLA, qui possède de bonnes propriétés mécaniques, est biodégradable et recyclable, et est utilisé dans les pièces intérieures automobiles.
L'université Tongji et SAIC ont également développé conjointement des matériaux composites à base d'acide polylactique et de fibres naturelles, qui seront utilisés comme matériaux intérieurs pour les véhicules de la marque SAIC.
La recherche nationale sur la modification du PLA va s'intensifier, et les efforts futurs porteront sur le développement de composés d'acide polylactique à longue durée de vie et aux performances répondant aux exigences d'utilisation. Grâce aux progrès des technologies de modification, l'utilisation du PLA produit en Chine dans le secteur automobile se généralisera.
Date de publication : 1er novembre 2022