현재 폴리락트산(PLA)의 주요 소비 분야는 포장재로 전체 소비량의 65% 이상을 차지하며, 그 뒤를 이어 식음료, 섬유/부직포, 3D 프린팅 소재 등이 사용됩니다. 유럽과 북미가 PLA의 최대 시장이며, 중국, 일본, 한국, 인도, 태국 등에서 PLA 수요가 지속적으로 증가함에 따라 아시아 태평양 지역은 세계에서 가장 빠르게 성장하는 시장 중 하나가 될 것으로 예상됩니다.
응용 분야 측면에서 볼 때, 폴리락트산은 우수한 기계적 및 물리적 특성 덕분에 압출 성형, 사출 성형, 압출 블로우 성형, 방사, 발포 등 주요 플라스틱 가공 공정에 적합하며 필름, 시트, 섬유, 와이어, 분말 등 다양한 형태로 제조될 수 있습니다. 따라서 시간이 지남에 따라 폴리락트산의 세계적인 응용 분야는 지속적으로 확대되고 있으며, 식품 접촉용 포장재 및 식기류, 필름 백 포장 제품, 셰일가스 채굴, 섬유, 직물, 3D 프린팅 소재 등 다양한 제품에 널리 사용되고 있습니다. 또한 의학, 자동차 부품, 농업, 임업 및 환경 보호 분야에서도 그 응용 가능성을 더욱 탐구하고 있습니다.
현재 자동차 분야에서는 PLA의 내열성, 유연성 및 충격 저항성을 향상시키기 위해 다른 고분자 재료를 PLA에 첨가하여 복합재를 만들어 자동차 시장에서의 적용 범위를 확대하고 있습니다.
해외 지원서 현황
해외에서는 자동차 분야에 폴리락트산(PLA)을 일찍부터 적용해 왔으며, 관련 기술이 상당히 성숙되어 있고, 특히 변성 폴리락트산(PLA)의 적용은 비교적 앞서 있습니다. 우리가 잘 알고 있는 몇몇 해외 자동차 브랜드에서도 변성 폴리락트산을 사용하고 있습니다.
마쓰다 자동차는 테이진 주식회사 및 테이진 섬유 주식회사와 협력하여 자동차 내부 시트 커버의 품질 및 내구성 요구 사항을 충족하는 세계 최초의 100% 폴리락트산(PLA) 바이오 섬유를 개발했습니다. 일본의 미쓰비시 나일론 회사는 자동차 바닥 매트의 핵심 소재로 PLA를 생산 및 판매해 왔으며, 이 제품은 2009년 도요타의 3세대 신형 하이브리드 자동차에 사용되었습니다.
일본 토레이 공업에서 생산한 친환경 폴리락트산 섬유 소재가 도요타 자동차의 하이브리드 세단 HS 250h의 차체 및 실내 바닥재로 사용되었습니다. 이 소재는 실내 천장 및 도어 트림의 마감재로도 활용될 수 있습니다.
일본 도요타의 라움(Raum) 모델은 케나프 섬유/PLA 복합 소재를 사용하여 스페어 타이어 커버를 만들고, 폴리프로필렌(PP)/PLA 변성 소재를 사용하여 자동차 도어 패널과 측면 트림 패널을 제작합니다.
독일의 뢰흘링(Röchling)사와 코르비온(Corbion)사는 PLA와 유리섬유 또는 목재섬유로 구성된 복합 소재를 공동 개발했으며, 이 소재는 자동차 내장 부품 및 기능성 부품에 사용됩니다.
미국 RTP사는 자동차 에어 슈라우드, 선셰이드, 보조 범퍼, 사이드 가드 및 기타 부품에 사용되는 유리 섬유 복합재 제품을 개발했습니다. EU 차량용 에어 슈라우드, 선 후드, 보조 범퍼, 사이드 가드 및 기타 부품에도 이 제품이 사용됩니다.
EU ECOplast 프로젝트는 PLA와 나노클레이로 만든 바이오 기반 플라스틱을 개발했는데, 이는 특히 자동차 부품 생산에 사용됩니다.
국내 신청 현황
국내산 PLA의 자동차 산업 응용 연구는 비교적 늦게 시작되었지만, 국내 환경 보호 의식이 향상됨에 따라 국내 자동차 회사와 연구자들이 차량용 개량 PLA 연구 개발 및 적용을 늘리기 시작했고, 자동차 분야에서 PLA의 활용이 빠르게 발전하고 확산되고 있습니다. 현재 국내산 PLA는 주로 자동차 내장재 및 부품에 사용되고 있습니다.
Lvcheng Biomaterials Technology Co., Ltd.는 고강도 및 고인성 PLA 복합 소재를 출시했으며, 이 소재는 자동차 공기 흡입구 그릴, 삼각형 창틀 및 기타 부품에 사용되고 있습니다.
금호선리는 우수한 기계적 특성을 가지면서 생분해성 및 재활용이 가능한 폴리카보네이트 PC/PLA를 개발하는 데 성공했으며, 이는 자동차 내장 부품에 사용됩니다.
퉁지대학교와 국가자동차공업그룹(SAIC)은 폴리락트산/천연섬유 복합 소재를 공동 개발했으며, 이 소재는 SAIC 자체 브랜드 차량의 내장재로 사용될 예정이다.
PLA 개질에 대한 국내 연구가 더욱 활발해질 것이며, 향후에는 긴 수명과 사용 요구사항을 충족하는 성능을 갖춘 폴리락트산 화합물 개발에 중점을 둘 것이다. 개질 기술의 발전과 진보에 따라 자동차 분야에서 국내산 PLA의 활용 범위가 더욱 확대될 것이다.
게시 시간: 2022년 11월 1일