В момента има два общи метода за подобряване на издръжливостта на PLA:
(1) Присадете гъвкави молекулни вериги в PLA като блок или присадени съполимери, за да подобрите пластичността на PLA матрицата.
(2) Метод на физическо смесване. Смесете PLA с материали като еластомери, неорганични пълнители или пластификатори, за да подобрите издръжливостта на PLA. Методът на физическа модификация е прост и удобен и се превърна в най-често използвания метод за модификация в индустриалното производство.
1. Смесен с еластомер
Смесването на PLA с еластомери е ефективен начин за заздравяване на PLA. Когато бъде засегнат от външна сила, еластомерът ще произведе ивици или ленти на срязване, които могат да абсорбират енергията отвън и да подобрят якостта на удар на материала. Но този метод ще намали силата и модула на PLA. Затова изследователите се фокусират върху разработването на еластомери с висока производителност. Смесването на еластомери с PLA може да подобри издръжливостта, без да намалява якостта и модула.
Xi Lifeng и други използваха технология за дискретна металоценова катализа, за да разработят еластомер на основата на пропилен (PBE) и закален и модифициран PLA, за да получат PLA/PBE разтопени нетъкани материали с висока якост. Резултатите показват, че с увеличаването на съдържанието на PBE напрежението на PLA/PBE разтопени нетъкани материали се увеличава и съответно удължението при скъсване се увеличава. Когато количеството на добавяне на PBE е 20%, удължението при скъсване и якостта на опън на PLA/PBE разтопени нетъкани материали се увеличават съответно с 455% и 25%, ефективността на филтриране се увеличава с около 1,1 пъти, а ефективността на филтриране на материала се подобрява.
Изследователите използват превъзходната термопластичност и високата еластичност на еластомерите, за да втвърдят PLA, така че смесите да показват отлична издръжливост. Въпреки това, тъй като съдържанието на втвърдител се увеличава, якостта на опън и модулът на PLA смесите се влияят. В допълнение, понастоящем често използваните еластомери са базирани на петрол и тяхната широка употреба причинява сериозно замърсяване на околната среда и влияе върху ефективността на разграждане на PLA. Следователно разработването на биобазирани/разградими еластомери е изследователска гореща точка за закален с еластомер PLA.
2. Смесени с гъвкави полимери
2.1 Гъвкави биоразградими полимери
За да се поддържа биоразградимостта и възможността за компостиране на PLA, поликапролактон (PCL), нишесте, полибутилен адипат-терефталат (PBAT) и полибутилен сукцинат (PBS) обикновено се използват. Заздравен PLA с биоразградими полимери като полихидроксиалканоат (PHA) за приготвяне на разнообразие от биоразградими полимери.
