Actuellement, il existe deux méthodes courantes pour améliorer la résistance du PLA :
(1) Greffer des chaînes moléculaires flexibles dans du PLA sous forme de copolymères séquencés ou greffés pour améliorer la ductilité de la matrice PLA.
(2) Méthode de mélange physique. Mélangez le PLA avec des matériaux tels que des élastomères, des charges inorganiques ou des plastifiants pour améliorer la résistance du PLA. La méthode de modification physique est simple et pratique et est devenue la méthode de modification la plus couramment utilisée dans la production industrielle.
1. Mélangé avec de l'élastomère
Mélanger du PLA avec des élastomères est un moyen efficace de renforcer le PLA. Lorsqu'il est impacté par une force externe, l'élastomère produira des stries ou des bandes de cisaillement, qui peuvent absorber l'énergie de l'extérieur et améliorer la résistance aux chocs du matériau. Mais cette méthode réduira la résistance et le module du PLA. Les chercheurs se concentrent donc sur le développement d’élastomères hautes performances. Le mélange d'élastomères avec du PLA peut améliorer la ténacité sans réduire la résistance ni le module.
Xi Lifeng et d'autres ont utilisé une technologie de catalyse métallocène discrète pour développer un élastomère à base de propylène (PBE) et du PLA renforcé et modifié afin d'obtenir des matériaux non tissés soufflés par fusion PLA/PBE à haute ténacité. Les résultats montrent qu'à mesure que la teneur en PBE augmente, la contrainte des matériaux non tissés soufflés par fusion PLA/PBE augmente et l'allongement à la rupture augmente en conséquence. Lorsque la quantité d'ajout de PBE est de 20 %, l'allongement à la rupture et la résistance à la traction des matériaux non tissés soufflés par fusion PLA/PBE augmentent respectivement de 455 % et 25 %, l'efficacité de filtration augmente d'environ 1,1 fois et les performances de filtration du matériau. est renforcée.
Les chercheurs utilisent la thermoplasticité supérieure et la haute élasticité des élastomères pour renforcer le PLA afin que les mélanges présentent une excellente ténacité. Cependant, à mesure que la teneur en durcisseur augmente, la résistance à la traction et le module des mélanges de PLA sont affectés. De plus, les élastomères actuellement couramment utilisés sont tous à base de pétrole et leur utilisation intensive entraîne une grave pollution de l'environnement et affecte les performances de dégradation du PLA. Par conséquent, le développement d’élastomères biosourcés/dégradables est un point chaud de la recherche pour le PLA renforcé par des élastomères.
2. Mélangé avec des polymères flexibles
2.1 Polymères flexibles biodégradables
Afin de maintenir la biodégradabilité et la compostabilité du PLA, le polycaprolactone (PCL), l'amidon, l'adipate-téréphtalate de polybutylène (PBAT) et le succinate de polybutylène (PBS) sont généralement utilisés. PLA renforcé avec des polymères biodégradables tels que le polyhydroxyalcanoate (PHA) pour préparer une variété de polymères biodégradables.
