Trenutno postoje dvije uobičajene metode za poboljšanje žilavosti PLA:
(1) Ucijepite fleksibilne molekularne lance u PLA kao blok ili cijepljene kopolimere za poboljšanje duktilnosti PLA matrice.
(2) Metoda fizičkog miješanja. Pomiješajte PLA s materijalima kao što su elastomeri, anorganska punila ili plastifikatori kako biste poboljšali žilavost PLA. Metoda fizičke modifikacije je jednostavna i praktična, te je postala najčešće korištena metoda modifikacije u industrijskoj proizvodnji.
1. Pomiješan s elastomerom
Miješanje PLA s elastomerima je učinkovit način za ojačavanje PLA. Pod utjecajem vanjske sile, elastomer će proizvesti pruge ili smične trake, koje mogu apsorbirati energiju izvana i poboljšati otpornost materijala na udar. Ali ova metoda će smanjiti čvrstoću i modul PLA. Stoga se istraživači usredotočuju na razvoj elastomera visokih performansi. Miješanje elastomera s PLA može poboljšati žilavost bez smanjenja čvrstoće i modula.
Xi Lifeng i drugi koristili su tehnologiju diskretne metalocenske katalize za razvoj elastomera na bazi propilena (PBE) i kaljenog i modificiranog PLA za dobivanje visoko žilavih PLA/PBE netkanih materijala puhanih taljenjem. Rezultati pokazuju da se s povećanjem udjela PBE povećava naprezanje PLA/PBE netkanih materijala puhanih taljenjem, a istezanje pri prekidu raste u skladu s tim. Kada je količina dodatka PBE 20%, produljenje pri prekidu i vlačna čvrstoća PLA/PBE netkanih materijala puhanih taljenjem povećavaju se za 455%, odnosno 25%, učinkovitost filtracije povećava se za oko 1,1 puta, a učinak filtracije materijala je poboljšan.
Istraživači koriste vrhunsku termoplastičnost i visoku elastičnost elastomera za ojačavanje PLA tako da mješavine pokazuju izvrsnu žilavost. Međutim, kako se sadržaj učvršćivača povećava, to utječe na vlačnu čvrstoću i modul PLA mješavina. Osim toga, trenutno korišteni elastomeri temelje se na nafti, a njihova opsežna uporaba uzrokuje ozbiljno onečišćenje okoliša i utječe na razgradnju PLA. Stoga je razvoj bio-baziranih/razgradivih elastomera žarište istraživanja za elastomerom ojačan PLA.
2. Pomiješan s fleksibilnim polimerima
2.1 Fleksibilni biorazgradivi polimeri
Kako bi se održala biorazgradivost i sposobnost kompostiranja PLA, obično se koriste polikaprolakton (PCL), škrob, polibutilen adipat-tereftalat (PBAT) i polibutilen sukcinat (PBS). Ojačani PLA s biorazgradivim polimerima kao što je polihidroksialkanoat (PHA) za pripremu raznih biorazgradivih polimera.
