Hiện nay có hai phương pháp phổ biến để nâng cao độ dẻo dai của PLA:
(1) Ghép các chuỗi phân tử linh hoạt vào PLA dưới dạng khối hoặc copolyme ghép để cải thiện độ dẻo của nền PLA.
(2) Phương pháp trộn vật lý. Trộn PLA với các vật liệu như chất đàn hồi, chất độn vô cơ hoặc chất làm dẻo để cải thiện độ dẻo dai của PLA. Phương pháp sửa đổi vật lý rất đơn giản và thuận tiện, đã trở thành phương pháp sửa đổi được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp.
1. Pha trộn với chất đàn hồi
Trộn PLA với chất đàn hồi là một cách hiệu quả để làm cứng PLA. Khi bị tác động bởi ngoại lực, chất đàn hồi sẽ tạo ra các vệt hoặc dải cắt, có thể hấp thụ năng lượng từ bên ngoài và cải thiện độ bền va đập của vật liệu. Nhưng phương pháp này sẽ làm giảm cường độ và mô đun của PLA. Vì vậy, các nhà nghiên cứu tập trung phát triển các chất đàn hồi hiệu suất cao. Trộn chất đàn hồi với PLA có thể cải thiện độ dẻo dai mà không làm giảm độ bền và mô đun.
Xi Lifeng và những người khác đã sử dụng công nghệ xúc tác metallicocene rời rạc để phát triển chất đàn hồi dựa trên propylene (PBE) và PLA được tôi luyện và biến tính để thu được vật liệu không dệt nóng chảy PLA/PBE có độ bền cao. Kết quả cho thấy khi hàm lượng PBE tăng lên thì ứng suất của vật liệu không dệt PLA/PBE tăng lên và độ giãn dài khi đứt cũng tăng theo. Khi lượng bổ sung PBE là 20%, độ giãn dài khi đứt và độ bền kéo của vật liệu không dệt nóng chảy PLA/PBE tăng lần lượt là 455% và 25%, hiệu suất lọc tăng khoảng 1,1 lần và hiệu suất lọc của vật liệu được nâng cao.
Các nhà nghiên cứu sử dụng tính dẻo nhiệt vượt trội và độ đàn hồi cao của chất đàn hồi để làm cứng PLA để hỗn hợp có độ dẻo dai tuyệt vời. Tuy nhiên, khi hàm lượng chất dẻo tăng lên thì độ bền kéo và mô đun của hỗn hợp PLA bị ảnh hưởng. Ngoài ra, các chất đàn hồi được sử dụng phổ biến hiện nay đều có nguồn gốc từ dầu mỏ và việc sử dụng rộng rãi chúng gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường và ảnh hưởng đến hiệu suất phân hủy của PLA. Do đó, việc phát triển các chất đàn hồi dựa trên sinh học/có thể phân hủy là một điểm nóng nghiên cứu về PLA được tăng cường bằng chất đàn hồi.
2. Pha trộn với polyme dẻo
2.1 Polyme dẻo phân hủy sinh học
Để duy trì khả năng phân hủy sinh học và khả năng phân hủy của PLA, polycaprolactone (PCL), tinh bột, polybutylene adipate-terephthalate (PBAT) và polybutylene succinate (PBS) thường được sử dụng Toughened PLA với các polyme phân hủy sinh học như polyhydroxyalkanoate (PHA) để điều chế nhiều loại của các polyme phân hủy sinh học.
