¿Cómo mejorar la ductilidad del PLA?

El PLA (ácido poliláctico) es un termoplástico biodegradable y renovable que se usa ampliamente en diversas aplicaciones, como la impresión 3D, el embalaje y los implantes biomédicos. Sin embargo, se sabe que el PLA es relativamente frágil y puede ser propenso a agrietarse o romperse bajo tensión. Aquí hay algunas formas de hacer que el PLA sea más dúctil:

1. Mezcla con otros polímeros: la mezcla de PLA con otros polímeros como el polvo de etileno acetato de vinilo (VAE DPP/resinas), policaprolactona (PCL), óxido de polietileno (PEO) o succinato de polibutileno (PBS) puede mejorar su ductilidad. Estos polímeros tienen temperaturas de transición vítrea más bajas y mejores propiedades de elongación que el PLA, lo que puede hacer que la mezcla resultante sea más flexible.
2. Agregar plastificantes: los plastificantes como el glicerol, el sorbitol o el ácido cítrico pueden aumentar la flexibilidad y la ductilidad del PLA. Estas pequeñas moléculas pueden alterar el empaquetamiento de las cadenas de PLA y reducir su temperatura de transición vítrea, lo que hace que el material sea más gomoso.
3. Uso de agentes endurecedores: los agentes endurecedores, como las partículas de caucho de núcleo y cubierta o la nanoarcilla, pueden mejorar la tenacidad y la ductilidad del PLA. Estos agentes pueden actuar como absorbentes de energía y evitar la propagación de grietas en el material.
4. Aumento del peso molecular: aumentar el peso molecular del PLA puede mejorar su dureza y ductilidad. Esto se puede lograr utilizando diferentes técnicas de polimerización o agregando extensores de cadena al proceso de síntesis de PLA.
5. Recocido: el recocido es una técnica de procesamiento posterior que implica calentar el material PLA a una temperatura específica y luego enfriarlo lentamente. Esto puede mejorar la cristalinidad y la orientación molecular del material, lo que puede mejorar sus propiedades mecánicas, incluida la ductilidad.

Es importante tener en cuenta que el enfoque óptimo para mejorar la ductilidad del PLA puede variar según la aplicación específica y los requisitos del material.