Le PLA (acide polylactique) est un thermoplastique biodégradable et renouvelable largement utilisé dans diverses applications telles que l'impression 3D, l'emballage et les implants biomédicaux. Cependant, le PLA est généralement connu pour être relativement fragile et peut avoir tendance à se fissurer ou à se casser sous contrainte. Voici quelques façons de rendre le PLA plus ductile :
- Mélange avec d'autres polymères : le mélange de PLA avec d'autres polymères tels que la poudre d'éthylène d'acétate de vinyle (VAE DPP/résines), la polycaprolactone (PCL), l'oxyde de polyéthylène (PEO) ou le succinate de polybutylène (PBS) peut améliorer sa ductilité. Ces polymères ont des températures de transition vitreuse plus basses et de meilleures propriétés d'allongement que le PLA, ce qui peut rendre le mélange résultant plus flexible.
- Ajout de plastifiants : les plastifiants tels que le glycérol, le sorbitol ou l'acide citrique peuvent augmenter la flexibilité et la ductilité du PLA. Ces petites molécules peuvent perturber l'emballage des chaînes de PLA et abaisser sa température de transition vitreuse, ce qui rend le matériau plus caoutchouteux.
- Utilisation d'agents de durcissement : les agents de durcissement tels que les particules de caoutchouc noyau-enveloppe ou la nano-argile peuvent améliorer la ténacité et la ductilité du PLA. Ces agents peuvent agir comme absorbeurs d'énergie et empêcher la propagation des fissures dans le matériau.
- Augmentation du poids moléculaire : L'augmentation du poids moléculaire du PLA peut améliorer sa ténacité et sa ductilité. Ceci peut être réalisé en utilisant différentes techniques de polymérisation ou en ajoutant des allongeurs de chaîne au processus de synthèse du PLA.
- Recuit : Le recuit est une technique de post-traitement qui consiste à chauffer le matériau PLA à une température spécifique, puis à le refroidir lentement. Cela peut améliorer la cristallinité et l'orientation moléculaire du matériau, ce qui peut améliorer ses propriétés mécaniques, y compris la ductilité.
Il est important de noter que l'approche optimale pour améliorer la ductilité du PLA peut varier en fonction de l'application spécifique et des exigences du matériel.