Aufgrund vieler Vorteile wie erneuerbare Rohstoffe und biologische Abbaubarkeit erfährt das Polymilchsäure (PLA)-Material große Aufmerksamkeit, aber das Problem der schlechten Zähigkeit schränkt seine praktische Anwendung stark ein. Traditionelle Verfestigungsmethoden haben Probleme wie die Einführung erdölbasierter Komponenten, geringe Verfestigungseffizienz oder Verschlechterung der biologischen Abbaubarkeit. In dieser Studie wurde ein biobasierter Polyester l-BPE_LAn, der Milchsäureeinheiten, eine niedrige Glasübergangstemperatur (T_g) und ein niedriges Molekulargewicht enthält, entworfen und synthetisiert. Durch Schmelz-Mischung wurden PLA/l-BPE_LAn-Mischungen hergestellt, und die Struktur, mechanischen Eigenschaften, Verarbeitbarkeit und Abbauverhalten der Polymilchsäure-Mischungen systematisch untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugdehnung der Mischung mit 15 phr l-BPE_LA20 (609,5±23,5)% und die Schlagzähigkeit (39,5±1,6) kJ/m² erreicht, wodurch eine Verfestigungsmodifikation von PLA realisiert wird. Der Verstärkungsmechanismus beruht auf einem durch l-BPE_LA20 ausgelösten Mechanismus mehrfacher Mikrorisse. Gleichzeitig erreicht die Schmelzflussrate der Mischung 12,8 g/10 min, was die Formgebung komplexer Strukturen mittels 3D-Druck ermöglicht. Die Simulation des Kompostabbaus zeigt, dass die Mischung nach 30 Tagen nahezu vollständig abgebaut ist, während reines PLA deutlich Rückstände aufweist. Diese Studie bietet eine neue Strategie zur Entwicklung vollständig biobasierter, hoch zäher und schnell abbaubarer PLA-Materialien und unterstützt die praktische Anwendung umweltfreundlicher PLA-Materialien.

Polymilchsäure;biobasierter Polyester;Zähigkeitsverbesserung;schneller Abbau;3D-Druck