Из-за множества преимуществ, таких как возобновляемое сырье и биоразлагаемость, материал полимолочной кислоты (PLA) привлекает большое внимание, но проблема плохой прочности значительно ограничивает его практическое применение. Традиционные методы упрочнения имеют проблемы, включая введение нефтяных компонентов, низкую эффективность упрочнения или ухудшение биоразлагаемости. В настоящем исследовании был разработан и синтезирован биооснованный полиэстер l-BPE_LAn, содержащий звенья молочной кислоты, с низкой температурой стеклования (T_g) и низкой молекулярной массой, и путем плавления приготовлены смеси PLA/l-BPE_LAn. Систематически изучены структура, механические свойства, технологические характеристики и поведение при деградации полимолочной кислоты. Результаты показали, что при добавлении 15 phr l-BPE_LA20 смесь достигала удлинения при разрыве (609,5±23,5)%, ударной вязкости (39,5±1,6) кДж/м², реализуя упрочнение PLA. Механизм упрочнения связан с множественными микротрещинами, вызываемыми l-BPE_LA20. При этом скорость течения расплава смеси достигала 12,8 г/10 мин, что позволяло формовать сложные конструкции методом 3D-печати. Моделирование компостного разложения показало, что смесь почти полностью разлагается за 30 дней, в то время как чистый PLA заметно сохраняется. Исследование предлагает новую стратегию разработки полностью биооснованных, высокопрочных и быстро разлагаемых материалов PLA, что способствует практическому применению экологически безопасных материалов PLA.

полимолочная кислота;биооснованный полиэстер;упрочнение;быстрое разложение;3D-печать