Nghiên cứu chế tạo vật liệu Composite trên cơ sở PLA/Talc định hướng ứng dụng trong công nghệ in 3D

Nghiên cứu này nhằm chế tạo vật liệu composite phân hủy sinh học trên cơ sở Polylactic acid  và bột Talc, tiếp đó đánh giá sự tác động của chất trợ tương hợp PLA-g-MAH (MAH) đến tính chất của vật liệu. Sự ảnh hưởng của bột Talc và MAH lên PLA được đặc trưng qua tính chất cơ lý, chỉ số chảy (MFI), tính chất nhiệt và hình thái học của vật liệu. Kết quả cho thấy cấu trúc và tính chất của hỗn hợp PLA/Talc khác với PLA/Talc/MAH và khác với PLA nguyên sinh. Với sự có mặt của PLA-g-MAH trong hỗn hợp vật liệu làm tăng độ bền uốn, độ bền va đập và tăng độ kéo cao hơn PLA nguyên sinh. Bằng phương pháp phân tích DSC chúng tôi nhận thấy rằng nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) tăng và nhiệt độ kết tinh lạnh (Tc) của vật liệu giảm khi phối trộn Talc và PLA-g-MAH (MAH) vào PLA so với PLA nguyên sinh. Qua phân tích TGA chúng tôi thấy rằng thấy việc bổ sung Talc làm giảm độ bền nhiệt của PLA và sự phân hủy xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn khi hàm lượng Talc tăng. Ảnh chụp SEM của vật liệu cho thấy các phiến Talc phân bố khá đều trên nền polymer và không có sự kết tụ rõ ràng. Ngoài ra, vật liệu composite phân huỷ sinh học PLA/Talc/MAH được nghiên cứu làm tăng hàm lượng Talc trong hỗn hợp góp phần cải thiện độ bền kéo, độ cứng và ổn định kích thước do khả năng hạn chế sự di chuyển của các mạch polymer trong nền PLA. Kết quả chỉ ra rằng hỗn hợp PLA/Talc/MAH với 10% trọng lượng Talc cho thấy chỉ số chảy (MFI) cao hơn PLA nguyên sinh và các đặc tính cơ lý của hỗn hợp này đủ để tạo ra sợi 3D.