Sommario La produzione di film in bolla di acido polilattico (PLA) presenta diverse problematiche legate principalmente alle scarse proprietà elongazionali di tale matrice biodegradabile. In questo lavoro si valuta la possibilità di migliorare la processabilità del PLA, funzionalizzando il polimero con nanosilicati. In particolare, per la preparazione dei sistemi ibridi, mediante un estrusore bivite, sono stati selezionati due tipologie di acido polilattico (PLA 4032D and PLA 4042D) e due differenti nanofiller (Cloisite 30B e Nanofil SE3010). Le interazioni fra la matrice polimerica e i silicati sono state indagate mediante analisi spettroscopica FTIR e correlate alla struttura dei nanocompositi in termini di dispersione del nanofiller. Tutti i campioni sono stati sottoposti a misure reologiche sia in flusso di taglio che elongazionale. L’aggiunta della Cloisite 30B alla resina PLA 4032D risulta essere la soluzione ottimale per migliorare la processabilità del PLA mediante estrusione in bolla. Infatti, le nanoparticelle di C30B, grazie all’ottenimento di un elevato grado di dispersione e alla buona adesione con il PLA 4032D, determinano un significativo incremento della estensibilità della matrice pura e migliorano, inoltre, la viscosità elongazionale dell’acido polilattico a basse velocità di deformazione, con conseguenti effetti positivi sulla stabilità della bolla.

Parole chiave acido polilattico, nanosilicati lamellari, filmatura in bolla

Abstract The blown extrusion of polylactic acid (PLA) presents several challenges mainly due to its poor elongation properties. This work deals on the possibility to enhance the processabiliy of PLA by film blowing by functionalizing the polymer with nanosilicates. In particular, two types of polylactic acid (PLA 4032D and PLA 4042D) and different types of filler, selected from montmorillonites family (Cloisite 30B and Nanofil SE3010), were used to prepare the hybrid systems by using a twin-screw extruder. The interaction between the polymer and the clay was evaluated by FTIR analysis and correlated to the structure of the obtained nanocomposites in terms of clay dispersion. All the samples were then submitted to rheological measurements both in shear and elongational mode. The addition of C30B to the PLA 4032D resin appears the more suitable solution to improve the processability of PLA by film blowing extrusion. In fact, the C30B nanoparticles, being well dispersed and having good adhesion with the PLA 4032D matrix, cause a significant increment in the drawability of the neat polymer and they also enhance the extensional viscosity of the poly(lactic acid) at low elongation rates, with positive effects on the bubble stability.

Keywords Polylactic acid, lamellar nanosilicates, film blowing