Композиты из полимолочной кислоты с углеродными наполнителями в настоящее время вызывают значительный интерес благодаря хорошим структурным и функциональным характеристикам. Свойства композитов зависят от физических и химических взаимодействий внутри них. Указанные взаимодействия, в зависимости от метода получения, концентрации наполнителя и его влияния на механические свойства, изучаются при проведении физических и механических испытаний. Сильное межмолекулярное взаимодействие при промежуточной концентрации 2,5 мас. % углерода с полимолочной кислотой было подтверждено результатами механических испытаний. Содержание 2,5 мас. % углерода образует связанные сетки в композитах из полимолочной кислоты, которые повышают трещиностойкость более слабой фазы, тем самым улучшая механические свойства. При превышении доли 2,5 мас. % образуется скелетная сетка, которая не улучшает трещиностойкость и механические свойства. Экспериментальные данные сравнивали с теоретической моделью оценки плотности и модуля упругости. Полученные результаты позволяют оценить физические и механические свойства, связанные с методами обработки и массовой долей углерода в композитах из полимолочной кислоты.