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  生物基高分子具有綠色環保可再生等優點，但綜合性能難以與傳統高分子材料相媲美。聚乳酸（PLA）作為生物基高分子中的佼佼者，具有優異的生物降解性、生物相容性與力學強度，但其韌性差，制約了它的應用。植物油作為一類低成本的可再生資源，可用作PLA的潛在增韌劑，然而植物油與聚乳酸相容性差，通過簡單共混或引入嵌段共聚物增容，均難以獲得理想的增韌效率。即便是可用作增塑劑的環氧大豆油（ESO）與PLA共混后，增韌效率也并不理想。

  西南大學曾建兵教授課題組長期從事聚乳酸增韌改性研究，最近利用動態硫化技術，將環氧大豆油與癸二酸預固化后，與PLA動態硫化，制備了全生物基超韌聚乳酸/環氧大豆油樹脂（PLA/VESO）共混物。研究發現通過調節癸二酸與環氧大豆油比例，構筑不同化學結構（從二聚體到支化與交聯：圖1）的環氧大豆油樹脂，可實現對PLA/VESO相態結構、分散相粒徑與增韌機理的調控，環氧大豆油樹脂在動態硫化的同時，還與PLA發生了界面增容反應（圖2），從而實現PLA超韌化，PLA含量為80wt%，斷裂伸長率最高可達600%以上，缺口沖擊強度可達540J/m。

圖1. 不同羧基/環氧比的環氧大豆油樹脂的化學結構示意圖

圖2. PLA與VESO動態硫化反應機理

  研究表明該超韌PLA/VESO共混物的增韌機理為分散相VESO內成穴誘導PLA基體的剪切屈服（圖3），與大多數文獻報道的超韌PLA增韌機理一致。

圖3. 全生物基超韌PLA/VESO共混物的增韌機理

  研究成果近期發表于Macromolecules雜志，第一作者為西南大學化學化工學院碩士生趙桐輝同學，通訊作者為北京工商大學翁云宣教授與西南大學曾建兵教授。該研究獲得了國家自然科學基金、重慶市基礎科學與前沿技術研究項目、塑料衛生與安全質量評價技術北京市重點實驗室（北京工商大學）開放課題與中央高校基本科研業務費的資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.8b00103