中科院日前发布消息称：宁波材料技术与工程研究所朱锦研究员团队研制出耐热透明聚乳酸之后，又在聚乳酸材料的低成本化、脆性增韧领域取得系列成果。
聚乳酸是世界公认的最具实用性和最廉价的生物基可降解塑料，但聚乳酸不耐高温和脆性显著这两大缺陷也一直困扰着研究者和工业界。朱锦团队通过加入淀粉作为填料，在保持聚乳酸材料可生物降解性的同时，大幅度降低了成本。为了改善共混材料的脆性和相容性，研究人员还对淀粉进行化学改性，并加入植物油，不仅大大提高了聚乳酸／淀粉共混物的韧性，同时改善了材料的冲击强度。
在研究过程中，科研人员首先通过马来酸酐或六亚甲基二异氰酸酯对淀粉颗粒进行改性，然后加入环氧大豆油，蓖麻油或桐油酸酐，通过螺杆共混挤出，形成聚乳酸／改性淀粉／植物油三元共混物。他们发现，植物油的尝试对该混合体系的机械性能存在决定性的影响。植物油浓度太低，该三元共混物的韧性增强效应不明显。植物油浓度太高，聚乳酸中分散的植物油会降低混合物的韧性，破坏增韧效果。只有植物油浓度适中，并在改性淀粉周围形成柔性界面层后，体系的韧性和冲击强度才会大幅度提升。
据悉，此项课题的后续相关研究仍在进行中，科研人员将继续沿着全生物基、全降解的思路对聚乳酸进行增韧改性、耐温和低成本化研究，以推进聚乳酸材料的大面积应用。