聚乳酸（PLA）是目前應(yīng)用潛力最大的可降解生物基塑料，具有高模量和高強(qiáng)度等優(yōu)異的力學(xué)性能。在一次性使用制品如食品包裝、餐具、水杯、育苗缽和電子產(chǎn)品緩沖包裝等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，可有效避免和緩解當(dāng)前不可降解的石油基塑料造成的“白色污染”等環(huán)境問(wèn)題。因此，大力推進(jìn)以PLA為代表的可降解生物基材料的使用，是實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。超韌PLA共混物克服了PLA脆性大、韌性差、抗沖擊和抗撕裂強(qiáng)度低，對(duì)缺口敏感等制約其廣泛應(yīng)用的難題，在生物可降解材料高韌及高性能化領(lǐng)域一直備受關(guān)注。

近日，湖北工業(yè)大學(xué)趙西坡副教授在《RSC Advances》上發(fā)表題為“Super Tough Poly(Lactic Acid) Blends: A Comprehensive Review”（RSC Adv., 2020,10,13316-13368）的綜述文章，系統(tǒng)綜述了近年來(lái)超韌PLA共混體系的增韌策略和方法；超韌PLA體系微觀結(jié)構(gòu)、相容性與相結(jié)構(gòu)、相形態(tài)、分散相參數(shù)之間的聯(lián)系及PLA增韌改性領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
 

超韌聚乳酸（PLA）共混物制備策略和方法

綜述了近十年來(lái)聚合物共混法制備超韌聚乳酸的研究進(jìn)展，對(duì)聚乳酸增韌體系類別和種類進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)與分析。彈性體改性體系：以石油基彈性體、生物基彈性體、生物可降解聚酯彈性體；縮水甘油酯基增容劑及其共聚物/彈性體。例如聚(乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯)(EGMA) 、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA-GMA)和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA-GMA)；橡膠、石油基傳統(tǒng)塑料，如PE和PP；以及各種生物可降解聚合物，如PBS、PBAT、PCL，以及天然大分子，特別是淀粉。對(duì)超韌PLA共混體系的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討論，重點(diǎn)介紹了聚乳酸基共混體系的高韌性，特別是沖擊強(qiáng)度超過(guò)50 kJ/m2的超韌PLA共混物；總結(jié)分析了PLA基超韌共混物的增韌策略和方法（如圖1所示），討論了聚乳酸共混物超韌體系相容性、相結(jié)構(gòu)、相形貌和分散相參數(shù)（粒徑及其分布，分散相顆粒間距）的關(guān)系和規(guī)律?？偨Y(jié)并展望了超韌PLA共混物未來(lái)發(fā)展的主要方向。

湖北工業(yè)大學(xué)趙西坡副教授為論文的第一作者兼通訊作者，彭少賢教授為共同通訊作者，論文通訊單位為湖北工業(yè)大學(xué)。該項(xiàng)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、湖北省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目和綠色輕工材料湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目的支持。

文章鏈接：https://doi.org/10.1039/D0RA01801E


來(lái)源：高分子科技