聚乙醇酸（PGA）因其卓越的阻隔性能在绿色阻隔包装领域具有极大的应用潜力，但PGA固有的脆性限制了其实际应用，同时传统的增韧方法通常会带来力学强度和阻隔性能的显著下降，开发综合性能优异的PGA基薄膜对其在包装领域的应用具有重要意义。
本工作结合反应相容、双轴拉伸和约束退火工艺制备了强韧且高阻隔的聚乙醇酸/聚己二酸丁二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PGA/PBAT）薄膜。在双轴拉伸和约束退火中形成的大量c轴平行于薄膜表面的取向纳米晶体作为增强单元提高了薄膜的拉伸强度，同时作为阻隔单元改善了共混薄膜的的阻隔性能。双轴拉伸还诱导了增强的链缠结网络，有利于薄膜延展性的提高。更重要的是，反应增容在加工过程中起到了关键作用，其通过增加界面相互作用力防止了拉伸和退火中纳米空腔的产生，并有助于保持强大的链缠绕网络，从而进一步提高了薄膜的延展性和阻隔性能。所制备的PGA/PBAT双向拉伸薄膜（A-G/B/M-4）表现出优异的拉伸强度（146 MPa）、延展性（57%）和卓越的氧气阻隔性能（OP = 0.54 × 10-15cm3 cm cm-2 s-1 Pa-1, 比BO-PET高两个数量级)。本工作为制备具有优异综合性能的各向同性PGA基薄膜提供了一种简单有效且易于工业化的方法，并且加深了对聚合物共混物在双轴拉伸中结构/性能演变的理解。
相关成果以题为“Toward High Strength, Ductility, and Barrier Performance for Poly(glycolic acid)/Poly(butylene adipate-co-terephthalate) Green Films through Reactive Compatibilization and Biaxial Drawing”发表于Macromolecules。江南大学钮德宇博士为该论文的第一作者，新加坡国立大学He chaobin教授和江南大学马丕明教授为该论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和江苏省杰出青年自然科学基金等项目支持。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c01622
