在聚乳酸（PLA）熔体加工过程中，分子链松弛速率快、高温下难以维持取向结构的问题长期制约其高性能化应用。如何定量调控分子链网络以抑制松弛并提升结晶取向，是开发生物可降解高强材料的关键挑战。
本工作通过熔融共混环氧共聚物（MGB），设计出支化密度（φ）精确可控的长链支化聚乳酸（LCB-PLA），发现两个支化密度阈值φ₁=2.57和φ₂=6.47 mol/104 mol C，揭示了支化密度与熔体拉伸行为的定量规律：（1）低支化密度（φ ≤ 2.57 mol/104 mol C）：线性链松弛迅速，取向结晶度＜10%；（2）中支化密度（2.57 < φ < 6.47 mol/104 mol C）：局部链网络初步抑制松弛，结晶度提升至15%；（3）高支化密度（φ ≥ 6.47 mol/104 mol C）：拓扑缠结形成全局强网络，取向度与结晶度跃升至56%和36%（较线性PLA提升4倍以上）。本工作建立了支化密度-松弛时间-结晶性能的预测模型，为加工工艺提供理论指导。
相关成果以题为“Branching-Density Dependent Chain Relaxation and Orientated Crystallization Behavior of the Stretched Polylactic Acid Melt”发表于Macromolecules。江南大学马野博士为该论文的第一作者，江南大学马丕明教授为该论文的通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划（2022YFB3704900）、国家自然科学基金（52373037, 52073123, 52403022）和江苏省研究生研究与实践创新计划（KYCX25_2678）的支持。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c00347
