科创中国

        本研究成果采用具有良好的可加工性、物理机械性能、可降解的聚乳酸（PLA）和来源广泛、价格低廉、可再生、可降解的木质纤维为主要原料，通过熔融共混造粒、注塑、模压及单螺杆成型的方法制备具有生物可降解性的木质纤维增强PLA复合材料，形成了木质纤维与聚乳酸复合材料制备的关键技术。重点构建了木质纤维增强PLA复合材料的降解性能的模型，建立和完善木质纤维增强 PLA复合材料的使用周期与木质纤维增强PLA复合材料的降解速率的降解模型构效关系。分别获得了①碳化二亚胺改性木质纤维/聚乳酸复合材料土埋降解速率调控技术；②开发出人工紫外老化时间与拉伸强度之间的关系模型，得到评估材料的老化速率以及预测材料的使用寿命的核心技术；③获得了构建木质纤维组分与聚乳酸共协同作用的热解机理，搭建热解翻译级数模型，可随时调控热降解速率的关键技术；④揭示蛋白酶 K酶催化降解降解机理以及纤维素酶共协同降解作用机制；⑤研发得到水解降解研究填充木质纤维与甲基丙烯酸甲酯能对聚乳酸复合材料的降解速度和降解产物的调控机理，优化聚乳酸最快水解降解关键参数，揭示水解降解调控机制，构建水解降解模型。最终研发获得不同降解条件对木质纤维/聚乳酸复合材料降解的关键调控技术，研究成果可为聚乳酸基复合材料的使用环境、预估复合材料使用寿命以及降解关键技术并辐射和推广应用于PLA甚至其他高分子材料各个领域。