聚乳酸(PLA)是一种来源于可再生资源的生物基可降解高分子材料,具有良好的力学强度和模量、生物相容性、光学特性,广泛的应用于医用、包装、农业等领域。但是,PLA的韧性较差,其断裂伸长率和缺口冲击强度较低,限制了PLA的在韧性需求方面的应用。目前来说,文献中报道的增韧剂均不能在保持PLA的模量和强度的同时对PLA实现有效的增韧。因此,本文希望通过利用一种生物基聚酯来增韧PLA,使得PLA在韧性提高的同时,也能保持较好的强度、模量和耐热性。本文以生物基的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,利用传统的酯化和熔融缩聚的方法合成了聚呋喃二甲酸丁二醇酯(PBF),将PBF与PLA直接共混得到PLA/PBF共混物,对共混物的韧性、反光性能和阻隔性能进行了较为深入的研究,主要工作如下:(1)深入地研究了PBF对PLA的热性能、结晶性能、表面形貌和力学性能的影响。通过拉伸前后样品的微观形貌的对比分析,发现了PBF相区的形变。从球状变为纤维状,其长度增加了5-17倍,这种微观的变化导致了宏观上共混物断裂伸长率的变化。当PBF的添加量为20%时,共混物的断裂伸长率从纯PLA的7.4%提高至223%。由于PBF在拉伸过程中的取向结晶,导致混合物的模量、强度和耐热变形性(HDT)降低较少。(2)PLA/PBF共混物的表面具有高反光现象,通过近红外-可见光-紫外分光光度计,在可见光谱范围内,测试了不同PBF含量的PLA/PBF共混物的反射率,在PBF含量为10%时,3D打印的共混物的反射率达到60%。通过偏光显微镜(POM)分析,发现共混物中PLA球晶与PBF无定形小球之间的尺寸和折射率差异,是影响共混物反射率的关键。基于对商品化的3M反光材料的认识和POM的结果,提出一个PLA/PBF反光几何结构的模型。(3)我们对PBF以及PLA/PBF的二氧化碳、氧气及水的阻隔性能进行了测试。共混物的阻隔性能随着PBF含量的增加而增加,当PBF含量为30%时,共混物的氧气阻隔性能是PLA的7.4倍,共混物的二氧化碳阻隔性能是PLA的6.3倍,共混物的水阻隔性能是PLA的2倍。本课题的工作,研究了不同PBF含量对PLA增韧效果的影响,通过PBF的拉伸形变,实现了PLA的增韧和强度的较好保持。同时,还研究了生物基PLA/PBF共混物的反光性能和气体阻隔性能,最终制备出了一种综合性能优异的材料,为优化PLA增韧改性提供了一个新的研究思路。