项目背景：

　　对经济和环境的可持续发展的生物聚合物的应用在过去几年增长起来，已取代现有的材料，如工业试图减少对基于石油的燃料和产品的依赖。他们与天然纤维的结合表现了一个改善复合材料市场的机会。为了在不影响性能的前提下制备对环境友好的材料，获得以聚乳酸（PLA）为基质和包含角蛋白的新型复合材料。PLA主要用于包装材料或农业应用的复合材料。它是由可再生资源通过乳酸发酵合成的，是一种高透明和具有刚性的材料，具有与聚酯（对苯二甲酸乙二醇酯）相媲美的热和机械性能。角蛋白纤维是家禽养殖场的废弃物，因此可以买到并且价格低廉。纤维成形的角蛋白因其氨基酸组成有别于其他结构蛋白，特别是角蛋白分子里的胱氨酸单位数，由于脆性和力学性能差，他们在加工和应用中有限制。结果发现，与纯PLA相比，在与PLA共混后，力学性能得到改善。

　　采用反应二步挤出法制备了相容性可生物降解复合材料，其角蛋白组分为5 %重量～20 %重量。该产品是热塑性的，透明的（含有高达10 %重量的角蛋白），具有改进的机械性能。

成果简介：

　　PLA 是疏水性的，角蛋白纤维具有亲水性和疏水性。在许多情况下，复合材料成分之间的不兼容性是由于一个下界面导致的，下界面没有充分传递压力到承载纤维。我们主要成果的总结是PLA基体与角蛋白纤维通过两步反应挤出的增容作用。最终产品含有高达20 %重量的角蛋白，与纯PLA相比，具有改进的机械性能。

技术特点：

　　PLA /角蛋白的机械性能结果表明，Young模量从1250兆帕提高到2067兆帕，20 %重量和50%样品PLA /角蛋白的断裂伸长率从7%增加到14%。 显然，角蛋白的加入导致了力学性能的提高。产品的混浊度随角蛋白含量的增加而增加。