聚羟基脂肪酸酯(PHAs)是一类完全由微生物合成的可降解脂肪族聚酯，不仅具有与传统塑料—聚丙烯类似的材料性能及可熔融加工性，还具有可生物降解性，在自然环境中能够完全被微生物降解，在纤维、包装、生物医学等领域有着广泛的应用前景。

  聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)共聚物(PHBV)是一种典型的PHAs材料，受其自身结晶速率慢、球晶尺寸大和二次结晶等因素影响，PHBV纤维容易出现脆性转变、纤维强度低等现象。如何调控与改善PHBV结晶成为突破PHBV纤维实际应用的关键问题之一。

  基于上述问题，东华大学朱美芳教授课题组选用纳米硫化钨(WS2)对PHBV优异的异相成核活性，降低PHBV结晶成核活化能，且不影响PHBV晶体生长过程；然后基于异相成核和拉伸取向协同诱导纤维α晶→β晶的晶型转变，获得了拉伸强度高、断裂伸长率大的熔纺PHBV纤维。该工艺方法不仅对PHAs纤维，同时对PLA等生物基纤维的晶体结构调控与力学性能改善提供了技术指导与借鉴。

(不同WS2添加量下PHBV/WS2纤维照片与扫描照片)

（WS2优异的异相成核性能）

（异相成核与牵伸取向协同诱导纤维晶体结构α晶→β晶转变）

（异相成核与牵伸诱导对PHBV纤维结晶结构的调控机理）

  这一研究工作最近发表在高分子科学领域期刊—《高分子学报》(DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16366)上，陈姿晔硕士是该论文的第一作者，相恒学博士和朱美芳教授为共同通讯作者。该项工作得到长江学者和创新团队发展计划(T2011079,IRT1221)、国家自然科学基金(51603033)和中国博士后科学基金(2015M581498)的资助。

参考文献

  Zi-ye Chen, Heng-xue Xiang, Ze-xu Hu, Zhang-gen Ni, Mei-fang Zhu. Enhanced Mechanical Properties of Melt-spun Bio-based PHBV Fibers：Effect of Heterogeneous Nucleation and Drawing Process. Acta Polymerica Sinica, 2017, (7): 1121 - 1129

  论文链接：http://www.gfzxb.org/CN/10.11777/j.issn1000-3304.2017.16366