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聚乳酸作为一种重要的生物基聚酯具有优异的生物相容性、力学性能、加工性能等特性，在医用、包装、电子等领域具有极大的应用潜力。但是聚乳酸存在的结晶速度慢、韧性差、成本高、热变形温度低等缺点限制了其应用。而将聚乳酸与高比强度、高比硬度、价格便宜的纤维素共混可改善上述缺点。但是，由于两者热力学相容性差，无法形成连续相，外应力难以在基体与增强体之间有效传递，从而使复合材料不能表现出最佳综合性能。因而有必要添加相容剂改善基体与增强体之间的相容性。本文将含有多个环氧基团的环氧大豆油(ESO)和合成的具有更高环氧值的柠檬酸三缩水甘油酯(ECA)作为相容剂用于聚乳酸/微晶纤维素（PLA/MCC）改性。 ⑴SEM观察显示ESO添加聚乳酸/纤维素复合材料后，界面变得模糊，纤维拔出留下的孔洞减少，这说明ESO可以明显改善复合材料的相容性。而拉伸和冲击试验结果显示，随纤维素表面接枝上的马来酸酐含量增大，三元复合材料的断裂伸长率从PLA/MCC(75/25)的1.9％最大提高到38.5％，而冲击强度相应地从14.8 KJ/m2最大提高到31.7KJ/m2。这说明ESO可以显著改善聚乳酸/纤维素复合材料韧性。但是，复合材料的拉伸强度从PLA/MCC(75/25)的52MPa下降到30MPa，拉伸模量从4.7GPa下降到2.7GPa。 ⑵为解决由于ESO低环氧值（约0.3左右）造成复合材料拉伸强度和模量下降的问题，本文合成了具有更高环氧值(0.76)的ECA。SEM观察表明ECA的添加可以使纤维素和聚乳酸的界面变得模糊，极大改善了复合材料相容性。而抗弯和缺口冲击实验表明，随着ECA含量的不同，三元复合材料的抗弯强度、抗弯模量、缺口耐冲击强度与PLA/MCC(80/20)相比最大可以分别提高了18％、12％、50％。这说明与ESO相比，具有更高环氧值的ECA可以同时改善聚乳酸/纤维素复合材料的抗弯强度、模量以及耐冲击性能。 ⑶从探讨增容、增强机理的角度，利用XPS、接触角测试等实验分别表征了从三元复合材料（PLA/MCC/ESO和PLA/MC/ECA）索式提取的纤维素表面性质变化。结果显示，与纯纤维素相比，索式提取的纤维素C1峰和C4峰的强度及原子比例都有增加，而表面接触角从40°左右提高到78°以上。这说明ESO和ECA在与聚乳酸、纤维素熔融共混过程时会通过活性环氧基与纤维素表面羟基反应，提高纤维素表面的疏水性能，降低与聚乳酸的界面张力，进而改善纤维素与聚乳酸的相容性并提高力学性能。 ⑷针对传统相容剂存在的降低复合材料韧性、有毒、对水敏感等问题，创造性提出将生物来源的ESO和ECA与聚乳酸和纤维素熔融共混过程中实现反应增容，进而明显改善聚乳酸/纤维素复合材料的力学性能。此方法可以扩展到其他聚酯与纤维素复合材料的增容改性的应用，方法简单、环保，有利于拓展纤维素复合材料的商业化应用。