大自然中有很多梯度结构的生物材料如骨骼和牙齿的非均匀梯度结构以及贝壳的薄壳结构等，它们具有优越的物理化学性能，能更好地适应环境变化。聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)和天然橡胶(NR)是目前在医学邻域和食品包装领域最常用的几种生物可降解性良好的高分子材料。聚乳酸材料的生物相容性较好，且具有优良的机械性能及易于加工性能，但其降解周期不易控制，质地脆又硬，弹性和柔性不足，不易加工。聚己内酯材料，具有卓越的生物相容性和柔韧性，降解速率适中，但因其熔点低限制了其应用范围。天然橡胶的固含量高、成膜性好，黏度可控性好，但其耐老化性和耐高温性差。因此，将梯度功能化的概念引入到聚乳酸的复合体系中，利用两者性能的互补性，通过对材料结构的特殊设计和恰当的操作工艺，来制备PLA/PCL非对称和对称梯度膜以及PLA/NR非对称和对称梯度材料，这无疑会比单一的均质聚乳酸材料更好地适应外界环境，更有利于满足实际的需要。
　　本文通过采用梯聚合度溶解溶胀的加工方法，借助聚乳酸复合体系组分分布和梯度结构的可设计性及可控性，以聚乳酸和性能互补的聚合物为主要材料，对聚乳酸进行梯度改性，来制备聚乳酸复合膜材料，从而提高功能梯度材料的综合各项性能。并探讨了聚合物的含量配比以及不同类型的梯度结构对材料各项性能的影响，采用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(RamanSpectrum)及光学显微镜(SEM)对膜材料的截面结构进行形态结构的表征，最后对材料的热降解、生物降解性和力学性能能进行测试，从而决定材料的应用价值。
　　研究结果表明：聚乳酸复合梯度膜材料的润湿性、生物降解性能及力学性能都较纯聚乳酸材料有所提高，且膜材料的厚度适中均一。红外和拉曼光谱结果表明，梯度膜的组分预聚体间的分子链结合较良好，相互作用力较强，组分峰值的变化呈现一定对称和非对称的梯度变化。扫描电镜SEM结果显示，聚乳酸复合材料的梯度膜界面未出现相分离现象，组分间生物相容性良好。随着聚乳酸含量的增加，PLA/PCL膜材料的热降解、生物降解性能和断裂强度有所改善而断裂伸长率有所下降；而PLA/NR膜材料的热降解、生物降解性能和断裂伸长率会有所下降，但其断裂强度有所上升。比较不同聚乳酸/聚己内酯的组分配比膜材料的各项性能。当PLA/PCL组分浓度配比是4∶6时，非对称和对称的膜厚度适中且均一，梯度结构较佳，界面没有明显分层现象，其热降解、生物降解性能和断裂伸长率较纯聚乳酸材料有所提高，但断裂强度降低。对聚乳酸/天然橡胶梯度对称和非对称梯度膜的各项综合性能，当PLA/NR的含量配比是2∶8时，膜的截面未出现分层，组分相容性较好，且其热分解、降解性能和机械性能较佳。基于上述研究结果，我们可以通过调控不同复合物的含量配比来控制聚乳酸膜材料的各项性能，从而改善膜材料的柔韧性，获得的梯度膜材料在生物医用领域和食品包装等邻域将拥有广阔的应用前景。