本课题组博士研究生张前磊等利用同步辐射X射线小角散射和宽角衍射技术（SAXS/WAXS）系统在线研究了吹膜过程中PE在不同牵引比下的结构演化过程。相关研究工作发表于Macromolecules。
该工作将自制吹膜装置与同步辐射X射线在线技术联用，系统研究了不同牵引比（TUR）下，聚乙烯在吹膜过程中的结构演化。根据SAXS和WAXS的实验结果，将口模到霜线以上位置划分成为了四个区间。在区间I，分子链网络的拉伸与冷却诱导生成了前驱体及晶体结构，并且这些结构作为物理缠结点，在I区与II区交界处促进体系内形成了可形变的晶体缠结网络。这种晶体缠结网络的生成增强了II区内分子链的拉伸，提高了晶体的取向度并加速了结晶动力学。随着结晶度的不断增加，晶体缠结网络的模量提高，逐渐在霜线位置处（II区与III区分界处）形成不可形变的晶体骨架。这种晶体骨架稳定了整个膜泡，防止膜泡的进一步形变。III与IV区间，分别为晶体骨架和整个样品的晶体填充过程。有趣的是，本工作发现，增加TUR并不会影响可形变晶体缠结网络形成的临界结晶度，但会改变晶体骨架形成所需的结晶度，这说明可形变晶体网络的形成主要受分子链参数控制，而晶体骨架的形成则由分子链及加工参数共同决定。本工作对吹膜加工生产中膜泡稳定性及薄膜性能的提高具有一定的指导意义。
以上研究工作得到国家自然科学基金（51633009、51703217）和科技部国家重点研发任务（2016YFB030250）的资助。
