La producción de biocompuestos a base de residuos de fibra natural y biopolímeros está en constante aumento debido a su renovabilidad, biodegradabilidad y su conformidad con los principios de la economía circular. El objetivo de este trabajo es contrastar las desventajas en la producción de biocompuestos, como la reducción del peso molecular a través del uso de extensores de cadena a base de biocompuestos. Para este propósito, se utilizaron aceite de soja epoxidado (ESO) y ácidos dicarboxílicos (DCAs) para contrarrestar la ligera escisión de cadena observada en una mezcla binaria de ácido poliláctico (PLA)/polibutileno succinato-adipato (PBSA) causada por la mezcla en fusión con polvo de cáscara de avellana (HSP). Se consideraron en este estudio dos dimensiones diferentes de HSP, así como diferentes concentraciones del sistema ESO/DCA, comparando el ácido succínico y el ácido málico como ácidos dicarboxílicos. Se midieron parámetros de viscosidad de fusión, como el par y la tasa de volumen de fusión (MVR), para investigar el efecto del extensor de cadena durante la extrusión. Además, se investigó la reactividad del sistema ESO/DCA a través de espectroscopia infrarroja. Se investigó el efecto de los extensores de cadena en las propiedades térmicas, en particular en la cristalinidad del PLA, y en las propiedades mecánicas de los biocompuestos finales para comprender sus potencialidades en aplicaciones industriales. Los resultados de este estudio evidenciaron un modesto aumento en la viscosidad de fusión debido al sistema de extensión de cadena ESO/ácido málico, pero solo para el HSP con la dimensión más baja (por lo que tiene una mayor área de superficie) y añadiendo un 0.5% en peso de ESO/ácido málico. Así, la ligera escisión de cadena de los poliésteres, que no afecta significativamente las propiedades finales de estos biocompuestos, es el efecto más relevante que se reveló en este complejo sistema reactivo.