聚乳酸是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的高分子材料,已经成为高分子材料研究的热点之一。研究工艺趋于成熟的聚乳酸开环聚合体系表明：丙交酯的提纯工艺导致聚乳酸的价格一直居高不下,其复杂的工艺路线影响了聚乳酸大规模的工业化生产。本文根据聚合单体乳酸具有羧基和羟基双官能团的结构特征,利用直接熔融缩聚合成工艺对聚乳酸分子量和结构进行控制,减少制取中间产物丙交酯的过程,研究聚乳酸的低成本合成技术,实现聚乳酸类产品的广泛应用。以具有光学活性的L-乳酸为起始原料,研究催化剂种类、复合催化剂用量、反应时间、聚合温度和真空度的控制等工艺条件对熔融缩聚法合成聚乳酸分子量的影响,实现了熔融分段控温控压工艺对聚乳酸分子量的控制。针对熔融缩聚法合成的聚乳酸均聚物质脆而韧性差、加工热稳定性差、制品耐久性不好的缺陷,选用适当的扩链剂和改性剂,有效缩短聚合时间、提高聚乳酸的分子量、改变结晶性和亲水性、增加聚乳酸的功能基团以满足聚乳酸塑料制品应用需要。本文使用端基反应剂与缩聚合成的聚乳酸均聚物进行扩链增粘反应,将聚乳酸的羟基封端,得到端羧基聚乳酸共聚物后,再在辛酸亚锡的催化作用下与具有双端羟基的聚乙二醇(PEG)共聚反应。研究扩链剂及改性剂用量、反应时间、反应温度、预聚体结构等对聚乳酸分子量及其结构的影响,制备出综合性能良好的聚乳酸共聚材料。采用红外光谱(IR)、核磁共振谱(HNMR)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试方法,对聚乳酸扩链改性前后聚合物的结构和性能进行表征。模拟生物降解实验,考察聚乳酸分子量及结构对材料降解性能的影响,根据材料应用要求,通过分子设计改变聚乳酸共聚物的结构和组成等条件,使聚乳酸分子链带上亲水性或疏水性基团,调控聚合物的降解性能。