本论文以辛酸亚锡为催化剂，采用溶液共沸法直接合成两种不同分子量的聚乳酸(PLA)。从化学改性的角度出发，利用异氰酸酯中异氰酸根(-NCO)的反应特性，以MDI为反应性单体，扩链合成了完全生物降解型聚乳酸基聚氨酯，研究了溶液法和熔融法两种聚乳酸扩链改性的方法，通过试验确定了两种方法的最佳工艺条件；分别用红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析和X射线衍射等表征方法研究了扩链前后结构、热性能以及结晶性能的变化。 结果表明：MDI扩链法可以有效地提高PLA的分子量，比直接合成高分子量聚乳酸简单、有效；溶液法扩链产物线性结构好，熔融扩链产物支化交联结构多，但分子量更大，反应速率更快。高分子量聚乳酸熔融扩链比低分子量增粘效果显著，扭矩增大明显。 在密炼机熔体扩链工艺研究的基础上，本论文进一步研究了反应挤出法扩链，研究了挤出机工艺条件的设定，确定了反应挤出法的最佳工艺条件，并对产物进行了分析。研究结果表明，在双螺杆挤出机的混合搅拌下，反应体系更均匀，反应效果更好；扩链后产物分子量大幅度提升，弹性模量G、损耗模量G"和动态粘度η*都随着扩链后分子量的增大而提高了1～2个数量级，力学性能显著增强，冲击强度最大提升约1.7倍，产物呈现韧性断裂，拉伸断裂强度提升了近一倍。