聚乳酸(PLA)是目前备受瞩目的生物材料，其原料乳酸可来源于生物质资源，PLA材料又可经微生物作用完全分解为CO2和H2O，是真正意义上的生物可再生聚合物，而且PLA具有优良的物理性能，可替代传统的石油基塑料，具有广泛的应用范围。　　 丙交酯开环聚合法是制备高分子量PLA的常用方法，但聚合中间体-丙交酯的制备过程繁琐，所得产物粗品需经过进一步的纯化方可达到聚合要求，因此造成丙交酯聚合法制备PLA的成本较高；另外，PLA作为一种热塑性材料，对热不稳定性，这都限制了PLA的应用。　　 本文以L-乳酸为起始原料，对利用丙交酯开环法制备PLA以及PLA耐热性能的提高进行如下研究：　　 首先，L-乳酸经缩聚反应得到低分子量L-乳酸寡聚物，研究了催化剂种类及浓度对寡聚物热裂解得到L-丙交酯粗产率的影响，结果表明：以Sn(Oct)2为催化剂时，当催化剂加入量为0.6％，所制备的L-丙交酯粗品最大得率可达96.2％。乳酸寡聚物的末端羟基具有促进裂解得到L-丙交酯的作用。制备了多羟基乳酸寡聚物，并首次将此类乳酸寡聚物用于裂解反应，得到了55％的精制L-丙交酯，聚合产物PLLA的分子量达22万；节省近三分之一的热裂解反应时间；放宽最佳热裂解的乳酸寡聚物的分子量范围，即将纯乳酸寡聚物的最佳热裂解分子量范围由2000～6000扩大至2000～12000，对工业化生产具有指导意义。　　 在L-丙交酯重结晶纯化过程中，选择乙酸乙酯和乙醇两种溶剂，探讨重结晶因素的影响，特别提出重结晶时间对结晶产物的影响，时间过长或过短都不利于产物获得最佳纯度；采用“滴定-折算”法测定L-丙交酯中杂质乳酸含量，结合熔点测定法，借此对重结晶工艺的优化进行了讨论。结果证明：在乙酸乙酯重结晶体系中，每百克溶剂中溶解L-丙交酯45g～75g，重结晶最佳时间为3h～5h；在乙醇体系中，每百克溶剂中溶解L-丙交酯30g～45g，重结晶最佳时间为1h～3h。两种重结晶体系中，随重结晶次数的增加，晶体的熔程都变窄，且重结晶3次后，晶体中杂质乳酸的含量及熔程基本保持不变。　　 利用乙酸乙酯重结晶三次得到的L-丙交酯研究了辛酸亚锡催化L-丙交酯聚合得到聚L乳酸(PLLA)的条件，结果表明：反应温度为130℃且真空度越高，越有利于聚合得到高分子量PLLA；每一个不同的催化剂浓度都有一相应的最佳聚合时间，且催化剂浓度越小，PLLA分子量越大，最佳聚合时间也越长。当聚合温度为130℃，真空度2Pa～3Pa，催化剂浓度为0.025mol％时，聚合18h可得到最大粘均分子量为28.9万的PLLA。　　 重结晶溶剂的微量残留对L－丙交酯聚合效果影响重大。提出用交替溶剂重结晶法纯化L－丙交酯，得到的L－丙交酯可聚合得到分子量达42.9万的PLLA。　　 接着，在PLLA的共聚改性研究中，先以苯丙氨酸为原料合成3－苯甲基-2，5－吗啉二酮(PMD)，与丙交酯进行开环共聚，经IR、1H NMR、DSC表征，证实得到(乳酸－苯丙氨酸)无规共聚物。建立了红外光谱法定量法测定共聚物中组分含量，并研究了反应条件对共聚物组分的影响。结果表明，因PMD的开环活性低于丙交酯，共聚物中的PMD含量明显低于实际投料量。低催化剂浓度条件下(0.025mol％与0.1mol％)，产物特性粘度[η]随反应时间的延长先增加然后下降；而在高催化剂浓度(0.2 mol％)的条件下，因主链中形成了更多更稳定的酰胺键，产物特性粘度[η]10h内维持不变。而进入共聚物的PMD苯环基团的稳定性，也减弱了催化剂浓度及温度对共聚物[η]的影响。　　 利用ATRP法，以双溴末端聚乳酸(Br-PLA-Br)为引发剂、在CuCl/Bpy的配位络合催化作用下，引发单体苯乙烯的聚合反应，得到的聚合产物经证实具有PS-PLA-PS的三嵌段结构。共聚物具有缩聚-加聚的聚合特点及分子结构。向PLA链两端引入PS嵌段，可提高PLA的耐热性能，引入链长约300的PS(即3个苯乙烯链节)，即可将Tg提高约10℃；引入链长约1000的PS(即10个苯乙烯链节)，即可将热分解温度提高近60℃；PS－PLA－PS嵌段共聚物在HCl、PBS仍具有良好的水解性能；而在NaOH介质中，PS的引入可明显增强PLA的耐碱、耐水解性能。