塑料工业的蓬勃发展为人类的生产、生活带来了许多性能优良的合成高分子材料，为推动社会进步做出了积极贡献。然而，随着高分子工业的迅速发展，合成高分子材料遇到了两个难以解决的问题，即环境污染和资源短缺。应用可再生资源来生产可生物降解聚合物材料是从源头上解决这一问题的根本手段。聚乳酸是一种以淀粉等可再生资源为起始原料来生产的生物可降解高分子材料，使用后可降解为二氧化碳和水，是近二十年来国内外可生物降解高分子材料的研究热点。几乎所有的农业原料以及农业生产的废料都可以用来发酵制备乳酸，在我国大力发展聚乳酸产业有望同时解决合成高分子材料面临的环境污染和资源短缺等问题。本文用不同的稀土氧化物直接法催化合成聚乳酸，研究结果表明稀土氧化物均有催化直接合成聚乳酸的效果，且易与产物分离，其中Y₂O₃的催化性能比其它稀土氧化物效果最好。用滴定沉淀法制备了SO₄^2-／TiO₂-Ce⁴⁺稀土固体超强酸催化剂，得到了可作为直接法合成聚乳酸催化剂的制备工艺：硫酸浸渍浓度1.0mol／L，Ce⁴⁺浓度0.08mol／L浸渍时间10h，焙烧温度500℃，焙烧时间3h，并将该固体超强酸催化剂用于直接催化合成聚乳酸，考察了聚合温度、聚合时间、催化剂用量及聚合压力对聚乳酸合成的影响，得到了最佳工艺条件为：催化剂用量为乳酸质量分数的0.174％，先在120℃，2000Pa下预聚5h，再在180℃，1000Pa下聚合15h，最后在120℃，500Pa下聚合20h，得到聚乳酸分子量为1.39×10⁴。同时对稀土固体超强酸SO₄^2-／TiO₂-Ce⁴⁺催化剂直接法催化合成聚乳酸反应机理进行了研究，酸性越强所合成聚乳酸的分子量越高。本文还研究了固相聚合对聚乳酸分子量的影响，将分子量为5000的聚乳酸进行烘干，并通过双螺杆挤出机挤出，通过模具成型，并测定其分子量，发现固相聚合对聚乳酸分子量的增加起着积极的作用。并用万能材料实验机检测PLA成型材料的拉力、压力等性能。