聚乳酸作为一种不依赖于不可再生能源、可降解且性能较好的聚酯,有着广泛的应用前景,但目前其普遍应用仍然受限于熔体强度低、结晶速率慢、结晶度低等方面材料本身的特点。本论文就利用官能团反应方法在加工过程中对聚乳酸进行长支化改性进行了深入研究,并对产物的结构和性能做出了详细评估和表征。在本论文研究工作中,发现常用于其它聚酯进行长支链改性的方法对于聚乳酸失效,会引起较强程度的热降解,对生成长支链造成了困难。于是本工作首先较为全面地对各种常用抗氧剂、催化剂以及扩链/支化剂对聚乳酸在加工中热降解的影响进行了详细研究和总结,找到了体系适用的添加剂。随后研究了加工流场对于聚乳酸热降解的作用,并以此推断出在本论文实验条件下,热降解最可能的反应机理是末端“反咬”机理。在发现单独使用多官能单体进行长支化效果不明显的情况下,本研究探索出了一种用酸酐类和环氧类多官能单体联用获得高支化度、高分子量聚乳酸的新方法。在用FTIR、GPC、线性及非线性流变学等测试手段有力证明了长支链的存在后,首次通过用BOB模型对产物线性粘弹性的模拟,对其拓扑结构进行了非常详细的定量表征,发现此法获得的产物具有部分树形的拓扑结构。这种结构对提高聚乳酸材料的熔体强度以及带来明显的应变硬化行为有显著贡献,从而对发泡性能有着明显的改善作用。此外,还对长支链及流场对聚乳酸结晶性能的影响进行了深入研究。在变温和等温的静态结晶条件下,考察了长支链对聚乳酸结晶度和结晶速率的影响,研究发现,长支链结构的存在使体系的结晶度略有下降,但大大加快了体系的结晶速率,且支化度越高,加快程度越显著。本论文首次在稳态剪切流场下,考察了变温过程中降温速率及流场参数对于线形及长支链聚乳酸结晶过程的作用。研究结果表明,稳态流场下,相对于线形聚乳酸,长支链聚乳酸能在较高温度下开始结晶,减小降温速率及增大施加的剪切速率,都会提高变温结晶温度,Coppola模型能够合理预测线形聚乳酸的变温结晶温度及各相关参数的影响。