本发明公开了一种聚乳酸改性剂的制备方法，是将预先干燥的聚乳酸树脂粉末加入到浓度为0.5至10mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中于30至90℃下反应0.5h至10d，用盐酸中和至pH值为4.0±0.1时用蒸馏水反复洗涤、抽滤除去滤液，将所得的残余固体物烘干至恒重。所得粉末即为新型的较高相对分子质量聚乳酸改性剂。本发明还公开了所述聚乳酸改性剂在制备聚乳酸薄膜中的应用。本发明是基于水溶液中反应除去聚乳酸树脂中低相对分子质量部分，从而获得较高相对分子质量、分布较集中的聚乳酸产物并以其对聚乳酸树脂进行改性。本方法原料来源广、市场前景好、制备工艺简单，易于控制，对设备的要求不高，可工业化，且投资省。