蔗渣纤维素基泡沫以三维分布的纤维素（漂白浆）为基体，是一种新型的环境友好、无毒、可降解的低密度多孔材料，在阻隔材料领域具有广阔的应用前景。但纤维素基泡沫具有强度差、易受潮霉变、合成三维结构困难等问题。论文利用Pickering乳液原理，自制纤维素微纤丝(MFC)作为Pickering泡沫稳定剂，结合在气/液界面表面，从而阻止气泡的聚结、坍塌，稳定湿泡沫系统;另外，利用凝胶捕获技术，采用第二种溶液，使纳米纤维素(NFC)分散在气/液界面表面，发生水相凝胶现象，从而增加泡沫湿强，获得三维立体结构的纤维素基泡沫材料。主要研究内容和结果如下:　　选择泡沫成型法制备纤维素基多孔泡沫材料。研究发现，泡沫成型法环境友好、简单易行、能耗低，可成功用于蔗渣浆制备纤维素基多孔泡沫材料。文章分析了纤维形态、表面活性剂影响湿泡沫稳定性的作用机理，发现较宽的纤维长度分布有利于泡沫液的发泡性能;纤维多分散值越大，湿泡沫的气泡直径越小、分布越集中。在单因素实验的基础上，利用响应曲面法设计了湿泡沫的生成过程，优化了泡沫成型过程并评估浆浓、搅拌速率和搅拌时间对湿泡沫发泡性能和泡沫稳定性的影响和交互作用。经优化后的最佳成型条件为:浆浓为1.5％左右，搅拌速率为2000rpm，搅拌时间为15min，此时能够保证得到的泡沫体积最大，为337mL;同时空气含量最大，为75％。　　选用蔗渣浆作为原料，采用预打浆结合酶水解的预处理方法，通过使用实际生产设备高浓盘磨打浆机进行高浓打浆制备MFC。针对漂白蔗渣浆中半纤维素含量高的特点，选用木聚糖酶水解半纤维素。获得的产品CXC-MFC呈胶状，纤维平均直径为140nm，直径尺寸范围为30～240nm，平均长度为2.66μm，长度尺寸范围为0.7～6.5μm，通过FTIR、IC、XRD等设备分析，可知CXC-MFC的纤维组分和晶型结构均未发生变化。进一步研究了预打浆结合木聚糖酶预处理对纤维形态的影响及作用机理，发现:1)预打浆可显著减小纤维的长度和宽度，分别从1.70mm、23.24μm分别减小至1.17mm和16.57μm，细小纤维含量从30％上升至68％，且纤维表面分丝帚化明显，为后期酶处理增加了接触点，可有效提高酶的作用效果。2)木聚糖酶水解制备MFC得率高且能耗低，与纤维素酶比较，纤维素酶会将细胞壁中部分MFC水解成糖类物质，使浆料变得粘稠，形成的毛状物质裹附在纤维细胞表面，不利于后期MFC的分散获取，而且会降低MFC的得率。而木聚糖酶专一作用于半纤维素，对纤维素没有作用，由于半纤维素的水解MFC被暴露出来且相对完整的保留了下来，有利于后期MFC的制备及分离，对得率的影响也小。　　研究了纤维素基泡沫三维结构稳定因素及其稳定机理。在原纤维悬浮液中添加NFC、MFC，构建Pickering泡沫，稳定纤维素基湿泡沫的气/水界面，同时，覆盖在蔗渣纤维大分子搭接的网状结构上，起到减小泡沫孔径的作用;另外，借助第二液体的胶体转变现象，进一步加强Pickering泡沫体系的网络稳定性，从而保证烘干过程中固态泡沫结构的稳定性。纤维素微纤的添加同时增加了蔗渣纤维基多孔泡沫材料的机械性能。通过添加纤维素微纤成功增加了海绵泡沫的抗压强度，且没有改变其超轻的优点。当添加2wt％（干浆重）MFC时，泡沫抗压强度为＞2.0psi，孔隙率为92.1±1.8％，密度为0.01kg/m3。　　在阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)存在的情况下，从流变学的角度进行分析，纤维素纤维之间的相互作用可以视为聚电解质浓度和电荷密度之间的函数。在浆料的屈服应力对CPAM浓度的响应关系中，CPAM的电荷密度是最主要的影响因素。通过数据考察不同表面力对浆料纤维之间整体相互作用的贡献，构建CPAM添加对改变纤维素纤维间相互作用影响机理的总体模式，通过讨论纤维悬浮液的屈服模型，理解胶体作用力与纤维悬浮液流变学之间的关系。研究显示CPAM对于纤维素纤维悬浮液的屈服应力具有非常重要的影响，CPAM强烈影响纤维素纤维在水悬浮液中的流变性能。与纯纤维素悬浮液相比，CPAM纤维素悬浮液的屈服应力高峰高出约50％。