木质纤维素属于可再生的天然生物质资源,来源广泛,含量丰富,但由于其复杂的结构特性,导致目前资源利用率较低。因此对秸秆纤维进行预处理,分离得到秸秆微纤维,使其具有较高的纤维素含量,能够有效提高木质纤维素的利用范围。本文以水稻秸秆、竹粉和小麦秸秆为原材料,采用氢氧化钠处理及低温处理相结合的方法探究其对木质纤维中纤维素、半纤维素以及木质素含量影响的规律,探究得到较高纤维素含量的木质秸秆微纤维的最佳工艺,并将得到的木质秸秆微纤维与浆粕共混后溶解通过湿法纺丝,得到再生纤维素纤维。采用氢氧化钠预处理结合低温固液临界相处理水稻秸秆,研究氢氧化钠预处理的质量分数、温度和时间对水稻秸秆中纤维素、半纤维素以及木质素各组分的影响。结果表明:采用9%的氢氧化钠溶液在90°C处理水稻秸秆60min,温度冷却后在固液临界相温度下进行处理,得到的微纤维产物中纤维素成分含量最高,为85%;此时半纤维素成分为7.1%;木质素成分为6.1%。通过扫描电镜图显示,经过预处理后水稻秸秆微纤维表面包裹的半纤维素以及木质素被去除,微纤维的直径在5μm以下。通过XRD谱图和TG曲线发现,水稻秸秆的纤维素晶型发生了由纤维素I向纤维素II的转变,原因在于纤维素在低温碱液条件下发生了丝光化反应,水稻秸秆微纤维的热稳定性增加。采用氢氧化钠预处理结合低温固液临界相处理竹粉,研究氢氧化钠预处理的质量分数、温度和时间对竹子微纤维中纤维素、半纤维素以及木质素各组分成分的影响,并通过扫描电镜、X—衍射仪和热重分析仪等对竹子微纤维的结构和性能进行了表征。结果表明:采用9%的氢氧化钠溶液在90°C条件下处理竹粉60min,再经低温固液临界相处理后,得到的产物中纤维素成分含量最高,为74.8%;半纤维素成分为10.1%;木质素成分为12.1%。在低温下处理竹子纤维时,碱液中的氢氧根离子能够扩大竹子微纤维之间的溶胀,在剪切外力的作用下,有利于半纤维素和木质素的去除,扫描电镜图中竹子微纤维表面大量的片状物质被去除,微纤维之间呈分散状态,竹子秸秆在预处理前后纤维素I晶型转换成为了纤维素II晶型,竹子微纤维的热稳定性有所提高。采用氢氧化钠预处理结合低温固液临界相法处理小麦秸秆,研究氢氧化钠预处理的质量分数、温度和时间对小麦秸秆中纤维素、半纤维素以及木质素各组分成分的影响,并对其结构与性能进行了表征。结果表明:采用7%的氢氧化钠溶液在90°C处理小麦秸秆60min,再低温处理,得到的产物中纤维素成分含量最高,为70.0%;半纤维素成分为8.8%;木质素成分为12.2%。经过处理后木质秸秆微纤维的整体结构则由处理前的致密变得疏松,微纤维之间出现分散与弯曲。小麦秸秆中的纤维素属于天然纤维素,在经过预处理后得到的小麦秸秆微纤维呈现出纤维素II的特征晶型。TG曲线显示小麦秸秆微纤维的固体残余量低于小麦秸秆。将经过氢氧化钠和低温固液临界相处理水稻秸秆得到的最佳产物水稻秸秆微纤维和浆粕采用碱-尿素法溶解共混,通过湿法纺丝得到再生纤维素纤维,采用红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪、单纤维强力仪等对所制备的再生纤维素纤维进行了测试表征。共混再生纤维素纤维表面光滑无裂缝,横截面近圆形,再生纤维素纤维具有良好的热稳定性。与浆粕再生纤维素纤维相比,共混再生纤维素纤维的断裂强力下降。当水稻秸秆微纤维与浆粕质量比为2:8时,共混再生纤维素纤维的吸水率最高,达到了121.7%。