随着资源和环境危机的出现，人们日益重视开发和使用新材料对资源和环境的影响。为了确保人类社会和经济可持续发展，各国越来越重视可再生生物材料的开发和应用，但由于成本和性能的原因，一直未能得到推广应用。本文阐述了前人在植物纤维增强热塑性复合材料的研究基础上，选择碱处理和烷基化处理改性剑麻纤维，并利用正交实验法优化试验方案，通过密炼－模压制备剑麻/聚乳酸复合材料，系统的研究了纤维预处理前后及加工前后的化学变化和表面形态，考察了剑麻/聚乳酸复合材料制备工艺参数和纤维预处理方式对剑麻纤维形态的影响，研究了剑麻纤维和剑麻增强聚乳酸复合材料的力学性能。主要研究内容及结果如下：　　 ⑴剑麻纤维经改性后去除了纤维表面的木质素、半纤维素、果胶等杂质，对剑麻纤维起到表面刻蚀的作用，使得纤维直径变小；加工过程对纤维组成变化没有影响；纤维预处理方法、纤维含量、加工温度等因素对纤维长径比的影响在统计上是显著的，在190℃、10％、40rmp、8min、烷基化处理的加工条件下可以得到较大的纤维长径比；剑麻纤维在加工过程中破坏方式发生了变化，未处理剑麻纤维和碱处理剑麻纤维在加工过程中的主要破坏方式是剪断，而烷基化处理剑麻纤维在加工过程中的主要破坏方式是剪断和撕裂。　　 ⑵剑麻纤维的力学性能分散性比较大，经改性后，纤维力学性能提高，断裂伸长率变化较大，碱处理剑麻纤维较未处理剑麻纤维断裂伸长率平均提高了63．4％，烷基化处理剑麻纤维较未处理剑麻纤维平均提高了122．2％，较碱处理剑麻纤维平均提高了36％。经密炼-模压制得的复合材料力学性能较纯聚乳酸有较大提高，弯曲强度提高了65．3％，拉伸模量和弯曲模量分别提高了102％和158．3％，冲击强度提高了124．4％。各工艺参数对力学性能的影响显著性也不同。纤维含量对复合材料的力学性能的影响较大，而且最优方案中都是取纤维含量为50％。烷基化处理使纤维表面得到刻蚀，有利于纤维和基体材料的粘结，提高界面性能，而且能够得到较大的最终纤维长径比，这些因素使得复合材料的弯曲强度和冲击强度得到了大幅度的提高；未处理剑麻纤维具有的高模量及其断裂伸长率与基体材料聚乳酸的断裂伸长率较好的匹配性，能够较好的发挥纤维的增强作用，有利于复合材料模量的提高；剑麻纤维和基体材料聚乳酸较差的相容性，以及通过纯物理作用形成的弱的界面层，使得纤维的增强作用难以得到很好的发挥，纤维在复合材料中分散不均匀造成的应力集中效应等因素使得复合材料的拉伸强度较纯聚乳酸降低。　　 ⑶模压制备的复合材料中纤维分布不均匀，出现聚集甚至结团现象，有些纤维与纤维之间没有基体树脂填充，空隙较大，纤维取向是三维无规的，平行于断面排布的纤维在复合材料发生破坏时容易被拔出，纤维和树脂基体的界面相容性不好，有较大的空隙，纯粹靠物理作用难以形成理想的界面层。