纳米微晶纤维素（NCC）是从天然纤维中提取的纳米级别的纤维素，以其优异的性能获得广大研究者的兴趣，成为目前研究的热点。另一方面我国是世界上竹类资源最为丰富的国家，素有“竹子王国”的美誉，对竹材的充分利用具有重要的意义。本文通过单因子实验研究了碱浓度、H2O2浓度、反应时间、反应温度和固液比对纯化竹粉纤维的影响，确定用浓度为10%的NaOH和浓度为5%的H2O2在75℃下反应4h得到纤维素含量为89.2%的竹粉纤维。用亚氯酸钠法纯化竹粉纤维制备了0B（未漂白）、1B（漂白一次）、3B（漂白三次）和5B（漂白五次）样品。通过傅里叶红外光谱（FTIR）表明，大部分木质素在第一次漂白过程中已基本去除。由X-射线衍射（XRD)和热重（TG）可知，随着杂质的逐步去除，无定形区域中的纤维素分子进行重排，使得竹粉纤维的结晶度逐步提高，热稳定性增加。采用单因子和正交实验相结合的方法研究了硫酸浓度、反应温度、水解时间和固液比对竹浆NCC和竹粉NCC得率的影响，在硫酸浓度为60%，反应温度为45℃，水解时间为90min和固液比为1:8的条件下制备NCC的得率为32.3%；而在硫酸浓度为59%，温度为45℃，时间为90min和固液比为1:8的条件下水解竹粉纤维得到NCC的得率为30.2%。根据不同原料制备竹浆-NCC、1B-NCC、3B-NCC和5B-NCC，并对其进行透射电镜（TEM）、FTIR、XRD、TG和流变性表征。研究发现，竹浆-NCC主要以棒状和多孔网络状两种形式存在，且棒状的直径和长度都在100nm以内。1B-NCC以片状为主，3B-NCC和5B-NCC均为颗粒状，尺寸在50nm左右。FTIR和XRD表明经过酸处理后，NCC仍然具有纤维素的基本化学结构，但因部分无定形区域被水解掉而使其结晶度提高。但由于木质素的存在，提高程度不同。TG表明NCC因小分子片段、缺陷点以及磺酸基团的存在，热稳定性降低。而不同木质素含量的竹粉纤维制备的NCC具有相似的热重分析曲线。流变性研究表明NCC具有剪切变稀的现象。同时对于较高浓度的NCC，随着温度的升高，其粘度增大；对于浓度较小的NCC，则随着温度的升高，其粘度降低。NCC在制浆造纸中的应用研究表明：作为增强剂，单独添加NCC对纸张的增强效果没有阳离子淀粉（CS）好，但CS/NCC的增强效果明显高于单独使用NCC或CS。同时CS和NCC不同的添加方式也有一定的影响；作为助留助滤剂，单独加入NCC对纸料和填料具有一定的留着效果，但对浆料滤水性能却有不利的影响；对于CPAM/NCC而言，当NCC加入量为0.5%时，纸料留着率为94.3%，填料留着率为93.6%，滤水速度为18.9s；对CS/NCC而言，当NCC加入量为1%时，纸料留着率和填料留着率分别为89.3%和81.2%，滤水速度为38.2s。二元体系的助留助滤效果明显高于单独使用NCC或CS或CPAM。