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香蕉纤维属于天然纤维,香蕉在广西种植面积大,因此香蕉纤维具有来源广、可再生的特性,除此之外,它还具有价格低廉、可降解等优点。纤维素纳米纤维具有环境友好、良好的生物相容性、成膜性和高亲水性等特性,使它在生物材料、药物传输和组织工程支架等领域具有潜在的重要应用。聚己内酯（PCL）具有优异的生物相容性和生物可降解性能,常用作组织工程支架及药物载体,然而PCL也存在较明显的性能缺陷比如机械强度低、疏水性强以及与细胞的亲和性较差等,这些缺陷无法满足其作为组织工程支架和药物载体的要求。本研究以香蕉纤维素纳米纤维对聚己内酯进行改性,具体研究内容和研究结果如下:从南宁周边获得废弃香蕉茎,采用碱煮的方法从香蕉茎中提取香蕉纤维,所提取的香蕉纤维成分分别为:纤维素含量51.4%,半纤维素含量27.2%,木质素含量10.1%,果胶含量3.1%,灰分含量4.2%,水溶物含量0.9%,脂腊质含量3.1%。通过酸浸泡处理、碱处理、酸解等步骤制备香蕉纤维素微晶,采用阳离子交换树脂法制备香蕉纤维素纳米纤维（BNCF）,并采用FTIR、TEM、动态光散射仪（DLS）对BNCF的粒径和形态结构进行表征。TEM结果表明经过酸处理、碱煮等步骤制备的香蕉纤维素纤维达到纳米级别。DLS的测试结果为:BNCF的平均粒径为190.5 nm,其分散指数为0.671。FTIR和XRD结果得出微晶纤维素向纳米纤维素转化的过程中,其结晶度降低。XRD结果分析可知所制备的香蕉纤维素纳米纤维为纤维素Ⅱ型。针对香蕉纤维素纳米纤维的亲水性强,表面极性大,容易团聚,在疏水性聚合物中分散性差等问题,对其进行表面接枝改性。以离子液体Amim Cl为溶剂、香蕉纤维素纳米纤维的羟基为引发剂、DMAP为催化剂,与ε-CL单体进行开环接枝聚合,合成BNCF-g-PCL（BGCL）两亲性聚合物。并通过1HNMR、FTIR、XRD、接触角（CA）等手段表征接枝产物。FTIR和1HNMR测试结果表明本次实验成功制备出了BGCL接枝聚合物。通过核磁积分计算接枝率,制备出的BGCL接枝聚合物的接枝率随着葡萄糖单元与己内酯单体摩尔比的增加而增大,当摩尔比达到1:60后接枝率趋于稳定,为77.50%,继续提高摩尔比接枝率变化不大。BGCL接枝聚合物的XRD结果表明PCL侧链的引入使得纤维素纳米纤维原始结晶结构受到破坏。接触角测试结果表明BGCL的接触角随着聚合物接枝率的增加,其接触角增大,但总体上还是比纯PCL至少小9°。将BNCF和BGCL采用共混的方法分别制备香蕉纤维素纳米纤维/聚己内酯复合膜（BNCF/PCL）和香蕉纤维素纳米纤维接枝聚己内酯/聚己内酯复合膜（BGCL/PCL）。采用SEM、偏光显微镜（POM）、XRD等分析测试方法对复合膜进行结构和性能表征,SEM测试结果表明BGCL在PCL中的分散性得到提高。POM测试结果表明BNCF/PCL膜的球晶大小比纯PCL的细,且晶粒密集,而BGCL/PCL膜的球晶大小比纯PCL的稍大。拉伸测试结果表明加入的BNCF、BGCL比例在1%～3%范围内均可以提高复合膜的拉伸强度。当BNCF、BGCL比例为3%时,BNCF/PCL膜的拉伸强度比纯PCL的提高65.39%,BGCL/PCL膜的拉伸强度比纯PCL的提高90.01%,BGCL的增强作用优于BNCF。说明改性之后的BNCF与PCL的界面相容性增强。为了探究改性前后的香蕉纤维素纳米纤维对PCL结晶性能的影响,利用DSC研究PCL膜、BNCF/PCL膜、BGCL/PCL膜的结晶动力学。BNCF促进BNCF/PCL膜结晶,BNCF/PCL膜的结晶峰值温度比纯PCL的提高4.11℃,结晶度比纯PCL的提高5.34%;BGCL/PCL膜的结晶峰温度有小幅度下降,但结晶度提高了3.78%。在所选的降温速率范围内,每个降温速率下BNCF/PCL膜的半结晶时间随着BNCF的添加半结晶时间缩短,结晶速率加快,BNCF/PCL膜晶体生长方式符合异相成核的三维生长,n值范围为2.7～3.9,结晶速率常数Zc值也是先增加后减小。BGCL/PCL膜的半结晶时间在2.5℃/min的低降温速率下,随着BGCL的增加而减小,降温速率在5℃/min～12.5℃/min之间,BGCL/PCL膜的t1/2随着BGCL比例的增加基本不变,BGCL/PCL膜晶体生长方式为均相成核的三维生长,n值范围为2～3。结晶速率常数Zc值在2.5℃/min下随着BGCL的增加稍有上升,表明低降温速率下BGCL的加入有助于加快结晶速率。降温速率在5℃/min～12.5℃/min范围内,BGCL/PCL膜的Zc值与纯PCL相比基本不变,说明表明在该降温速率范围内BGCL对BGCL/PCL膜的结晶速率影响不大。此结果与半结晶时间一致。