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以可再生的林木生物质为原料制备具有低成本、生物相容性和可生物降解的材料是当今社会研究的重点和热点。林木生物质细胞壁的主要组分为纤维素、半纤维素及木质素,其中纤维素得到了广泛的开发和利用。随着纤维素溶剂的不断发展,利用溶解-再生过程可将纤维素原料制备成各种纤维素基材料。该过程简单、环保,发展前景广阔。本研究以林木生物质为原料,系统地研究了原料中三大组分对再生纤维材料制备和性能的影响,并基于溶解-再生工艺构建了增强型再生纤维、改性纤维及功能性复合膜材料,为林木生物质资源的高值化利用提供了新思路。以五种不同的纤维素原料和六种非衍生化纤维素溶剂采用湿法纺丝制备了再生纤维素纤维,研究了原料和溶剂性质等对溶解时间、溶液粘度和再生纤维性能的影响。结果表明,纤维素原料的分子量越大、溶剂的溶解能力越差,则所需的溶解时间越长。原料的比表面积越大、半纤维素含量越少、溶剂的溶解能力越好,则所需的溶解时间越短。溶液粘度以及再生纤维的形态和力学性能主要受原料分子量和溶剂种类的影响。依据原料的性质来选取适合的纤维素溶剂可制备性能优异的再生纤维素纤维。以半纤维素含量不同的竹综纤维素为原料,NMMO为溶剂,经湿法纺丝制备了Lyocell纤维；同时以半纤维素为添加剂,制备了纤维素/半纤维素复合再生纤维,研究了半纤维素对Lyocell纤维制备和性能的影响及其调节机制。结果表明,原料中半纤维素的含量会影响纺丝液的粘度及最终纤维的致密性和机械性能。当半纤维素的含量为17.5%时,纺丝液的粘度最大,所得再生纤维素纤维的强度最高。以半纤维素为添加剂时,溶液的粘度先增加后降低。当添加量为40%时,再生纤维的拉伸强度和杨氏模量最大。半纤维素的调节作用主要是通过半纤维素链与纤维素链之间的相互作用来实现的。采用碱处理后的竹粉为原料,在175℃下溶解于[Emim]Ac中,经湿法纺丝制备了含纤维素、半纤维素及木质素的复合再生纤维,研究了原料组分对纺丝液和再生纤维性能的影响。结果表明,对原料进行碱处理后缩短了溶解时间,所制备的复合再生纤维具有褶皱状表面,其横截面随碱处理浓度的增加而逐渐趋于圆形。木质素在再生纤维中分布均匀,使再生纤维具有了荧光性能。再生纤维的机械性能随碱处理浓度的升高而先增加后降低,当碱处理浓度为20 wt%时,竹粉原料的组成为64%纤维素、16%半纤维素和20%木质素,此时再生纤维的强度最好。以纤维素纳米晶须和甲壳素纳米晶须为增强剂,经湿法纺丝制备了增强型的再生纤维素纤维,研究了纳米晶须对纺丝液和再生纤维性能的影响。结果表明,纳米晶须的加入提高了纺丝液的粘度,降低了纺丝液的透明度,改善了再生纤维中纤维素分子链沿轴向的排列,增加了纤维的致密性和结晶度。甲壳素纳米晶须对纺丝液的影响较大,而纤维素纳米晶须对再生纤维性能的影响较大。当纤维素纳米晶须和甲壳素纳米晶须的添加量分别为3 wt%和2 wt%时,再生纤维的拉伸强度分别增加了50%和27%。采用六种不同的纤维素原料经转酯化法制备了醋酸纤维素,再利用溶解-再生过程经湿法纺丝制备了醋酸纤维。结果表明,所有的纤维素原料均在15min内被酯化,原料的聚合度是影响纺丝液和再生纤维性能的重要因素。原料聚合度越高,所得醋酸纤维素的取代度越低,热稳定性越差,纺丝液的粘度越大,制备的醋酸纤维越致密,强度越高。将转酯化与溶解-再生过程相结合是一种制备醋酸纤维的可行的新方法。以纤维素、石墨粉、吡咯为原料,[Bmim]Cl为溶剂,基于溶解一再生过程制备了纤维素/石墨/聚吡咯复合膜,研究了复合膜的结构和性能。结果表明,石墨粉呈片状嵌入在纤维素基体中,聚吡咯纳米颗粒包覆在复合膜的表面。复合膜的厚度在10-100μm之间,膜的致密性和机械性能随石墨含量的增加而降低。复合膜具有很高的热稳定性,800℃时的残留率约为75%,且燃烧后仍能保持原来的形状。此外,复合膜具有良好的导电性和电磁屏蔽性能,并表现出可折叠性、柔韧性和耐水洗性。