纤维素纤维在人们的日常服用方面有许多优良的特性，例如棉纤维、粘胶纤维具有良好的吸湿轻肤性，麻类纤维具有优良的透气抗菌性，在追求绿色环保的今天受到人们极大的青睐。但是棉、麻纤维的在水中呈负电性，在活性染料染色过程中需要加入大量的电解质，增加了染色时间和成本；麻纤维截面积大、初始模量高，受到外力时不易弯曲，导致穿着时有刺痒感，这些问题在很大程度上影响了此类纤维纺织品在市场上的竞争力。因此需要使用改性方法来提高棉、麻纤维的上染性能，降低麻纤维的刺痒感。本课题采用碱/尿素低温处理纤维素纤维的方法，对天然纤维素纤维进行改性处理。以棉、苎麻、亚麻、大麻、粘胶纤维为研究样本，利用7wt%NaOH/12wt%urea/10wt%甘油的预冷冻处理液，处理温度为-15°C至5°C，处理时间为10min，对纤维素纤维进行处理。通过纤维低温处理前后聚集态的变化观察、纤维表面SEM观察、单纤维断裂应力和初始模量、结晶度、回潮率、染色深度(K/S)的分析，探索不同纤维对低温处理的耐受性，从纤维角度确定影响处理强度的关键结构因素；确定不同纤维所适用的低温处理温度；分析纤维在低温处理前后结晶度、回潮率、染色深度的变化，并对比不同纤维之间变化的差异。通过研究，得到以下结论：（1）对于单纤维状态的纤维素纤维（棉、苎麻、粘胶），纤维的聚合度是影响纤维对低温处理耐受性的主要原因，纤维聚合度越高，其耐受性越强；对于束纤维状态（亚麻、大麻）的纤维素纤维，纤维长度和含胶量是影响其耐受性的主要原因，纤维长度越长，含胶量越高，其耐受性越强。同时对于含有胶质的麻纤维，低温处理会有一定的脱胶效果。（2）在能够进行单纤维强力测试的条件下，棉、苎麻、亚麻、大麻纤维能够承受的最低处理温度分别为-15°C以下、-15°C、-5°C和0°C；在综合考虑纤维的断裂应力和初始模量的条件下，棉、苎麻、亚麻、大麻纤维所适宜的处理温度分别为0°C、-10°C、0°C和5°C。（3）对于处理后纤维的断裂应力和初始模量，除了棉纤维有一定的提高，其它三种麻纤维都有不同程度的降低，苎麻、亚麻、大麻纤维的断裂应力分别降低了50.4%、35.1%、42.4%，初始模量分别降低了59.3%、75.4%、24.1%，说明低温处理可提高麻纤维的柔软度。处理后纤维结晶度降低了18.5%-50.5%，从XRD图谱分析证明，处理后部分I型纤维素溶解，并重构形成了II型纤维素，处理后的纤维的回潮率提高了15.6%-39.0%，结晶度降低的越多的纤维，其回潮率提高的就越多。（4）低温处理后的棉、苎麻、亚麻、大麻纤维的染色深度分别提高了3.6%、179.3%、101.4%、66.1%，证明低温处理能够改善纤维的染色能力。对于棉纤维，虽然其低温处理后的染色能力的提高不及常温碱处理，但是低温处理节省了60%用碱量和80%时间，在满足日常纤维染色的情况下，低温处理在成本、效率、环境方面均优于常温碱处理。由于碱/尿素低温处理过程可回收重复使用处理液，在提高棉、麻纤维的上染性能和降低麻纤维的刺痒感的同时，又具有较高的环保效益和经济价值，有利于工业化大生产。