凝胶在生物医学等材料技术领域将获得广泛应用。在药物释放材料中药敷型凝胶需要具有良好的生物相容性、生物降解性、低毒性、优良的机械性能。本研究利用超声辅助提取生物质材料-蔗渣纤维,将其制备成羧甲基纤维素,然后在高温条件下,在羧甲基纤维素(CMC)的网络中引入聚乙烯毗咯烷酮(PVP)制备羧甲基纤维素/聚乙烯吡咯烷酮(CMC/PVP)复合水凝胶。实验结果如下：(1)在原有碱性双氧水法处理工艺基础上,引入超声波对蔗渣纤维素—化学溶剂悬浮体系进行处理,通过正交实验确定最佳操作条件为超声波处理时间70min、超声功率200W、双氧水用量0.7%、反应温度80℃、NaOH用量6%,在此条件下甘蔗渣纤维素的含量能达到87.54%以上,纤维素的含量与无超声条件下相比提高了8.69%。这是因为利用超声波辅助碱性双氧水法预处理木质纤维素,能够提高蔗渣纤维对试剂的可及度,大大缩短反应时间,并且由于超声波处理后吸水溶胀能力增加,部分氢键断裂,微纤维暴露,分离出大量的细小纤维,从而与试剂的接触面积增大,从而减少NaOH和双氧水的用量。(2)采用超声辅助溶媒法制备高粘度的羧甲基纤维素,探讨了不同条件对合成CMC的影响,最后采用正交试验,得到其合成的最佳工艺条件为：超声功率250W,碱用量10g,碱化时间50min,碱化温度30℃,一氯乙酸用量10g,醚化时间80mmin,醚化温度30℃,NaOH:ClCH2COOH(质量比)=1：1,所制得的CMC浓度为0.2g·L-1时粘度能达到3000mPa.s以上。(3)研究不同时间、pH值、盐浓度、温度对CMC水溶液粘度的影响：随CMC水溶液放置时间的延长,溶液的粘度则下降；CMC水溶液粘度在pH值6-8之间可达到最大值；而随着盐溶液中NaCl含量的增加,CMC粘度呈下降趋势,但高粘度CMC水溶液粘度最初随着盐浓度的增大而升高,在质量分数为3%以上的盐溶液中粘度呈下降趋势；在低温时,CMC水溶液能保持良好的粘度,随温度的升高,粘度降低。(4)采用溶液共混法制备CMC/PVP新型水凝胶材料,通过对凝胶溶胀率的测定表明组份CMC:PVP=0.75:0.25复合水凝胶的溶胀率是CMC:PVP=0:1水凝胶溶胀率的14倍,具有更好的扩散性和高渗透性；通过SEM对凝胶形貌进行表征,发现组份CMC:PVP=0.75:0.25具有较大的孔径；通过傅里叶红外光谱仪对不同组分凝胶的结构进行表征,证明复合凝胶各组分之间已进行了很好的融合；X-射线衍射(XRD)、示差扫描量热法(DSC)的结果表明PVP非晶结构分散于CMC分子链间,PVP的存在能够隔离CMC的大分子,阻碍结晶生长,使分子链的柔韧性增加。因此该凝胶具有柔韧性强,并能够快速吸收伤口流出的组织液,透气等特性。