纳米纤维素具有比表面积大、机械性能高、生物相容性好以及可降解等优点,这些特性使得纳米纤维素受到越来越多的关注。除此之外,纳米纤维素还具有较高的粘度,通常只能以低浓度悬浮液的形式稳定存在,如不进行干燥处理会造成运输成本增加,限制纳米纤维素的大规模应用。因此,对纳米纤维素进行脱水与再分散显得尤为重要。而纳米纤维素在脱水干燥过程中极易发生角质化,导致纳米纤维素保水性能和机械性能降低并产生团聚现象。为了促进纳米纤维素的规模化利用,本文分别探究了不同木质素含量对干燥前后木质纤维素纳米纤丝（LCNFs）结构性能及其再分散性能的影响,并将干燥-再分散后的LCNFs（DLCNFs）应用于PVA基复合膜材料中,得出如下研究结果:（1）以木质素含量较高（22.1 wt%）的化学热磨机械浆（BCTMP）为原料,采用亚氯酸钠漂白法制得木质素含量分别为16.9 wt%、10.4 wt%、9.6 wt%以及6.2 wt%的浆料,利用机械法处理原料以及漂后浆,制得木质纤维素纳米纤丝（LCNFs）。通过表征LCNFs的形貌、静态流变性能以及成膜性,讨论了不同木质素含量对LCNFs物理性能的影响。结果表明,木质素含量对纸浆原纤化及LCNFs成膜性影响较大。当木质素含量为22.1%和16.9%时,高含量的木质素减小了LCNFs的平均直径,随着木质素含量由16.9%降至6.2%,LCNFs的尺寸逐渐减小。木质素削弱了LCNFs之间的缠结,降低了LCNFs悬浮液的静态流变性能。LCNFs的成膜性数据表明,当木质素含量为6.2%、9.6%与10.4%时,木质素降低了LCNFs膜的结晶区数量。木质素的存在有利于提升LCNFs膜的表面粗糙度和疏水性能,同时也降低了其拉伸强度。热解动力学分析结果表明,当木质素含量为16.9%与22.1%时,膜的热稳定性较低。（2）采用冷冻干燥、烘箱干燥、蒸发结合真空干燥（EV）、离心脱水结合真空干燥（CV）四种干燥方式处理LCNFs悬浮液,表征了干燥后LCNFs的热稳定性、结晶度指数（Cr I）、比表面积（SSA）以及孔体积,探讨了不同木质素含量对干燥后LCNFs结构性能的影响。结果表明,当木质素含量为22.1%时,四种干燥方式处理所得样品的孔体积较小,冷冻干燥处理所得样品具有最小的结晶度指数（37.5%）。当木质素含量为16.9%时,冷冻干燥后样品的比表面积最大（14.04 m~2/g）。对于同一种干燥方式所得样品,木质素含量为22.1%时样品的热稳定性普遍较高。相比于其他三种干燥方法,冷冻干燥可有效缓解干燥过程中的纤丝团聚,较好地保持纤丝结构的完整性。此外,高含量的木质素有利于保持干燥后LCNFs结构的稳定性。（3）利用高压均质机对冷冻干燥后的不同木质素含量的LCNFs进行再分散,探究了不同含量的木质素对DLCNFs再分散特性的影响。结果表明,干燥过程中角质化现象增大了DLCNFs的尺寸,当木质素含量为6.2%时,DLCNFs-6.2的平均直径增加值最大（86.1%）,表明其再分散性最差。角质化削弱了DLCNFs的保水性能以及DLCNFs膜的疏水性能与机械性能,而木质素的存在可缓解DLCNFs的角质化作用。（4）将不同木质素含量的DLCNFs作为增强剂应用到PVA膜材料中,探讨了不同木质素含量的DLCNFs在PVA复合膜材料中的实际应用价值。结果表明,DLCNFs可显著提高复合膜的热稳定性、疏水性能与机械强度:当木质素含量为9.6%时,复合膜的热稳定性能最高;木质素含量为22.1%的复合膜的接触角增加了164.5%;当木质素含量为16.9%时,复合膜的拉伸强度增加了335.2%。