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本课题首先通过静电纺丝得到醋酸纤维素纳米纤维，再经碱处理工艺得到纤维素纳米纤维。为了探讨纳米级别材料的尺寸优越性，实验中以纤维素微米纤维作为对照，制备了纤维素微米纤维/聚乳酸（CNF/PLA）及纤维素纳米纤维/聚乳酸（CMF/PLA）复合材料，同时对碱处理工艺、复合材料热压工艺、纤维尺寸和纤维含量对聚乳酸复合材料界面效果、力学性能的影响进行了系统的研究。静电纺醋酸纤维素纳米纤维制备：详细分析了纺丝电压、纺丝距离、纺丝流量等对静电纺CA纳米纤维表面形貌及纤维直径的影响，确定了静电纺CA纳米纤维的优化工艺条件为：纺丝电压为11kV，纺丝距离为15cm，纺丝流量为0.2mL/h。CA纳米纤维及CA普通纱的碱处理：对CA纳米纤维毡以及普通CA丝束进行碱处理，详细分析了碱处理溶液、碱处理溶液浓度、碱处理时间等工艺参数对纤维结构、表面形态及纤维直径的影响，确定CA纳米纤维碱处理的最佳工艺条件为：采用浓度为0.5M的氢氧化钠（NaOH）/乙醇和水(2:1)的混合溶液处理0.5h，CA纱碱处理的最佳工艺条件为：采用浓度为1.0M的氢氧化钠（NaOH）/乙醇和水(2:1)的混合溶液处理2h。CA纳米纤维毡和CA纱经过碱处理后，结晶度均有所下降，具有典型的纤维素的结晶特点，内部同时存在着纤维素Ⅰ型和Ⅱ型的晶体结构。碱处理均得到热固性材料，无明显玻璃化转变温度。CNF/PLA及CMF/PLA复合材料的制备工艺及力学性能采用控制变量法，对CNF/PLA和CMF/PLA复合材料的力学性能进行测试，确定了CNF/PLA复合材料的优化工艺条件为：压强1200Pa，温度180℃，时间35min，CMF/PLA复合材料的优化工艺条件为：压强1000Pa，温度180℃，时间30min。研究了纤维含量对复合材料力学性能的影响，结果发现：纤维含量在5%-38%范围内，随着纤维质量分数的增加，CNF/PLA复合材料的断裂强度和初始模量都呈现先增大后减小的趋势，断裂伸长率则变化很小。纤维含量在10%-30%范围内，随着纤维含量增加，CMF/PLA复合材料的断裂强度、初始模量和断裂伸长率先增加后减小，在纤维含量为25.40%时达到最大值，但CMF/PLA复合材料各项指标的变化幅度较CNF/PLA明显减小。纤维排列方向与受力方向的相对位置对CMF/PLA复合材料的断裂强度和断裂伸长率有较大影响，其大小依次为：纱线全部平行于拉伸方向时最大，依次为一组平行，一组垂直＞一组平行，一组45°＞一组垂直，一组45°＞两组垂直。为了讨论纤维尺度对复合材料力学性能的影响，在相同热压工艺下，制备了纤维含量分别为10%和14%左右的CNF/PLA及CMF/PLA复合材料。结果表明，除断裂伸长率外，CNF/PLA复合材料的力学性能远远优于CMF/PLA。CNF/PLA及CMF/PLA复合材料的界面特征采用扫描电子显微镜观察了CNF/PLA及CMF/PLA复合材料的拉伸断面，分析了热压工艺参数、纤维排列方向及纤维质量分数对它们界面特征的影响。复合工艺对界面特征的影响：压强对CNF/PLA复合材料的拉伸断面影响不明显；温度为180℃时，复合材料的界面粘结效果较好；时间为35min及以上时，粘结性较好。压强和时间对CMF/PLA复合材料拉伸断面的影响并不明显。温度为180℃和185℃时，纤维与基体粘结较好。纤维排列方向对CMF/PLA复合材料界面特征的影响：当纤维排列方向垂直于拉伸方向时，界面粘结性很差；当纤维排列方向与拉伸方向平行时，界面粘结性最好；当纤维排列方向与拉伸方向成一定斜角时，界面粘结性介于两者之间。纤维含量对复合材料界面特征的影响：纤维含量对CNF/PLA和CMF/PLA复合材料界面特征的影响并不相同。当纤维含量为5.18%和6.41%时，CNF/PLA复合材料界面粘结性差；当纤维含量在7%～13%时，纤维和基体的粘结性得到改善；当纤维含量增加到14.53%和15.12%时，纤维与基体紧紧粘附；当纤维含量大于18%以后，复合材料界面中出现纤维与基体的明显分层。本研究中，未观察到纤维含量对CMF/PLA复合材料拉伸断面的显著影响。