本文以聚乳酸（PLA）为基体,过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）作自由基引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）作为反应单体,熔融挤出制备韧性极佳的PLA-GMA接枝聚合物;选用广西特色农作废弃物蔗渣作为原料,通过碱处理、过氧化氢漂白得到蔗渣纤维素（BC）,利用GMA环氧基团的开环反应与BC进行接枝改性得到BC-GMA;最后以物理共混改性方法制备了BC/PLA-GMA/PLA复合材料;同时利用化学接枝改性的方法制备了BC-GMA/PLA复合材料,结合物理和化学的方法增韧、增强聚乳酸,以期在3D打印领域和包装材料获得工业化应用。具体结论如下:（1）利用双螺杆挤出机,通过单因素实验探究反应温度、反应时间、GMA含量和TBPB含量对PLA-GMA接枝率的影响规律,得出韧性最佳的PLA工艺条件为:转速为30 rpm,反应温度为185℃,GMA的添加量为PLA质量的20%,TBPB的添加量为PLA质量的3%,得到PLA-GMA接枝率为10.33%,数均分子量（Mn）为125286 g/mol、重均分子量（Mw）为196520 g/mol和多分散指数（PDI）为1.57,拉伸强度为15.94 MPa,弹性模量为969.01 MPa,断裂伸长率为278.17%,约为纯PLA断裂伸长率的44倍。（2）通过碱处理、过氧化氢漂白、筛分预处理蔗渣纤维（BF）后得到的蔗渣纤维素（BC）,纤维素含量由原来的45.46%提高至82.16%;接枝反应时间越长,BC粒径越小,接枝产物BC-GMA的接枝率越高。最大热分解温度提高至359.31℃。（3）采用物理共混的方式,制备高纤维素负载量的PLA/PLA-GMA/BC复合材料,探究了PLA-GMA含量、BC粒径和BC含量对复合材料性能的影响,结果表明,PLA-GMA添加量为25%时,增容效果最佳。相较于市售3D打印产品和未添加PLA-GMA的复合材料,即使当BC的添加量高达40%,BC/PLA-GMA/PLA复合材料仍然具有很好的力学性能,PLA-GMA的添加不利于复合材料中PLA结晶区域的形成,然而BC的添加能够促进PLA的结晶。通过化学接枝改性的方法制备了高纤维素负载量的BC-GMA/PLA复合材料,并探究了不同类型BC-GMA（BCA-GMA,BCB-GMA和BCC-GMA）与BCC-GMA含量对其性能的影响,结果表明当BCC-GMA含量为30%时,其弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率分别为2484.79 MPa、46.92 MPa和3.56%,优于市售3D打印产品和未增容复合材料;BC-GMA在引发剂作用下与PLA形成大分子产链,在体系中起到润滑剂的作用,促进PLA充分结晶,BC-GMA/PLA复合材料中PLA的具有较高的相对结晶度;两种复合材料的热稳定性均有所提高。