中国是一个农业大国。随着农业现代化进程的加快,农作物产量迅速增加。在农作物的增产带来巨大经济效益的同时,农业废弃物对环境造成的负面影响也不可忽视。纤维素作为构成细胞壁的主要成分而广泛存在于农业废弃物中,利用农业废弃物获得纤维素对农业经济效益、环境保护和资源利用具有重要意义。此外,纤维素是的易燃特性限制了其应用,因此需对其进行阻燃改性。本文以柚皮为原料制备纳米纤维素纤维（CNF）并对其进行阻燃改性研究。主要研究内容如下:采用球磨辅助柠檬汁酸解法从柚皮中提取CNF,并对处于不同处理阶段的样品的化学结构、结晶度、热稳定性、形貌和最终获得的CNF的尺寸进行表征。结果表明,随着处理步骤的进行,非纤维素成分逐渐被除去,柠檬汁作为酸解剂具有较好的去除纤维素非晶区的作用。最终提取的CNF保持天然纤维素的化学结构,结晶度为54.9%,具有相互缠绕的网状结构,直径在6-43 nm范围内。在球磨辅助柠檬汁酸解法的方案上进一步进行改进,采用球磨辅助水热碱煮法从柚皮中提取CNF,对比于球磨辅助柠檬汁酸解法,该方法采用的Na OH浓度更低（1.5%vs 2%）,化学处理时间更短（8 h vs 2.5 h）,球磨频率更低（25 Hz vs 30 Hz）,球磨时间更短（25 min vs 30 min）,克服了使用酸溶液而使环境污染、设备腐蚀、制备的CNF热稳定性不高等缺点。制得的CNF结晶度为58%,直径在3-30 nm范围内。最后,为方便阻燃改性实验的探索,在球磨辅助柠檬汁酸解法和球磨辅助水热碱煮法的基础上设计了一种简单易行的制备CNF的方法,并将制备的CNF与纯化后的埃洛石纳米管（HNT）复合,探讨HNT的加入对CNF泡沫阻燃性的影响。结果表明HNT的加入可使CNF泡沫的孔隙率降低,极限氧指数从19.25%增加至22.71%,虽尚未达到商用阻燃材料的要求,但发现HNT的加入在一定程度上提高了CNF泡沫的极限氧指数。本研究可为CNF的绿色环保提取和CNF泡沫的阻燃改性提供一定的参考。