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植物纤维是自然界中贮量最丰富的可再生资源,具有来源丰富、价格低廉、可生物降解、相容性好、密度小等特点。然而植物纤维除小部分用于造纸、纺织和化学纤维外,绝大部分被用作燃料或自然消耗掉,利用率低。为使植物纤维高值化利用,通过化学改性制备环境友好型复合材料是重要的研究及发展方向。然而由于植物纤维素结晶度高且含有大量氢键,同时植物纤维具有复杂的聚集态结构,因此,反应活性与可及性低。传统的酯化、接枝共聚改性可使植物纤维功能化,但是这些方法通常需要大量有机溶剂,污染环境、成本高,而且多数改性后失去了植物纤维本身的优异性能。本文提出将闪爆预处理与超临界二氧化碳（scCO2）辅助相结合的方法对黄麻纤维进行接枝共聚/酯化改性。本文采用课题组自主研发设计的连续式螺杆挤出闪爆（CSESE）设备对黄麻纤维进行预处理,探讨CSESE预处理对后续化学改性的辅助作用。结果表明CSESE预处理后黄麻纤维（JSE）的尺寸从70-100μm减小至20-30μm,比表面积明显增加,反应可及性与活性得到显著提高;并且CSESE预处理植物纤维利用率高、环保、高效及适用于工业化生产。采用CSESE预处理和自由基接枝共聚相结合的方法对黄麻纤维进行改性,随后通过NaOH水解工艺制备黄麻纤维基吸附材料（J-g-P（AM-co-AANa））。结果表明,合成工艺参数对黄麻纤维接枝共聚物（JAM）的接枝率（GP）和接枝效率（GE）具有重要的影响,优化的工艺条件是:反应温度为35℃,反应时间为4 h,引发剂浓度为0.02 mol/L,AM/JSE（质量比）为5,GP和GE分别为234%和46.8%。J-g-P（AM-co-AANa）分子结构中同时引入-CONH2和-COO-基团,对Cd2+的吸附能力高达344.8 mg/g。吸附动力学遵循准二级动力学模型,速率控制步骤为化学吸附;遵循Freundlich等温线模型,吸附过程为多层吸附。经过四次吸附和解吸循环,J-g-P（AM-co-AANa）仍可有效去除水中的Cd2+。通过CSESE预处理和scCO2辅助相结合的酯化方法制备黄麻纤维短链脂肪酸酯（P-JAA-sc）,探讨合成工艺参数对P-JAA-sc增重率、结构及性能的影响,并以黄麻纤维（jute fiber）、滤纸（filter paper,FP）为原料和JSE进行对比。结果表明,制备P-JAA-sc的最佳合成工艺条件为100℃,3 h,10 MPa,增重率和取代度分别达到43.2%和1.623;与jute和FP的酯化产物相比,JSE的酯化产物P-JAA-sc增重率最高。与原料相比,所有酯化产物的结晶度及热稳定性均降低;并且反应使用的介质环保、易去除、能耗低。为更深入研究黄麻纤维脂肪酸酯的合成工艺及性能,以短链酯化为基础,利用CSESE预处理和scCO2辅助相结合的一步酯化法制备黄麻纤维长链脂肪酸酯（P-JL-sc）,研究了酯化改性工艺参数对酯化产物增重率的影响。结果表明,黄麻纤维素的结晶区被部分破坏并参与了酯化反应;在相同条件下,jute和JSE在scCO2中酯化产物的增重率分别为93.5%和110.7%。P-JL-sc优化的合成条件为100℃、14 MPa和4 h,增重率、取代度和接触角分别高达123.5%、1.10和118.1°;P-JL-sc的侧链出现了结晶,结晶峰位置为2θ=19.86°;P-JL-sc的塑化性能明显提高,拉伸性能为5.37 MPa;作为吸油材料,吸油倍率明显提升,可达17.01 g/g。为进一步探讨黄麻纤维长链脂肪酸酯的制备工艺及塑化等性能,以CSESE预处理和一步酯化法为基础,采用甲酸和scCO2辅助相结合的两步酯化法制备黄麻纤维长链脂肪酸酯（FA-JL）,并与上面的一步法进行对比。结果表明,最佳的酯化改性工艺条件为45℃、90 min及14 MPa,FA-JL增重率和取代度分别为97.5%和0.87。与一步法相比,FA-JL的反应时间显著缩短,反应温度明显降低,增重率和取代度略有变小,产物的热稳定性有一定提高。