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近年来,随着人们对石油资源日趋短缺问题的担忧,以可再生生资源替代石化产品的研究工作备受关注。纤维素被认为是地球上含量最为丰富的天然高分子物质,具有易生物降解、可再生和可衍生等特性。由于受分子内和分子间氢键的影响,纤维素大分子具有晶区和非晶区共存的超分子结构特点,使大量羟基(-OH)被封闭在晶区结构中,导致纤维素的反应活性降低。同时,随着无纸化办公及低碳环保理念对人们用纸习惯和行为的影响,传统造纸行业的发展受到了前所未有的挑战,也严重影响到纸浆纤维在传统造纸工业中的利用。为此,研究纸浆纤维在非造纸领域中材料化利用的相关理论和技术问题,应该会成为未来纤维素纤维应用领域中重要的课题。本论文以针叶木纸浆纤维为原料,采用具有成本和环保优势的NaOH/尿素和NaOH/硫脲/尿素水溶液为纸浆纤维的溶解体系,研究了纸浆纤维在上述溶解体系中的溶解特性。研究过程中,以溶解率和相对保水值为评价指标,探讨了溶剂配比、溶解温度、搅拌速度及原料质量浓度等因素对纸浆纤维溶解性的影响,进一步采用FQA、FT-IR、XRD、SEM及TG等测试手段对溶解前后纸浆纤维的结构与性能变化进行了分析表征。结果表明：两种碱脲体系在溶解温度-10℃时对纸浆纤维的溶解效果最好,其中,NaOH/尿素溶解体系中NaOH和尿素的配比为7：12(wt%)时,纸浆纤维的溶解率可达到最大值50.04%；NaOH/硫脲/尿素溶解体系在NaOH、硫脲和尿素的配比为7：7：7(wt%)时,纸浆纤维的溶解率可达到最大值63.95%。NaOH/尿素溶剂处理后纤维的保水值可达到最佳值562.3%,NaOH/硫脲/尿素溶剂处理后纤维的保水值可达到最佳值645.3%。经碱脲溶解处理后纤维形态会明显变化,其中,纤维长度减小,纤维表面及内部会受到不同程度的破坏。碱脲溶解后,纤维素大分子化学结构未发生变化；但纤维素结晶度明显降低,并且产生了由纤维素晶型Ⅰ向纤维素晶型Ⅱ的转化。打浆和纤维素酶水解预处理对纸浆纤维在碱脲体系中溶解性影响的研究表明：打浆和纤维素酶预处理均对纸浆纤维在碱脲体系中的溶解性有一定的促进,其中,在打浆度为50°SR和酶处理时间为2h时,纸浆纤维的溶解效果最好。经打浆处理后纸浆纤维在碱脲体系中的溶解率可增加10%左右；而经酶处理后纸浆纤维在碱脲体系中的溶解率可增加20%左右。经预处理后纤维的相对保水值也表现出相同的变化规律。这说明纤维素酶预处理对纤维的活化效果比打浆预处理的效果好。将溶解态纸浆纤维与N-N’-甲基双丙烯酰胺(MBA)以交联反应制备纤维素基水凝胶的研究表明：控制交联剂用量可制备出系列性能可控的纤维素水凝胶,该水凝胶呈三维网络状结构,具有较强的吸水性和染料吸附能力,其中最大吸水率可达180.4g.g-1,亚甲基蓝吸附率可达2.440mg.g-1。