竹纤维素这类来源广泛的天然高分子多糖,是一种较理想的生物质材料。然而由于竹纤维素自身的多羟基结构和结晶规整排列,以及由此带来的许多特性,限制了竹纤维素的使用范围。为此,本文以废弃的竹粉为原料,经不同方法预处理,改变竹粉的物理或化学性质、结构,获得最佳的预处理方案；在此基础上,经醚化法制备竹纤维羧甲基纤维素(CMC),然后向自制的CMC中添加填充剂聚乙烯醇(PVA)、甘油辅剂等,采用戊二醛交联法制备全生物可降解地膜。主要实验内容如下：1.竹纤维的微观结构研究及预处理工艺优化(1)通过对竹屑不同的预处理,特别是臭氧微波联合增效作用,与常规的碱液预处理对比,研究其对竹粉微观结构的改变,以及整个预处理结果对制备CMC特性的影响,确定预处理的最佳条件为：竹粉目数为80目,臭氧时间30min,碱液浓度为2%,微波功率为800W,微波时间为10min。(2)利用不同臭氧浓度与微波加热技术对竹粉进行预处理试验,探索了臭氧微波处理对竹粉的作用机理。结果表明：臭氧处理与其他预处理方法相比,竹粉颜色明显增白,竹粉颗粒体积相对增大。经臭氧微波处理后,制成的CMC的取代度及粘度明显提高。由红外图谱可知,羰基基团增加,CMC的图谱特征显著。(3)研究在实验室条件下,较高功率的微波处理(较长的时间)及臭氧作用对提高竹纤维改性的效果：如CMC的取代度(DS)及粘度,以及对全生物降解膜的性能影响,包括膜的力学性能、色度、降解性能、保水性等,以及对膜的微观结构的测定。2.竹纤维羧甲基纤维素的制备工艺优化及表征(1)在实验室条件下,研究碱用量、醚化剂用量、醚化时间、乙醇浓度等对制作CMC的性能影响。实验得到m(纤素):m(NaOH):m(ClCH2COOH)=8:7:10；经旋转正交试验得到合成CMC的最佳工艺条件为：以85%的乙醇为溶剂,醚化温度65℃,醚化时间60-70min,二次碱化时间(共计110min),验证结果为羧甲基纤维素钠的粘度115mPa.s,取代度为0.3(pH计法)。(2)研究微波辐射强度对产品取代度的影响,及臭氧作用对羧甲基纤维素的取代度及粘度的影响。为了更好地探讨CMC的性能,深入研究了酸度计法、马弗炉法测定DS及其两种方法的相关性,并用红外光谱做了进一步的确证,证明虽然两种方法测定的值相差较大,但取代度的变化趋势却是一致的,这说明同一种方法之间误差可以忽略不计,可以直接从红外图谱上的峰值判断出DS的大小(3)利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X衍射(XRD)等分析手段对竹纤维羧甲基纤维素进行表征,结果表明：不同的制备方法和条件,对形成羧甲基纤维素的性能有很大差别。3.交联法制备竹纤维羧甲基纤维素全生物降解膜(1)通过微波加热,真空冷冻干燥,交联法制备了竹纤维全生物降解膜,并考察了各种条件对膜使用性能的影响。实验结果表明：不同的填充剂能够明显地改善膜的物理性能,且对降解性无影响；通过真空冷冻干燥可以大大增加膜的吸水性；通过自然降解法和掩埋试验证明了膜的可降解性。(2)利用FTIR、SEM和力学性能测试等手段对竹纤维全生物降解膜进行表征,结果表明：通过交联法制备可降解地膜,因不同的交联剂与辅剂,形成膜的网络结构、膜的拉伸强度、断裂伸张率、色度、吸水性、降解性等也有所不同。本文的研究是利用清洁的预处理方法,研制可降解的生物质薄膜,为农业废弃资源的综合利用以及在农业产业化及环境保护开辟了一条可行之路,为解决农业的“白色污染”和防沙治沙等方面提供一定的理论依据。因此,本研究具有重要的理论价值和现实意义。