随着石油资源的日益匮乏,纤维素作为自然界中丰富的可再生资源以其良好的生物相容、可降解等优良性能近年来越来越受到人们的关注。纤维素分子中存在大量的氢键,易形成复杂的分子间和分子内氢键作用,结晶度高,致使难以溶解到一般溶剂中或进行熔融纺丝,因此探索新的利用纤维素及其衍生物的方法意义重大。羟乙基纤维素(HEC)是纤维素经过碱化后与环氧乙烷(EO)发生醚化反应的产物,大分子间氢键作用的减弱而使其在溶剂中的溶解能力大大增强。其中,低摩尔取代度的HEC不溶于水中,而易溶于稀碱溶液,具有独特的碱溶性。碱溶性HEC具有很好的成膜、成纤性能,应用前景广阔。首先,本论文采用气固相反应合成具有独特碱溶性的HEC,重点研究碱化时间对制备的水合纤维素和HEC结构性能的影响。利用红外光谱、X射线衍射等分析方法表征水合纤维素和HEC的结构,并测量HEC在复合碱溶剂体系中的溶解度和溶液黏度。结果表明水合纤维素和HEC随碱化时间的增加其结晶度和溶液黏度减小,溶解性能增强。碱化1h所得HEC的溶解性能良好,且碱化时间较短,选为本论文的纺丝原料。其次,对纺丝溶液的不同凝固浴条件进行了筛选。分别选取硫酸、氯化钕、氢氧化钠和乙醇等溶剂作为凝固浴,在不同凝固温度和凝固时间下凝固制备HEC膜。通过研不同条件下制备的HEC膜力学性能来筛选凝固浴。结果表明,硫酸溶液作为凝固浴时HEC膜的机械性能较好,且膜结构较为致密。在此基础上,加入硫酸钠,对三组分凝固浴进行正交优化设计,用以提高膜的强度。结果表明凝固浴温度、硫酸浓度对HEC膜强度的影响最大,硫酸钠浓度次之,凝固时间影响最小。得到优化条件为12%硫酸,10%硫酸钠,凝固浴温度为20℃。最后,通过单因子实验确定最佳的湿法纺丝工艺：纺丝溶液质量分数为10%、喷丝头拉伸比1.27、水浴温度40℃和水浴拉伸比1.1。此时制备的HEC纤维干态断裂强度为2.85cN/dtex,断裂伸长率为10.63%,湿态断裂强度为1.46cN/dtex,结晶度为37.8%。扫描电镜测试表明,HEC纤维截面形态近似圆形,表面有沟槽,内部结构均匀致密。随水浴拉伸比的增加,HEC纤维的偏光双折射率增大,表明取向度逐渐增加。X衍射谱图分析表明,HEC纤维为纤维素Ⅱ晶型结构,相比纤维素结晶度下降。红外和核磁共振谱图分析可知,HEC在溶解与凝固纺丝过程中只发生物理形态的变化。从热失重曲线可以看出,HEC纤维和HEC原料较纤维素的吸湿性好,但热稳定性能有所下降。