聚乳酸(PLA)是一种可生物降解的热塑性高分子材料，因其具有较高的强度、透明性和良好的生物相容性，近年来成为生物可降解材料的研究重点。聚乳酸有自身的缺陷，比如韧性差，抗冲击和拉伸形变能力低，热稳定性差以及价格昂贵等，严重制约了聚乳酸在实际产品中的应用。生物质材料(biomass)是指由动物、植物及微生物等生命体得到的材料，主要由有机高分子物质组成。生物质材料的种类繁多，来源广泛，价格比较低廉，可再生，可完全降解为小分子，不会污染环境。生物质材料不但能够对聚乳酸增强，还可以降低材料的成本，同时也不会改变复合材料的可完全降解性能。　　 微孔发泡材料以其优异的性能得到越来越多的关注，聚乳酸微孔发泡材料能够有效的改善PLA基体的韧性，还可以减轻材料的重量。聚乳酸生物质复合材料发泡后，得到可完全生物降解的复合泡沫材料，拓宽了聚乳酸的应用。本文采用几种不同几何形状的生物质材料（竹粉、亚麻纤维、纤维素纳米晶须和淀粉）作为填充材料，制备出几种不同的聚乳酸生物质复合材料和聚乳酸复合泡沫材料。研究了不同几何形状的生物质填料对复合材料性能的影响，以及填料对共混体系发泡行为的影响。主要研究内容及结论如下:　　 (1)竹粉(BF)和聚乳酸(PLA)熔融共混的方式制备出PLA/BF复合材料，并对共混物进行间歇发泡。硅烷偶联剂(SCA)作为竹粉的偶联剂，改善了BF和PLA界面的相容性，使复合材料的冲击强度也有一定的提高。BF在PLA基体中作为异相成核点，提高了泡孔的成核作用，共混物发泡之后得到具有更大泡孔密度和更小泡孔尺寸的复合材料泡沫。　　 (2)采用模压法和注塑法两种加工方式制备出聚乳酸亚麻纤维(PLA/LF)复合材料，并利用升温法对样品进行发泡。模压法制备的共混物中，LF是无规任意方向排列的;注塑法制备的共混物中大部分LF是倾向于流动方向定向排列的。倾向于定向排列的LF对复合材料的冲击和拉伸性能提高更多。LF含量为20％时，无规排列的PLA/LF共混物中LF缠结区域比较多，而倾向于定向排列的PLA/LF共混物中LF缠结区域比较少。LF缠结区域比较多的共混物中，CO2在基体中的扩散速度比较大，发泡之后得到的泡沫形貌比较差。LF倾向于定向排列的PLA/A-LF共混物发泡之后的泡孔形态比较好，发泡倍率也比较高。　　 (3)溶液共混法制备了聚乳酸纤维素纳米晶须(PLA/CNW)纳米复合材料，并对样品进行发泡。CNW含量为0.5wt％时，CNW在PLA基体内的分散情况最好，CNW含量增大到2wt％时，CNW在基体内出现团聚现象。CNW在PLA基体中可以作为一种高效的成核剂，提高PLA基体的结晶度。CNW在发泡过程中作为一种异相成核剂，能够显著降低泡孔的成核能垒，提高泡孔成核效率。当CNW含量为0.5wt％，发泡温度为80℃时，可以制备出泡孔密度比较大，泡孔尺寸比较小，以及高发泡倍率的PLA/CNW纳米复合泡沫材料。　　 (4)选用马来酸酐(MA)作为偶联剂制备出可以溶解在冷水中的改性淀粉。淀粉(Starch)和聚乳酸(PLA)利用熔融共混的方法制备出复合材料，并发泡之后得到PLA/Starch复合泡沫材料。改性淀粉和PLA的相容性变好，和PLA基体之间形成了一个新的界面层。淀粉颗粒在发泡过程中，作为一种成核剂，能够提高泡沫的泡孔密度。加入高填充量（大于30％）的淀粉时，共混物发泡之后仍然可以得到泡孔形态较好，发泡倍率较高的泡沫材料。　　 (5)生物质填料在共混物发泡过程中起到异相成核的作用，促进PLA泡孔的成核。相比微米级填料，纳米填料诱导PLA成核能力更强。填料还会改变共混物基体的结晶度和基体强度，具有合适结晶度(20-30％)和基体强度共混物，发泡之后更容易得到泡孔形态较好的泡沫。填料形状、尺寸以及填料的用量影响着填料在PLA基体内的分散状态，在共混物基体内形成相互缠结的网络结构时，不利于共混物的发泡。通过改变加工方式可以改变填料在PLA基体内的分散状态，进而影响到填料高填充量时的共混物泡沫形貌。