近年来,随着石油和煤炭等不可再生资源储量的日益下降,合成纤维的使用越来越受到限制,而新型再生纤维素纤维因其原料可再生、环境友好及性能与棉相似日益受到人们的重视。本课题组前人研究发现,碱溶性HEC具有良好的可纺性,有望成为继粘胶纤维、Lyocell纤维后又一具有生命力的再生纤维素纤维。基于此,本文首先制备了碱溶性HEC,采用湿法纺丝工艺制备出HEC纤维；针对HEC纤维湿强相对较低的缺点,选取乙二醛对纤维进行交联处理,优化了交联处理工艺,揭示了HEC纤维的交联机理,为最终制备出性能优良的HEC纤维进行了有益探索。论文首先以气固相反应合成了碱溶性HEC,采用8wt%NaOH溶液配制了HEC纺丝液,以H2SO4/Na2SO4水溶液为凝固浴,采用湿纺工艺进行了HEC纤维的试制。在此过程中,采用凝胶棒展开法研究了HEC纺丝液的凝固速度,分析了纺丝液浓度、凝固浴组成对凝固速度的影响,初步揭示了纺丝液的凝固机理；研究了喷头拉伸率、塑化拉伸率、凝固浴组份及凝固温度等对HEC纤维拉伸性能的影响,优化了湿法纺丝工艺,并对制备的HEC纤维的结构性能进行了分析。研究结果表明,HEC溶液在凝固浴中的凝固行为可以解释为受扩散控制的化学反应过程；随着喷头拉伸率的提高,HEC纤维的断裂强度先上升后下降,断裂伸长率减小；当喷头拉伸率恒定时,随着塑化拉伸比的提高,纤维的断裂伸长率下降,断裂强度提高,最终制出纤维的断裂强度可达2.2cN/dtex;随着凝固浴温度的升高,HEC纤维表面因凝固速度加快而产生沟槽,对纤维强度造成影响；HEC纤维在成形过程中其晶型由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ,且随着凝固浴温度的升高,HEC纤维的结晶度逐渐降低。为了提高HEC纤维的湿强,采用乙二醛作为交联剂对HEC纤维进行交联处理,探究了交联反应条件对HEC纤维拉伸性能的影响,并对交联机理作出了解释。红外光谱测试表明,乙二醛的羰基与HEC纤维的羟基发生了交联反应。同时还优化了交联反应条件,当乙二醛浓度为4wt%,溶液pH值为4,交联温度为40℃,反应时间为30min时,交联后HEC纤维的湿强较未交联HEC纤维的湿强提高了41.5%,断裂伸长略有下降,交联效果显著。此外,论文采用X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)及溶胀度测试等方法对交联前后HEC纤维的结构性能进行了系统分析。研究结果表明,交联对HEC纤维的晶型基本没有影响,但对纤维的结晶度有显著改变,交联后纤维的结晶度较未交联HEC纤维提高了18%；由于结晶度的提高及网状结构的生成,交联反应提高了HEC纤维的热稳定性；交联后纤维形状不规则性增加,表面不溶颗粒增多。溶胀性研究表明,随着乙二醛浓度的增大,HEC纤维的溶胀度逐渐降低,说明HEC纤维确实发生了交联反应,且当乙二醛浓度达到一定数值时,纤维的溶胀趋于稳定,此时交联反应达到极限。