聚乳酸(PLA)由于其可再生、可降解的特性,逐渐受到工业界和学术界的关注,其应用也从最初的包装材料,扩展到电子电器和汽车等领域。聚乳酸的易燃性不仅限制了其应用,也间接或直接造成了其火灾风险。所以,研究聚乳酸的燃烧与阻燃势在必行。对于膨胀阻燃体系来说,在材料燃烧过程中能够在基体表面形成炭质保护层至关重要。"炭源"、"酸源"和"气源"是其三大组成部分。环糊精结构简单稳定,其羟基可在燃烧过程中脱水炭化,进而形成保护层。因此是一种值得探索和研究的炭源。而且生产环糊精的原料可再生,也为绿色阻燃环保塑料探寻一条新思路。首先,本文利用β-环糊精(CD)和磷-氮系阻燃剂(PAB)合成了一种三源一体化膨胀型阻燃剂CD-nPAB,并采用熔融共混的方法制备了阻燃PLA复合材料(PLA/CD-nPAB),研究了环糊精结构对其热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,CD-nPAB的加入提高了PLA的热稳定性和阻燃性能,并且体现出随环糊精含量增加而提高的抑烟性能,结合热重-红外联用的结果,指出环糊精具有捕捉小分子的作用。其次,本文将β-环糊精通过苯基膦酰二氯(BPOD)进行修饰,得到磷-环糊精(PCD),并将其与PLA和聚磷酸铵(APP)共混制备阻燃PLA复合材料(PLA/APP-PCD)。结果显示,该体系具有优异的热稳定性和阻燃性能,在添加20wt%的APP-PCD(5:1)就能到达UL-94 V0等级,添加量增加到30wt%时材料的氧指数从19.7%增加到42.6%。通过热重-红外联用研究了APP与PCD复配阻燃PLA的作用机理和环糊精对小分子的捕捉作用,并通过锥形量热将CD/APP体系与PCD/APP体系阻燃PLA进行比较,研究了环糊精用含磷基团修饰前后对体系的影响。