粘胶纤维是最常用的纺织纤维之一。但是粘胶纤维遇火极易燃烧,极限氧指数只有20左右,限制了其在生活、工业等领域的使用。通过对粘胶纤维碱化和醚化,得到含金属离子的纤维,然后对得到的金属离子纤维素纤维阻燃性与热稳定性的研究,能够为纤维素纤维的阻燃改性提供借鉴。本文通过对粘胶纤维碱化和醚化得到了含碱金属离子的纤维素纤维、碱土金属离子的纤维素纤维、过渡金属离子的纤维素纤维,并利用金属离子含量、极限氧指数、微型量热、热重分析和扫描电镜等测试手段,对粘胶纤维、含碱金属离子、碱土金属离子和过渡金属离子纤维的燃烧性能、热稳定性能和阻燃性能进行研究。通过极限氧指数和微型量热对样品的燃烧性能和阻燃性能进行了表征,结果表明,加入金属离子以后,金属离子在纤维中能起到一定的阻燃作用,使得纤维的阻燃性能提高,金属离子含量越高,纤维的阻燃性越好。利用热重分析对纤维素纤维的热裂解进行研究,结果表明,金属离子的存在,使得样品的残留量大大增加,并且催化纤维在热裂解时形成更稳定的物质。通过对纤维素纤维燃烧后的残渣的扫描电镜照片的分析发现,含碱金属离子的纤维在燃烧过程中形成的碳酸盐和残渣构成了膨胀炭层,含碱上金属离子和过渡金属离子的纤维在燃烧过程中生成的碳酸盐和残渣构成了致密的阻隔层,并且残渣保持了纤维的形状,这两种结构都能够提高纤维的阻燃性能。