黎航，刘志鹏，杨政，凌敏，张蕤

(南京林业大学化学工程学院，南京210037)

有机蒙脱土协同壳聚糖基膨胀型阻燃剂阻燃聚乳酸研究

黎航，刘志鹏，杨政，凌敏，张蕤*

(南京林业大学化学工程学院，南京210037)

为改善聚乳酸的阻燃性能，利用植酸改性壳聚糖(PAMC)与三聚氰胺磷酸盐(MPP)复配得到一种新型膨胀型阻燃剂(IFR)体系，并将有机蒙脱土(OMMT)作为协效剂，通过熔融共混法制备阻燃聚乳酸(PLA)复合材料(PLA/PAMC/MPP/OMMT)。通过极限氧指数(LOI)、锥形燃烧量热(CONE)测试、垂直燃烧法(UL-94)和热重分析(TGA)测试分析复合材料的阻燃性能、燃烧性能和热稳定性能。采用扫描电镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对复合材料的炭渣进行分析，研究了OMMT与PAMC/MPP在PLA复合材料中的阻燃协效作用。结果表明：与纯PLA相比，添加质量分数为25%的PAMC/MPP后，PLA2的LOI值、UL-94等级和800℃时的残炭量分别由21、NR和0.61%增至27.5、V-1级和17.28%，HRR曲线的峰值(PHRR)和总热释放量(THR)值分别由533.5 kW/m2和81.7 MJ/m2下降至270.2 kW/m2和63.7 MJ/m2。当添加质量分数为0.5%的OMMT后，PLA3的LOI值和残炭量继续增加至30.0和18.58%，PHRR和THR值进一步下降至251.6 kW/m2和60.6 MJ/m2，UL-94等级达到V-0级，且熔融滴落现象消失。OMMT与PAMC/MPP之间存在较好的协同效应，可有效改善PLA复合材料的阻燃性能，本研究结果可为制备绿色阻燃PLA复合材料提供理论依据。

聚乳酸；植酸改性壳聚糖；有机蒙脱土；阻燃性能；协效

近年来，可持续发展问题受到广泛关注，环境友好、生物基聚合物逐渐成为研究热点[1-4]。聚乳酸是一种生物基绿色热塑性聚合物，其单体乳酸主要来源于玉米、土豆等植物资源，有良好的生物相容性和生物可降解性，且具有力学性能优异、透明性好、气体阻隔性好、来源丰富等优点，被广泛应用于食品包装、电器行业、汽车工业、药物载体等领域[5-6]。……