磷系阻燃劑是應(yīng)用廣泛、具有較好實(shí)用性的環(huán)保型阻燃劑。磷系阻燃劑按照不同的組成與結(jié)構(gòu)可分成有機(jī)磷系阻燃劑和無(wú)機(jī)磷系阻燃劑，有機(jī)磷系阻燃劑主要包括磷酸酯、9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)等有機(jī)磷化合物。無(wú)機(jī)磷系阻燃劑主要有紅磷、聚磷酸銨、磷酸鹽等；磷系阻燃劑還可按照使用方式不同，分為添加型和反應(yīng)型兩類。添加型磷系阻燃劑是將阻燃劑直接與高分子材料進(jìn)行物理混合，然后加工成復(fù)合阻燃功能材料，反應(yīng)型磷系阻燃劑則是將阻燃基團(tuán)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式鍵合到高分子材料上實(shí)現(xiàn)阻燃的目的。研究表明，磷系阻燃劑的阻燃機(jī)理為，阻燃劑在高溫時(shí)會(huì)發(fā)生熱解，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，酸性物質(zhì)有利于聚乳酸(PLA)聚合物降解形成炭層，阻止熱量向聚合物基體傳遞，并且磷系阻燃劑燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的含磷自由基也可淬滅PLA熱解時(shí)產(chǎn)生的自由基，并可與聚合物基體形成熱穩(wěn)定性很高的聚合物網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)阻燃效果。磷系阻燃劑已廣泛應(yīng)用于PLA等高分子材料的阻燃改性中。

目前報(bào)道的用于PLA磷系阻燃劑主要是DOPO與其他化合物反應(yīng)生成的衍生物，如DOPO與環(huán)氧化聚丁二烯、DOPO與肉桂酰胺、DOPO與甲醛等。另外一種磷系阻燃劑是基于聚磷酸銨(APP)的復(fù)配阻燃劑，如將含有聚己內(nèi)酯(PCL)鏈段、PLA鏈段以及苯基次磷酸鹽的離子共聚物與APP復(fù)合，或者將植酸鎳(PA-Ni)、葡甲胺(N)與APP相結(jié)合。這些磷系阻燃劑均能使PLA獲得優(yōu)異的阻燃性能。

無(wú)機(jī)納米阻燃劑因其特殊的尺寸特征，與普通無(wú)機(jī)粒子相比具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為制備阻燃材料提供了新思路。但無(wú)機(jī)納米粒子單獨(dú)作為阻燃劑使用時(shí)存在添加量大的缺點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中，通常將無(wú)機(jī)粒子和其它類型阻燃劑進(jìn)行復(fù)配以提高阻燃效果。

納米鎂鋁水滑石可用于PLA的阻燃，一般采用插層劑對(duì)其插層，制備出氨基磺酸插層水滑石、磷鎢酸插層改性鎂鋁水滑石等，再與膨脹阻燃劑(IFR)復(fù)合，用于阻燃改性PLA，提升PLA的阻燃性能。另外，有機(jī)插層納米蒙脫土有明顯的抑煙作用，可以使PLA/麥秸纖維復(fù)合材料的阻燃性能得到有效改善。

近年來(lái)新型納米阻燃劑碳納米管(CNTs)在PLA阻燃領(lǐng)域也有應(yīng)用。例如可將10-羥基-9，10-二氫-9-氧雜-10-膦菲10氧化物(DOPO-OH)共價(jià)嵌至多壁碳納米管(MWCNT)的表面，制備得到DOPO官能化的MWCNT (MWCNT-DOPO-OH)，并通過(guò)熔融共混引入至PLA/磷酸鋁(AHP)體系中，進(jìn)而提高PLA/AHP的阻燃性能。

近幾年，隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益提高，人們開始逐漸將研究方向轉(zhuǎn)移到利用生物質(zhì)阻燃劑來(lái)改善PLA的阻燃性能。常見的生物質(zhì)阻燃劑包括淀粉、纖維素、環(huán)糊精等。生物質(zhì)阻燃劑因含大量活性羥基，加入PLA后在燃燒時(shí)交聯(lián)成炭，形成多孔炭層，從而達(dá)到阻燃的目的。但生物質(zhì)材料單獨(dú)使用同樣存在添加量大、相容性差等問題，因此對(duì)生物質(zhì)材料進(jìn)行改性具有重大意義。

生物質(zhì)阻燃劑一般與其他阻燃劑復(fù)配使用：例如可采用五氧化二磷、甲磺酸、三聚氰胺對(duì)生物質(zhì)阻燃劑殼聚糖進(jìn)行改性，然后將改性殼聚糖和三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)復(fù)配，形成IFR；將磷系阻燃劑二乙基次膦酸鋁(AlPi)和淀粉進(jìn)行復(fù)配，形成協(xié)效阻燃劑對(duì)PLA進(jìn)行阻燃改性，可獲得阻燃效果良好的PLA；通過(guò)植酸改性殼聚糖(PAMC)與MPP復(fù)配得到IFR，再以有機(jī)化蒙脫土為協(xié)效劑，可有效改善PLA復(fù)合材料的阻燃性能。