聚乳酸（PLA）因其优异的可加工性和机械强度成为了最有前景的可持续生物塑料之一，但是PLA易燃的特性和较差的紫外线屏蔽性限制了其广泛应用。传统的提高PLA阻燃性能和抗紫外性能的方法通常需要添加较高含量的添加剂，这会造成PLA复合材料机械性能的显著降低。本工作通过熔融共混在PLA中引入了环氧官能化的六氯环三磷酸腈（HCCP-HEP）和二苯基氯化膦改性木质素（Lignin（P））制备了PLA/H/L复合材料。HCCP-HEP与Lignin（P）通过自由基淬灭、气体稀释和促进炭化的协同作用显著抑制了复合材料的燃烧。仅添加1 wt%的HCCP-HEP和1 wt%的Lignin（P）即可使复合材料达到UL-94 V-0等级。由于木质素优异的自由基清除活性和抗氧化能力，PLA/H/L复合材料还具有超过97%的UV-A和UV-B辐射屏蔽性能和改进的抗紫外老化性能。此外，由于填料较少的添加量及其与基体的良好相容性，复合材料还保持优秀的拉伸强度（59 MPa）。本工作为制备高性能多功能PLA复合材料提供了一种新方法，有望进一步拓宽PLA的应用领域。
图1 PLA/H/L复合材料的阻燃机理示意图
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.145753
