随着人们环保意识的增强以及石油资源的日益匮乏,绿色、无污染、健康的纺织品得到国内外专家学者的重视。但是天然纤维如棉纤维、丝纤维极易燃烧,热稳定性差,对人们的生命安全具有潜在的威胁。海洋生物质纤维中的海藻酸盐纤维具有本质阻燃性,有广阔的应用前景以及很高的研究价值。通过研究不同海藻酸盐纤维阻燃特性以及热稳定性,探讨金属离子对海藻酸盐纤维阻燃性及热稳定性的影响,研究金属离子阻燃机理。本文对海藻酸纤维、碱金属海藻酸盐纤维、碱土金属海藻酸盐纤维和过渡金属海藻酸盐纤维的阻燃性能和热稳定性进行了研究,探讨金属离子对海藻纤维阻燃性及热稳定性的影响。用微型量热仪和极限氧指数仪对样品的燃烧和阻燃性进行了表征,结果表明,海藻酸盐纤维具有本质阻燃特性,而海藻酸纤维却极易燃烧,并且海藻酸盐纤维的阻燃效果随着金属离子的增加不断得到提高。这表明金属离子起到了阻燃的效果,并且金属离子含量对纤维的阻燃性产生一定的影响。通过热重分析技术对不同海藻纤维样品的热稳定性进行了研究,结果表明金属离子的加入改变了海藻纤维的热裂解机理,提高了纤维的热稳定性,使海藻酸盐纤维热裂解时产生更多的焦炭,残留量大大增加,金属盐和碳化物共同构成了致密的阻隔层,阻止了燃烧气体挥发和氧气的进入。利用扫描电镜对样品的燃烧残留物表面形貌进行了表征,结果表明海藻酸纤维在燃烧过程中形成片状粉末,呈松散状；而加入碱金属的海藻纤维在燃烧过程中碳酸盐和残炭构成了膨胀炭层,且随着金属离子含量的增加,膨胀炭层逐渐由多孔蓬松形貌变为无孔密实残留物形貌;而加入碱上金属离子和过渡金属离子的海藻纤维在燃烧过程中随着金属离子含量的增加逐渐呈现表面孔洞不断减少的纤维形貌,并且生成的碳酸盐和残炭形成了致密的阻隔层。这两种结构都有效地阻隔热量的传递和外部空气的进入,可以有效减缓火势的蔓延,提高纤维的阻燃效果。