聚合物材料因其易于加工、原料易得、卓越的理化性能而被广泛应用于电子器件、工业包装、运输等各个领域。然而,绝大多数聚合物都极易燃烧,在燃烧过程中会迅速传播火焰,同时释放大量的热量、有毒气体和烟尘。因此易燃聚合物一旦与火焰接触,就会对生命和财产安全造成难以估量的后果。大部分聚合物塑料的原料均来源于石油的裂解,如聚乙烯和聚丙烯的原料分别为石油裂解产生的乙烯和丙烯,而随着能源枯竭、环境污染的问题日益严重,开发可循环再生、绿色环保的材料,走可持续性发展的道路就显得尤为重要。聚乙烯醇（PVA）便是一种绿色环保、可再生、可降解的环境友好型聚合物材料,然而,和绝大多数聚合物一样,PVA也极易燃烧,其极限氧指数仅有18%左右,PVA易燃性问题十分严重,这极大地威胁着人们的生命健康和财产安全,同时该问题也限制了其在诸多领域的应用,因而,针对PVA的阻燃研究被广泛关注。传统的阻燃方法是引入大量金属氢氧化物、有机化合物,卤素等,但这会严重削弱PVA膜的生物相容性、机械强度和透明性。同时,部分阻燃剂如卤素等,在燃烧时会产生致癌物质,严重威胁人体的健康安全。因此,研究出高效、绿色、环保,同时又不影响PVA自身性能的阻燃剂是目前急需解决的问题。生物基阻燃剂的原料来源于动物、植物,可以作为可再生资源广泛地从大自然中获取,是一种可再生、环保、符合可持续性发展的一类阻燃剂。使用可再生生物基阻燃剂不仅可以解决卤系阻燃剂有毒的问题,还可以缓解部分不可再生原料的短缺问题,同时使用生物基阻燃剂不会降低PVA材料的生物相容性,使其能应用于更多的领域。因此,研究制备生物基阻燃剂是提高PVA阻燃效率、解决环境问题的有效手段。针对目前PVA用阻燃剂所表现出的降低PVA膜机械强度、透明度、生物相容性等问题,本研究以设计制备高效、绿色的PVA用阻燃剂为目标,通过以植酸为原料,合成制备出两种不同的生物基阻燃剂,并使用不同的表征手段对阻燃剂进行表征,分析其结构。用物理混合的方式制备出阻燃PVA复合材料,并且测试其相关性能,研究内容结果如下:1、植酸作为可以从植物中提取的液体有机酸,因其高含磷量而被广泛使用。但是单独使用植酸作为PVA阻燃剂时,阻燃效果并不理想,因此选用植酸和乙二胺合成新型磷氮型阻燃剂PAE提升PVA材料的阻燃性能。测试结果表明,引入15 wt.%的PAE使PVA具有出色的防火性能,PVA/PAE-15复合材料的p HRR和THR显著下降,分别下降68.1%和31.0%;在垂直燃烧测试中,PVA/PAE-15复合材料也表现出优异的UL-94 V-0等级;残炭量和氧指数（LOI）也得到了大幅度提升,同时,通过对残炭的分析提出了可能的阻燃机理:PAE可以在气相和凝聚相中有效的阻止火焰的传播,从而提高PVA的阻燃性能。此外,在PVA中引入PAE,也使得PVA/PAE复合材料的拉伸强度和紫外线屏蔽得到提升。2、为了进一步提高PVA阻燃复合材料的生物相容性和紫外屏蔽性能,选用资源丰富且价格低廉的常见含氮化合物——氨基酸,与植酸制备生物基磷氮一体阻燃剂。因此选用植酸和一水肌酸合成制备阻燃剂PACR以提高PVA材料阻燃性能。测试结果表明,当添加20 wt.%的PACR在PVA中时,PVA/PACR复合材料呈现出最佳的阻燃性能,与纯PVA相比,其热释放速率峰值（p HRR）和总放热量（THR）的下降率分别达到92%和68%,并且达到UL-94 V-0等级,表现出优秀的阻燃效果,通过对炭层的分析发现,阻燃剂PACR可以催化基体形成连续、致密的炭层,以阻止热量和氧气向基体的传递,同时在燃烧过程中也会释放不可燃气体,增加炭层的高度,稀释氧气的浓度,从而达到阻止燃烧的效果。加入PACR后,PVA的力学性能和紫外线吸收能力也同样得到提升,应用实验表明,PVA/PACR复合膜可以有效的阻止食品因紫外照射而引起的氧化,因此PVA/PACR复合膜在食品包装领域显示出巨大的潜力。