木质素基阻燃剂制备的研究进展
木质素生物燃料的制备与利用研究
木质素生物燃料的制备与利用研究木质素生物燃料是一种具有潜在广阔市场前景的可再生能源资源，近年来备受研究者关注。
本文旨在探讨木质素生物燃料的制备与利用研究，旨在为相关领域的研究与实践提供参考。
在本文中，我们将从不同的角度对木质素生物燃料的制备与利用进行全面深入的探讨，分析其在环境保护、能源替代等方面的应用前景，并提出未来研究方向和发展建议。
1. 木质素生物燃料的定义及特点木质素生物燃料，即利用木质素资源，通过生物、化学或物理手段进行处理，将其转化为可燃性能源的一种燃料。
其特点包括来源广泛、可再生性强、燃烧过程中排放较少有害气体等。
由于木质素生物燃料具有良好的环境友好性和可再生性，受到了广泛的关注。
2. 木质素生物燃料的制备方法木质素生物燃料的制备方法主要包括生物转化、化学转化和物理转化三种途径。
生物转化是通过微生物或酶类将木质素资源转化为生物燃料，化学转化是通过化学反应将木质素资源转化为液体或气体燃料，物理转化是通过机械或热力手段将木质素资源转化为固体燃料。
不同的制备方法适用于不同的木质素资源，且各有其独特的优缺点。
3. 木质素生物燃料的利用方式及效果木质素生物燃料可以广泛应用于生活、工业、农业等多个领域，如家庭取暖、工业生产、农田燃料等。
相比传统的石油煤炭燃料，木质素生物燃料燃烧时产生的有害气体更少，对环境影响更小，且资源更为丰富。
因此，木质素生物燃料在替代传统化石能源方面表现出巨大的潜力与优势。
4. 木质素生物燃料的环保意义木质素生物燃料的生产和利用过程中产生的废弃物可作为有机肥料用于农田，避免了对环境的污染。
而在燃烧过程中，木质素生物燃料排放的二氧化碳与在生长过程中吸收的二氧化碳保持平衡，实现了碳中和的效果，有利于减缓气候变暖。
因此，木质素生物燃料在环境保护方面具有重要的意义。
5. 木质素生物燃料的市场前景与发展趋势随着环保意识的提升和可再生能源的发展，木质素生物燃料市场前景广阔。
未来，随着生产技术的不断优化和成本的降低，木质素生物燃料将逐渐替代传统石油煤炭燃料成为主要能源来源。
木材功能化阻燃剂研究进展
木材功能化阻燃剂研究进展木材作为一种天然的可再生材料，在建筑、家具、包装等领域有着广泛的应用。
然而，木材易燃的特性限制了其在一些特定场合的使用。
为了提高木材的阻燃性能，保障生命财产安全，木材功能化阻燃剂的研究成为了一个重要的课题。
一、木材燃烧的原理要理解木材阻燃剂的作用，首先需要了解木材燃烧的过程。
木材燃烧主要包括热分解、有焰燃烧和无焰燃烧三个阶段。
在热分解阶段，木材受热后分解产生可燃性气体、焦油和木炭。
这些可燃性气体与空气中的氧气混合，在达到一定温度和浓度时会引发有焰燃烧。
而木炭在高温下则会进行无焰燃烧。
二、传统木材阻燃剂传统的木材阻燃剂主要包括无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
无机阻燃剂如硼酸、硼砂、磷酸铵等，它们通过在高温下形成玻璃状物质覆盖在木材表面，阻止氧气和可燃性气体的交换，从而起到阻燃作用。
此外，这些无机阻燃剂还能促进木材脱水炭化，提高木材的成炭率，减少可燃性气体的产生。
有机阻燃剂如卤系阻燃剂和磷氮系阻燃剂等。
卤系阻燃剂在燃烧时会产生卤化氢气体，能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而中断燃烧链反应。
但卤系阻燃剂在燃烧时会释放出有毒有害气体，对环境和人体健康造成危害，目前其应用受到了一定的限制。
磷氮系阻燃剂则具有低毒、高效的特点，通过在燃烧时形成膨胀炭层来隔热隔氧，达到阻燃的目的。
然而，传统的木材阻燃剂存在着一些问题。
例如，无机阻燃剂往往需要较大的添加量才能达到理想的阻燃效果，这会对木材的物理力学性能产生不利影响。
有机阻燃剂虽然阻燃效果较好，但可能存在耐久性差、易迁移等问题。
三、新型木材功能化阻燃剂为了克服传统阻燃剂的不足，近年来研究人员开发了一系列新型木材功能化阻燃剂。
1、纳米阻燃剂纳米材料由于其独特的尺寸效应和表面效应，在木材阻燃领域展现出了巨大的潜力。
例如，纳米氢氧化铝、纳米二氧化硅等可以均匀分散在木材中，提高木材的热稳定性和阻燃性能。
纳米阻燃剂还能够增强木材与阻燃剂之间的界面结合力，提高阻燃剂的耐久性。
《木质素基环氧树脂的阻燃研究》范文
《木质素基环氧树脂的阻燃研究》篇一一、引言随着环保意识的日益增强和可持续发展战略的推进，生物基材料因其可再生性和环境友好性受到了广泛关注。
木质素作为一种丰富的生物质资源，具有优秀的热稳定性和力学性能，是制造新型环保材料的理想选择。
将木质素与环氧树脂结合，可以开发出既环保又高性能的新型材料。
然而，此类材料的阻燃性能研究尚待深入。
本文旨在探讨木质素基环氧树脂的阻燃性能及其相关研究。
二、木质素基环氧树脂的制备与性质木质素基环氧树脂是通过化学方法将木质素与环氧树脂进行共聚或共混而得到的复合材料。
这种材料不仅继承了木质素的天然优势，还具备了环氧树脂的高性能特点。
其制备过程包括原料选择、反应条件控制等关键步骤。
经过适当的处理后，该材料具有优异的机械性能、热稳定性和生物相容性。
三、阻燃性能的重要性及研究现状阻燃性能是评价材料安全性能的重要指标之一。
对于木质素基环氧树脂来说，提高其阻燃性能不仅有助于提升材料的安全性，还能拓宽其应用领域。
目前，阻燃剂的使用是提高材料阻燃性能的主要方法。
然而，传统阻燃剂往往存在环境不友好、易析出等问题。
因此，开发环保、高效的阻燃剂成为当前研究的重点。
四、木质素基环氧树脂的阻燃研究（一）阻燃剂的选用与作用机制本研究选用了一种环保型阻燃剂，该阻燃剂能够在高温下分解产生不燃性气体，稀释氧气浓度并降低材料表面温度，从而达到阻燃效果。
同时，该阻燃剂还能与木质素基环氧树脂中的活性基团发生化学反应，提高其交联度，增强材料的热稳定性。
（二）实验方法与结果分析实验采用垂直燃烧法、极限氧指数法等手段对木质素基环氧树脂的阻燃性能进行评估。
实验结果表明，添加适量环保型阻燃剂的木质素基环氧树脂具有优异的阻燃性能和较低的烟气释放量。
通过SEM、TGA等手段对材料的微观结构和热稳定性进行了分析，发现阻燃剂的加入显著提高了材料的热稳定性。
（三）阻燃机理探讨根据实验结果和文献资料，本文探讨了木质素基环氧树脂的阻燃机理。
一种n、p、si型协效木质素基阻燃剂及其制备方法和应用
一种n、p、si型协效木质素基阻燃剂及其制备方法和应用
协效木质素基阻燃剂是一种能够提高材料阻燃性能的添加剂。
本文介绍一种基于n、p、si型协效木质素的阻燃剂及其制备
方法和应用。
1. 材料准备：准备木质素（包括纳米级、微米级和毫米级）、氮源、磷源和硅源。
2. 制备方法：
a. 将木质素溶解在有机溶剂中，以得到木质素溶液。
b. 将氮源、磷源和硅源溶解在有机溶剂中，以得到氮磷硅溶液。
c. 将木质素溶液和氮磷硅溶液混合，并通过搅拌或超声处理，使其均匀混合。
d. 将混合溶液进行干燥或真空浓缩，得到n、p、si型协效木质素基阻燃剂。
3. 应用：
a. 将制备好的协效木质素基阻燃剂添加到目标材料中，通过
混炼、涂覆或喷涂等方法，使其均匀分散于材料中。
b. 将材料进行热压或热塑成型，使阻燃剂与材料充分结合。
c. 对材料进行热分解性能测试、燃烧性能测试等，评估协效
木质素基阻燃剂的阻燃效果。
该协效木质素基阻燃剂在实际应用中具有以下优点：
- 由于从木质素中提取，不会对环境造成污染。
- 具有很好的耐热性，能够在高温条件下保持阻燃性能。
- 通过改变配比和材料处理方式，可以达到不同阻燃等级要求。
总之，该n、p、si型协效木质素基阻燃剂具有较高的阻燃性能，可以广泛应用于塑料、橡胶、电子产品等领域。
木质素及其在阻燃高分子材料中的应用研究进展
木质素及其在阻燃高分子材料中的应用研究进展随着人们对环境保护的要求日益增加，绿色、环保、可循环利用的材料开始受到关注。
木质素作为一种天然有机高分子化合物，在绿色可持续发展方面具有重要应用价值。
作为一种阻燃剂，木质素也被广泛关注。
本文将对木质素及其在阻燃高分子材料中的应用研究进展进行深入探讨。
一、木质素介绍木质素是一种存在于植物细胞壁中的具有分枝的不定构酚的混合物，是天然高分子化合物之一，具有环保高性能、易降解等特点。
它起到了增加植物的硬度以及加强植物的抵抗力等作用。
另外，木质素在工业、农业、医药等领域都有着广泛应用。
例如，用作造纸工业的化学药劑、作为医药中的纤维素、硝化纤维素等。
有研究显示，木质素在高分子领域也具有很大的应用潜力。
二、木质素的化学结构木质素是一种不定构酚的混合物，主要成分包括：各种单体和聚合体，其中最主要的单体为对苯醌（C9H6O2）、对香豆酚（C14H12O2）、羟基苯甲酸酯（C8H8O3）等。
三、木质素在阻燃材料中的应用随着各种阻燃材料的研究和应用不断发展，越来越多的研究人员开始关注木质素在阻燃材料中的应用。
在研究中发现，木质素具有一定的阻燃性能，然而由于其结构不稳定和采集不易等问题，限制了其在工业应用中的广泛使用。
因此，近年来研究人员也开始对木质素进行改性，以提高其性能、应用范围和经济性。
1、纳米颗粒改性纳米颗粒技术是将一些纳米尺寸的金属或非金属颗粒引入木质素中，以改变其化学结构和性能。
此方法在改性过程中不会破坏木质素的化学结构，同时能够在其表面形成一层保护层，使其具有更好的阻燃性能。
研究表明，与未经改性的木质素相比，纳米颗粒改性的木质素的阻燃性能明显提高，能够降低阻燃材料的燃烧速度和热释放量等。
2、聚合改性聚合改性是将合成树脂或聚合物引入木质素中进行反应，以增强其耐高温性和耐化学腐蚀性。
研究表明，使用聚合改性的木质素可在阻燃材料中起到良好的阻燃作用。
例如，将一氧化钛颗粒引入木质素中进行聚合改性，其阻燃效果较好，具有更低的燃烧速度和热释放量。
《木质素基环氧树脂的阻燃研究》范文
《木质素基环氧树脂的阻燃研究》篇一摘要：本文重点研究了木质素基环氧树脂的阻燃性能，通过多种实验手段和理论分析，探讨了阻燃剂对木质素基环氧树脂的阻燃效果及其作用机理。
实验结果表明，适当的阻燃剂添加可以有效提高木质素基环氧树脂的阻燃性能，为该类材料在实际应用中的安全性能提供了有力支持。
一、引言木质素基环氧树脂作为一种新型的环保型高分子材料，具有优异的物理机械性能和良好的加工性能，在工业领域有着广泛的应用前景。
然而，该类材料在燃烧过程中容易产生有毒有害气体和烟雾，因此其阻燃性能的研究显得尤为重要。
本文旨在研究阻燃剂对木质素基环氧树脂的阻燃效果及其作用机理，为该类材料的安全应用提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 材料准备：选用木质素基环氧树脂、阻燃剂及其他辅助材料。
2. 实验方法：（1）制备不同阻燃剂含量的木质素基环氧树脂样品；（2）通过极限氧指数（LOI）测试、垂直燃烧测试等手段，评估样品的阻燃性能；（3）利用热重分析（TGA）、红外光谱（IR）等手段，分析阻燃剂对木质素基环氧树脂热解行为和化学结构的影响；（4）结合理论分析，探讨阻燃剂的作用机理。
三、实验结果与分析1. 阻燃性能测试结果：（1）随着阻燃剂含量的增加，木质素基环氧树脂的极限氧指数逐渐提高，垂直燃烧等级也有所改善；（2）适当的阻燃剂添加可以有效提高木质素基环氧树脂的阻燃性能。
2. 热重分析结果：（1）阻燃剂的加入改变了木质素基环氧树脂的热解行为，提高了其热稳定性；（2）阻燃剂在热解过程中能够形成保护性炭层，有效减缓热量和氧气的传递。
3. 红外光谱分析结果：（1）阻燃剂与木质素基环氧树脂之间发生了化学相互作用，形成了新的化学键；（2）这些新的化学键有助于提高材料的阻燃性能。
4. 作用机理分析：（1）阻燃剂通过捕获活性自由基、释放不燃气体等途径，降低材料的燃烧速率和热量释放；（2）形成的保护性炭层能够隔绝外界氧气和热量，进一步增强阻燃效果。
木质素基阻燃剂的研究进展
第29卷第1期2021年3月纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and TechnologyV ol. 29 No. 1Mar. 2021文章编号：1004-8405(2021)01-0059-10DOI: 10.16561/ki.xws.2021.01.06木质素基阻燃剂的研究进展李卓，张娜，胡立红*，周永红（中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏南京210042）摘要：综述了近些年木质素和其功能化修饰后作为聚合物材料阻燃剂的研究进展，简要介绍了大分子木质素的结构与特点，并分析了其热性能；重点举例讨论了未改性木质素阻燃剂（包括木质素阻燃、木质素复配阻燃、木质素协同阻燃）和引入氮、磷元素的化学改性木质素阻燃剂的阻燃效果，以及金属离子与改性阻燃剂的协同效应，有机硅对木质素基阻燃剂的改性。
对不同木质素基阻燃剂在聚合物材料中的阻燃性能进行了分析，为聚合物材料开发更有效的木质素基阻燃剂提供了新的机会，并对其发展趋势进行了展望，对木质素功能化修饰和聚合物材料的阻燃性能研究工作具有一定的参考价值。
关键词：木质素；阻燃剂；化学改性；聚合物中图分类号：TQ314.1 文献标识码：A石油基化学品的大量使用给人类生活带来了许多负面的环境问题，因此可再生资源代替石油基原料成了目前学术界重点关注的问题之一。
全球每年生物质生产总量约为1 700亿吨，木质素是自然界中仅次于纤维素的第二丰富生物质，全球每年产生100亿吨木质素。
木质素与纤维素、半纤维素是构成植物的三大主要成分[1]，如图1所示。
图1 生物质资源中的木质素[1]收稿日期：2020-10-29基金项目：国家十三五重点研发计划（2019YFB1503804）；江苏省生物质能源与材料重点实验室基本科研业务费（JSBEM-S-201803）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（CAFYBB2019SZ007）。
作者简介：李卓（1996~），女，安徽宿州人，硕士研究生；研究方向：生物基高分子材料。
木质素基杂化材料的制备及其在阻燃聚乳酸中的应用
Ｉ 论文选编 Ｉ
自制 。
一
定量的去离子水和乙醇 ，边搅拌变升温至 ３ ０ ｏ Ｃ；
１ ． ２ 实验仪 器
Ｓ ｕ ～ ７ ０ ＭＬ型 密炼 机 ，常 州溯 源 橡 塑科 技 有 限
公司；
再加 入一 定量 的木质素 、Ｏ Ｐ －１ ０ 和盐酸溶 液 ，使反
应体系 ｐ Ｈ值 在 ３ － ４ 之 间 ，搅 拌 １ ５ ｍｉ ｎ 。将一 定 比
剂用量 ，提高阻燃 剂的阻燃效率 ，是 目前研 究的热
点之 一 。
木质素是植物界 中第二丰 富的天然高分子 ，具
有 独特的苯 丙基结构 及种 类丰富 的活性 官能 团，兼 具 可再生 、可降解 、无毒 等优点 ，而且 工业木 质素
来源于造 纸黑液 ，其成 本低廉 ，是优 良的可持续 发 展的绿 色化 工原料 ［ １ ０ ］ ｏ木 质素特有的受 阻酚结构 能
Ｉ 论文选编 Ｉ
木 质 素 基 杂 化 材 料 的 制 备 及 其 在 阻燃 聚乳酸 中的应 用
张 蕤 ’ 肖锡 福 台 启 龙
１南京 林 业 大 学 化 学工 程 学院 南京 ２ １ ０ ０ ５ ７
２中国科 学与技术 大学苏州研 究院 苏州市城市公共 与安全重点实验 室 苏州 ２ １ ５ ０ ０ ０
１ 实验 部分
１ ． １试 剂及原材料
聚乳 酸 （ Ｐ Ｌ Ａ），２ ０ ０ ２ Ｄ，Ｍｗ 约 １ ５ ０ ， ０ ０ ０ ，由 美国 Ｎａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｗｏ ｒ ｋ公司提供 ；聚磷酸铵 （ ＡＰ Ｐ）， 聚合度大于等 于 １ ０ ０ ０ ，由山东 世安化 工有限公 司提 供 ；麦 草碱木 质素 ：由南林大 化工院化 工系友情提
摘 要 采 用 溶胶 一凝胶 法 制 备 得 到 新型 木 质素 一二 氧 化硅 杂 化 材料 （ Ｌ ＳＨ） 。利 用红 外 光 谱 分 析 （ ＦＴ Ｉ Ｒ）和 光 电子 能谱 分 析 （ Ｘ ＰＳ）表 征 其化 学 组成 和结 构 。将 Ｌ ＳＨ与 ＡＰＰ复配 制得 膨 胀型 阻 燃剂 体系 （ ＡＰＰ ／ Ｌ ＳＨ）并 添 加到 ＰＬ Ａ基 体 中 ，采用 熔 融共 混法 制 备阻 燃聚 乳 酸 复合材 料 （ ＰＬ Ａ／ ＡＰＰ／ Ｌ ＳＨ）。利 用氧 指数 仪 （ Ｌ ＯＩ ） 、垂 直燃 烧试 验 仪 （ ＵＬ ９ ４ ） 和 锥形 量 热仪 （ ＣＯＮ Ｅ） 等测 试材 料 的阻 燃 性 能 ，并 借助 于热 重分析 （ ＴＧＡ）研究 其热 稳定 ＇ １ ５，结合ｘ ＰＳＳ Ｕ 试分 析 和ＳＥＭ观 察研 究复合 材料 燃烧 后 的炭渣形貌 对其阻燃性 能的影 响 。结果 表明 ，含 硅的木 质素基杂 化材料Ｌ ＳＨ 与ＡＰＰ协同作用促 使ＰＬ Ａ在 高 温下 生成更多 的含 磷化 合物 ，能形成 更加 规整而 致密 的炭层 ，从 而显著提 高 聚乳酸 的阻燃 ＇ １ ５能和热 稳
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木质素基阻燃剂制备的研究进展作者：白毓黎白富栋张通来源：《当代化工》2020年第10期摘要：木质素是一种含碳量大且具有丰富官能团的天然高分子聚合物，近年来改性木质素结构应用于制备阻燃成炭剂、聚氨酯和酚醛树脂等高分子材料，因有效提升造纸工业和生物炼制废渣的应用价值而备受关注。
通过木质素结构中的酚羟基和醇羟基等活性官能团引入阻燃元素，增加羟基含量和引入氨基结构等方法，可以提高木质素燃烧时的残炭量和热稳定性。
在膨胀阻燃体系中改性木质素作为大分子阻燃成炭剂，具有较高的阻燃效率。
概述了木质素不同提取方法和结构特点、改性木质素基阻燃成炭剂制备方法和研究进展，展望其未来在阻燃领域的应用和发展。
关键词：木质素;改性;成炭剂;膨胀型阻燃剂中图分类号：TQ 314.261 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）10-2314-04Abstract： Lignin is a kind of natural high polymer with large carbon content and rich functional groups. In recent years， lignin with modified structure has been used to prepare high molecular materials， such as flame retardant charring agents， polyurethane and phenolic resin. The lignin has attracted much attention due to its application value for pulping industry and bio-refining. The amount of carbon residue and thermal stability of the lignin can be improved by introducing flame retardant elements， increasing the content of hydroxyl and introducing amino structure through the active functional groups of phenol hydroxyl and alcohol hydroxyl. In the intumescent flame-retardant system， lignin as a macromolecular flame-retardant charring agent has high flame-retardant efficiency. In this paper， structural characteristics and different extraction methods of lignin were introduced， the preparation methods and research progress of lignin based flame retardant charring agents were summarized， and the future application and development were prospected.Key words： Lignin; Modification; Charring agents高分子材料具有质量轻、强度高、易于加工成型的优点，普遍应用于工业生产和日常生活中。
大多数高分子材料如聚氨酯、聚丙烯、尼龙和聚乳酸等在空气中易燃烧，极限氧指数小于21，而且燃烧伴随着有毒有害的烟气产生，对人体健康造成二次伤害，在应用于电器、建材等行业有着不可忽视的安全隐患[1-2]。
膨胀型阻燃剂（IFR）是一种新型的绿色阻燃剂，由碳源、酸源和气源3部分组成。
在燃烧时通过体系的协同作用在基体表面形成稳定的炭质泡沫层，具有隔热隔氧的作用[3]，是取代卤系阻燃剂的重要发展方向。
传统的成炭剂为丰富的碳原子的多羟基低分子化合物，如季戊四醇等，在实际应用中出现与高分子基体相容性差和易吸水等缺陷。
新型大分子成炭剂如聚氨酯、酚醛树脂等在阻燃体系中应用效果较好，可解决传统成炭剂应用中出现的问题。
但目前大分子阻燃成炭剂制备多数来源于石油基化合物，随着石油资源的逐渐减少，石油化学品价格波动较大，寻求一种可再生绿色的生物基大分子阻燃成炭剂是目前国内外研究的方向。
生物基材料具有来源广、价格低廉、可循环和绿色环保等优点[4]。
其中木质素是以苯丙烷为单元结构通过醚键或碳碳键相互连接的具有三维网状结构的天然高分子，具有较高的含碳量和丰富的活性官能团，并且比纤维素具有更高的能量密度。
目前全球每年可生产6.0×1014 t 木质素，其中只有5%得到了有效的利用，大量的工业木质素被当作燃料，由于木质素废弃物为湿料和本身热值不高，所以木质素作为燃料的价值较低（每千吨低于50美元）[5-7]。
因此对木质素改性转化为高价值化学品将会大幅度提高制浆工业的经济效益和生物炼制的整体竞争力[8]。
1 木质素的来源和提取工业木质素主要为传统制浆造紙的黑液和新兴生物质炼制乙醇技术的副产品。
目前全世界制浆造纸工业每年产生5 000多万吨的工业木质素，对其回收利用具有巨大的经济、环境和社会效益。
纤维素乙醇技术因为绿色环保和原料来源广泛等优势成为国内外关注的焦点，但玉米秸秆蒸爆后连续酶解发酵制备乙醇的工艺过程中产生大量副产品（木质素质量分数65%），分离提纯废渣中的木质素改性制备成炭剂、酚醛树脂和聚氨酯材料，可以有效利用废弃物资源，降低生产成本。
从木质纤维素中有效提取或分离具有高纯度和低浓缩结构的木质素，对于木质素的价值化至关重要，目前木质素主要提取方法见表1。
2 木质素改性制备成炭剂的应用木质素的结构中含有丰富的羟基集团和苯环骨架，具备大分子阻燃成炭剂的结构要求，结构单元见图1。
虽然具有较高的含碳量，但热稳定性较差，无法满足高分子材料的加工过程，并且木质素由于其本身结构复杂多变和不同提取工艺分子量不确定性，在空气中残炭量较低，有许多研究直接将木质素作为成炭剂制备膨胀型阻燃剂，降低阻燃效率，增加阻燃剂的用量。
因此通常需要对木质素进行改性来提高阻燃成炭的能力和热稳定性。
木质素基阻燃成炭剂，与传统的季戊四醇等成炭剂相比，其水溶性降低，不易迁移，成炭性能优异，且可与其他助剂复配[18]，能有效应用于聚丙烯、聚乳酸和尼龙等高分子材料的无卤阻燃。
2.1 阻燃元素改性方法随着无卤阻燃剂的推广，目前研究主要以阻燃元素磷和硅改性木质素结构，提高阻燃成炭的能力和热稳定性。
王楠[19]等以二苯氧基磷酰氯和木质素为原料，通过磷酰化反应一步法合成含阻燃元素磷的木质素基成炭剂，改性后的木质素作为成炭剂应用阻燃聚丙烯，反应机理如图2所示。
改性后的木质素在500 ℃残炭量提高30%，在800 ℃残炭量提高了10%，改性后的木质素热解最大速率对应的温度比未改性的提高了80 ℃，改性后具有更好的热稳定性能。
利用双辊密炼机制备了系列含木质素基成炭剂、聚磷酸铵、季戊四醇的膨胀阻燃聚丙烯，锥形量热测试结果表明阻燃聚丙烯的热释放速率峰值与总释热量均大幅降低，极限氧指数和UL-94分别达到31%和V-0级，拉伸强度也明显提高。
宋艳[20]等将磷元素改性的木质素与聚磷酸铵、有机蒙脱土按照一定配比协同阻燃聚乳酸高分子材料。
阻燃的过程中形成致密碳层覆盖表面，阻燃聚乳酸在800 ℃下的残炭率提高了50%，垂直水平燃烧等级达到V-0，极限氧指数达到32%，最大放热率降低了26.4%，燃烧烟雾产生量降低26.3%，最大速率降低60%。
LIU[21]等通过聚乙烯亚胺，在甲醛和氢氧化钠溶液中改性木质素，将聚乙烯亚胺嫁接到木质素酚羟基的邻位上来引入氮元素，再通过亚磷酸二甲酯在乙酸铜的催化反应下将磷元素引入木质素结构中制备阻燃成炭剂。
添加5%阻燃成炭剂的聚丙烯烟气产生量降低30%，残炭量增加30%，热释放速率最大值降低9%，平均质量损失率降低19%，热释放量降低25%。
路焕青[22]等利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对木质素改性，制得含N、Si阻燃元素的木质素基成炭剂，反应机理如图3所示。
木质素改性后在空气中的起始降解温度（T5%）升高了65.2 ℃，在500 ℃和800 ℃下的残炭率提高到了29.5%和19.4%，具有优良的热稳定性和成炭能力。
并且在实际应用中两种元素协同阻燃提高阻燃效率。
胡海波[23]等采用曼尼希反应原理制备焦磷酸蜜胺盐改性酶解木质素，并通过正交试验确定制备该膨胀型阻燃剂的最佳反应条件为：酶解木质素20 g，反应温度90 ℃，碱浓度2%。
将改性木质素和微胶囊化红磷以及无机协效剂复配后添加到 LLDPE/EVA中，当阻燃剂质量分数达45%时，阻燃等级可达V-0级，燃烧后炭层更为均匀致密。
与LLDPE/EVA白样对比，阻燃试样的力学性能和加工流动性明显下降。
张红等[24]以木质素磺酸盐、三氯氧磷和咪唑为原料，采用两步法合成制备“三源一体”的高分子膨胀型阻燃剂——磷氮接枝木质素磺酸盐。
磷、氮元素的质量分数分别达到21.03%和5.63%。
添加到热塑性聚烯烃弹性体后初始分解温度为213 ℃，700 ℃的残炭量为33.79%，体系的氧指数达29.4%，且体系能够通过UL94 V-0级，体系残炭炭层完整致密。
2.2 其他改性方法研究提高木质素结构中的羟基含量也可以有效地提高热稳定性和残炭量，目前羟甲基化技术比较成熟，应用比较广泛。
刘文俊[25]等通过实验确定碱木质素羟基化的最优条件为：碱木质素与甲醛质量比为3∶1，碱量2%，在温度80 ℃，pH为11的条件下反应3 h。
在最优条件下改性碱木质素的羟甲基质量分数为6.91%。
COSTES [26-27]等通过超滤膜来分离木质素为不同分子量的组分，降低其结构的可变性，用分离出的木质素组分来添加阻燃聚乳酸，通过实验发现高分子量结构的木质素具有更好的热稳定性，添加后的聚乳酸具有较好的阻燃性能，添加植酸提高燃烧时木质素阻燃成炭的效果。
CHEN[28]等通过十二烷基溴取代醇羟基上的氢键改性木质素结构来阻燃聚丙烯材料，可以同时起到阻燃和增韧的效果。
刘小婧[29]等通过甲醛和间苯二胺来改性酶解木质素，制备木质素-间苯二胺共聚物;以木质素-间苯二胺共聚物为膨胀阻燃体系中的炭源和气源，微胶囊红磷为酸源，通过熔融共混制备木质素-间苯二胺共聚物/红磷/SBR复合阻燃材料，垂直水平燃烧等级达V-0，综合物理性能优异。