聚乳酸是一种由乳酸聚合而成的可生物降解的绿色环保材料,由于其具有较好的力学性能,生物降解性能、环境友好性而被广泛应用于医疗、纺织、包装等行业。本文选取聚乳酸（PLA）为原料,以石墨烯（GR）、甲基膦酸二甲酯（DMMP）、氢氧化铝（Al（OH）3）为阻燃剂,利用湿法纺丝制备出添加单种阻燃剂的复合纤维,并通过极限氧指数仪、单纤维强力测试仪对复合纤维阻燃和力学性能进行了测试,在综合考虑复合纤维阻燃、力学性能的基础上,选取不同比例的阻燃剂两两复配制备复合纤维,并通过极限氧指数仪、单纤维强力测试仪对复合纤维阻燃和力学性能进行了测试和分析。在此基础上,最终制备石墨烯/甲基膦酸二甲酯/氢氧化铝聚乳酸复合纤维,通过正交实验探究不同比例的阻燃剂添加量对复合纤维阻燃性能的影响,根据正交实验结果,通过响应面分析对添加不同比例阻燃剂对复合纤维的极限氧指数（LOI）的影响进一步探究,得出不同阻燃剂含量对复合纤维阻燃性能的影响,并得到阻燃剂添加量的最优工艺,在最优工艺的基础上,通过SEM、TG等表征手段对制备的复合纤维阻燃机理进行分析。主要取得以下研究成果:1.当添加单种阻燃剂制备复合纤维,阻燃剂为GR时:可以发现随着GR含量的增加,复合纤维的阻燃性能有明显的提高,但力学性能有所下降,当GR含量为3%时,其LOI为25.3%,而断裂强度为2.86c N/dtex,其LOI值比纯PLA纤维增加了26.5%,且断裂强度在短纤维强度范围内（2.6～5.6c N/dtex）;当阻燃剂为DMMP时,可以发现DMMP的添加量会提高复合纤维的阻燃性能,且对力学性能影响较小,当DMMP含量为7%时,其LOI为27.3%,而断裂强度为3.12c N/dtex,其阻燃性能比纯PLA纤维增加了36.5%,属难燃材料,断裂强度在短纤维强度范围内（2.6～5.6c N/dtex）;当阻燃剂为Al（OH）3时,少量Al（OH）3对复合纤维阻燃性能影响较小,当Al（OH）3含量为20%时,其LOI为27.2%,而断裂强度为2.67c N/dtex,其阻燃性能接近难燃标准,但断裂强度接近短纤维强度范围（2.6～5.6c N/dtex）最低点。2.对比GR与DMMP复配、GR与Al（OH）3复配,DMMP与Al（OH）3复配阻燃性能的结果,可以发现,三组复配结果相比于添加同比例单种阻燃剂阻燃性能均有提升,其中GR与DMMP复配、GR与Al（OH）3复配对阻燃性能提升要比DMMP与Al（OH）3复配更加明显,这是由于GR的添加会提高复合纤维燃烧后的残炭率,凝聚相阻燃效果增强,证明GR的添加会对复合纤维阻燃体系起到协效阻燃的作用。此外,对比GR与DMMP复配、GR与Al（OH）3复配,DMMP与Al（OH）3复配力学性能的结果,可以发现,当添加1%的GR时,会对含有GR的复配体系力学性能有补强作用,相比于纯PLA纤维断裂强度有所增加,但当GR添加量大于1%时,复合纤维的力学性能会下降,且随着DMMP或Al（OH）3含量的增加,力学性能会进一步下降,其中,相比于含DMMP的复配体系,Al（OH）3对复配体系的力学性能影响更大,这是因为DMMP为液态,而Al（OH）3为粉末状,DMMP在纺丝液中分散性更好。3.根据正交实验及响应面分析结果可知:当同时添加GR、DMMP、Al（OH）3作为阻燃剂制备聚乳酸复合纤维,研究其阻燃性能,得到的最佳工艺条件为:当GR含量为1.127%,DMMP含量为5.857%,Al（OH）3含量为8.583%,极限氧指数预测值为36.072%,用此条件进行极限氧指数重复试验,测得LOI值为36.4%,与预测值相符,复合纤维为难燃材料,在此基础上,对复合纤维进行单纤维强力测试,测得断裂强度为3.08c N/dtex,在短纤维强度范围内（2.6～5.6c N/dtex）。与添加同比例单种阻燃剂和添加同比例两种阻燃剂复配制得的复合纤维相比,石墨烯/甲基膦酸二甲酯/氢氧化铝聚乳酸复合纤维的阻燃性能和力学性能更胜一筹。