本论文主要包括两部分内容:第一，成功合成了在碱性条件下可溶于水的壳聚糖接枝聚丙烯酸N-乙酰化衍生物(CPO-N);第二，成功制备了兼具阻燃性能的水性乳液增稠剂——羧甲基壳聚糖接枝聚对苯乙烯磺酸钠(CMC-g-PNaSS)，并研究了上述衍生物在水性聚氨酯乳液制备中的应用以及对水性聚氨酯(WPU)阻燃性及其他性能的的影响。　　第一部分:采用硝酸铈铵(Ce4+)为引发剂，丙烯酸为接枝单体，对壳聚糖进行自由基接枝共聚反应，合成了壳聚糖-丙烯酸接枝共聚物，然后采用1，2-丙二醇和乙酸酐作为N-乙酰化反应体系对壳聚糖-丙烯酸接枝共聚物进行了乙酰化。红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA-DSC)、扫描电镜(SEM)等表征结果表明产物为CPO-N，丙烯酸接枝率达约60％。溶解度实验结果表明CPO-N不仅在酸性条件下可溶，而且在pH7～11碱性水溶液内也可溶，溶解度高达10mg/mL。与之相比，已工业化的水溶性羧甲基壳聚糖仅在pH＜9的条件下可溶，且溶解度低于5mg/mL。因此本论文的研究极大地提高了壳聚糖类衍生物的水溶性及其可溶pH范围。另外本论文所采用的1，2-丙二醇-乙酸酐乙酰化体系不仅摒弃了传统乙酰化体系中采用氯乙酸剧毒试剂和大量氢氧化钠试剂等缺点，且制备条件温和，因此采用该体系的乙酰化方法是一种绿色、节能、环保的方法。在应用方面，将合成的CPO-N作为分散剂运用到IPDI水性聚氨酯的制备中，成功地合成了稳定的水性PU乳液。对该PU乳液所成的膜进行了机械性能和阻燃性能测试，结果表明随着CPO-N添加量的增加，膜的机械性能有所降低，但是熔化峰温度提前，熔化焓增加，从而提前大大降低了燃烧热。燃烧过程中可观测到大量焦炭层覆盖材料，阻断热量和氧气在燃烧区和非燃烧区之间的输送，其中添加0.35 wt％ CPO-N氧指数达到24。　　第二部分:以对苯乙烯磺酸钠(NaSS)为单体，过硫酸钾(KPS)为引发剂，利用自由基接枝共聚高分子合成方法对羧甲基壳聚糖(CMC)进行了改性，进一步提高了CMC的水溶性，同时得到了一种新型阻燃增稠剂——羧甲基壳聚糖接枝聚对苯乙烯磺酸钠(CMC-g-PNaSS)。将其运用到IPDI水性聚氨酯乳液制备中，成功合成了稳定性良好的水性聚氨酯乳液。利用旋转黏度计对所制备的新型阻燃增稠乳液进行黏度测试，发现当加入新型阻燃增稠剂约3wt％时，黏度便可增加到700cPa。利用热重分析(TGA-DSC)和限氧指数仪等对其复合膜的阻燃性及机械性能进行了测试，结果表明:加入3wt％阻燃增稠剂，最高氧指数可达27，机械强度减少量为3Mpa。相比传统阻燃剂，本论文合成的阻燃剂用量少，对复合膜的机械强度影响很小。另外CMC-g-PNaSS阻燃增稠剂分子量大，迁移速率比较慢，缓解了传统增粘剂迁移析出现象的发生;同时所制备的阻燃剂与水性聚氨酯的相容性好，解决了阻燃剂与阻燃基体材料相分离这一难题。总之，羧甲基壳聚糖接枝聚对苯乙烯磺酸钠（CMC-g-PNaSS）不仅阻燃效率高，而且增稠效果明显。在未来水性材料的应用中具有广阔的前景。