纤维素纤维是以自然界不断再生的天然纤维素为原料而制得，其在人造纤维中历史悠久，是最早成为纺织纤维的化学纤维，应用广泛。纤维素作为天然高分子材料，其易燃性极大的制约了它们的应用领域，给工业生产和人们的日常生活带来了巨大的安全隐患。绿色阻燃技术是材料阻燃改性发展的趋势，也是阻燃技术的发展趋势。　　本文用马来酸酐改性纤维素纤维，通过化学接枝的方法得到了不同金属离子含量的纤维素-钠纤维、纤维素-钙纤维。利用极限氧指数(LOI)、锥形量热仪(CONE)、热重-气相色谱-质谱联用(TG-GC-MS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试分析方法，通过对纤维素纤维与纤维素-钠纤维和纤维素-钙纤维的热解和燃烧特性、热解气相产物、残渣成分对比研究，探索金属离子在纤维素纤维中的阻燃机理。　　极限氧指数和锥形量热结果表明，钠离子和钙离子的加入提高了纤维素纤维的阻燃性能，并且随着纤维素纤维中金属离子含量的增加，纤维阻燃性越好；通过热重-气相色谱-质谱联用对纤维样品的热稳定性和热解特征气体产物进行测试，对比分析表明，金属离子的加入使得纤维素纤维生成更多的炭残渣，提高了纤维素纤维的热稳定性；同时改变了纤维素纤维的热解产物，小分子产物和种类明显增加，对阻燃效果起反作用的左旋葡聚糖等焦油类产物相应减少。　　不同的温度下纤维样品热解残渣红外分析表明，金属离子的加入改变了纤维素纤维的热解反应历程，钠离子使纤维更易脱水脱碳，生成不饱和键等烯酮类结构，促进生成更多的炭结构；钙离子促进吡喃环开环断裂，生成更多的低分子种类产物，进一步脱水交联生成稳定的无机盐复合炭层。　　扫描电镜和XRD结果表明钠离子促进纤维热解燃烧初期生成更多的气体产物，形成膨胀炭层，无机碳酸钠和膨胀炭层形成复合热稳定性残渣结构，使得纤维素纤维阻燃性和热稳定性提高，钠离子阻燃机理是膨胀阻燃机理和凝聚相阻燃机理；钙离子形成无机碳酸钙和纤维残渣的致密阻隔层，促进纤维内部更多的炭结构生成，提高了纤维素纤维的阻燃性和热稳定性，钙离子阻燃机理是凝聚相阻燃机理。