为了减轻环境污染和资源浪费,对绿色环保、可再生生物质材料的研究已成为热点。再生羊毛角蛋白纤维存在拉伸断裂强度低、断裂伸长率小等缺点,限制了其进一步应用。本文以羊毛角蛋白为主要原料、氧化石墨烯(GO)和氨基化多壁碳纳米管(AMWCNTs)为改性材料,成功制备再生羊毛角蛋白/GO/AMWCNTs复合纤维与再生羊毛角蛋白/聚乙二醇接枝氧化石墨烯(PEG-g-GO)复合纤维。并研究各种处理手段对其物理力学性能的影响。主要内容概括如下:(1)采用L-半胱氨酸法溶解羊毛并成功提取出羊毛角蛋白。(2)利用自制小型湿法纺丝机制备再生羊毛角蛋白/GO/AMWCNTs复合纤维。首次成功的将GO和AMWCNTs同时应用到该领域,研究其对再生羊毛角蛋白纤维的协同增效作用。当GO:AMWCNTs为1:1,且两者添加总质量为0.10 wt.%时,复合纤维的物理力学性能达到最佳,其拉伸断裂强度和断裂伸长率分别为145 MPa和3.09%。(3)成功制备聚乙二醇-400(PEG400)接枝GO,改善GO在纺丝液体系中的分散性;成功制备出再生羊毛角蛋白/PEG-g-GO复合纤维。当其添加量为0.20 wt.%时,复合纤维的拉伸断裂强度和断裂伸长率均达到最大,分别为156.53 MPa和3.91%,与纯再生角蛋白纤维相比,分别提高了 168.21%和88.89%。再生羊毛角蛋白复合纤维的拉伸断裂强度均达到目前文献报告的最大值。一定程度上改善了纯再生角蛋白纤维拉伸断裂强度不足,断裂伸长率低的缺点。利用双氧水处理再生羊毛角蛋白复合纤维,研究其浓度和处理时间对复合纤维力学性能的影响。双氧水溶液处理60 min且浓度为10 wt.%,复合纤维的拉伸断裂强度达到最大值;然而当双氧水水溶液浓度为15 wt.%时,断裂伸长率达到最大。(4)将丙三醇加入到湿法纺丝制备再生羊毛角蛋白复合纤维的凝固浴中。由于丙三醇对生物蛋白质类物质的增塑作用,其对复合纤维断裂伸长率的提高具有一定的效果。