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在羊毛生产中,羊毛会经历梳理、洗毛、炭化等工艺,这些工艺会对羊毛纤维造成不同程度的损伤,导致羊毛纺织品品质降低。近年来,纳米材料中石墨烯因其自身的优异性能,在材料改性方面大放异彩。本文首先通过正交试验得到石墨烯附着于羊毛纤维的主要影响因素,再通过对羊毛纤维分别进行酸与碱处理,以模仿羊毛处理工艺中的一般过程,再利用偶联剂使石墨烯附着于无处理、酸处理与碱处理后羊毛纤维表面,得到无处理、酸处理、碱处理、石墨烯处理、酸+石墨烯处理与碱+石墨烯处理6种试验方案。研究石墨烯对羊毛纤维的表面结构与几项主要物理性能的影响。这对提高羊毛纤维自身品质与增加其自身功能多样性有重要意义。本文主要对石墨烯处理后羊毛纤维的表面结构与几项主要物理性能做出如下研究:1.采用石墨烯对羊毛纤维处理时的水浴温度、水浴时长与烘干温度为影响石墨烯附着于羊毛纤维表面的主要因素,通过设计正交试验,测试出石墨烯对羊毛纤维主要物理性能(抗拉伸、耐磨擦)的影响指标,通过对试验结果进行直观分析与方差分析,结果表现为:三个影响羊毛纤维抗拉伸性能与耐摩擦性能的因素影响程度排序为:水浴温度>烘干温度>水浴时长。2.通过对6种试验方案的样品进行表面观察与表面元素分析,发现酸处理后羊毛纤维表面鳞片层轻微腐蚀,表面较平滑均匀;碱处理后羊毛鳞片层腐蚀较强烈,部分皮质层暴露,表面较粗糙;石墨烯在无处理、酸处理与碱处理后的羊毛纤维士均可以附着,附着后纤维表面C含量明显上升,在3种处理方案附着效果为:碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理。3.通过对6种试验方案的样品进行纤维抗拉伸性能单因素试验,结果表明:石墨烯处理对羊毛纤维的抗拉伸性能有提升效果,抗拉伸性能排序为:石墨烯+无处理>碱+石墨烯处理>酸+石墨烯处理,提升程度排序为:碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理。4.通过对6种试验方案的样品进行纤维耐摩擦性能单因素试验,结果表明:石墨烯处理对羊毛纤维的耐摩擦性能有提升效果,耐摩擦性能排序为:酸+石墨烯处理>石墨烯+无处理>碱+石墨烯处理,提升程度排序为:碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理。5.通过对6种试验方案的样品进行织物疏水性能单因素试验,结果表明:石墨烯处理羊毛织物疏水性能均有提升效果,疏水性能排序为:碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理,提升程度排序为碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理。6.通过对6种试验方案的样品进行纤维抗静电性能单因素试验,结果表明:石墨烯处理对羊毛纤维的抗静电性能均有提升效果,抗静电性能排序为:碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理,提升程度排序为碱+石墨烯处理>石墨烯+无处理>酸+石墨烯处理。