随着全球化竞争的加剧和消费需求的多元化,纺织行业需要对加工技术进行创新以生产出具有高附加值的功能性纺织产品。在传统纺织业中,作为主体材料的纤维和纱线被广泛采用。但是到目前为止,传统加工技术还无法生产直径小于～2μm的纤维。随着纳米技术的蓬勃发展,目前已可以加工出直径几纳米到几百纳米的纤维,纳米纤维具有许多新颖的特性,如小尺寸效应、表面效应等,将纳米技术引入到传统纺织业中,借助纳米纤维独特的结构和功能,有利于制备出高附加值的功能性纺织产品。目前可用于制备纳米纤维的所有策略中,静电纺丝是最成熟和最广泛采用的技术之一。本论文针对当前静电纺丝法制备纳米纤维纱线（丝束）过程中还存在的:纱线制备过程不稳定、纺丝连续性差以及纳米纤维取向度低等问题,设计搭建了一套共轭式连续静电纺自加捻纳米纤维纱的实验装置。以碳纤维最重要的前驱体,聚丙烯腈（PAN）为纺丝原料,系统研究了不同纺丝工艺参数对纱线的形成与形态、纳米纤维的取向与平均直径的影响。为获得平均直径更小的纳米纤维,设计正交试验以进一步优化纺丝工艺。SEM测试结果表明:纺丝距离对纳米纤维直径影响最大,其次是纺丝电压,之后分别是漏斗转速、溶液流速和铝圆片直径。纺丝电压、漏斗转速和铝圆片直径是影响纱线中纳米纤维取向的主要因素。基于正交试验结果,并综合纺纱过程的连续性以及纳米纤维的取向和平均直径,选择了纺丝电压为20 kV、纺丝距离为43 cm、漏斗转速为300 rpm、溶液流速为1.0 ml/h以及铝圆片直径为3 cm作为优化后的纺纱工艺参数。氧化石墨烯（GO）由于其独特的结构与性能而被人们广泛关注。为了揭示GO在纳米纤维纱线中的增强作用,基于优化后的纺丝工艺,制备了具有不同GO含量（0.1-0.5 wt%）的PAN/GO纳米纤维。纱线经过后处理（干热拉伸）以增强PAN链和GO在纳米纤维中的排列。通过使用FT-IR、XRD和TEM研究了纳米纤维的微观结构。实验结果表明:PAN前驱体纤维在玻璃化转变温度以上（Tg）的热拉伸导致PAN链和GO的排列以及取向诱导的结晶。GO含量为0.1 wt%且拉伸长度为4倍的纱线获得了最高的拉伸强度和模量（310.88±24.68 MPa和7.24±0.55 GPa）,分别比初纺纯PAN纱线高600%和500%。在低GO含量的热拉伸纱线中发现最有前途的拉伸性能是因为PAN分子与含氧官能团之间发生了强烈的相互作用并有效实现了负载转移。此外,还提供了GO聚集的间接证据,较高的GO含量对纱线力学性能产生不利影响。复合纳米纤维纱线具有良好的编织性,热解后可以作为新一代的复合增强材料。