2．1空氣層高度對纖維物理機械性能的影響
在于濕法紡絲過程中，噴絲頭表面至凝固浴液面之間的距離是工藝控制的關(guān)鍵。這一距離與紡絲原液的粘度有密切的關(guān)系，一般隨粘度的增加而增加。
東邦人造絲的專利中提到，紡絲原液由空氣層進入凝固浴的角度ω也是一個重要的工藝參數(shù)。通常ω≤85，他們選用ω=45°。另外，凝固浴的表面波動指數(shù)M(10min在凝固浴表面產(chǎn)生的最大波動寬度)也對原絲的性能產(chǎn)生影響，M越小越好，通常要使M≤0．05mm/s。
當(dāng)原液溫度為65℃及50℃時，可以采用更低的擠出速度而不在噴絲板表面發(fā)生漫流，從而可以使纖維的纖度降低。這是因為在較低的溫度下，紡絲原液的內(nèi)聚能密度較大而引起的。
2．2原液細(xì)流的凝固
在凝固過程中，溶劑與凝固劑之間的雙擴散是工藝控制的關(guān)鍵。
在DMSO、DMF(二甲基甲酰胺)、DMAc(二甲基乙酰胺)和NaSCN(硫氰酸鈉)(55％)等溶劑中，相同條件下，DMSO的擴散系數(shù)＞DMF和DMAc，而NaSCN(55％)的擴散系數(shù)最小。SeaCheonOh等專門研究了以HNO3為溶劑時，PAN凝固過程中溶劑與凝固劑的擴散速率。Wilson和Taketa分別用數(shù)學(xué)方法研究過凝固劑的擴散問題和溶劑的擴散問題。QianBaojun等的研究表明，隨著凝固浴濃度的增加，溶劑和雙擴散系數(shù)先增加再降低，在20％時達到最大。
隨著擴散系數(shù)的降低，原纖維平均半徑和孔隙平均半徑直線下降，有利于形成均勻、致密、透明的凝固絲條。為了降低雙擴散系數(shù)，減緩凝固過程，可以采取降低凝固浴溫度、適當(dāng)提高凝固浴的濃度、增加紡絲原液的濃度、減小絲條在凝固浴中的速度及拉伸倍數(shù)等措施。
2．3水洗及水浴拉伸
從凝固浴出來的凝固絲條中還含有一定量的溶劑，它的存在會使纖維在后加工過程中形成融并絲，惡化纖維品質(zhì)及生產(chǎn)環(huán)境。因此必須對纖維進行水洗，水洗后纖維中的溶劑殘留量要求在0．01％以下。水洗工藝可以在水浴拉伸前或拉伸后進行，也可以在水浴拉伸的同時進行水洗。
在采用干濕法紡絲時，由于高倍的噴絲頭拉伸，從凝固浴出來的凝固絲條已經(jīng)有了比較高的取向度。但為了得到高強、高模原絲，還必須對凝固絲條進行水浴拉伸及二次高溫拉伸。高倍拉伸可以使纖維結(jié)構(gòu)致密化，但是過高的拉伸倍數(shù)會使絲條產(chǎn)生損傷及粘并。三菱公司的專利中提出用拉伸絲條的膨潤度與凝固絲條的膨潤度之比值來表征水浴拉伸絲條的品質(zhì)。其值越小，拉伸絲條的品質(zhì)越好。
水浴拉伸過程中，各拉伸浴槽中拉伸倍數(shù)的分配也是工藝的關(guān)鍵，很多人對此做過報道。采用干濕法紡絲得到的絲條表面光滑，在浴液中拉伸容易引起單絲間的粘并。為此可以在拉伸浴中加入0．01％一10％的聚二甲基硅氧烷。
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