2．1空氣層高度對(duì)纖維物理機(jī)械性能的影響
在于濕法紡絲過(guò)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(jìn)入凝固浴的角度ω也是一個(gè)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(dòng)指數(shù)M(10min在凝固浴表面產(chǎn)生的最大波動(dòng)寬度)也對(duì)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(shí)，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?yàn)樵谳^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(guò)程中，溶劑與凝固劑之間的雙擴(kuò)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(kuò)散系數(shù)＞DMF和DMAc，而NaSCN(55％)的擴(kuò)散系數(shù)最小。SeaCheonOh等專門研究了以HNO3為溶劑時(shí)，PAN凝固過(guò)程中溶劑與凝固劑的擴(kuò)散速率。Wilson和Taketa分別用數(shù)學(xué)方法研究過(guò)凝固劑的擴(kuò)散問(wèn)題和溶劑的擴(kuò)散問(wèn)題。QianBaojun等的研究表明，隨著凝固浴濃度的增加，溶劑和雙擴(kuò)散系數(shù)先增加再降低，在20％時(shí)達(dá)到最大。
隨著擴(kuò)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(kuò)散系數(shù)，減緩凝固過(guò)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(lái)的凝固絲條中還含有一定量的溶劑，它的存在會(huì)使纖維在后加工過(guò)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(duì)纖維進(jìn)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(jìn)行，也可以在水浴拉伸的同時(shí)進(jìn)行水洗。
在采用干濕法紡絲時(shí)，由于高倍的噴絲頭拉伸，從凝固浴出來(lái)的凝固絲條已經(jīng)有了比較高的取向度。但為了得到高強(qiáng)、高模原絲，還必須對(duì)凝固絲條進(jìn)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(guò)高的拉伸倍數(shù)會(huì)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(rùn)度與凝固絲條的膨潤(rùn)度之比值來(lái)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(guò)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(duì)此做過(guò)報(bào)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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