芳砜纶纤维是由上海市纺织科学研究院与上海合成纤维研究所共同自主研发的耐高温纤维。经过多年的努力,于2008年实现了产业化。目前,年产1000吨的芳砜纶生产线已经贯通,生产和品质也逐步稳定。芳砜纶作为我国自主研发的耐高温纤维,在耐热阻燃等性能上已获得了社会和客户的认同,但在力学性能上还存在一定的不足,这在一定程度上制约了芳砜纶在高性能纤维市场上的竞争力,阻碍了芳砜纶在市场上的快速应用推广。所以提高纤维力学性能的制造技术研究变得至关重要。本课题通过设计芳砜纶纤维纺丝工艺条件和技术方案,来提高芳砜纶纤维的力学性能。因为纺丝是合成纤维生产过程中的核心工序,相比聚合工艺,改变纺丝的工艺条件,可以在很宽广范围内调节纤维的结构,从而相应地改变所得纤维的物理机械性能。在现有工序和流程不变的基础上,通过优化纺丝工艺,可以进一步挖掘芳砜纶纤维力学性能的潜力。通过芳砜纶纺丝原液流变特性的研究,得出聚芳酰胺原液是一种典型的假塑性流体,这种性质对聚合物的生产和应用是有利的。随着温度的不断提高,流动性能不断提高,但当温度过高（大于75℃）时,原液的流变性能开始变得不稳定。随着聚合物浓度（含固量）和相对粘度的不断提高,流动性能都会变差。聚合物浓度与其他两个因素相比,对聚芳砜酰胺原液的流变性能有更大的影响。通过芳砜纶纺丝原液挤出胀大特性的研究,得出随着凝固浴温度从5℃升高到15℃,挤出胀大比增大,温度超过15℃,挤出胀大比开始不断减少;随着凝固浴浓度、聚合物浓度和相对粘度的提高,挤出胀大比都是不断增大的;浆液温度越高,细流的挤出胀大比越少;喷丝速率越大,切变速率越大,流体内的弹性能存储越高,挤出胀大越明显。通过纺丝原液的凝固过程的研究,得出随着凝固浴温度的提高,分子的热运动加快,DMAc和H₂O扩散系数都变大,凝固过程加快,凝固浴温度从5℃升高到15℃的过程中,凝固细流的截面状态未发生大的改变,致密程度基本一致,从30℃开始样品出现了中空现象,温度变化对截面圆整度的影响不显著;随着凝固浴浓度的提高,凝固过程是逐渐减缓的,样品的截面形状逐渐趋于圆形,并不断均匀化和致密化;相对粘度越大,凝固过程越快;相对粘度对横截面的致密程度并没有明显的变化;随着聚合物浓度的增加,变化过程是以含固量为12.5%的样品为分界线,当聚合物浓度低于该值时,随着浓度的增加,凝固过程不断减慢;当浓度高于12.5%时,随着浓度的提高,凝固过程不断加快;聚合物浓度对横截面形态是有较大影响的。通过纺丝条件对纤维形态结构和力学性能影响的研究,凝固浴温度越低,丝条的凝固过程越缓慢,得到的纤维结构越致密,力学性能越佳;随着凝固浴浓度为50%/wt时,纤维断裂强度出现最大值;喷丝头负拉伸过大或过小对纤维的力学性能都不利,其值在-5%和+5%之间时,纤维的力学性能最佳;纤维强度和伸长随浆液温度的变化是都存在一定的波动,强度最大值出现在浆液温度为50℃的时候,而伸长的最大值出现在浆液温度40℃的时候;喷丝速率为5m/min时强度出现最大值,而纤维的断裂伸长,随喷丝速率的提高基本上是逐渐降低的,在喷丝速率为6.5m/min时出现最小值;塑性拉伸倍数为3倍是对纤维的强度最有利。现有聚砜酰胺原液,合理的纺丝工艺如下:浆液温度保持在60℃;凝固浴温度为10-15℃;凝固浴浓度50w/%;喷丝头拉伸率在-5%到+5%之间;塑性拉伸2.5-3倍;喷丝速率2.56m/min。这样的纺丝工艺基本可以使水洗丝的强度达到2.0cN/dtex,在后续的生产中只要热处理工艺合理,芳砜纶纤维的强度将达到4.0cN/dtex,与原来的3.0-3.3cN/dtex相比,将有一个较大程度的提高。最后,通过不同热处理工艺的研究,得出芳砜纶纤维的强度随着热管拉伸倍数的增加先提高,后下降,在拉伸倍数为1.85倍时,纤维的强度出现最大值,而纤维的断裂伸长随着拉伸倍数的提高不断下降;上油丝在松弛状态下,在260℃的空气中处理30min可以将原纤维的强力提高10%左右。