孔口胀大是粘弹性高聚物的特性，是由高聚物弹性引起的，这种弹性形变包括入口处的速率梯度所引起的入口弹性形变，以及毛细管中剪切应力所引起的剪切（垂直）速率梯度所引起的弹性形变。当其他条件不变时，随着负拉伸的降低，轴向拉伸应力增大，毛细管外部流体中的平行速率梯度增大。根据能量守恒原理，所增加的这部分动能是由一部分本应沿径向释放的弹性势能转化而来，因而使得样品的膨胀效应减弱，膨胀比减小；同时样品在凝固浴中的停留时间变短，它与凝固浴界面处的相互作用也随之减弱，丝条的溶胀作用减弱，也有利于减弱孔口胀大效应。随着负拉伸减小，沸水收缩率逐渐增大。这是因为在凝固浴中的初生丝条，由于凝固浴温度未超过纤维的玻璃化温度，其分子链基本仍处于蜷曲、松散无规状态，此时取向很低；随着负拉伸的减小，拉伸应力逐渐增大，在拉伸应力作用下，位于非晶区的链段能部分沿轴向取向；同时由于纤维内部水分子的作用，使分子间作用力大大减弱，易于拉伸取向；另外负拉伸越小使得孔口效应越弱，初生纤维纤度越细，包含的内部微孔也越少，分子链的排列也越有序，越利于施加拉伸，故取向程度也越高。
初生纤维的凝固取向机理有两种：①喷丝孔毛细管内的剪切速率梯度和轴向速率梯度凝固后取向；②纺丝线张力冷拉伸已凝固的丝条从而使分子链取向。拉伸时，由于外加张力对PAN大分子的作用，使其在凝固时大分子容易取向析出，有利于丝条得到更高的结晶度。在纺丝速度一定的条件下，施加负拉伸相当于PAN丝条在凝固液中停留了更多的时间，而凝固时间增大有利于结晶度的升高；随着负拉伸的降低，虽然凝固时间缩短使初生纤维结晶度有降低的趋势，但由于外加张力对大分子的拉伸取向作用增大，使分子有序排列程度增加，结果使得初生纤维的结晶度增大，晶粒尺寸也不断增大。凝固浴中刚成形的初生丝条具有多孔的微纤网络结构。由于凝固浴温度未超过纤维的玻璃化温度，分子链的排列很随机、杂乱无章，基本仍处于蜷曲、松散无规状态，内部微孔很多，结晶度和取向度都很低，此时水的渗透很容易，故凝固速率很大。负拉伸越低，孔口效应越弱，初生纤维纤度越细，包含的内部微孔也越少，分子链的排列也越有序，而内部空洞数量的减少和结晶度的增大使得水的渗透变得困难；另外负拉伸越低，对丝条的拉伸张力越大，张力阻碍了聚合物链段的运动能力，因而组分的扩散被阻止了，使得凝固速率降低，有利于形成结构均匀致密的初生丝。
孔隙率越大，沸水收缩率越低，非晶区取向度越差。这是因为湿纺初生丝具有多孔的微纤网络结构，其取向包括微纤对纤维轴的取向和微纤内部的分子取向。内部微孔越多，分子链的排列越随机、越杂乱无章，越不利于施加拉伸，故取向度越低。
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