Bland de många funktionella varianterna kan elastiska fibrer, som en "soluppgångsindustri", ge människokroppen en bra känsla av kontakt och spelar en oersättlig roll för klädernas bärkomfort och fluffiga värme, så den intar en stabil position i textilindustrin i Kina och till och med världen, och att ge textiltyger en viss elasticitet har blivit en oundviklig utvecklingstrend för att ta textilier.
1. Diene elastisk fiber (gummigarn)
Diene elastiska fibrer är allmänt kända som gummifilament eller elastiska filament, och töjningen är vanligtvis mellan 100% ~ 300%. Den huvudsakliga kemiska komponenten är sulfidpolyisopren, som har goda kemiska och fysikaliska egenskaper såsom hög temperaturbeständighet, syra- och alkalibeständighet och slitstyrka, och används ofta i stickningsindustrier som strumpor och ribbade manschetter. Gummigarn är en tidig elastisk fiber, och eftersom det huvudsakligen görs till grovt garn har det ett begränsat användningsområde i vävda tyger.
2. Polyuretanfiber (spandex)
Polyuretan elastan hänvisar till en fiber gjord av en blocksampolymer med polyuretan som huvudkomponent, som kallas spandex i Kina, och det ursprungliga handelsnamnet i USA var Spandex, och bytte senare namn till Lycra Lycra, Elastan i Europa, Neolon i Japan och Dorlastan i Tyskland. Dess elasticitet kommer från dess molekylära struktur, som består av ett nätverk av blocksampolymerer som består av så kallade "mjuka" och "hårda" segment. Med de olika blocksampolymererna och olika spinnprocesser är elasticiteten och färgnings- och ytbehandlingsegenskaperna hos denna fiber också olika efter att ha bildats en annan "segment"-nätverksstruktur.
Spandexspinningsmetoder inkluderar torrspinning, våtspinning, kemisk reaktionsspinning och smältspinning. Torrspinningsteknik är den vanligaste metoden för spandexindustriell produktion för närvarande, vilket har fördelarna med snabb spinnhastighet (1000 m/min), liten spinnande denter, bra produktkvalitet och liten produktionsverkstadsyta, men samtidigt finns det allvarliga miljöföroreningar och höga kostnader och andra brister. Tvärtom, smältspinningsteknik, utan användning av lösningsmedel och koaguleringsmedel, utan problem med avloppsvatten och avloppsvätskebehandling, har låga produktionskostnader, har stor utvecklingspotential och är en av de heta punkterna i aktuell forskning.
Spandex är den tidigaste och mest använda varianten av elastiska fibrer och den mest mogna produktionstekniken.
3. Polyeterester elastan
Polyeteresterelastan är en elastanfiber gjord av polyester- och polyetersampolymerer genom smältspinning, och tillverkades först av Teijin Corporation i Japan 1990. Polyeteresterelastanfibrer liknar strukturellt polyuretan-elastanfibrer och har också en "segmentell" strukturell egenskap. Det "mjuka" kedjesegmentet är huvudsakligen polyetersegment, som har god flexibilitet, lång kedja och lätt förlängning och deformation; Det "hårda" segmentet är polyestersegmentet, som är relativt styvt och lätt att kristallisera, och kedjan är kortare, vilket fungerar som en nod när fibern deformeras av kraft, ger elastiska återhämtningsegenskaper och bestämmer styrkan och värmebeständigheten av fibern.
Polyeterester elastanfiber har inte bara hög hållfasthet, utan också god elasticitet, vid 50% töjning, elasticiteten hos medelstyrka elastanfiber har varit likvärdig med spandex, och smältpunkten är också högre, blandad med PET-fiber, kan färgas vid 120 ~ 130 grader, så polyesterfiber kan också bearbetas till elastiska textilier. Dessutom har de utmärkt ljusäkthet, klorblekningsbeständighet, syra- och alkalibeständighet etc. som är bättre än vanlig spandex. På grund av dess goda syra- och alkalibeständighet kan tyget som består av det och polyester också bearbetas med alkalireduktion för att förbättra tygets drapering.
Denna fiber har också fördelarna med billiga råvaror, enkel produktion och bearbetning och är en mer lovande fibertyp.
4. Polyolefin elastanfiber (DOW XLA fiber)
Polyolefin-elastanfibrer är gjorda av termoplastiska polyolefinelastomerer som är smältspinna. XLA, som introducerades av DOW Chemical 2002, var den första kommersiellt tillgängliga polyolefin-elastanfibern framställd av smältspinning av eten-oktensampolymer (POE) katalyserad av en metallocenkatalysator för in-situ-polymerisation. Den har god elasticitet, 500% brottöjning, hög temperaturbeständighet på 220 grader, motståndskraft mot klorblekning och stark syra- och alkalibehandling, och stark motståndskraft mot ultraviolett nedbrytning. Dess produktionsprocess är enklare, råvarupriset är lägre än spandex, och produktionsprocessen är nästan icke-förorenande och lätt att återvinna.
Polyolefin-elastanfibrer har använts i stor utsträckning de senaste åren på grund av sina utmärkta egenskaper.
5. Komposit elastisk fiber (T400 fiber)
CONTEX (ST 100 kompositelastan, gemensamt känd som T400 elastan på marknaden) är en ny tvåkomponents elastisk kompositfiber tillverkad av DuPont Sorona som huvudråvara och vanlig PET genom avancerad kompositspinningsprocess; Med naturlig permanent spiralkrympning och utmärkt bulkighet, elasticitet, elastisk återhämtning, färgbeständighet och särskilt mjuk känsla, kan den vävas ensam eller sammanvävas med bomull, viskos, polyester, nylon, etc., för att bilda en mängd olika typer av stilar . Det löser inte bara många problem som att traditionellt spandexgarn inte är lätt att färga, överflödig elasticitet, komplex vävning, instabil tygstorlek och lätt åldrande under användning, utan kan också vävas direkt på luftstråle, vattenspray och pil. vävstolar och behöver inte vävas på maskinen efter att ha gjorts till täckt garn som spandex, vilket minskar kostnaden för garn och förbättrar kvaliteten på produkternas enhetlighet.
6. Hård elastisk fiber
Ovannämnda elastiska fibrer är mjuka elastiska fibrer, som genomgår större deformation och återhämtning under lägre belastning. Ur termodynamisk synvinkel kommer elasticiteten från graden av frihet (eller kaos) i molekylkedjan, det vill säga förändringen i systemets entropi, så kristalliniteten hos ovanstående fibrer är låg. Men vissa fibrer framställda under speciella bearbetningsförhållanden, såsom polypropen (PP), polyeten (PE) och andra fibrer, även om de inte är lätta att deformera under låg belastning (eftersom de har en högre modul), men har också god elasticitet under högre stress, speciellt vid lägre temperaturer, så denna typ av fiber kallas hård elastisk fiber.
Deformationen och återhämtningen av hårda elastiska fibrer skiljer sig väsentligt från de för elastiska fibrer. Modulen och styrkan hos den hårda elastiska PP-fibern är till exempel mycket lägre än den för den andra sträckan omedelbart efter dragåterhämtningen, men om den placeras under en tid efter att spänningen tagits bort eller om temperaturen höjs till gör den helt avslappnad och sedan den andra sträckningen genomförs, är deformationsåtervinningen i princip nära kurvan för den första tiden. Detta beror på det faktum att när den hårda elastiska fibern sträcks och återvinns sker inte bara drag- och indragningsdeformationen av det långkedjesegmentet av den kondenserade molekylen av den ovan nämnda mjuka elastiska fibern, utan också vissa förändringar i den mikroporösa struktur under sträckningsprocessen, och deras wafernätverksstruktur förändras också. Först efter att dessa strukturella förändringar gradvis har återställts kan de återgå till sitt ursprungliga tillstånd, så de deformeras och återhämtar sig under högre tryck, vilket kallas hård elastisk fiber.
För närvarande används inte hårda elastiska fibrer mycket i textilier, men eftersom deras elastiska egenskaper skiljer sig från mjuka elastiska fibrer kan vissa speciella textilier utvecklas.