Серед багатьох функціональних різновидів еластичне волокно, як «індустрія сходу сонця», може дати людському тілу гарне відчуття контакту та відіграє незамінну роль у комфорті носіння та пухнастому теплі одягу, тому воно займає стабільну позицію в текстильна промисловість у Китаї та навіть у світі, і надання текстильним тканинам певної еластичності стало неминучою тенденцією розвитку текстилю.
1. Дієнове еластичне волокно (гумова пряжа)
Дієнові еластичні волокна широко відомі як гумові нитки або еластичні нитки, і подовження, як правило, становить від 100% до 300%. Основним хімічним компонентом є сульфідний поліізопрен, який має хороші хімічні та фізичні властивості, такі як стійкість до високих температур, стійкість до кислот і лугів, а також зносостійкість, і широко використовується в трикотажній промисловості, наприклад у шкарпетках і ребристих манжетах. Гумова пряжа є раннім еластичним волокном, і оскільки з неї в основному виготовляють грубу пряжу, вона має обмежений діапазон використання в тканинах.
2. Поліуретанове волокно (спандекс)
Поліуретановий еластан відноситься до волокна, виготовленого з блок-сополімеру з поліуретаном як основним компонентом, яке в Китаї називається спандексом, а оригінальна торгова назва в Сполучених Штатах була Spandex, а пізніше вона змінилася на Lycra Lycra, Elastane в Європі, Neolon в Японії та Dorlastan в Німеччині. Його еластичність пояснюється його молекулярною структурою, яка складається з мережі блок-сополімерів, що складається з так званих «м’яких» і «твердих» сегментів. З різними блок-сополімерами та різними процесами прядіння, еластичність і властивості фарбування та обробки цього волокна також відрізняються після формування іншої «сегментної» мережевої структури.
Методи прядіння спандексу включають сухе прядіння, мокре прядіння, прядіння хімічною реакцією та прядіння з розплаву. Технологія сухого прядіння є найпоширенішим способом промислового виробництва спандексу на даний момент, який має переваги у високій швидкості прядіння (1000 м/хв), невеликому зубці прядіння, хорошій якості продукції та невеликій площі виробничого цеху, але в той же час є серйозне забруднення навколишнього середовища та висока вартість та інші недоліки. Навпаки, технологія прядіння з розплаву без використання розчинників і коагулянтів, без проблем очищення стічних вод і стічних рідин, має низьку вартість виробництва, має великий потенціал для розвитку та є однією з гарячих точок поточних досліджень.
Спандекс є найпершим і найпоширенішим різновидом еластичного волокна, а також найдосконалішою технологією виробництва.
3. Поліефірний ефір еластану
Поліефірний еластан — це еластанове волокно, виготовлене з поліефірних і поліефірних співполімерів шляхом прядіння з розплаву, яке вперше було вироблено корпорацією Teijin в Японії в 1990 році. Поліефірне еластанове волокно структурно подібне до поліуретанового еластанового волокна, а також має «сегментну» структурну характеристику. Сегмент "м'якого" ланцюга - це переважно поліефірний сегмент, який має хорошу гнучкість, довгий ланцюг і легке подовження та деформацію; «Жорсткий» сегмент — це сегмент поліефіру, який є відносно жорстким і легко кристалізується, а ланцюг коротший, який діє як вузол, коли волокно деформується силою, надає еластичні властивості відновлення та визначає міцність і термостійкість волокна.
Еластанове волокно з поліефірного ефіру має не тільки високу міцність, але й хорошу еластичність, при подовженні 50%, еластичність еластанового волокна середньої міцності була еквівалентна спандексу, а температура плавлення також вища, змішана з ПЕТ-волокном, може бути пофарбована при 120 ~ 130 градусів, тому поліефірне волокно також можна переробляти в еластичний текстиль. Крім того, вони мають чудову світлостійкість, стійкість до відбілювання хлором, стійкість до кислот і лугів тощо, що краще, ніж звичайний спандекс. Завдяки хорошій стійкості до кислот і лугів тканина, що складається з нього та поліестеру, також може бути оброблена лугом, щоб покращити драпірування тканини.
Це волокно також має переваги дешевої сировини, легкого виробництва та обробки, і є більш перспективним типом волокна.
4. Поліолефінове еластанове волокно (волокно DOW XLA)
Поліолефінові еластанові волокна виготовляються з поліолефінових термопластичних еластомерів, які формуються з розплаву. XLA, представлене компанією DOW Chemical у 2002 році, було першим комерційно доступним поліолефіновим еластановим волокном, виготовленим шляхом прядіння з розплаву етилен-октенового сополімеру (POE), що каталізується металоценовим каталізатором для полімеризації на місці. Він має хорошу еластичність, 500% подовження при розриві, високу термостійкість 220 градусів, стійкість до відбілювання хлором і сильною кислотою та лугом, а також сильну стійкість до ультрафіолетової деградації. Його виробничий процес простіший, ціна сировини нижча, ніж спандекс, а процес виробництва майже не забруднює довкілля та легко переробляється.
Поліолефінові еластанові волокна останнім часом широко застосовуються завдяки своїм чудовим властивостям.
5. Композитне еластичне волокно (волокно Т400)
CONTEX (композитний еластан ST 100, спільно відомий на ринку як еластан T400) — це нове двокомпонентне композитне еластичне волокно, виготовлене з DuPont Sorona як основної сировини та звичайного ПЕТ за допомогою вдосконаленого процесу формування композиту; Завдяки природній постійній спіральній звивистості та чудовій об’ємності, еластичності, швидкості відновлення пружності, стійкості кольору та особливо м’якому на дотик його можна ткати окремо або переплітати з бавовною, віскозою, поліестером, нейлоном тощо для створення різних типів стилів . Це не тільки вирішує багато проблем, таких як традиційна спандексна пряжа, яку важко пофарбувати, надмірна еластичність, складне плетіння, нестабільний розмір тканини та легке старіння під час використання, але також може бути безпосередньо сплетена за допомогою повітряного струменя, водяного бризки та стріли. ткацьких верстатах, і не потрібно ткати на машині після того, як з них виготовлено покриту пряжу, як спандекс, що знижує вартість пряжі та покращує однорідність якості виробів.
6. Жорстке еластичне волокно
Вищезазначені еластичні волокна є м'якими еластичними волокнами, які зазнають більшої деформації та відновлення при меншій напрузі. З термодинамічної точки зору еластичність походить від ступеня свободи (або хаосу) молекулярного ланцюга, тобто зміни ентропії системи, тому кристалічність вищевказаних волокон є низькою. Однак деякі волокна, виготовлені в спеціальних умовах обробки, такі як поліпропілен (PP), поліетилен (PE) та інші волокна, хоча їх нелегко деформувати під низьким навантаженням (оскільки вони мають вищий модуль), але також мають хорошу еластичність під високе навантаження, особливо при більш низьких температурах, тому цей вид волокна називають жорстким еластичним волокном.
Деформація і відновлення жорстких еластичних волокон істотно відрізняються від еластичних. Наприклад, модуль і міцність жорсткого еластичного поліпропіленового волокна значно нижчі, ніж у другого розтягування відразу після відновлення розтягування, але якщо його помістити на певний період часу після зняття напруги або якщо температура підвищиться до зробити його повністю розслабленим, а потім виконати друге розтягування, відновлення деформації в основному близьке до кривої першого разу. Це пов'язано з тим, що при розтягуванні і відновленні жорсткого еластичного волокна відбувається не тільки деформація розтягування і втягування сегмента довгого ланцюга конденсованої молекули вищезгаданого м'якого еластичного волокна, а й деякі зміни в мікропористому волокні. структуру під час процесу розтягування, і структура їх пластинчастої мережі також змінюється. Лише після поступового відновлення цих структурних змін вони можуть повернутися до свого початкового стану, тому вони деформуються та відновлюються під більш високим тиском, що називається жорстким еластичним волокном.
В даний час жорсткі еластичні волокна мало використовуються в текстилі, але оскільки їх еластичні характеристики відрізняються від м'яких еластичних волокон, можна розробити деякі спеціальні текстильні вироби.