Monien funktionaalisten lajikkeiden joukossa elastinen kuitu voi "auringonnousuteollisuutena" antaa ihmiskeholle hyvän kontaktin tunteen, ja sillä on korvaamaton rooli käyttömukavuudessa ja vaatteiden pörröisessä lämmössä, joten sillä on vakaa asema tekstiiliteollisuudessa Kiinassa ja jopa maailmassa, ja tekstiilikankaille tietyn jouston antamisesta on tullut tekstiilien oton väistämätön kehitystrendi.
1. Dieen elastinen kuitu (kumilanka)
Dieenielastiset kuidut tunnetaan yleisesti kumifilamentteina tai elastisina filamentteina, ja venymä on yleensä 100–300 %. Pääasiallinen kemiallinen komponentti on sulfidipolyisopreeni, jolla on hyvät kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, kuten korkeiden lämpötilojen kestävyys, hapon ja alkalin kestävyys sekä kulutuskestävyys, ja jota käytetään laajalti neuleteollisuudessa, kuten sukissa ja uurretuissa hihansuissa. Kumilanka on varhainen elastinen kuitu, ja koska siitä valmistetaan pääasiassa karkeaa lankaa, sen käyttöalue kudotuissa kankaissa on rajallinen.
2. Polyuretaanikuitu (spandex)
Polyuretaanielastaani viittaa lohkokopolymeeristä valmistettuun kuituun, jonka pääkomponentti on polyuretaani, jota kutsutaan Kiinassa spandexiksi, ja alkuperäinen kauppanimi Yhdysvalloissa oli Spandex, joka myöhemmin muutti nimensä Lycra Lycraksi, Elastaaniksi vuonna Eurooppa, Neolon Japanissa ja Dorlastan Saksassa. Sen elastisuus tulee sen molekyylirakenteesta, joka koostuu lohkokopolymeerien verkostosta, joka koostuu niin kutsutuista "pehmeistä" ja "kovista" segmenteistä. Eri lohkokopolymeereillä ja erilaisilla kehruuprosesseilla myös tämän kuidun elastisuus ja värjäys- ja viimeistelyominaisuudet ovat erilaisia sen jälkeen kun on muodostettu erilainen "segmentti" verkkorakenne.
Spandex-kehräysmenetelmiä ovat kuivakehru, märkäkehru, kemiallinen reaktiokehru ja sulakehru. Kuivakehrutekniikka on tällä hetkellä yleisin spandexin teollisen tuotannon menetelmä, jonka etuna on nopea kehruunopeus (1000 m/min), pieni kehruuhammas, hyvä tuotteen laatu ja pieni tuotantopaja-ala, mutta samalla on vakava ympäristön saastuminen ja korkeat kustannukset ja muut puutteet. Päinvastoin, sulakehruuteknologialla, jossa ei käytetä liuottimia ja koagulantteja, ilman jäteveden ja jätenesteen käsittelyn ongelmaa, on alhaiset tuotantokustannukset, suuri kehityspotentiaali ja se on yksi nykyisen tutkimuksen kuumista kohdista.
Spandex on varhaisin ja laajimmin käytetty elastinen kuitulajike ja kypsin tuotantotekniikka.
3. Polyeetteriesteri elastaani
Polyeetteriesterielastaani on elastaanikuitu, joka on valmistettu polyesteristä ja polyeetterikopolymeereistä sulakehruulla, ja sen valmisti ensimmäisen kerran Teijin Corporation Japanissa vuonna 1990. Polyeetteriesterielastaanikuidut ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin polyuretaanielastaanikuidut, ja niillä on myös "segmentaalinen" rakenteellinen ominaisuus. "Pehmeä" ketjusegmentti on pääasiassa polyeetterisegmentti, jolla on hyvä joustavuus, pitkä ketju ja helppo venyminen ja muodonmuutos; "Kova" segmentti on polyesterisegmentti, joka on suhteellisen jäykkä ja helposti kiteytyvä, ja ketju on lyhyempi, joka toimii solmuna, kun kuitu muutetaan voiman vaikutuksesta, antaa elastisia palautumisominaisuuksia ja määrittää lujuuden ja lämmönkestävyyden. kuidusta.
Polyeetteriesteri elastaanikuidulla ei ole vain korkea lujuus, vaan myös hyvä joustavuus, 50 % venymä, keskivahvan elastaanikuidun elastisuus on vastannut elastaania, ja sulamispiste on myös korkeampi, sekoitettuna PET-kuituun, voidaan värjätä 120-130 astetta, joten polyesterikuitua voidaan jalostaa myös joustaviksi tekstiileiksi. Lisäksi niillä on erinomainen valonkestävyys, kloorivalkaisun kesto, happo- ja alkalinkestävyys jne., jotka ovat parempia kuin tavallinen elastaani. Hyvän hapon ja alkalinkestävyyden ansiosta siitä ja polyesteristä koostuvaa kangasta voidaan käsitellä myös alkalipelkistyksellä kankaan peittävyyden parantamiseksi.
Tämän kuidun etuna on myös halpa raaka-aine, helppo tuotanto ja jalostus, ja se on lupaavampi kuitutyyppi.
4. Polyolefiini elastaanikuitu (DOW XLA -kuitu)
Polyolefiinielastaanikuidut on valmistettu polyolefiinitermoplastisista elastomeereistä, jotka on sulakehrätty. XLA, jonka DOW Chemical esitteli vuonna 2002, oli ensimmäinen kaupallisesti saatavilla oleva polyolefiinielastaanikuitu, joka valmistettiin sulakehräisellä eteeni-okteenikopolymeerillä (POE), jota katalysoi metalloseenikatalyytti in situ -polymerointia varten. Sillä on hyvä elastisuus, 500 %:n murtovenymä, 220 asteen korkean lämpötilan kestävyys, kloorivalkaisun ja vahvan happo- ja alkalikäsittelyn kestävyys sekä vahva ultraviolettisäteilyn hajoamiskestävyys. Sen valmistusprosessi on yksinkertaisempi, raaka-aineiden hinta on alhaisempi kuin spandex, ja tuotantoprosessi on lähes saastumaton ja helppo kierrättää.
Polyolefiinielastaanikuituja on käytetty laajasti viime vuosina niiden erinomaisten ominaisuuksien vuoksi.
5. Elastinen komposiittikuitu (T400-kuitu)
CONTEX (ST 100 komposiittielastaani, joka tunnetaan markkinoilla yhteisenä nimellä T400 elastaani) on uusi kaksikomponenttinen joustava komposiittikuitu, joka on valmistettu DuPont Soronasta pääraaka-aineena ja tavallisesta PET:stä edistyneen komposiittikehräysprosessin avulla; Luonnollisen pysyvän spiraalipuristuksen ja erinomaisen tilavuuden, elastisuuden, elastisen palautumisnopeuden, värinkeston ja erityisen pehmeän tuntuisen ansiosta se voidaan kutoa yksinään tai kudosta yhteen puuvillan, viskoosin, polyesterin, nailonin jne. kanssa, jolloin muodostuu erilaisia tyylejä. . Se ei ainoastaan ratkaise monia ongelmia, kuten perinteistä spandex-lankaa ei ole helppo värjätä, liiallinen joustavuus, monimutkainen kudonta, epävakaa kangaskoko ja helppo vanheneminen käytön aikana, vaan se voidaan myös kutoa suoraan ilmasuihkulla, vesisuihkulla ja nuolella. kutomakoneet, eikä sitä tarvitse kutoa koneella sen jälkeen, kun siitä on tehty peitetty lanka, kuten elastaani, mikä alentaa langan kustannuksia ja parantaa tuotteiden laatutasaisuutta.
6. Kova elastinen kuitu
Edellä mainitut elastiset kuidut ovat pehmeitä elastisia kuituja, jotka käyvät läpi enemmän muodonmuutosta ja palautumista pienemmässä jännityksessä. Termodynaamisesta näkökulmasta kimmoisuus johtuu molekyyliketjun vapausasteesta (tai kaaoksesta), eli järjestelmän entropian muutoksesta, joten yllä olevien kuitujen kiteisyys on alhainen. Kuitenkin jotkin kuidut, jotka on valmistettu erityisissä käsittelyolosuhteissa, kuten polypropeeni (PP), polyeteeni (PE) ja muut kuidut, eivät ole helppoja muuttaa muotoaan alhaisessa jännityksessä (koska niillä on suurempi moduuli), mutta niillä on myös hyvä kimmoisuus. suurempi jännitys, erityisesti alhaisemmissa lämpötiloissa, joten tällaista kuitua kutsutaan kovaksi elastiseksi kuiduksi.
Kovien elastisten kuitujen muodonmuutos ja palautuminen eroavat merkittävästi elastisten kuitujen vastaavista. Esimerkiksi kovan elastisen PP-kuidun moduuli ja lujuus ovat paljon pienempiä kuin toisella venytyksellä välittömästi vetolujuuspalautuksen jälkeen, mutta jos se asetetaan jonkin aikaa jännityksen poistamisen jälkeen tai jos lämpötila nostetaan rentouttaa se täysin ja sitten suoritetaan toinen venytys, muodonmuutosten palautuminen on periaatteessa lähellä ensimmäisen kerran käyrää. Tämä johtuu siitä, että kun kovaa elastista kuitua venytetään ja palautetaan, ei tapahdu ainoastaan edellä mainitun pehmeän elastisen kuidun tiivistyneen molekyylin pitkäketjuisen segmentin veto- ja sisäänvedetyssä muodonmuutoksessa, vaan myös joitakin muutoksia mikrohuokoisessa kuidussa. rakenne venytysprosessin aikana, ja myös niiden kiekkoverkkorakenne muuttuu. Vasta kun nämä rakenteelliset muutokset ovat vähitellen palautuneet, ne voivat palata alkuperäiseen tilaansa, jolloin ne muotoutuvat ja palautuvat korkeammassa paineessa, jota kutsutaan kovaksi elastiseksi kuiduksi.
Tällä hetkellä kovia elastisia kuituja ei juurikaan käytetä tekstiileissä, mutta koska niiden elastisuusominaisuudet poikkeavat pehmeistä elastisista kuiduista, voidaan kehittää joitain erikoistekstiilejä.