多くの機能性品種の中で、弾性繊維は「日の出産業」として、人体に良好な接触感覚を与えることができ、衣服の着用快適性とふんわりとした暖かさにおいてかけがえのない役割を果たしているため、中国、さらには世界の紡績業界で安定した地位を占めており、紡績生地に一定の弾性を与えることは紡績業の必然的な発展の傾向となっている。
1. ジエン弾性繊維(ゴム糸)
ジエン弾性繊維は、一般的にゴムフィラメントまたは弾性フィラメントと呼ばれ、伸び率は一般的に100%〜300%です。主な化学成分は硫化ポリイソプレンで、耐高温性、耐酸性、耐アルカリ性、耐摩耗性などの化学的および物理的特性が良好で、靴下やリブ付きカフスなどのニット業界で広く使用されています。ゴム糸は初期の弾性繊維であり、主に粗い糸に作られているため、織物での使用範囲は限られています。
2. ポリウレタン繊維(スパンデックス)
ポリウレタンエラスタンは、ポリウレタンを主成分とするブロック共重合体でできた繊維で、中国ではスパンデックスと呼ばれ、米国での元の商品名はスパンデックスで、後にライクラライクラ、ヨーロッパではエラスタン、日本ではネオロン、ドイツではドルラスタンに名称が変更されました。その弾力性は、いわゆる「ソフト」と「ハード」のセグメントからなるブロック共重合体のネットワークからなる分子構造に由来しています。異なるブロック共重合体と異なる紡糸プロセスにより、異なる「セグメント」ネットワーク構造を形成した後、この繊維の弾力性、染色仕上げ特性も異なります。
スパンデックスの紡糸方法には、乾式紡糸、湿式紡糸、化学反応紡糸、溶融紡糸などがあります。乾式紡糸技術は現在、スパンデックスの工業生産で最も一般的な方法であり、紡糸速度が速い(1000 m /分)、紡糸機が小さい、製品品質が良い、生産工場の面積が小さいなどの利点がありますが、同時に環境汚染が深刻で、コストが高いなどの欠点もあります。それに対して、溶融紡糸技術は、溶剤や凝固剤を使用せず、廃水や廃液処理の問題がなく、生産コストが低く、開発の可能性が大きく、現在の研究のホットスポットの1つです。
スパンデックスは、弾性繊維の中で最も古く、最も広く使用されている種類であり、最も成熟した生産技術です。

3. ポリエーテルエステルエラスタン
ポリエーテルエステルエラスタンは、ポリエステルとポリエーテル共重合体を溶融紡糸して作られたエラスタン繊維で、1990年に日本で帝人株式会社によって初めて生産されました。ポリエーテルエステルエラスタン繊維は、構造的にポリウレタンエラスタン繊維に似ており、「セグメント」構造特性も持っています。「ソフト」チェーンセグメントは主にポリエーテルセグメントで、柔軟性が高く、チェーンが長く、伸びや変形が容易です。「ハード」セグメントはポリエステルセグメントで、比較的硬く、結晶化しやすく、チェーンが短く、繊維が力で変形したときにノードとして機能し、弾性回復特性を付与し、繊維の強度と耐熱性を決定します。
ポリエーテルエステルエラスタン繊維は強度が高いだけでなく、伸縮性も良好で、50%伸びると、中強度エラスタン繊維の伸縮性はスパンデックスと同等になり、融点も高く、PET繊維と混紡され、120〜130度で染色できるため、ポリエステル繊維も伸縮性のある織物に加工できます。また、耐光性、耐塩素漂白性、耐酸性、耐アルカリ性などにも優れており、通常のスパンデックスよりも優れています。耐酸性、耐アルカリ性が優れているため、ポリエステルと組み合わせた生地はアルカリ還元処理して生地のドレープ性を向上させることもできます。
この繊維は、原材料が安価で、生産と加工が容易であるという利点もあり、より将来性のあるタイプの繊維です。
4. ポリオレフィンエラスタン繊維(DOW XLA繊維)
ポリオレフィンエラスタン繊維は、溶融紡糸されたポリオレフィン熱可塑性エラストマーから作られています。2002年にDOWケミカルが発表したXLAは、メタロセン触媒で触媒されたエチレン-オクテン共重合体(POE)を溶融紡糸してその場重合することで製造された、初めて市販されたポリオレフィンエラスタン繊維でした。優れた弾性、500%の破断伸び、220度の高温耐性、塩素漂白および強酸・アルカリ処理に対する耐性、紫外線劣化に対する強い耐性を備えています。生産プロセスはより単純で、原材料の価格はスパンデックスよりも低く、生産プロセスはほぼ無公害でリサイクルが容易です。
ポリオレフィンエラスタン繊維は、その優れた特性により近年広く使用されています。
5. 複合弾性繊維(T400繊維)
CONTEX(ST 100複合エラスタン、市場では総称してT400エラスタン)は、デュポンソロナを主原料とし、一般的なPETを先進的な複合紡糸プロセスで製造した新しい2成分複合弾性繊維です。天然の永久螺旋捲縮と優れた嵩高性、弾力性、弾性回復率、色堅牢度、特に柔らかい感触を備えており、単独で織ったり、綿、ビスコース、ポリエステル、ナイロンなどと織り交ぜてさまざまなスタイルを形成できます。従来のスパンデックス糸の染色しにくい、弾力性が高すぎる、織りが複雑、生地のサイズが不安定、使用中に老化しやすいなどの多くの問題を解決するだけでなく、エアジェット、ウォータースプレー、アロー織機で直接織り込むことができ、スパンデックスのようにカバードヤーンにしてから機械で織る必要がないため、糸のコストが削減され、製品の品質均一性が向上します。
6. 硬弾性繊維
上記の弾性繊維は柔らかい弾性繊維であり、より低い応力下でより大きな変形と回復を起こします。熱力学的観点から見ると、弾性は分子鎖の自由度(またはカオス)、つまりシステムのエントロピーの変化から生じるため、上記の繊維の結晶度は低くなります。ただし、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)などの繊維など、特殊な加工条件下で製造された一部の繊維は、低応力下では変形しにくい(弾性率が高いため)ものの、特に低温下では高応力下で優れた弾性を示すため、この種の繊維は硬質弾性繊維と呼ばれます。
硬弾性繊維の変形と回復は、弾性繊維の変形と回復とは大きく異なります。例えば、硬弾性PP繊維の弾性率と強度は、引張回復直後は2回目の伸張時よりもはるかに低くなりますが、応力を除去した後しばらく放置するか、温度を上げて十分に弛緩させてから2回目の伸張を行うと、変形回復は基本的に1回目の曲線に近くなります。これは、硬弾性繊維が伸張して回復すると、前述の軟弾性繊維の凝縮分子の長鎖セグメントの引張と収縮の変形が発生するだけでなく、伸張プロセス中に微多孔構造に何らかの変化が発生し、ウェーハネットワーク構造も変化するためです。これらの構造変化が徐々に回復して初めて元の状態に戻ることができるため、より高い圧力で変形して回復します。これを硬弾性繊維と呼びます。
現在、硬質弾性繊維は繊維製品にはあまり使用されていませんが、軟質弾性繊維とは弾性特性が異なるため、特殊な繊維製品の開発が可能です。
