彈性長絲是指具有高斷裂伸長率、低模量和高彈性回復(fù)率的纖維。彈性長絲被廣泛應(yīng)用到各種織物，目前，商業(yè)化最成功的彈性長絲是氨綸，此外，聚烯烴彈性長絲XLA也在推廣中，而PET/PTT彈性長絲則屬于新秀。本文通過實(shí)驗(yàn)對比分析這三種彈性長絲的彈性機(jī)理、力學(xué)性能差異，并介紹其使用范圍及特點(diǎn)，為工廠選用彈性長絲提供技術(shù)依據(jù)。
彈性機(jī)理對比
氨綸和聚烯烴纖維的彈性主要來自于其軟、硬鏈段依次交替的大分子結(jié)構(gòu)特征。軟鏈段具有較大的變形能力，提供較小的初始模量及較大的伸長，硬鏈段主要由結(jié)晶鏈段或交聯(lián)點(diǎn)構(gòu)成，用以維持大分子結(jié)構(gòu)不被破壞，形變后可回復(fù)到初始狀態(tài)。
PET/PTT復(fù)合纖維具有完全不同的彈性機(jī)理，主要通過PET和PTT兩組分間存在的熱收縮率差異，熱處理后兩組分在尺寸上收縮不一樣，產(chǎn)生形態(tài)上類似彈簧的永久卷曲，且收縮率小的PET組分位于卷曲外側(cè)，而收縮率大的PTT組分位于卷曲內(nèi)側(cè)。這種卷曲賦予了纖維彈性。
力學(xué)性能對比
同樣細(xì)度下，氨綸和XLA纖維的拉伸力學(xué)曲線近似，開始有相當(dāng)長的小作用力大變形的伸長階段，形變達(dá)到300%的時(shí)候，作用力才有很明顯的增加，直至斷裂，整個過程中纖維不存在顯著的屈服區(qū)域。氨綸纖維的初始模量、斷裂伸長率和斷裂應(yīng)變分別為1.6cN/dtex、426.25%和1.26cN/dtex，而XLA為2.7cN/dtex、438.7%和0.95cN/dtex�？梢�，這兩種彈性長絲均擁有小模量、高伸長和低強(qiáng)力的特點(diǎn)，這種小作用力下的高伸長率、低強(qiáng)力對于服用紡織品而言，很容易變形導(dǎo)致服裝的保形性差，同時(shí)給生產(chǎn)加工造成困難，因此，這兩種彈性長絲在紡織品上應(yīng)用時(shí)均需要通過包覆其他纖維后才能使用。
PET/PTT纖維的小作用力大變形的伸長階段相對較短，在應(yīng)變達(dá)到150%的時(shí)候，應(yīng)力開始快速增加，并依次出現(xiàn)線性變形階段和屈服區(qū)域，直到應(yīng)變達(dá)250%左右時(shí)斷裂。PET/PTT纖維的初始模量、斷裂伸長率和斷裂應(yīng)變分別為0.48cN/dtex、257.35%和2.09cN/dtex。由于該纖維的小模量由卷曲造成、且斷裂強(qiáng)力滿足服用纖維要求，所以該纖維可在伸直狀態(tài)下直接使用，不需要包覆其他纖維，然后通過后整理使得卷曲顯現(xiàn)并獲得理想彈性。
彈性回復(fù)性能對比
定負(fù)荷下，氨綸和XLA彈性長絲都具有較大的回復(fù)滯后區(qū)域，而PET/PTT纖維回復(fù)滯后區(qū)域相對較窄，即PET/PTT纖維的回復(fù)性能較好。反復(fù)定伸長實(shí)驗(yàn)表明，三種纖維的回復(fù)性能都比較好，回復(fù)率都在98%以上。但有一個很獨(dú)特的現(xiàn)象，是PET/PTT纖維在第三個周期的定伸長回復(fù)率略大于第一個周期的定伸長回復(fù)率，這表明該纖維經(jīng)過反復(fù)拉伸后，還能保持優(yōu)良的回復(fù)性能，不容易發(fā)生松弛，而XLA反復(fù)拉伸回復(fù)后存在顯著松弛現(xiàn)象。
其他性能對比及適用對象分析
普通氨綸彈性長絲還存在不耐氯漂、不耐微生物、耐疲勞性較差、難染深色、染色后易損傷彈性的缺點(diǎn)，需包覆使用，適合用于各類高彈性織物(彈性伸長率30%以上)，但都存在易松弛的缺陷。XLA纖維可承受220℃高溫、耐氯漂和強(qiáng)酸強(qiáng)堿、抗紫外線、有良好的染色性能，需要包覆使用，不需熱定型，適合于毛織物和耐高溫織物，但反復(fù)拉伸后存在顯著松弛現(xiàn)象。PET/PTT纖維易洗、免燙、抗污、耐疲勞性好、易染色、耐化學(xué)品性能優(yōu)良，不需包覆可直接使用，適用于制服類的低彈和中彈織物；且反復(fù)拉伸過程中不易松弛，是極具潛力的彈性長絲新秀。
