ในบรรดาเส้นใยที่มีคุณประโยชน์หลากหลายประเภท เส้นใยยืดหยุ่นซึ่งเป็น "อุตสาหกรรมแห่งรุ่งอรุณ" สามารถมอบสัมผัสที่ดีให้กับร่างกายมนุษย์ได้ และยังมีบทบาทที่สำคัญอย่างยิ่งในการให้ความสบายในการสวมใส่และความอบอุ่นของเสื้อผ้า จึงทำให้เส้นใยยืดหยุ่นดังกล่าวมีตำแหน่งที่มั่นคงในอุตสาหกรรมสิ่งทอในประเทศจีนและแม้กระทั่งทั่วโลก และการทำให้ผ้าทอมีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่งได้กลายมาเป็นแนวโน้มการพัฒนาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ
1. เส้นใยอีลาสติกไดอีน (เส้นใยยาง)
เส้นใยอีลาสติกไดอีนเรียกกันทั่วไปว่าเส้นใยยางหรือเส้นใยอีลาสติก โดยเส้นใยจะยืดออกได้ระหว่าง 100%~300% ส่วนประกอบทางเคมีหลักคือโพลีไอโซพรีนซัลไฟด์ ซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่ดี เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อกรดและด่าง และทนต่อการสึกหรอ และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการถัก เช่น ถุงเท้าและข้อมือแบบมีขอบ เส้นด้ายยางเป็นเส้นใยอีลาสติกในยุคแรก และเนื่องจากส่วนใหญ่ผลิตเป็นเส้นด้ายหยาบ จึงมีขอบเขตการใช้งานที่จำกัดในผ้าทอ
2.เส้นใยโพลียูรีเทน (สแปนเด็กซ์)
โพลียูรีเทนอีลาสเทนหมายถึงเส้นใยที่ทำจากบล็อกโคพอลิเมอร์ที่มีโพลียูรีเทนเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งเรียกว่าสแปนเด็กซ์ในประเทศจีน และชื่อทางการค้าดั้งเดิมในสหรัฐอเมริกาคือสแปนเด็กซ์ และต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นไลคราไลครา อีลาสเทนในยุโรป นีโอลอนในญี่ปุ่น และดอร์ลาสตันในเยอรมนี ความยืดหยุ่นมาจากโครงสร้างโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยเครือข่ายของบล็อกโคพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยส่วนที่เรียกว่า "อ่อน" และ "แข็ง" ด้วยบล็อกโคพอลิเมอร์ที่แตกต่างกันและกระบวนการปั่นที่แตกต่างกัน คุณสมบัติความยืดหยุ่น การย้อม และการตกแต่งของเส้นใยนี้ยังแตกต่างกันหลังจากสร้างโครงสร้างเครือข่าย "ส่วน" ที่แตกต่างกัน
วิธีการปั่นสแปนเด็กซ์ ได้แก่ การปั่นแห้ง การปั่นเปียก การปั่นปฏิกิริยาเคมี และการปั่นแบบหลอมละลาย เทคโนโลยีการปั่นแห้งเป็นวิธีการผลิตสแปนเด็กซ์ในอุตสาหกรรมที่พบเห็นได้ทั่วไปที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งมีข้อดีคือความเร็วในการปั่นเร็ว (1,000 ม./นาที) เครื่องปั่นขนาดเล็ก คุณภาพผลิตภัณฑ์ดี และพื้นที่การผลิตขนาดเล็ก แต่ในขณะเดียวกันก็มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรง ต้นทุนสูง และข้อบกพร่องอื่นๆ ในทางตรงกันข้าม เทคโนโลยีการปั่นแบบหลอมละลาย โดยไม่ต้องใช้ตัวทำละลายและสารตกตะกอน ไม่มีปัญหาเรื่องน้ำเสียและการบำบัดของเหลวเสีย มีต้นทุนการผลิตต่ำ มีศักยภาพในการพัฒนาสูง และเป็นหนึ่งในจุดสำคัญของการวิจัยในปัจจุบัน
สแปนเด็กซ์เป็นเส้นใยยืดหยุ่นชนิดแรกเริ่มและใช้แพร่หลายที่สุด และยังเป็นเทคโนโลยีการผลิตที่ครบวงจรที่สุด
3. โพลีเอเธอร์เอสเทอร์อีลาสเทน
เส้นใยโพลีอีเธอร์เอสเทอร์อีลาสเทนเป็นเส้นใยอีลาสเทนที่ทำจากโพลีเอสเตอร์และโพลีอีเธอร์โคพอลิเมอร์โดยผ่านการปั่นหลอม และผลิตขึ้นครั้งแรกโดยบริษัท Teijin Corporation ในประเทศญี่ปุ่นในปี 1990 เส้นใยโพลีอีเธอร์เอสเทอร์อีลาสเทนมีโครงสร้างคล้ายคลึงกับเส้นใยโพลียูรีเทนอีลาสเทน และยังมีลักษณะโครงสร้างแบบ "แบ่งส่วน" อีกด้วย ส่วนของโซ่ "อ่อน" ส่วนใหญ่เป็นส่วนของโพลีอีเธอร์ ซึ่งมีความยืดหยุ่นดี โซ่ยาว และยืดออกและเสียรูปได้ง่าย ส่วนที่ "แข็ง" เป็นส่วนโพลีเอสเตอร์ ซึ่งค่อนข้างแข็งและตกผลึกได้ง่าย และโซ่สั้นกว่า ซึ่งทำหน้าที่เป็นโหนดเมื่อเส้นใยถูกเปลี่ยนรูปด้วยแรง มอบคุณสมบัติการคืนตัวแบบยืดหยุ่น และกำหนดความแข็งแรงและความทนทานต่อความร้อนของเส้นใย
เส้นใยอีลาสเทนโพลีอีเธอร์เอสเทอร์ไม่เพียงแต่มีความแข็งแรงสูง แต่ยังมีความยืดหยุ่นที่ดีอีกด้วย เมื่อมีการยืดตัว 50% ความยืดหยุ่นของเส้นใยอีลาสเทนที่มีความแข็งแรงปานกลางจะเทียบเท่ากับสแปนเด็กซ์ และจุดหลอมเหลวยังสูงกว่าอีกด้วย เมื่อผสมกับเส้นใย PET สามารถย้อมได้ที่อุณหภูมิ 120~130 องศา จึงสามารถแปรรูปเส้นใยโพลีเอสเตอร์เป็นสิ่งทอที่มีความยืดหยุ่นได้ นอกจากนี้ ยังมีความคงทนต่อแสง ทนต่อการฟอกสีด้วยคลอรีน ทนต่อกรดและด่าง เป็นต้น ซึ่งดีกว่าสแปนเด็กซ์ทั่วไป เนื่องจากทนต่อกรดและด่างได้ดี ผ้าที่ประกอบด้วยเส้นใยอีลาสเทนและโพลีเอสเตอร์จึงสามารถแปรรูปด้วยการลดด่างเพื่อปรับปรุงการทิ้งตัวของผ้าได้
เส้นใยชนิดนี้ยังมีความได้เปรียบตรงที่เป็นวัตถุดิบราคาถูก ผลิตและแปรรูปได้ง่าย อีกทั้งยังเป็นเส้นใยประเภทที่มีแนวโน้มที่ดีกว่าอีกด้วย
4. เส้นใยโพลีโอเลฟินอีลาสเทน (เส้นใย DOW XLA)
เส้นใยโพลีโอเลฟินอีลาสเทนทำจากอีลาสโตเมอร์โพลีโอเลฟินเทอร์โมพลาสติกที่ปั่นด้วยความร้อน XLA ซึ่งเปิดตัวโดย DOW Chemical ในปี 2002 เป็นเส้นใยโพลีโอเลฟินอีลาสเทนเชิงพาณิชย์ชนิดแรกที่ผลิตจากการปั่นด้วยความร้อนของเอทิลีน-อ็อกทีนโคพอลิเมอร์ (POE) ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเมทัลโลซีนสำหรับการโพลีเมอไรเซชันในแหล่งกำเนิด เส้นใยนี้มีความยืดหยุ่นดี ยืดได้ 500% เมื่อขาด ทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 220 องศา ทนต่อการฟอกสีด้วยคลอรีนและการบำบัดด้วยกรดและด่างที่รุนแรง และทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดี กระบวนการผลิตนั้นง่ายกว่า ราคาของวัตถุดิบถูกกว่าสแปนเด็กซ์ และกระบวนการผลิตแทบไม่ก่อให้เกิดมลพิษและรีไซเคิลได้ง่าย
เส้นใยโพลีโอเลฟินอีลาสเทนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของมัน
5. เส้นใยอีลาสติกคอมโพสิต (เส้นใย T400)
CONTEX (เส้นใยอีลาสเทนคอมโพสิต ST 100 ซึ่งเรียกรวมกันว่าอีลาสเทน T400 ในตลาด) เป็นเส้นใยอีลาสเทนคอมโพสิตสองส่วนประกอบใหม่ที่ทำจาก DuPont Sorona เป็นวัตถุดิบหลักและ PET ทั่วไปผ่านกระบวนการปั่นเส้นใยคอมโพสิตขั้นสูง ด้วยการม้วนเกลียวถาวรตามธรรมชาติและความเทอะทะที่ยอดเยี่ยม ความยืดหยุ่น อัตราการคืนตัวของความยืดหยุ่น ความคงทนของสี และความรู้สึกนุ่มเป็นพิเศษ จึงสามารถทอเพียงอย่างเดียวหรือทอร่วมกับผ้าฝ้าย วิสโคส โพลีเอสเตอร์ ไนลอน ฯลฯ เพื่อสร้างรูปแบบต่างๆ ได้ ไม่เพียงแต่แก้ปัญหาต่างๆ เช่น เส้นใยสแปนเด็กซ์แบบดั้งเดิมไม่ง่ายต่อการย้อม ความยืดหยุ่นส่วนเกิน การทอที่ซับซ้อน ขนาดผ้าไม่คงที่ และเก่าง่ายระหว่างการใช้งาน แต่ยังสามารถทอโดยตรงบนเครื่องทอแบบเจ็ทลม สเปรย์น้ำ และเครื่องทอแบบลูกศร และไม่จำเป็นต้องทอบนเครื่องหลังจากทำเป็นเส้นใยที่ปกคลุม เช่น สแปนเด็กซ์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนของเส้นด้ายและปรับปรุงความสม่ำเสมอของคุณภาพของผลิตภัณฑ์
6. เส้นใยยืดหยุ่นแข็ง
เส้นใยยืดหยุ่นที่กล่าวมาข้างต้นเป็นเส้นใยยืดหยุ่นอ่อนที่รับการเสียรูปและการคืนตัวได้มากขึ้นภายใต้แรงกดที่ต่ำกว่า จากมุมมองทางเทอร์โมไดนามิก ความยืดหยุ่นมาจากระดับอิสระ (หรือความโกลาหล) ของโซ่โมเลกุล นั่นคือการเปลี่ยนแปลงในเอนโทรปีของระบบ ดังนั้นความเป็นผลึกของเส้นใยข้างต้นจึงต่ำ อย่างไรก็ตาม เส้นใยบางชนิดที่เตรียมภายใต้สภาวะการประมวลผลพิเศษ เช่น โพลิโพรพิลีน (PP) โพลิเอทิลีน (PE) และเส้นใยอื่นๆ แม้ว่าจะไม่เสียรูปได้ง่ายภายใต้แรงกดต่ำ (เนื่องจากมีโมดูลัสสูงกว่า) แต่ยังมีความยืดหยุ่นที่ดีภายใต้แรงกดที่สูงขึ้น โดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำกว่า ดังนั้น เส้นใยประเภทนี้จึงเรียกว่าเส้นใยยืดหยุ่นแข็ง
การเสียรูปและการคืนตัวของเส้นใยยืดหยุ่นแข็งนั้นแตกต่างอย่างมากจากเส้นใยยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น โมดูลัสและความแข็งแรงของเส้นใย PP ยืดหยุ่นแข็งนั้นต่ำกว่าการยืดครั้งที่สองทันทีหลังจากการคืนตัวแรงดึงมาก แต่หากวางไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งหลังจากขจัดความเครียด หรือหากเพิ่มอุณหภูมิเพื่อให้ผ่อนคลายอย่างเต็มที่แล้วจึงทำการยืดครั้งที่สอง การคืนตัวจากการเสียรูปนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะใกล้เคียงกับเส้นโค้งของครั้งแรก สาเหตุก็คือเมื่อเส้นใยยืดหยุ่นแข็งถูกยืดและคืนตัว ไม่เพียงแต่การเสียรูปจากการดึงและหดกลับของส่วนโซ่ยาวของโมเลกุลที่ควบแน่นของเส้นใยยืดหยุ่นอ่อนที่กล่าวถึงข้างต้นจะเกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในโครงสร้างไมโครพรอสระหว่างกระบวนการยืด และโครงสร้างเครือข่ายเวเฟอร์ของเส้นใยเหล่านี้ก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน หลังจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเหล่านี้ค่อยเป็นค่อยไปจึงจะกลับคืนสู่สถานะเดิมได้ จึงทำให้เสียรูปและคืนตัวภายใต้แรงกดดันที่สูงขึ้น ซึ่งเรียกว่าเส้นใยยืดหยุ่นแข็ง
ในปัจจุบันเส้นใยยืดหยุ่นแบบแข็งไม่ได้ถูกนำมาใช้ในสิ่งทอมากนัก แต่เนื่องจากคุณลักษณะความยืดหยุ่นของเส้นใยยืดหยุ่นนั้นแตกต่างจากเส้นใยยืดหยุ่นแบบอ่อน จึงสามารถพัฒนาสิ่งทอชนิดพิเศษบางชนิดได้