聚氨酯彈性纖維已大量生產和應用，發展很快。這是一種高彈性纖維，廣泛用于各種紡織品，它的彈性來自于前述其分子結構由所謂“軟”和“硬”鏈段組成的嵌段共聚物網絡結構，也稱“區段”網絡結構。這種纖維隨著嵌段共聚物不同，紡絲工藝不同，形成不同的“區段”網絡結構后，彈性和染整加工性能也不同。“區段”結構的共聚物是通過二異氰酸酯分段加聚獲得的，由低分子二異氰酸酯與低分子二羥基化合物反應制得較短的“硬”鏈段。由于它們具有多種極性基團(特別是脲基)，相互間可形成較多的氫鍵，并易結晶和發生分子間橫向交聯，在較低的應力作用下，這種鏈段基本上不發生形變，從而可防止纖維大分子間發生滑移，并為“軟”鏈段大幅度伸長后回彈提供節點，賦予纖維一定的強度、模量和耐磨性。
“區段”結構共聚物的“軟”鏈段則是由長鏈二羥基(大分子二醇)化合物組成，其相對分子質量為l500—3000，熔點<5O℃，鏈段長度為15～30nm，是“硬”鏈段長度的10倍左右，玻璃化溫度很低(一5O～70℃)。長鏈二醇可以是聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚乙酸內酯或它們的復合物，難結晶，在常溫下呈高彈態，在很小應力下就能發生很大的形變，從而使聚氨酯纖維容易伸長。根據“軟”鏈段所含的醚基或是酯基的不同，聚氨酯彈性纖維又可分為聚醚型和聚酯型兩大類。兩類纖維彈性明顯不同，對化學品的穩定性和抗老化性能也不同，染整加工性能當然不同。一般來說，聚醚型的更柔軟，受力變形更大，而且拉伸后的纖維網絡結構變化非常明顯；聚酯型的“軟”鏈段在拉伸200％時，分子鏈只是沿著纖維軸向不斷取向，不出現結晶，而聚醚型的則不但取向，還產生結晶，因為聚醚分子鏈相互間更容易靠近并規整排列。從染整加工角度來說，聚酯型的聚氨酯纖維抗氧化性和耐熱性較好，對分散染料的吸附性也較強；聚醚型的耐洗滌劑和耐霉變性較好，所以兩者的加工條件和適用的產品不同。
聚氨酯分子長鏈的組成和結構如下：
由該結構可知，聚氨酯纖維的分子軟鏈段由大分子二醇化合物鏈段組成，它們相互間分子作用力很弱，分子鏈段容易運動，而且軟鏈段質量占整個聚氨酯纖維質量的65％一90％，容易伸長或收縮卷曲，纖維拉伸時易變細伸長，有序性提高。不同軟鏈段拉伸后有序度變化也不同。
目前聚氨酯彈性纖維主要采用溶劑紡絲工藝生產，需要使用大量的溶劑(例如DMF等)。這些溶劑存在污染環境和對人體健康等問題，因此近年來大力開發熔紡生產技術。雖然該工藝生產的纖維在彈性回復率、耐水解性和耐熱性等方面不及傳統溶劑法制得的纖維，但隨著紡絲技術不斷成熟，產品性能已逐漸接近或達到傳統纖維的水平，同時熔紡纖維品種愈來愈多。
不同工藝生產的聚氨酯彈性纖維，由于化學組成和超分子結構不完全相同，其彈性和染整加工性能存在明顯差異，染整加工時應注意。以熔紡產品為例，選用不同原料生產的聚氨酯彈性體(TPU)性能差別很大。例如用聚己內酯二醇生產的纖維耐水性好，用聚碳酸酯二醇生產的耐熱性好。選用脂肪族聚酯低聚物作交聯劑可改善彈性，加入適當的二胺化合物還可改善染色性能等。為適應市場需求，目前生產了一批高吸放濕氨綸、高熱定形氨綸和抗菌、耐磨、耐氯、抗靜電、吸汗、除臭、透氣、保暖等高性能氨綸。
1．3聚醚酯彈性纖維
聚醚酯彈性纖維是由聚酯和聚醚共聚物通過熔融紡絲制得的彈性纖維，日本帝人公司于1990年首次生產。聚醚酯彈性纖維與聚氨酯彈性纖維結構類似，也具有“區段”結構特征。“軟”鏈段主要是聚醚鏈段，柔軟性好，鏈較長，容易伸長變形；“硬”鏈段則是聚酯鏈段，相對較僵硬，易于結晶，鏈較短，在纖維受力變形時起節點作用，賦予彈性回復性能，并決定纖維的強力和耐熱性。無論是聚醚或是聚酯鏈段都不具備形成共價鍵的能力，也難形成氫鍵結合，故分子鏈網絡節點主要是結晶單元，即聚酯鏈段形成的結晶單元。這種彈性纖維的“區段”結構如下：
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