尼龍6優異的力學性能與其本身的晶型結構密切相關,現階段尼龍6較為常見的兩種晶型結構是α晶型和γ晶型,其中α晶型的楊氏模量比γ晶型的要大,穩定性也高。而要制備出α晶型下的高性能尼龍6纖維,可以通過提高纖維的牽伸倍數來得到。
在尼龍6纖維的牽伸工藝中,隨著牽伸倍數的增加,材料的結晶度呈現遞增趨勢,說明紡絲過程中的牽伸作用能夠誘導非晶區的非晶鏈段進行有序重排,促進晶區進一步生產。
當牽伸倍數在一定范圍內,應力作用只能通過γ片晶的生長來增加結晶度,當牽伸倍數大于一定數值后便會引發α晶型的產生,應力作用可以同時通過促進γ片晶的生產和誘導α晶型的生成來增加結晶度。
因此,可以認為有序的α晶型結構是在牽伸倍數達到一定值以后由非晶區鏈段經過運動重排形成的,而不是由γ晶型發生轉變得到。但也有研究表明,α晶型和γ晶型都相對穩定,不能發生相互間的轉變,而是存在某種亞穩態的中間結構。
綜合來看,牽伸倍數對尼龍6纖維的晶型結構有一定的影響,低牽伸倍數下主要存在γ晶型,當牽伸倍數增大到一定值后能夠發生非晶區分子鏈的運動重排,形成熱力學上更為穩定的α晶型。