三维中空纤维的主要原料成分与普通中空纤维一致，核心均为合成高分子聚合物，其中主流的是涤纶（PET，聚对苯二甲酸乙二酯） ，此外也会根据需求使用锦纶（PA，聚酰胺）、丙纶（PP，聚丙烯）等，但涤纶因成本可控、物理性能稳定（耐磨损、抗老化），在三维中空纤维中应用广泛。无论是再生还是原生材质，只要聚合物类型相同，核心成分本质无差异，区别主要体现在纤维结构与加工工艺上。
与普通中空纤维相比，三维中空纤维的核心不同集中在结构设计、加工工艺、性能表现三个维度，具体差异如下：
从结构设计来看，普通中空纤维的 “中空” 多为单孔或多孔的 “线性中空” ，截面通常是圆形、椭圆形等规则形状，中空腔室呈直线状贯穿纤维两端，且纤维整体为 “二维平直形态”，无固定卷曲或弹性结构；而三维中空纤维的 “中空” 是围绕纤维轴线形成的 “立体中空腔室” ，截面常为梅花形、三叶形、五叶形等非圆形（腔室数量多为 1-4 个），更关键的是，通过特殊纺丝工艺，纤维会形成三维螺旋卷曲结构—— 类似弹簧的立体形态，而非平直状态，这种卷曲结构让纤维之间能自然形成更多空隙。
加工工艺上，普通中空纤维通过 “常规纺丝孔”纺丝，冷却后直接拉伸定型，工艺相对简单，无需额外赋予卷曲弹性；三维中空纤维则需要 “特殊异形喷丝板”（如带多腔室的非圆形喷丝孔）控制中空形态，且纺丝后需经过 “加热拉伸 - 冷却定型” 的 “三维卷曲处理”（如采用 “假捻变形” 或 “空气变形” 工艺），让纤维形成稳定的螺旋卷曲记忆，确保后续使用中不易失去弹性，工艺复杂度更高，对温度、拉伸速度的控制要求更严格。
性能表现上，二者差异更贴合实际应用场景：普通中空纤维的核心优势是 “轻量化”（中空结构减少纤维密度）和 “基础保暖性”（中空腔室截留空气），但因纤维平直、无弹性，填充后易压实，蓬松度和回弹性能较差，长期使用后易板结（如普通中空棉被子用久后会变扁）；三维中空纤维则因 “三维卷曲结构 + 立体中空腔室”，具备更优的蓬松度、回弹性能和保暖性—— 卷曲结构让纤维之间形成 “立体支撑”，不易被压实，即使长期压缩（如折叠收纳），松开后也能快速回弹；同时，立体中空腔室能更有效地截留空气，同等填充量下，保暖性比普通中空纤维高 15%-30%，且因支撑性好，填充后不易变形（如三维中空纤维枕头能长期保持蓬松高度）。
此外，在应用场景上，普通中空纤维更适合对蓬松度、回弹要求不高的场景（如低端家纺填充、玩具填充）；三维中空纤维则因性能更优，广泛用于家纺（如保暖被、抱枕）、服装（如羽绒服内胆、保暖内衣填充）、家居用品（如沙发靠垫、宠物窝填充），甚至部分工业缓冲材料，能在轻量化的同时兼顾保暖与耐用性。
