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浅析不锈钢金属纤维原料及其应用领域

时间:2012年12月20日信息来源:本站原创 点击: 【字体:

    微细化,柔软化及透明化是未来材料科技发展的主流,而不锈钢金属纤维正符合微细化及柔软化并具多功能的特性,所以可谓是e世代的材料科技结晶。

    在每个人的心目中,及平日所见到的不锈钢材料,都是硬邦邦的建筑材料或各种机器及电器材料,几乎完全呈现块状冰冷亮亮的感觉,除非你亲眼看到摸到用到,你才会发现不锈钢材料亦可做成比头发还细,比棉纤维还细还柔软的不锈钢金属纤维,目前所研发成功的不锈钢金属圆纤维,已正式进入量产的阶段,台湾在世界上第三个进入生产应用的公司及国家(在前者有比利时及日本)。

    不锈钢金属纤维、目前量化生产有8μ、12μ、22μ最细可抽至2μ,至于长纤方面,在纺织应用的领域细度在80μ~35μ(μ之意思是直径10-6m,一般人的头发约60μ~80μ而microfiber的细度大约在5μ)所以纺织用的8μ已达high count的细度及柔软度,比起一般的棉纤维已更加柔软了。

(1)不锈钢之定义:

钢铁材质若与镍或铬合成,便可有效提高耐蚀性,促进其机械性质;添加铬或镍元素达5%以上者则称不锈钢。目前纺织用的不锈钢纤维之铬含量约在15%~18%左右,如不锈钢316L、304L。

(2)不锈钢纤维的组成成份:

    Inconel 601一般是使用在特别高温的应用领域里,其余316L及304都是纺织领域使用上的好材料,在不锈钢纤维的8种主元素里,碳的主要功能在增加硬度,量少则愈不生锈正符合纺织品所需求的柔软及不生锈用途,铬的主要功能在于抗酸碱,镍的主要功能在于耐高温、耐酸碱及导电用途,铁的主要功能在于导磁,而铜的主要功能在于导磁及导电。

(3)不锈钢金属纤维在纺织制程的型态:

    单丝主要有80μ、50μ、40μ、35μ的Mono filament它可单独存在做记忆型服饰,亦可与其它纺织材料合捻成复合纱或做成Core yarn以做为耐磨擦、耐切割、耐穿刺、耐锯等等的半成品及终端产品。纤维束经过纤切并条后,经不织布的制程做成纤维网,再做成过滤材中间体,纤维毡及纤维网烧结体。100%不锈钢金属棉条亦可与棉、PET、Rayon等材料经并条混纺成各种混纺纱,再做成各种的梭织布、针织布、织带、管状织物等。100%纯不绣钢金属棉条,亦可经粗纱、细纱,筒子的纺纱制程,而纺出100%不锈钢金属纱,而后织成梭织布、针织布、经编织物、织带、管状织物、线等用于各种不同的产业用途;例如可以制成高温金属线,高温金属套管高温金属带,高温金属布,不锈钢金属纤维等。

    除以上所谈的纺织制程,可与塑料制程、橡胶制程、造纸制程、机械制程、冶金制程及营建制程结合,而衍生出的终端产品可用于以下多种行业,纺织业、电子业、通讯业、建筑业、营建业、电器业、运动器材业、过滤材业、耐酸碱业、军事用途、汽车业、食品业、环保燃烧业、钢铁业、铝业、农业、玻璃业、涂层业、医疗业、化工业、交通运输业、鞋业二十多种行业。

(4)由于不锈钢金属纤维的独特化学组合,使其分为七大主要功能:防电磁波、防静电、导电、耐高温、耐切割和磨擦、可过滤、吸隔音。在屏蔽电磁波的伤害上,以短纤混纺不锈钢纤维的梭织布为最佳。随着不锈钢混纺比率的增加,其屏蔽率亦随之增加,功能也越好。据***纺织研发所测试,由1%不锈钢纤维制成的梭织布,在1800MHz环境下的电磁屏蔽率为88.86%,在2450MHz下则有92.33%的屏蔽率;而含3%不锈钢金属纤维的梭织布,在1800MHz下有98.43%的屏蔽率,在2450MHz下有98.49%的屏蔽率;至于混纺5%的不锈钢纤维,其产品均有99%以上的电磁屏蔽率。在高频方面,由于dB值的不同,其屏蔽电磁波的效果亦不同。一般而言,在民用品上,20dB值的混纺不锈钢纤维,已具有高效的屏蔽电磁波功能。

(5)全球不锈钢金属纤维需求量预测:

    如以2001年估计,全球市值约台币120亿,根据其七大主功能与8大制程所衍生出来的应用产品及终端产品,至少有美金180亿/年的年产值,是不可忽略的一块大市场。

(6)不锈钢金属纤维在纺织原料应用:

    以下是以先进国家比利时及日本所发展出的不锈钢金属纤维的应用,他们的背景是钢铁业,所以所发展出来的产品,在钢铁冶金及过滤材方面具有比较独到的特性,纺织业所研发的半成品大都偏向纺织制程。
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(作者:广德信 编辑:广德信)
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