不锈钢纤维在纺织上的应用

目前国际上仅有韩国、意大利等国家生产此种面料，生产 量很小。国内江苏扬州华源有限公司成功研制的含不锈钢 微丝面料质量稳定，与韩国产面料相关无几。为改变不锈 钢微丝色彩单一（银白色）的缺陷，通过化学浸渍着色， 在原色不锈钢表面凝结一层透明薄膜，成功将其加工成色 彩艳丽、光艳夺目的彩色不锈钢微丝。且手感更加柔软， 质量和风格也得到了改进，其产品质量也达到国际同类水 平。其特点有：（1）由化学反应形成的薄膜不会产生脱 落、褪色，始终能保持光亮、鲜艳；（2）耐磨损、耐腐 蚀、耐高温、耐风化；（3）能弯曲，可拉伸，加工性能 好。由杭州顿力不锈钢精丝公司研发的彩色不锈钢丝，目 前有黄、红、蓝3大主色系。在主色系下面还有一些更加 细分的色系，如黄色系下面有金黄色、铜褐色等。所制成 的直径0.035mm的彩色不锈钢丝和蚕丝一样柔软，相当于 9.7~7.3 tex高支纱线。且经专业盐雾测试120 h，彩色不 锈钢丝的测试结果达到9级以上。
不锈钢纤维
在纺织上的应用
不锈钢纤维简介 不锈钢金属丝的生产与性能 纺织用不锈钢丝的种类 不锈钢丝功能纺织品的研究现状 不锈钢丝功能纺织品的发展趋势
一、不锈钢纤维简介
不锈钢金属丝微细化产品是新型工业材料 和高新技术、高附加值产品。它既具有化 纤、合成纤维及其制品的柔软性，又具有 金属本身优良的导热、导电、耐蚀、耐高 温等特性。其不锈钢金属微丝面料所特有 的记忆性和褶皱效果，光彩闪烁，亮丽时 尚，以及永久防静电、防辐射和抗菌作用， 使之在最近几季的纱线流行趋势中占据了 越来越重的位臵。
五、不锈钢丝功能纺织品的发展趋势
有关资料表明，欧美防静电服装市场有望持续增长， 而亚洲市场特别是中国、韩国等国家则会迅猛发展。但对 不锈钢金属布真正发挥屏蔽电磁波、射线和形状记忆等作 用的研究才刚刚开始。这需要面料开发商和研究单位共下 功夫，比如不锈钢金属丝在织物径向和纬向的密度配合、 排列，纹织结构的采用，印染后处理工艺的配合，屏蔽效 果数据的测定，以及国产不锈钢丝质量的提高，等等。目 前，我国用不锈钢金属纤维不织布过滤材料大部分仍由日 本进口，有待国内企业努力争取市场。不锈钢金属丝网在 我国建筑装饰领域的应用才刚刚起步，仅限于高档建筑领 域，需要进一步降低产品价格，让更多的设计师及业主认 识该产品的特性。同时改变不锈钢微丝的截面形状、化学 成分和表面处理，从而开拓新的功能用途，让不锈钢金属 丝发挥更好的作用 。
不锈钢防电磁波辐射纺织品
将短纤混纺金属纱线织成梭织布，织物中的不锈钢金 属纱构成纵横交错的隔离网，把微波与被保护体隔开，使 微波能量衰减到一定程度，起到防电磁波辐射的效果。随 着金属纱线混纺比率的增加，其屏蔽率亦随之增加，功能 也越好。据海外纺织研发所测试，由1%金属纱线制成的梭 织布在1800 MHz环境下的电磁屏蔽率为88.86%，在2450 MHz下则有92.33%的屏蔽率；而含3%金属纱线的梭织布在 1800 MHz下有98.43%的屏蔽率，在2450 MHz下有98.49%的 屏蔽率；至于混纺5%的金属纱线，其产品均有99%以上的 电磁屏蔽率。 用不锈钢微丝织成的织物比不锈钢短纤维织物具有更 好的反射电磁波效果。在经向和纬向加入不锈钢微丝合股 纱，形成连续、均匀的屏蔽网，可以更加有效地反射电磁 波效果。并且可根据屏蔽需要，调整经向、纬向不锈钢合 股纱的加入量，经、纬纱的孔径分布，以及选用不同规格 的不锈钢微丝。
不锈钢金属丝吸声纺织品
制成异形截面不锈钢金属丝，直径从 30~500μm不等，其表面粗糙，空隙曲折相连，改 变了声音的直线性，从而形成粘滞流动而使声音 能量受到损失。良好的粘液吸收系数和热传导吸 收系数使不锈钢金属丝比现有的其他材料有更高 的吸声性能。频率在750 Hz以下的吸声系数接近 超细玻璃棉，750 Hz以上时超过了超细玻璃棉。 选择合适的加入密度和织物厚度，可制得不锈钢 吸声无纺布和机织布。在20世纪60年代中期波间 公司就利用8~10 μm的不锈钢金属纤维制成消音 材料，用于发动机辅助机组的进、排气处理。
不锈钢金属丝形状记忆面料
不锈钢微丝面料所具有的缓慢释放形态记忆功能，就象太空舞步 一般慢慢恢复原有的形状，自推出起就受到消费者的喜爱。同时自然 折皱形成的动感是不锈钢形状记忆面料的又一个亮点，光折射与动感 相结合的构想促使具有视幻艺术效应的纱线产生。精致与粗犷和色彩 的深浅变化，表面粗糙与光滑的配合，以及捻度的变化增强等都可增 强形状记忆效果。 不锈钢金属首先先被加工成0.010~0.030 mm的细丝以供纺纱，然 后金属丝与不同的纤维组合并通过不同的工艺生产出各种纱线，主要 为合股纱和各种包缠纱。在机织物织造过程中，金属丝经纱的张力要 保持均匀，织机上经纱的上下开口运动所受的张力不能过大或过小， 否则都会引起织造经纱断头。同时断裂的不锈钢丝易缠绕其他经纱造 成更多经纱断裂。 织物通过不同织造工艺配臵与形状记忆花形设计的结合，可增强 织物的形状记忆效果。如每英寸经纱数不同，形状记忆效果的花纹和 表现也不同；筘齿的穿法不同，可在布面上产生稀或密的织纹。在针 织服装设计中，金属丝的应用被认为是点睛之笔，活泼的色彩、亮丽 的光泽都注定它是未来时尚市场的宠儿。
不锈钢金属丝网
采用合适的不锈钢单丝直径、网目数、网孔 宽度和开孔面积，经纬编织制得网状抗静电过滤 布。在过滤带电的粉尘时不锈钢金属丝可以加快 静电衰减速度，直接消除静电，降低了粉尘的吸 附性。 同时简洁、优雅、极具变幻力的不锈钢金属 丝网也是一种独特的建筑装饰材料，可给建筑师 的建筑设计增添无与伦比的时代空间感，被喻为 现代装饰的新型高档装饰材料，市场前景很好。 它除了可用在室内的墙板、天花板、前台和隔板， 以及栏杆、楼梯、阳台隔板、圆柱等部位进行装 饰外，还可以作为展览会和展台的特殊装饰，既 美观大方又能衬托、展现出产品的特色。
不锈钢抗菌保健纺织品
不锈钢金属还具有很好的抗菌性能，其抗菌作用持久， 金属离子极性较强，制得的服装面料每平方厘米，可释放 出5000~8000个负离子。经医学界检验证明，不锈钢纤维 制品可抑杀多种菌株，而且抑菌效果令人满意。
不锈钢金属抑菌效果
菌名 大肠菌群 金黄色葡萄球菌 浴血性链球菌 绿脓杆菌 腐败菌株 淋病双球菌 伤寒杆菌 白色链球菌 可引发的疾病 尿道，肠道，呼吸道感染等 肺炎，骨髓炎，疼痛等 猩红热，风湿，丹毒，扁桃体炎 引发败血疾病等 淋病 伤寒，肠炎 脚气，皮肤粘膜及脏器感染 抑菌率/% 99.35 99.99 99.86 99.86 97.09 99.98 97.97
不锈钢纤维一般由碳、铬、镍、铁、铜、铝、 锰、硅等八种主要元素构成。碳的主要功能在 增加硬度，量少则愈不易生锈，正符合纺织品 所需求的柔软及不生锈的用途；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；钛的 主要功能是密度小、硬度大及抗腐蚀性强；而 铜的主要功能在于导磁及导电。最近推出了FeNi-Co-Ti系， Fe-Mn-Si系等不锈钢优良合金。 由于各自扮演的角色不同，因而产生了不锈钢 金属丝的多功能用途。
四、不锈钢丝功能纺织品的研究现状
不锈钢抗静电纺织品 不锈钢防电磁波辐射纺织品 不锈钢抗菌保健纺织品 不锈钢金属丝形状记忆面料 不锈钢金属丝吸声纺织品 不锈钢金属丝网
不锈钢抗静电纺织品
利用不锈钢金属所具有的导电性，与其他纤维混纺制得的 抗静电布作用稳定而持久。不锈钢金属纤维混纺比率在3% 以内就有很好的抗静电效果，一般级的抗静电纺织品混纺 比率在1%以内就可满足要求。因此纺织品的成本增加不多， 市场大，耐水洗，不影响织物手感，且具有环保作用。但 不锈钢纤维在纱线及织物中的分布与连续性影响到织物的 抗静电性能。在这方面，不锈钢单丝织物就比不锈钢短纤 维织物具有更好的抗静电性能。由于不存在间断问题，故 只需在纬纱上间隔加入到织物中便能形成良好的导电性。 目前市场上有用0.035 mm不锈钢微丝与棉纱（细度为9.7 tex或7.3 tex）合股做纬纱制得的金属布，每隔3根或5根 间隔加入合股纱，其导电效果优于相同量的不锈钢纤维混 纺结构。由于无需牵切成不锈钢短纤维，因此成本更低， 手感更加柔软，织物不易出现刺头，服用性能更好。此外， 还可利用彩色不锈钢微丝的特点制得不同颜色的抗静电服 装。
不锈钢纤维
不锈钢纤维一般是指以304、304L或316、316L等 不锈钢为基材，经特殊工艺加工成10μm直径以下 的微丝，再经过牵切工序牵切成不锈钢短纤维。 牵切长度可按纺织混纺纤维的要求确定。加工成 不锈钢纤维条子后，采取并条方法与化纤或棉条 按比例混合，最后纺成混纺纱，织成各种织物。 一般直径为8μm的不锈钢纤维单纤维强力与棉单 纤强度接近，相对强度较高，并且有良好的弯曲 加工和耐磨性。其柔软性相当于直径为13μm的麻 纤维，可挠性与有机纤维接近，所以具有可纺性， 能用来进行纺纱织布。随着不锈钢单丝的成熟应 用及其良好的综合性能，服用不锈钢纤维产单丝 不锈钢纤维
不锈钢单丝
不锈钢单丝是指不锈钢金属丝经过集束拉拔 后不经过牵切工序，直接以单丝形式应用的微丝。 采用不锈钢微丝与其他纱线合股再进行编织， 或以不锈钢微丝为纱心生产包覆纱。根据功能需 要，选用不同规格的不锈钢微丝，调整经向、纬 向的加入量，经、纬向的紧度，选择合适的后处 理工序，可制得含不锈钢微丝的各种面料。因拉 拔次数减少且无牵切、无不锈钢而出现的混纺抱 合性差的问题，在织造工艺上更方便于控制，其 服用性能也比不锈钢短纤维混纺纱织物要好。
不锈钢金属纤维的应用范围极为广泛，但在 纺织上的应用，即使在发达国家亦不多见。 在当代高科技材料的发展中，微细化、柔 软化、透明化已成为主流。而不锈钢金属 纤维正符合了细微化和柔软化的特性。在 防电磁波辐射方面，不锈钢金属纤维具有 独特的作用。
二、不锈钢金属丝的生产与性能
纺织用不锈钢金属丝是以304、304L或316、316L等不锈钢 为基材，经特殊工艺加工而成的极细金属丝。它比头发丝 还细，比棉花还柔，比蚕丝手感还好，具有细微化和柔软 化的特征。其生产方法有单丝拉拔法、集束拉拔法、切削 法、熔抽法。单丝拉拔法得到的纤维尺寸准确，但成本高， 主要用于某些特殊领域，如高精度筛网等。集束拉拔法主 要用于高强、超细金属丝的生产，最小当量直径可达 1~2μm，抗拉强度可达1800Mpa以上，易实现规模化生产， 是纺织用不锈钢丝常用加工方法。而切削法加工不锈钢丝 表面易发生回弹、撕裂，产生毛刺，多用于加工30μm以 上不锈钢丝。熔抽法生产不锈钢丝抗拉强度低，一般只有 380Mpa，常用于增强混凝土等。