纺织用金属纤维市场现状及前景分析

西安菲尔特金属过滤材料有限公司，陕西 西安710083

纺织用金属纤维市场现状及前景分析

郑惠文

西安菲尔特金属过滤材料有限公司，陕西 西安710083

介绍目前金属纤维在纺织行业中常见的应用形式，并对金属纤维在纺织行业中的使用现状做了较为深入的市场调研，分析金属纤维市场存在的问题，并结合国内外新技术指出金属纤维未来的发展方向及前景。

金属纤维，纺织行业，应用形式，使用现状，市场调研，前景

金属纤维最早由美国研发并应用，到20世纪70年代末，金属纤维已经在纺织行业得到广泛的使用。我国金属纤维的发展始于20世纪70年代，且发展速度较快，到21世纪初，金属纤维的生产及加工工艺都已基本成熟。纺织用金属纤维主要是指通过集束拉拔的方法得到的不同直径的金属纤维长丝。然后，根据不同的需求，对纺织用金属纤维长丝进行深加工，主要涉及牵切、与其他纤维混纺、纯纺、编织、针织、针刺等工艺。

目前，常用的金属纤维主要有不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维、镍纤维、银纤维、铁纤维等。这些金属纤维的导电和导热性能优良[1]，且耐腐蚀性和耐磨性良好，但可纺性、加工难度、市场价格及使用面等各不相同。纺织行业以不锈钢纤维、铁铬铝纤维、镍纤维等使用较多，它们基于各自的特点被用于不同的相关领域[2]。例如：不锈钢纤维因具有良好的可纺性、导电性、屏蔽性及耐高温性等，其混纺织物被用作电磁屏蔽面料，其纯纺织物被用作耐高温隔层；铁铬铝纤维因具有良好的强度、耐高温性(900 ℃以上)及抗热震性，其织物被广泛用作表面燃烧器；镍纤维因具有良好的屏蔽效果，被部分企业用于制作屏蔽织物，也有部分企业用其混纺织物生产防臭、抗菌功能性产品(如袜子等)。

本文介绍了纺织行业中常用的金属纤维，并将各自的特点进行了总结。通过对纺织行业用金属纤维进行深入的市场调研，将纺织行业对金属纤维的性能要求进行归纳分析，为从业者提供一定的数据参考。

1 金属纤维在纺织行业的应用形式

目前，金属纤维在纺织行业的应用主要有防静电面料、防辐射(电磁屏蔽)面料、耐高温金属针织物或编织物、表面燃烧器用织物(材质一般为铁铬铝纤维)、其他功能性织物(如镍纤维混纺织物、银纤维混纺织物)等。下文介绍了金属纤维在纺织行业常见的几种应用形式，并列举了常见金属纤维的性能参数。

1.1不锈钢纤维混纺

不锈钢纤维混纺是指将不锈钢纤维与棉、化纤等常规纺织原料，按照一定的比例进行混合纺纱。其对不锈钢纤维的性能要求较低，且加工技术成熟。混纺得到的纱线被用来制作防静电面料、电磁屏蔽面料等，广泛应用于母婴、石油、化工、航天等领域中。常见混纺用不锈钢纤维的性能参数见表1。

表1 常见混纺用不锈钢纤维的性能参数

1.2不锈钢纤维纯纺

不锈钢纤维的纯纺即参照传统的纺纱工艺。相对于混纺，纯纺对不锈钢纤维的性能要求高，对纺纱设备的要求也很高，且纺纱工艺难度较大。由纯纺得到的不锈钢纤维纱线被用于制作纯不锈钢纤维织物，主要应用于汽车玻璃、液晶面板、钢化玻璃等制作行业。常见纯纺用不锈钢纤维的性能参数见表2。

表2 常见纯纺用不锈钢纤维的性能参数

1.3纯金属纱线编织或针织

纯金属纤维经纺纱或加捻后即得到纯金属纱线。纯金属纱线再通过编织或针织工艺加工制得纯金属纱线编织物或针织物，此类产品可根据具体使用工况制成各种形状，常见的有带、绳、管、筒、布等，用于各种需要耐高温的工业领域，如玻璃加工中三维传送带等。行业中较多地将12 μm的不锈钢纤维纺制成90 tex的纱线后再织布，耐温性能达650 ℃。

1.4铁铬铝纱线编织或针织

铁铬铝纤维具有优秀的耐高温特性，通常可耐温度达1000 ℃以上。铁铬铝纱线编织或针织是利用铁铬铝纤维短纤纱或长丝加捻进行加工的，其生产工艺较不锈钢纤维纱线难度更大。铁铬铝纤维编织物或针织物具有多孔的特性，气体在其中分布均匀，这使得用该种织物做成的燃烧器具有低氮氧化物排放的特点，被广泛应用于锅炉改造和家用壁挂炉中。行业中多使用13、 17、 22 μm的铁铬铝纤维。表3列举了22 μm铁铬铝纤维的性能参数。

表3 22 μm铁铬铝纤维的性能参数

2 金属纤维相关产品的市场现状

本文针对金属纤维目前在纺织行业的应用进行了一个较为全面的市场调研，内容涉及应用领域、市场占比、市场成熟度、市场趋势、应用形式、应用实例(表4)。

表4 金属纤维相关产品的市场现状

3 金属纤维市场存在的问题

目前，国内金属纤维市场的发展并不健康。自2010年起，金属纤维生产厂家如雨后春笋般涌现。虽然市场上金属纤维的价格降下来了，终端消费者受益了，但这种情况对整个金属纤维行业来说并非好事。各生产厂家专注于压缩成本的同时没有精力去发展技术、更新工艺，导致金属纤维在质量和创新上动力不足。

3.1市场恶性竞争

金属纤维的制备经历了数十年的发展，其生产工艺已极其成熟，生产流程也越来越透明，其中以集束拉拔法生产金属长丝的工艺越来越普及，这造成了市场的恶性竞争，金属纤维逐渐从一个高端的产业没落为一个靠打价格战争夺市场的产业。我国具有研发实力并已形成规模的金属纤维生产厂家如西安菲尔特金属材料有限公司、湖南惠同新材料有限公司等，都面临着技术创新、产品革新的巨大压力与挑战。

3.2新型纤维的冲击

具有金属特性的新型纤维层出不穷，并大有取代金属纤维的势头，如现已成熟的产品：

(1) 特氟龙(PTFE)。其具有较好的耐高温性，连续耐温达240 ℃，最高可耐温260 ℃，同时具有优良的耐酸碱性、抗氧化性等，被广泛用在高温气体过滤行业；

(2) 有机导电纤维。一般是将炭黑、金属氧化物等可导电物质与普通高聚物通过共混或复合纺丝方法制得的纤维，其中炭黑/聚氨酯共混导电纤维(一般简称为“炭黑纤维”)的导电性和耐水洗性优良，且通过调研已了解到目前大多数防静电面料企业已使用炭黑纤维取代金属纤维；

(3) 高硅氧玻璃纤维。高硅氧玻璃纤维是高纯氧化硅非晶体连续纤维的简称，其氧化硅含量(质量分数)为96%～98%，连续耐温达1000 ℃，短暂耐温达1400 ℃，可用于1000 ℃超高温防火隔热，被广泛用于制作绳带、套管、网布、缝编等制品。其相比不锈钢纤维同类制品(最高耐温为650 ℃)，具有非常大的竞争优势。

(4) 各种使用化学镀、电镀、磁控溅射、涂层等方法，在纤维如碳纤维、玻璃纤维、涤纶、锦纶等表面镀覆银、铜、铝、合金等的金属化纤维，也占据着特种纺织品市场的份额。

4 发展方向及前景

面对市场新产品的挑战，传统金属纤维目前凭借其较稳定的工艺和不可替代的物理、化学特性，在市场上还占有一定的份额。但随着非金属产品的不断涌现，其性能越来越接近甚至超越了金属纤维，形势变得越来越严峻，金属纤维行业应加速新产品的研发，以及加快成果转化的步伐。

4.1更高性能的金属纤维

由于材料及加工工艺的限制，金属纤维的常规性能(如断裂强度、断裂延伸率、导电性、导热性、耐热性、可纺性等)被局限在一定的范围内，寻找新材料、改进生产工艺以提高金属纤维的性能，是摆在金属纤维行业面前的一个主要问题。

如在屏蔽面料行业，目前一般使用7 μm左右的金属纤维进行混纺。如若能通过技术改进降低金属纤维的直径，同时满足金属纤维的可纺性、保证纺织用金属纤维的强度和延伸率，这样，金属纤维在混纺织布后可以提升面料的舒适度。再如耐温、隔热及燃烧器用金属纤维，有些工况环境要求材料工作温度达1400 ℃以上，且要有一定的抗疲劳性和使用寿命，但目前的材料，以铁铬铝纤维为例，其纤维编织的燃烧器最高耐温在1200 ℃左右，材料性能仍有着很大的提升空间。

4.2更多功能的金属纤维

金属纤维行业凭借其成熟的工艺及多年的技术沉淀，在液固及气固分离等行业拥有着不可替代的优势，但在纺织行业仍有着很大的应用潜力等待发掘。

目前，纺织行业以对不锈钢纤维的应用居多，未来的科技发展需要更多功能性的材料，如仿生领域中要求金属纤维具有更强的柔韧性，穿着用记忆性面料要求金属纤维具有更良好的导电性，军工中的热成像作战服及帐篷等产品要求金属纤维具有阻燃、防光、防红外、耐腐蚀、防电磁辐射等多种特性[3]。虽然目前已开发出新产品，如超细钛丝(直径小于50 μm)、超细导电纤维等，但还远不能满足市场对新特性金属纤维的需求。

总之，随着市场对金属纤维性能要求的提高，以及各种新用途的提出，生产厂家及科研机构必须加大研发投入，且与市场深入对接。传统从业者必须转变思路，迎合时代的发展，一方面从技术研发入手，开发新工艺、研制新产品；另一方面从市场入手，拓展金属纤维新的应用领域，让金属纤维在更多的行业开花、结果。

[1] 李瑶，陈婷婷，杨旭东.纺织用导电纤维及其应用[J].产业用纺织品,2010, 28(4):32-35.

[2] 李倩，魏赛男，姚继明.含金属纤维纺织品的开发与应用[J].轻纺工业与技术,2014,43(1):73-75.

[3] 金永良.金属纤维的性能特点及其产品开发[J].棉纺织技术，2003, 31(5):28-31.

Current situation and prospect analysis of metal fibers for textile use

ZhengHuiwen

Xi’an Filter Metal Materials Co., Ltd., Xi’an 710083, China

The common application forms of metal fibers used in the textile industry were introduced, and a rather deep market survey for using status of the metal fibers in the textile industry was done. The problems existing in the market of metal fibers’ were analyzed, and the development trend and prospect for future metal fibers were pointed out combing with the new technology at home and abroad.

metal fiber, textile industry, application form, using status, market survey, prospect

TB31, TQ343+.2

A

1004-7093(2017)09-0035-04

2017-01-19

郑惠文，男，1984年生，工程师，从事金属纤维产品销售工作