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              湖南匯博金屬材料有限責任公司Hunan fiber metal-material co.,ltd

              新聞動態
              不銹鋼金屬纖維概論
              來源:湖南匯博 | 作者:湖南匯博pmt575b08 | 發布時間: 2020-07-15 | 109 次瀏覽 | 分享到:
              微細化,柔軟化及透明化是未來材料科技發展的主流,而不銹鋼金屬纖維正符合微細化及柔軟化并具多功能的特性,所以可謂是e世代的材料科技結晶。
                微細化,柔軟化及透明化是未來材料科技發展的主流,而不銹鋼金屬纖維正符合微細化及柔軟化并具多功能的特性,所以可謂是e世代的材料科技結晶。
                在每個人的心目中,及平日所見到的不銹鋼材料,都是硬邦邦的建筑材料或各種機器及電器材料,幾乎完全呈現塊狀冰冷亮亮的感覺,除非你親眼看到摸到用到,你才會發現不銹鋼材料亦可做成比頭發還細,比棉纖維還細還柔軟的不銹鋼金屬纖維,目前所研發成功的不銹鋼金屬圓纖維,已正式進入量產的階段,臺灣在世界上第三個進入生產應用的公司及國家(在前者有比利時及日本)。
                不銹鋼金屬纖維、目前量化生產有8μ、12μ、22μ最細可抽至2μ,至于長纖方面,在紡織應用的領域細度在80μ~35μ(μ之意思是直徑10-6m,一般人的頭發約60μ~80μ而microfiber的細度大約在5μ)所以紡織用的8μ已達high count的細度及柔軟度,比起一般的棉纖維已更加柔軟了。
               ?。?)不銹鋼之定義:
                鋼鐵材質若與鎳或鉻合成,便可有效提高耐蝕性,促進其機械性質;添加鉻或鎳元素達5% 以上者則稱不銹鋼。目前紡織用的不銹鋼纖維之鉻含量約在15%~18%左右,如不銹鋼316L、304L。
               ?。?)不銹鋼纖維的組成成份:
                Inconel 601一般是使用在特別高溫的應用領域里,其余316L及304都是紡織領域使用上的好材料,在不銹鋼纖維的8種主元素里,碳的主要功能在增加硬度,量少則愈不生銹正符合紡織品所需求的柔軟及不生銹用途,鉻的主要功能在于抗酸堿,鎳的主要功能在于耐高溫、耐酸堿及導電用途,鐵的主要功能在于導磁,而銅的主要功能在于導磁及導電,由于各扮演的角色不同,因而產生不銹鋼金屬纖維多功能的用途,其主要的七大主功能為(i)防電磁波(ii)抗靜電(iii)導電(iv)耐高溫(v)吸隔音(vi)耐切割耐磨擦(vii)過濾等用途。
               ?。?)不銹鋼金屬纖維在紡織制程的型態:
                單絲主要有80μ、50μ、40μ、35μ的Mono filament它可單獨存在做記憶型服飾,亦可與其它紡織材料合捻成復合紗或做成Core yarn以做為耐磨擦、耐切割、耐穿刺、耐鋸等等的半成品及終端產品。纖維束經過纖切并條后,經不織布的制程做成纖維網,再做成過濾材中間體,纖維氈及纖維網燒結體。100%不銹鋼金屬棉條亦可與棉、PET、Rayon等材料經并條混紡成各種混紡紗,再做成各種的梭織布、針織布、織帶、管狀織物等。100%純不繡鋼金屬棉條,亦可經粗紗、細紗,筒子的紡紗制程,而紡出100%不銹鋼金屬紗,而后織成梭織布、針織布、經編織物、織帶、管狀織物、線等用于各種不同的產業用途。
                除以上所談的紡織制程,可與塑料制程、橡膠制程、造紙制程、機械制程、冶金制程及營建制程結合,而衍生出的終端產品可用于以下多種行業,紡織業、電子業、通訊業、建筑業、營建業、電器業、運動器材業、過濾材業、耐酸堿業、軍事用途、汽車業、食品業、環保燃燒業、鋼鐵業、鋁業、農業、玻璃業、涂層業、醫療業、化工業、交通運輸業、鞋業二十多種行業。
               ?。?)全球不銹鋼金屬纖維需求量預測:
                如以2001年估計,全球市值約臺幣120億,根據其七大主功能與8大制程所衍生出來的應用產品及終端產品,至少有美金180億/年的年產值,是不可忽略的一塊大市場。
               ?。?)不銹鋼金屬纖維在紡織原料應用:
                以下是以先進國家比利時及日本所發展出的不銹鋼金屬纖維的應用,他們的背景是鋼鐵業,所以所發展出來的產品,在鋼鐵冶金及過濾材方面具有比較獨到的特性,紡織業所研發的半成品大都偏向紡織制程。
                電磁波的產生/原理/傷害/防護:
                何以要特別提出電磁波來討論呢?有以下四個理由(i)由于科技的發達,有線、無線設備的應用,致使我們生活外圍的環境,被電磁波的污染情況愈來愈嚴重了,且已有危及生命的安全,所以電磁波的污染將可能成為人類的第四種嚴重污染源(前三種是環境污染、水污染及空氣污染)(ii)歐、美、日等先進國家已開始重視電磁波的污染,尤其北歐及英國已陸續訂定無傷害標準的規范(iii)不銹鋼金屬纖維所做的梭織布,及其衍生的應用產品是防電磁波的最佳解決方案(iv)臺灣紡織業,以其50年的紡織技術及管理,與歐、美、日同步做民生用及專業領域用的防電磁波布開發,具有絕對的發展優勢及商機,以下將對電磁波做一個完整的說明:
               ?。?)電磁波的產生:
                電磁波的生成是由電場的變化產生磁場,或是由磁場變化產生電場,兩者交互作用,在空間中以波動的形式進行,可視為一種能量的傳遞。
               ?。?)電磁波的型態:
                電磁波依照它的波長的不同,以下列各種型式存在于我們四周的環境中。
                1.微波:
                航空船舶的雷達、衛星通訊、微波爐、行動電話通訊。
                2.VHF、HF、MF:
                VHF電視訊號、FM廣播訊號、業余無線電通訊。
                3.加瑪射線、X射線:
                部份醫療設備、部份物理、化學、醫學研究設備、核能發電廠。
               ?。?)電磁波遮蔽的范圍界定:
                而防電磁波乃針對1.微波2.VHF、HF、MF等對人體有害的部分,做有效的防護,進一步對各種波再作分類更顯明確,針對目前日常使用的電器商品做測試,可清楚地發現,即使遠離這些電器商品已達40CM,對人體仍有直接傷害的產品仍有電磁爐、微波爐、計算機終端機、電刮胡刀、果汁機、飲水機、水族箱空氣幫浦及電動搖擺機,所以不得不關心電磁波的慢性傷害。 (4)各類電器商品產生之60赫茲(Hz)磁場強度分布
                ◇ 大于2毫高斯對人體已發生傷害。
                ◇ 行動電話接通前后大約在150-250毫高斯(各機種強弱有所不同)。
                ◇ 這些電器、電子通訊產品所產生的電磁波、數據歷歷如前,使我們無法否認它的存在。
                由以上的說明,我們更可明確地發現,未來伴隨著科技的發達,電磁波對人類的傷害將愈來愈嚴重。無怪乎,在〝恐怖的電磁波〞防護手冊(日本小山壽著,磁能應用專家臺大副教授葉政秀譯,世茂出版社出版,由生物科技權威江晃榮博士序),在首頁的序里,就有如下一段的序述:由于基因的復制,與再造的發明,未來十年將是生物科技的發展年,人類身體內、外部器官,無論是老壞或故障,皆可因基因的復制而重新再生,所以只要你能活過公元2010年,且你能做好電磁波的防護準備,則你將可活到150歲以上。
               ?。?)電磁波的生物效應:
                1.電流通過細胞間質,使細胞電位改變。
                2.類似微波爐,使人體組織的水份加熱破壞組織。
                3.磁場效應使細胞改變。
                4.在生理上由于電磁波輻射對人體有抑制心管、內分泌、免疫、生殖等系統功能及血小板與白血球降低、神經衰弱,眼晶球混濁,甚至畸形兒之誕生與癌細胞之加速擴散,有十分嚴重之影響。
                5.電磁波影響的實例:
                ◆1983年馬克諾爾:「電氣技師患白血病的危險度為一般人的二、三倍」。
                ◆1983年諾洛斯特羅母:「高壓變電所員工的孩天先天性異常者為多」。
                ◆1984年諾魯田森:「變電所員工淋巴腺染色體異常增加」。
                ◆1986年瓦魯特?,敚骸鸽姶挪ㄊ芷氐脑袐D流產率增高」。
                ◆1988年斯比阿:「電力公司員工患腫瘤的危險度比一般人高十三倍」。
                ◆1992年威爾森:「哺乳類曝露于電磁波后下視丘素分泌量減少」。
                ◆1993年阿爾魯保姆博士發表他在瑞士、丹麥和芬蘭等三個國家所做:「諾魯雷茲克」報告中指出,遭受二毫高斯以上的電磁波,罹患兒童白血病的機率是1.2倍,腦瘤是1.5倍。
                ◆1985年斯必茲教授在其所做的報告中指出:「常曝露于電磁波中的父親,所生的兒子發生腦瘤的機率是一般人的11.7倍」。
                ◆1991年美國華盛頓大學的研究小組所提出的報告中指出「電氣技師、電話線架線工等常在電磁波的環境下工作者,其危險性比一般人多二倍」。
               ?。?)電磁波對人類所造成的傷害:
                自律神經系統:頭痛、頭重、疲勞、白天嗜睡、晚上難入睡、神經衰弱、精神疲勞、食欲不振、體重減輕、記憶衰退、知覺降低、手發抖、頭耳鼓脹。
                筋肉、皮膚:手腳硬直感、筋肉疼痛、手腳麻痹、盜汗癥、手腳血管擴張、指甲發青、皮膚泛紅、脫毛、皮膚斑點。 突變:睪丸退化、生女機率增加、流產、不妊、畸形兒。
                腫瘤:白血病、皮膚癌、其它癌或腫瘤。
                眼睛:視力模糊、白內障、眼球痛、網眼癥、淚眼。
                耳:耳鳴、聽力障礙。
                鼻:嗅覺不靈。
                循環系統:心臟不舒服、心悸、呼吸不順暢、脈搏不正常、脈搏減緩、血壓下降、血壓變化大、心電圖異常、 心臟病發作、貧血、小孩猝死。
                內分泌系統:甲狀腺異常、小孩早熟、乳汁分泌不全、月經不順、精力減退。
               ?。?)電磁波的反射與吸收之屏蔽效果:
                遮蔽材在紡織品里,以梭織布而言,是對人體防護電磁波的最佳解決方案,其重點乃如何有效的降低〝透過波〞對我們所造成的身體傷害,減至最低的情況。
                在梭織布里,以短纖混紡不銹鋼金屬纖維所織成的布里,隨著不銹鋼金屬混紡比率的增加,其遮蔽率亦隨著增加,功能也愈好,成本當然也會增加,但梭織織物的組織及材料密度對遮蔽率的影響也很大,所以紡織業的先進可藉由研究來取得最佳經濟效益的產品,而爭取最大的利潤空間,目前根據大東紡織所研發出1%的不銹鋼金屬纖維所做成的梭織布,在1800MHZ有88.86%的電磁遮蔽率,在2450MHZ有92.33%的電磁遮蔽率;而3%的不銹鋼金屬纖維所做成的梭織布,在1800MHZ有98.43%的電磁遮蔽率,在2450MHZ有98.79%的電磁遮蔽率;至于使用至5%的不銹鋼金屬纖維梭織布,所做出的產品,皆有99%以上的電磁遮蔽率,這在一般民生用途上的防電磁波皆具有非常優良的防護效果。
                所做出的防電磁波梭織布,5%不銹鋼金屬纖維布在高頻方面可達25.004dB,10%不銹鋼金屬纖維布在高頻方面可達(32.892dB~38.237 dB),20%不銹鋼金屬纖維布在高頻方面可達40.894dB,30%不銹鋼金屬纖維布,在高頻方面可達60dB以上,一般而言,在民生用途上,20dB已具有很有效的功能了,而專業領域上,一般在20dB以上,視各種不同專業領域所需的規范而定,目前紡織中心亦針對民生用途的防電磁波規范1,2,3,4,5級的參考標準,目前防電磁波的測試值皆以dB值為標準。
                五、不銹鋼金屬纖維在防電磁波/抗靜電/導電的應用:
               ?。?)防電磁波產品主要目標市場及開發應用方向:
                在一般民生用途上,防電磁波主要使用于上衣、內衣褲、背心、孕婦裝、圍裙、制服等,至于電子業方面大部分以塑料制程結合的不銹鋼金屬纖維或以高dB值的梭織布做為電子產品的內部防電磁波用途。
                為5%不銹鋼金屬纖維梭織布做為手機套內里所產生防電磁波的效果,沒有防電磁波布,在接通及通話期間的電磁波效應,是有防電磁波布手機套,在接通及通話期間大部分的電磁波效應已不見了。
                (2)The worldwide Conductive Market Segment and Size:
                各種材料中,對不銹鋼金屬纖維做成的半成品較具有競爭優勢的是Antistatic Dissipation and EMI(電磁波)Coating及Antistatic Textile兩個領域,這兩個領域主要是以塑料制程及紡織制程所做出的產業用高科技紡織品,此市場值是2000年的統計資料,大家都知道臺灣是全世界最大的計算機及電子產品制造王國,表示內銷市場的規模,可惜的是這些產品大部分還是以進口為主,有待各位紡織先進再努力去爭取這塊市場。
               ?。?)抗靜電產品主要目標市場及開發應用:
                抗靜電市場里,主要紡織品以梭織布、針織布、不織布手套,地毯型態存在,不銹鋼金屬纖維混紡比率在3%以內就有很好的抗靜電效果,一般級的抗靜電紡織品混紡比率在1%以內就可行,所以在紡織品的成本增加不多、市場大,且不銹鋼金屬纖維混紡在紡織原料里,耐水洗,不影響手感且具有環保的作用,所以是一種非常好的混紡材料,比較不銹鋼金屬纖維的電阻效益,它比起電鍍(高污染行業)及碳纖維在此領域里,具有較高的功能。100%的不銹鋼金屬纖維線導電度在100~101Ω,而1%的不銹鋼金屬纖維布就具有106~108以上的電阻,對電的效應,抗靜電、導電、電磁波的功能,同時它亦附贈抗靜電的功能,或導電的雙重功能存在,所以在銷售的用途上,應特別注意此種附贈功能所產生的效益。
               ?。?)導電產品主要目標市場及開發應用方向:
                在此市場里,大部分的紡織品以紗、平織、針織布存在、在歐美先進國,在高科技紡織展里,我們可以見到有些公司,它只賣一種導電原料及應用產品,它就可以獨立成立一家公司,然后將此產品營銷世界各地,屬單一型產品公司,導電市場是非常前瞻性的市場,紡織業是否有機會整合電子業的電子產品,使它柔軟化且變為隨身衣服的附件或一部分,全靠此一功能的運用與發揮,前面也談過,不銹鋼金屬纖維具有非常優良的導電性,在此方面的運用實有賴一起來研發。
                六、不銹鋼金屬纖維在耐高溫/耐酸堿的應用:
               ?。?)耐高溫/耐酸堿產品主要目標市場及開發應用方向
                在此領域的紡織品,以不織布、針織、梭織、經編布、織帶管狀織物及多股線存在,不銹鋼金屬纖維具有的耐高溫特性為瞬間耐高溫可達1100C,長時間耐高溫500C/365天其本身的特性并不會改質,所以在耐高溫及防火市場,是目前最佳的材料。至于不銹鋼金屬纖維耐酸堿方面,對于硝酸、硫酸及各種的強堿,具有非常好的防腐蝕功能,亦是目前所發現的最佳材料,在中衛體系與不織布業的聯合會議里,特別針對臺灣焚化爐所需使用的不織布過濾材做統計,此種耗材臺灣內銷市場每年有臺幣120億(含已興建及興建中的焚化爐)焚化爐第一段出口的過濾材必須使用100%不銹鋼金屬纖維不織布,其余亦可用混紡材料,可惜目前大部分仍由日本進口,尚待紡織先進的努力來爭取此市場。
               ?。?)100%不銹鋼金屬布的用途。
                七、不銹鋼金屬纖維、耐切割/耐磨擦的應用:
                在此領域的紡織品,以梭織布、針織布、手套等等的狀態存在,在紗方面使用Mono Filament與紡織材料交捻、復合或做成Core Yarn再織成各種不同的布,及耐鋸市場,過去使用的耐鋸衣褲是八層布組成,而不銹鋼金屬布可降至2層左右,另外像攀巖服、潛水服、機車競技服等等,亦逐漸被不銹鋼金屬布,來代替發揮其耐摩擦的功能。
                八、不銹鋼金屬纖維在吸隔音的應用:
               ?。?)吸隔音產品主要目標市場及開發應用方向:
                在此領域的不銹鋼金屬紡織品主要以不織布及梭織布狀態存在,它主要使用于中層的里材,它所訴求的是功能,質量是其次。其實不銹鋼金屬纖維兼具吸隔音、防火、防電磁波功能(高dB值尚有隱形的功能)此混合功能使用于營建業上,最近在此領域上有許多建筑業的不錯案子在洽談。
                九、不銹鋼金屬纖維在服飾上的應用:
                一般服飾指的是民生用途的衣服,由于有不銹鋼金屬混紡紗在里面,所以具有防電磁波及抗靜電的功能,所以用途偏向于防護用;在特殊工作服所談的是指專業工作場所,所需特別對于人身的防護工作服,以確保工作時人身的安全防護。電磁波遮蔽(抗靜電)紡織品。
                十、結論12大高科技紡織品使用不銹鋼金屬纖維應用產品舉例:
               ?。╝)農業用:農場用的導電線,耐鋸衣褲。
               ?。╞)建筑用:吸隔音不織布、吸隔音布、金屬纖維復合建筑板材。
               ?。╟)衣著用:孕婦裝、防磁波制服等。
               ?。╠)地質用:隧道工程之填補強化材、金屬纖維混凝土。
               ?。╡)家飾用:電磁波遮蔽窗簾、溫控窗簾、椅背、電器用品防護套。
               ?。╢)工業用:耐高溫墊布、耐酸堿液過濾包覆材、各種燃燒品、工業用拋光材。
               ?。╣)醫療用:防靜電腕帶、儀器防護套、牙齒填充材、電極貼布。
               ?。╤)車輛用:消音隔熱不織布、車用煞車器、緩沖品、安全氣囊用過濾材。
               ?。╥)環保用:焚化爐的第一段耐 高溫不織布過濾材。
               ?。╦)包裝用:抗靜電牛皮紙、電磁遮蔽紙、磁性卡紙、半導體濾紙。
               ?。╧)防護用:耐切割手套、耐磨擦/切割潛水衣。
               ?。╨)運動用:劍擊耐穿刺衣褲、機車競技服、攀巖服。
                在以上的12大產業高科技紡織品里,除了地質用及包裝用,至目前為止,尚未見到不銹鋼金屬纖維應用的影子外,其余10項產業高科技紡織品,都已逐漸擴大使用不銹鋼金屬纖維。除此之外,一般民生用具功能性的不銹鋼纖維亦逐漸被認同使用,由于不銹鋼金屬纖維的柔軟性佳,且與紡織材復合時性質溫和,水洗方面又沒問題,且兼具環保訴求,確實是21世紀初值得重視發展的材料。
              售后服務熱線:
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