钛白粉（特别是锐钛型）的另一个重要的应用领域是化学纤维行业。化学纤维特别是合成纤维，由于其分子排列整齐，纤维表面较光滑，具有刺眼的光泽并呈半透明状态，所以在纺丝前要加入消光剂消光。由于颜料与纤维的折射率相差越大其消光效果越明显，而二氧化钛在所有白色颜料里的折射率最高，所以钛白粉是合成纤维最理想的消光材料。虽然金红石型的折射率比锐钛型高，但它没有锐钛型那样软，金红石型的颗粒硬容易磨损喷丝孔和切丝刀，因此一般都使用锐钛型。
钛白粉在纤维中消光时，可分为内消光和外消光两种，内消光是把钛白粉在纺丝前加到原液里或聚合时加到树脂中；外消光是把钛白粉分散在某种有机粘合剂种，作为包覆剂和钝化剂用于部分纺织品种，如人造纤维、塔夫绸等。大部分化纤钛白粉是在内消光中用，内消光的使用量一般在0.2%～2%之间，常用量为0.3%（半消光）。
