1 色纺纱在纺纱领域的地位与作用

        色纺纱是把两种及以上不同颜色的纤维，经过充分混和后用纺制成的具有独特混色效果的纱线。早在20世纪70年代初期，上海第12棉纺织厂率先建成国内第一条一万锭规模的色纺纱生产线，使用黑白两种棉纤维混和纺成色纺纱，又称“麻灰纱”。80年代中期，浙江宁海棉纺厂与金华棉纺厂先后研发生产了纯棉及化纤两个系列色纺纱，色纺纱进入批量生产阶段，分别作为针织用纱，由于色纺纱可直接用于织造，不需再经染色加工，故受到后续加工企业的普遍欢迎，同时由于色纺纱可提高产品附加值，给纺纱企业带来较好的经济效益，从90年代开始国内色纺纱的生产得到快速发展。尤其在浙江、江苏、山东等沿海地区，凭借市场信息灵与民营资本实力的优势，色纺纱的产能快速提升，生产品种也从单一纯棉“麻灰纱”向多种纤维混纺与多色彩组合方向拓展。浙江为国内色纺纱最早研发基地之一，也是目前国内色纺纱的主要生产基地，有50%左右色纺纱是在浙江生产，拥有国内最大的百隆与华孚二个色纺纱生产集团，每个集团都已形成了100多万锭的生产规模，且都形成了从原料染色、色纺纱生产及织造成衣等产业链，研发生产的各类色纺纱线已在国内外著名的服装品牌上应用，为企业获2013年末我国色纺纱的生产纱锭已超过1000万锭，占环锭纺纱产能的10%左右，色纺纱已成为国内纺纱领域中具有显著特色的新型纱线之一。此外，随着纺纱技术进步及生产经验的不断积累，国内色纺纱的品质档次与技术含量也在不断提高，回顾30来色纺纱生产，经历了从纯棉麻灰纱→多彩色纱→多组分原料混纺色纺纱→多种纺纱工艺生产色纺纱等几个发展阶段，使色纺纱生产从纤维色彩、原料结构变化向纱线结构变化方向发展。目前，我国色纺纱的生产不仅在数量上居世界首位，而且在品种质量及档次上也已赶超韩国、日本等国家，处于世界领先地位。

 

2 色纺纱的工艺特点

        色纺纱线具有以下四个显著特点。

        （1）环保性：长期以来，先纺纱后织造再染色，或者是先纺纱然后将纱线染色后再色织。而色纺纱是把染色工艺前置，先将纤维染色然后再纺纱、织造。在色纺纱中染色纤维比例约占30%-35%之间，然后将染色纤维与不染色纤维混合纺成纱，由于染色纤维比例减少了2/3，对环境的污染也就显著减少，符合环境友好型的要求。

        （2）时尚性：色纺纱将不同色泽与不同性能纤维互相混和纺制成纱线，具有朦胧、时隐时显的立体效果，并具有色泽调和，色光艳靓，牢度佳等特点，顺应审美心理需求。同时色纺纱融合每个时期服饰面料流行色的元素，紧跟国际流行趋势，专业的色彩分析师通过调色与配色，不断创新色彩，使混色纱线的颜色有3000多种，覆盖了所有流行色系列，能够满足各类纺织面料所需，已成为国际著名的NIKE Polo AIDDAS等高端品牌服饰采用的首选纱线之一。

        （3）功能性：经过30年的不断开发，色纺纱在满足外观色彩及感观舒适性的同时，逐步向功能性纱线发展，已在批量生产的功能性色纺纱线有防护功能，如抗紫外线、防幅射、抗静电、阻燃防火等；舒适功能：如吸湿排汗快干、抗皱免烫、防水透气等；保健功能，如抑菌、防臭、发射负离子、远红外线等，使色纺纱的应用领域不断拓展。

        （4）多组分：组分纤维混和纺纱制成织物后使各种纤维的优良性能得到充分发挥。由于不同的原料其大分子的结构差异，对染色上色的适应性是不一样的，如采用同浴染色，易出现染色不匀与染色疵点。而色纺纱在纺纱原料混和前，就对各种不同性质的原料先染了色，可以克服不同原料混和纺纱再染色的技术难题，采用多组分色纺纱工艺更具明显优势。

 

3 目前色纺纱生产中存在的主要问题

        由于色纺工艺与本色纱有较大的区别，从目前生产中及用户的反馈意见分析，还存在以下几个突出问题。

        （1）由于色纺纱所用原料均通过染色（部分化纤为原液染色）使其质量有不同程度下降。以原棉为例：染色后纤维强度下降10%以上，短绒增加3%以上，且纤维弹性变差，并出现纤维并结等现象。其纺纱性能比未染色的棉花要差。染色纤维的质量下降，直接导致成纱强力下降，条干均匀度变差，纱线毛羽增加，尤其是含色纤维比例较高的深色品种及纺14.8tex以下色纺纱时影响较大。故目前色纺纱生产品种以29tex-18.5tex为主，最细为14.8tex，在一定程度上影响其色纺纱号数的降低与使用范围的拓展。

        （2）色纺纱把“色的概念”融入纺纱全过程，在原料混配时不仅是原料成份组合，更重要的是原料色泽的组合。故原料的混棉技术与不同色泽的原料调色与配色技术，在色纺纱中处于十分重要地位，目前相档一部分色纺纱企业在这两个环节上均较薄弱，经常因混棉不匀，调色配色工作不到位，出现成品色档、色差等病疵，影响最终产品质量，也因此产生质量索赔。

        （3）色纺纱生产小批量、多品种、翻改频次高。为此，较长时期形成色纺工艺设计与设备配置要符合轻定量、慢车速的要求，设备配置也比本色纺相对较落后。很少采用清梳联，并条普遍采用三道并条，采用高速悬锭粗纱机等也较少，精梳机仍普遍采用1系列，细纱机仍用常规锭数的短机。色纺设备配置相对落后，生产效率较低，不但增加了配台数，也影响了产品质量提高。

        （4）色纺纱企业采用纺纱新技术进度缓慢。传统环锭纺中通过技术创新与工艺改进，已出现了集聚纺、集聚赛络纺，包芯包覆纺等复合纺纱新技术，对提高纱线品质与品种开发均已取得显著效果，其在色纺纱生产中推广应用还不多，转杯纺与喷气纺等新型纺纱技术应用尚处于起步阶段。

        （5）原料消耗与能源消耗多，色纺纱不但对使用原料质量要求较高，同时因其对品种色泽要求严格，对回花回条使用也有严格规定，故其吨纱用料要比本色纺增加10%-15%，同时因设备生产效率低，配台多，吨纱用电也要比本色纺高10%以上，使色纺纱加工成本高于本色纱。

        （6）色纺纱企业还存在用工多、劳动强度大的问题。由于色纺纱生产的特殊性，生产工序多、手工操作比重大，生产效率低、配台多，品种翻改频率高等原因，使用工尤其是生产一线用工比纺本色纱高许多。据对部分企业调查分析，目前色纺纱企业万锭用工最少在120-150人之间，高的企业甚至高达200人，比纺同规模本色纺企业高出1倍以上。

 

4 色纺纱生产中工艺技术创新途径

        ​4.1 向多纤混纺，多色彩方向发展

        较长时期以来，色纺纱生产对棉花依存度较高。随着国内外非棉纤维生产与品种的开发，其在色纺纱中应用逐步在增加，但使用比例仍较低，原棉在色纺纱中仍占80%以上的份额。由于国内棉花价格居高不下，且染色后的棉花质量下降幅度较大，如何在色纺纱中减少棉花的使用比例，增加非棉纤维的使用量，是色纺工艺技术创新的一个重要课题。近几年来，浙江色纺纱企业已在利用各种非棉纤维开发色纺纱方面取得初步成效。如华孚与百隆两家色纺龙头企业，分别与浙江弘强与上海德福纶两家差别化纤维制造公司合作，开发改性竹碳有色涤纶纤维与功能性差别化涤纶纤维，生产出各具特色的色纺纱线，有的已直接与品牌服装合作，进入国内外高端市场。国内外化纤制造企业均在涤纶纤维改性上研发“形态仿棉、性能超棉”品种纤维，且改性涤纶品种也很多，有异型截面的吸汗排汗纤维、高收缩纤维、阳离子可染纤维、中空型纤维等，同时改性涤纶强力均高于棉纤维，用改性差异化涤纶与色棉混纺可优势互补，弥补色纺纱强力偏低的缺陷。又如义乌恒盛色纺公司开发的18.5tex多组分针织用色纺纱，用色棉、澳毛、羊绒三种原料组合混纺，使纱线具有柔软、亲肤、舒适手感及强回弹性、保暖性好的优良性能，可作高档针织内衣的首选用纱，受到针织企业普遍欢迎。此外温州立天集团开发的彩棉亚蔴细绒棉多组分混纺纱，已形成28.0tex、19.7tex、18.5三个系列，纱线具有吸湿透气、凉爽风格，是作夏季针织服装最佳用纱。总之，采用各种差别化与功能化纤维混和纺纱，开发含毛、丝、蔴等高档天然纤维多组分混纺纱，是市场对纱线向高端化发展的一种趋势，应引起色纺企业的高度重视及密切关注。通过工艺技术创新，扩大非棉色纺纱的比重，力争通过2年-3年的产品结构调整!使棉花在色纺中用量下降到50%-60%之间。

        ​4.2 提升品质档次，减少用工，更新装备

        （1）采用先进的自动化混开棉机来取代人工小量混棉方法。该技术是华孚色纺公司研发成功，先将各种色棉逐批开松再用立体混棉原理，将不同色泽与品种的原料分层次均匀混和打包，然后在抓包机上排包抓棉，既能节约混棉用工，又可按配比和色泽要求均匀混棉。

        （2）采用简易式清梳联，开松的棉层呈自然状态直接输送到梳棉机的喂棉箱，可有效减轻梳棉分梳负担，减少对纤维损伤，提高棉条质量。梳棉自调匀整机构可在线控制输出条的重量差异，降低长短片段不匀。可根据色纺纱批量大小灵活调整，一条清棉生产线配4台-8台梳棉机。

        （3）采用高效能精梳机。由于色纺纱多数采用精梳棉网染色后再混棉，已不再受小批量多品种的约束，而用高效能精梳机在梳理时对纤维控制力远高于A系列“小精梳”，故制得的精梳棉网短绒率较低，产量是AA系精梳机的3倍-4倍，每万锭精梳配台可减少为5台-6台，既减少厂房面积，降低损耗，又可减少挡车工1倍以上。

        （4）末道并条机配置自调匀整装置，能在线自动控制纺出条子的长短片段不匀率，可使成纱的重量不匀与条干不匀显著改善。此外，并条机采用自调匀整技术可缩减一道并条机，从3并改为2并，末并重量掌握工作相应减少。用先进的悬锭式粗纱机来取代传统的A系列粗纱机，能使单机生产效率提高30%以上，万台配台可从4台减少为3台，实现恒张力卷绕，消除了开关车产生的细节疵品，对提高成纱质量也有积极作用。

        （5）细纱工序要逐步采用带自动落纱长机。由于色纺纱的生产特殊性，工人看台能力要比纺本色纱低。目前，集体落纱长机制造技术与使用经验均已成熟，色纺纱企业较长期来受小批量、多品种、翻改频率高的束缚，推广进度较慢，采用集体自动落纱可使落纱工减少50%以上，万锭可节约用工12人-16人，落纱停台时间缩短，也使生产效率提高。在常规细纱机上采用自动落纱小车，可减轻劳动强度，减少落纱用工1倍以上，且其改造费用较低，正在逐步推广中。

        （6）络筒工序是色纺用工最多的工序，与细纱用工合计占整个纺纱用工的70%-80%，因此减少络筒用工也是企业关注的重点。托盘式自动络筒机是与细纱长机配套的一项新技术，纱管替换及筒子纱络纱全部采用智能化技术，致使络筒用工又进一步减少，用托盘式自动筒机每个工人可看管3台-4台，色纺纱企业应扩大托盘式自动络筒机的使用。由于色纺纱企业品种翻改频繁，细络联尚不适宜使用。

        总之，通过以上纺纱工艺技术装备的推广应用，既可进一步提升品质档次，又可使用工显著减少。初步分析色纺纱企业纺19.7tex纱，万锭用工可降到100人左右，比目前万锭用工可减少50人以上。

        4.3 加快纺纱新技术的推广应用

        （1）采用环锭纺新技术，如集聚纺#赛络纺，段彩复合纺等。如用赛络纺生产AB纱及集聚纺生产的色纺纱，由于其强力、条干和毛羽等核心指标均优于传统环锭纺纱线，故可用于高品质的面料生产用纱，织成的布面能呈现细腻、均匀、整洁、平整的风格特征。又如色纺段彩纱是用双粗纱或三粗纱喂入，粗纱分别以连续变速、不连续变速、或停顿的方式分别进入主牵伸区、后牵伸，并在主牵伸区进行有效的混和，再经过加捻卷绕纺成段彩纱。用段彩纱织成的布面具有无规则水流状，与长条状的色彩分布，风格独特，可应用于针织、机织面料、生产的各种针织内外衣与T恤等服装深受消费者喜爱。此外，对环锭纺细纱机上通过适当改造，研发生产色纺竹节纱、点子纱、隆纹纱、波纹纱及粉尘纱等各具特色的色纺纱线，使色纺纱不但在混色技术上创新，而且在形态结构上有了显著变化，极大的改变了传统色纺纱的面貌。

        （2）在色纺纱中应用较多的新型纺纱有转杯纺、喷气涡流纺。与环锭纺相比，纺纱流程短、生产效率高，用工省，产品有特色等，两种纺纱技术均采用棉条喂入生产筒子纱，减少了厂房面积、能耗及用工；新型纺纱其纺纱速度远高于环锭纺，杯纺出条速度100m/min-150m/min，喷气涡流纺出条速度350m/min-400m/min，分别是环锭纺的5倍-8倍与15倍-20倍。新型纺纱设备普遍采用了自动接头、自动生头、自动换管、空筒与筒纱自动输送等智能化技术，大大降了工人劳动强度，吨纱用工比环锭纺可减少50%-75%，这对解决色纺企业用工多的问题具有积极意义。鉴于新型纺纱成纱机理与纱线结构，除强力稍低、手感稍硬外、其他如单强不匀率、重量不匀率、毛羽数等均优于环锭纱。尤其是用喷气涡流纺生产的纱线，外观光洁、抗起毛起球性能优良，可用于作高档针织与机织物用纱，其价格比环锭色纺纱高出20%以上。因此，色纺企业要积极采用新型纺纱技术，提升产品档次、节能降耗，减少用工。

 

5 结语

        色纺纱颠覆了传统的先纺纱后染色的加工工艺，具有环保性、时尚性、功能性、多组分等特点，深受消费者欢迎，在我国得到快速发展，已占有10%的份额。由于染色后纤维性能变化较大，纺纱又有较高的配色要求，致使纺纱难度有所增加。目前尚存在色纺纱线强力低，混色不匀，色差、色档等质量问题，以及生产效率低，原材料消耗大，劳动用工多等弊端。要持续发展必须进行工艺技术创新。应通过向多纤混纺、多色彩方向开拓，摆脱对棉花的依存度，积极采用先进的纺纱工艺与装备，逐步推广新型纺纱技术等创新途径，进一步提升产品质量档次、节能降耗，减少用工，走良性发展之路。