淺析筒子紗染色關鍵技術及在市場的應用發展

丁思佳，李鵬飛

（中國印染行業協會，北京 100027）

1 我國筒子紗染色產業概況

1.1 筒子紗染色工藝

筒子紗染色工藝是一種紗線染色方法，通過絡筒設備將紗線卷裝在特制的帶有小孔的筒管上，放入筒子紗染色機內，借助泵的作用使染液滲透紗線，實現上染。

以純棉紗線為例，筒子紗染色加工工藝流程：坯紗→松筒→裝籠→前處理→染色→皂洗→固色→柔軟→脫水→烘干。

純棉筒子紗染色的主要工序及作用：

（1）松筒：把原紗按要求絡在塑料筒管上，形成密度一致、成形良好的松筒紗供染色使用。

（2）裝籠：把松筒紗裝入紗籠的紗桿上，使松筒紗在紗桿上凹凸相連，頂部用鋼碟、鎖頭鎖住做到完全密封。裝籠不好會造成染液“斷路”，造成筒子紗染不透或染花。

（3）前處理：去除紗線中的油脂、蠟質、棉籽殼、灰分、雜質及天然色素，以凈化纖維，增強毛效，改善天然纖維的吸濕性，為染色加工創造條件。

（4）染色：筒子紗染色的染液在染缸內由泵給染液施加壓力，使染液從筒子內層向外層滲透，從而達到把紗線染勻的目的。

（5）皂洗：加入皂洗劑在100 ℃的高溫下水洗去除紗線上的浮色，提高染色的鮮艷度和色牢度。

（6）固色：為了保證中深色紗線在后續退漿和絲光工序中不褪色，需要加入固色劑進行固色。

（7）柔軟處理：在染色的過程中，紗線表面的天然蠟質會受到破壞，使得紗線間摩擦力增大，手感變硬。染色完成后紗線需要進行柔軟處理，以保護色紗的光澤和手感，便于退繞。

（8）脫水：紗線染色加工完畢，烘干前需要進行脫水，脫水采用離心式脫水機來完成。

（9）烘干：紗線烘干一般采用射頻烘干機，具有節省能源、高效、環境污染小等優點。

1.2 筒子紗染色技術與設備發展現狀

色織和針織行業的迅速發展推動了紗線染色加工技術的進步。隨著色織物和針織物應用范圍的不斷擴大，人們對紗線的品質要求不斷提高，這對筒子紗染色設備性能、生產效率和節能減排效果等提出了更高要求，傳統染色設備逐漸被市場淘汰。目前，無論是染色工藝還是設備，筒子紗染色都已發展到比較成熟的階段，是紗線染色加工的主要方法。

筒子紗染色主要采用小浴比染色技術，常規的染色浴比為1∶6～1∶8，最低可達1∶3～1∶4。小浴比染色技術可以明顯縮短筒子紗染色時間（主要是升溫時間），減少能源消耗，提高染化料的利用率，減少污水排放量，是筒子紗染色實現節能減排最直接也是最有效的途徑之一［1］。

筒子紗染色機適用于棉、滌綸、腈綸、羊毛、真絲等多種纖維的染色。作為紗線染色的主要加工設備，其技術水平對紡織品的染色品質及節能減排起到關鍵作用。筒子紗染色設備的發展特點：（1）染色容量逐漸增大，設備缸體容量由過去的200～300 kg 發展到目前的6 000 kg，化纖長絲單個筒子質量可達2～3 kg；（2）綠色低碳水平明顯提升，染色工藝半缸浴或超小浴比染色已實現產業化應用，并取得了顯著的節能減排效果；（3）自動化、智能化程度大幅提高，山東康平納有限公司參與開發的筒子紗數字化自動染色裝備提高了染色一次成功率，節能降耗水平和勞動生產效率也得到同步提高。

目前，國內具有代表性的筒子紗染色機生產公司有：高勛集團有限公司和立信染整機械有限公司，這兩家公司的設備在國內占有較大的市場份額。歐洲也有一些筒子紗染色機制造商，如德國第斯（THIES），意大利奧本（OBEN）、比利尼（BELLINI）、卡瓦尼（GALVANIN）和諾希達（NOSE-DA）等，但在國內市場上應用較少［2］。

1.3 紗線及筒子色紗市場情況

紗線種類繁多，按成分可分為棉紗、棉混紡紗、化學纖維紗，2017—2021 年我國紗產量見表1。2021年，我國紗產量約為2 873 萬t，其中棉紗占比約60%，化學纖維紗占比約23%，棉混紡紗占比約17%。棉紗主要作為機織用紗和針織用紗，部分用作縫紉線、繡花線、編結線、雜用線等。棉紗生產企業主要分布在江蘇、山東、河南、湖北、新疆等地區，2020 年以上5省/自治區產量合計1 033 萬t，約占全國棉紗產量的64.5%。

我國是最大的棉紗生產國，根據中國棉紡織行業協會統計，截至2019 年底，我國紡紗規模約1.12 億錠，織機數量約110 萬臺，2015—2020 年全國棉紡織紗產量和布產量見圖1。

由圖1 可以看出，2017 年以來，受市場需求放緩、中美貿易摩擦、新冠肺炎疫情等因素影響，我國棉紗產量呈現下滑態勢；尤其是2020 年，在疫情的影響下，全年棉紗產量同比下降10.3%。隨著化纖短纖在科技水平、綠色生產水平、產量供應保障水平等方面的穩步提升，其對棉紡織品的替代趨勢持續增強，化纖短纖等非棉纖維在棉紡織原料中的用量比重已達65.3%。

長期以來，我國棉紗消費量大于產量，需依賴進口才能滿足國內需求，我國棉紗進口量遠高于出口量，是全球最大的棉紗進口國。2020年，我國棉紗進出口量分別為195.30 萬t 和37.50 萬t（圖2）。越南、巴基斯坦、印度、烏茲別克斯坦、印度尼西亞是我國棉紗的主要進口國家，其中越南是我國第一大棉紗進口國。

1.4 筒子色紗下游市場分析

筒子色紗可作為機織用紗和針織用紗，下游產品主要是色織布、襪品和巾被類。

1.4.1 色織布

色織布是將漂白紗、染色紗或原紗通過織造形成的織物，不同原料、紗支、顏色的紗線通過不同的織物組織和排列組合，形成風格迥異的色織產品。色織布以純棉織物為主，生產工藝流程長、標準要求高、技術難度大，具有紋路清晰、色彩豐富、立體感強、色牢度高等特點。

2015—2019 年純棉色織布和棉混紡色織布出口數量見圖3。

我國是最大的色織布生產國，根據中國棉紡織行業協會統計，2016—2019 年，我國色織布產量維持在36.5 億m 左右，2020 年下降至24.0 億m。出口方面，由圖3 可以看出，根據中國海關數據，2015—2019年，我國色織布年出口數量約18 億m。2019 年，純棉色織布和棉混紡色織布出口數量合計17.95 億m，同比下降9.42%。近幾年，受國際市場需求不足以及訂單部分轉移的影響，純棉色織布和棉混紡色織布出口數量表現出不同程度的下降。

色織布是筒子色紗的一個主要應用領域，85%以上的色織用紗通過筒子紗染色加工。近年來，隨著下游T 恤衫、襯衫、polo 衫、長裙等色織類紡織品服裝市場的快速變化及多樣化、高品質的市場需求，筒子紗染色行業也將不斷向差別化、品質化方向發展，以滿足未來市場的個性化、品質化需求。

1.4.2 襪品

2014—2019年我國襪子產量如圖4所示。

我國制襪產業經過多年發展，形成了一定的產量規模，在國際市場具有較強的競爭力，是世界上最大的襪子出口國。相關研究表明，2014 年以來我國襪子產量呈不斷增長態勢，由2014 年的334.4 億雙增加至2019年的387.6億雙，年均增長約3%。

根據中國海關數據，2014—2019 年，我國襪子出口數量年均增長約13.2%，出口金額年均增長約19.9%，見圖5。

1.4.3 毛巾

毛巾以純棉紗線為主，少量含混紡紗線或化學纖維紗線，通過毛巾織機織制而成。據統計，我國現有上萬家毛巾企業，年消耗棉紗200 多萬t，年產值1 000 多億元，年出口額約30 億美元，占全球毛巾貿易總額的45%左右，我國毛巾產量和出口量均位居世界第一。

我國規模以上毛巾企業的內銷占比在75%以上。根據國家統計局數據，2016—2020 年規模以上毛巾企業內銷產值逐年減少，2020 年214 家規模以上毛巾企業實現內銷產值232.28 億元，同比下降7.32%，見圖6。

根據中國海關數據，2016—2019 年我國毛巾出口金額均超過25 億美元，2020 年受疫情影響有所下降，見圖7。2016—2020 年我國毛巾出口額年均下降6.4%，反映出國際市場需求呈現收縮態勢。

從筒子色紗的下游市場來看，近年來，在世界經濟下行、中美貿易摩擦、新冠肺炎疫情暴發等多重因素的疊加影響下，國際市場消費需求受到抑制，我國色織布、襪品及毛巾3 大類產品的出口規模整體呈現下滑態勢。未來，在國家產業政策和企業發展戰略的指引下，筒子色紗企業及下游市場將不斷加快工藝技術、產品設計、功能性能等方面的優化創新，持續提升供給質量和效率，以滿足人們多樣化、個性化、時尚化的消費需求。隨著供給側結構性改革深入推進，筒子色紗行業有望實現穩定復蘇和平穩發展。