随着科技的高速发展,纺纱行业迎来前所未有的变革。以喷气涡流纺为代表的新型纺纱迅速崛起,以其高产、高速和高效的特点,逐步改变着传统纺纱的生产模式,并不断抢占传统纺纱的市场份额[1-3]。

1 纺纱行业现状

目前,我国纺纱行业主要以环锭纺、转杯纺和喷气涡流纺为主,市场份额分别占70%、20%和10%左右。其中喷气涡流纺是近年发展起来的新型纺纱技术,它具有速度高、流程短、占地小、用工少的优点,逐步被市场认可和推广,发展十分迅猛[4-6]。

1.1 喷气涡流纺的技术优势

喷气涡流纺具有生产流程短、纺纱速度快、生产成本低、智能化程度高等特点。目前为止,喷气涡流纺最高速度可达600 m/min,是普通环锭纺的30倍,是转杯纺的4倍[7-8]。

随着技术的不断进步,喷气涡流纺品种适应性得到快速发展。现在,喷气涡流纺适纺品种几乎可以覆盖51 mm以下的所有短纤维纺纱,纺纱号数可以实现4.9~59.0 tex的范围。近年来,喷气涡流纺又成功开发出色纺纱、功能性纱线、多组合混纺纱以及包芯纱等更多、更丰富的产品,使得喷气涡流纺技术受到市场追捧,在纺纱行业具有更广阔的应用前景。

1.2 喷气涡流纺的快速发展

受国际、国内经济环境影响,短纤纺纱行业面临前所未有的竞争压力。许多纺织企业陷入亏损的状态,市场形势相当严峻。喷气涡流纺凭借其独特的技术、成本优势,在激烈的市场竞争环境中脱颖而出,成为新型纺纱中的一匹黑马,得到了快速发展和推广。    

中国棉纺织行业协会统计,截至2023年底,我国拥有喷气涡流纺设备4 000多台,占全球喷气涡流纺总数的70%以上[9]。近期,宜宾天之华计划在四川屏山扩建500台喷气涡流纺,吴江京奕在徐州扩产1 000台的计划也提上日程,江苏利华在常州500台规模已经分批投产,江苏沛县投资500台涡流纺生产规模计划已初步确定。全部达产后,我国喷气涡流纺规模超6 000台,相当于普通环锭纺1 800万纱锭的产能[10]。

1.3 喷气涡流纺的发展机遇

我国短纤纺纱规模维持在一亿纱锭左右,传统环锭纺技术成熟,品种适应性更强,可以生产1.92~120.0 tex的纱线,产品适应性更强,仍然占据市场主导地位。

随着市场需求的不断变化和技术的进步,新型纺纱规模不断扩大,特别是喷气涡流纺技术,迎来了巨大发展机遇。中国纱线网统计,喷气涡流纺市场份额已占市场的10%左右,未来几年有望提高到25%以上。现在市场上每年新增约600台喷气涡流纺,未来10年计划达到1万台左右,相当于环锭纺2 500万锭规模。

2 喷气涡流纺技术的崛起

随着科技的进步,纺纱行业面临着前所未有的变革。新型纺纱技术,特别是喷气涡流纺纱技术,以其短流程、高速度、智能化等特点,对传统纺纱技术发起了挑战。

2.1 短流程

与传统环锭纺相比,涡流纺组合了粗纱、细纱和络筒3道工序,简化了生产流程,降低了设备投资,减少了占地面积,减少了用工成本。

尽管喷气涡流纺的单机台价格较高,从整体投资成本分析,在同样折合一万纱锭产能的情况下,喷气涡流纺厂房和设备投资仅为环锭纺的2/3。喷气涡流纺还具有大卷装、大容量的特点,通过引入自动仓储、自动包装生产线等智能化生产线,可以显著提高生产效率,降低工人劳动强度,改善生产现场环境[10-11]。    

2.2 高速度

日本村田公司的MVS 870 EX型喷气涡流纺最高速度可达550 m/min,立达公司推出的J70型喷气纺纱机最高速度可达600 m/min[12]。

在涡流纺生产流程中,各工序设备实现高度智能化,如梳棉机、并条机和喷气涡流纺机都可实现自动生头、自动换筒、自动接头、自动落筒、自动运输和自动包装及自动在线监控功能,大幅提升了生产效率。喷气涡流纺生产R19.7 tex纱,日产量可达1.6 t/台。3台喷气涡流纺的产能可达传统环锭纺一万锭的产量。

2.3 智能化

喷气涡流纺操作简单,操作人员只需一周时间的简单操作培训和安全教育就可上岗。生产品种更改时,只需输入相应品种的工艺参数,即可轻松完成调整。

喷气涡流纺纱机具有先进的质量分析系统,MSC清纱系统可以将疵点设置值调整到理想状态,通过使用MSC纱疵分级,对纱疵的长度及纱疵尺寸进行评估,做出是否剪切的判断。实现有害纱疵的及时剪切,对无害纱疵合理保留,保证高效的生产效率。

2.4 低成本

喷气涡流纺不仅投资成本低,生产成本也有明显优势。以R19.7 tex纱为例,喷气涡流纺加工费比环锭纺低1 500元/t,比紧密赛络纺低2 500元/t,与气流纺基本持平,并且喷气涡流纺纱线毛羽少、耐磨性好,可以大幅提升织造效率。

喷气涡流纺用工效率已达到很高的水平,折合万锭用工不到10人,人均劳动生产率已然超过很多高科技企业,对传统纺纱企业高劳动力需求模式构成了有力挑战。    

3 传统纺纱面临挑战

面对新型纺纱,特别是喷气涡流纺的冲击,传统纺纱市场份额面临压力。但喷气涡流纺的成熟度和市场接受度还没有达到全面替代环锭纺纱的程度,技术有待进一步提升。

不同的纺纱机理决定了不同纱线的风格,新型纺纱的发展需要消费者和纺纱企业去接受和适应这些变化。现有消费者认知和生产模式短期内对市场份额分布具有决定性的影响,从而给传统纺纱业带来新的机遇和严峻挑战。

面对喷气涡流纺等新型纺纱的竞争和压力,传统纺纱工作重心应放在品种、质量和效能等方面,通过提升效率、稳定质量、降低成本来应对新的机遇和挑战。

3.1 品种创新

随着消费需求日益多样化,传统纺纱企业必须紧抓市场脉搏,积极开发适应市场的新产品。企业在研发上不仅要注重技术的先进性,更要关注市场的接受度和产品的实用性。不断推出符合市场需求的新特产品,满足差异化的市场需求。

3.2 质量提升

质量是企业发展的生命线,是赢得市场的关键。在新型纺纱技术的冲击下,传统纺纱企业要坚持“质量第一,用户至上”的理念,将质量控制贯穿于生产的全过程,实行全面、全员、全过程质量控制,不断提升产品质量,满足市场需求,稳定和拓展市场份额。

3.3 高效运营

进行智能化改造,提升生产效率。采用清梳联、梳并联、并粗联、粗细联、细络联以及智能包装生产线,实现智能化工厂和无人工厂,进一步提升生产效率[13]。    

据中国纱线网报道,山东青岛即发集团,通过选用自动化生产和数字化管理设备,纱线全过程应用人工智能、大数据分析、5G通信等数字技术,实现从原料进厂到产品入库所有环节数字化、智能化和自动化操作,万锭用工从传统的40~50人减少到10人。

4 喷气涡流纺技术突破与创新

从喷气涡流纺初步应用到全面创新,实现了速度创新、适纺原料创新和产品创新,不断丰富了喷气涡流纺的应用范围,提升市场竞争力。

4.1 速度创新

随着技术的不断进步,喷气涡流纺的速度不断创新。纺纱速度从最初PF-1的不足200 m/min到J70的600 m/min以上。大幅提升市场效率,增强了市场竞争力。

4.2 原料创新

喷气涡流纺适纺原料从最初的纤维素纤维,发展到涤纶、莱赛尔,现在又开发出棉花、麻类、绢丝等51 mm以下的大部分纤维,并且开发生产色纺和多组分纱线,原料应用渐趋丰富。

4.3 产品创新

喷气涡流纺产品创新不断加快,从普通纱线到色纺纱线,从多组分纱线到“包芯纱”“层彩纱”“竹节纱”以及“锻彩纱”等,创新与开发越来越快,不断挑战纺纱市场新高度。

5 喷气涡流纺专件国产化提速

随着喷气涡流纺的快速发展,国内纺织配件企业积极开发涡流纺专用配件。随着国产配件的应用推广,喷气涡流纺生产成本得到进一步降低,为喷气涡流纺的市场份额快速提升,创造了更加有利的条件。    

5.1 纺 锭

纺锭,是喷气涡流纺厂使用的消耗器材之一,特别是纺涤纶色纺纱时,纺锭消耗在生产中占较大的比例。为降低生产成本,国内生产企业,如苏州京伦、江苏金联和苏州三环等企业先后开发出应用于喷气涡流纺色纺纱的纺锭,成本仅为进口纺锭的30%,大幅降低成本,为喷气涡流纺市场竞争力提升添加新的助力。

5.2 胶辊、胶圈

胶辊、胶圈也是喷气涡流纺的常用消耗器材,其成本也对喷气涡流纺的生产成本有举足轻重的影响,无锡蓝翔、无锡二橡胶、无锡德邦和福建佳宇等企业经过技术创新,生产的胶辊、胶圈经过在机试验,均达到喷气涡流纺生产需要,具备替代进口配件的能力,对降低喷气涡流纺成本创造了有利条件[14]。

5.3 喷气涡流纺配套主辅机

与喷气涡流纺配套的主辅机设备,如卓朗纺机的清梳联设备、天门纺机的自调匀整高速并条机、江阴精亚的智能空调系统以及青岛环球的全自动包装系统,产品性能具有较高水平,可以实现替代进口,降低了喷气涡流纺生产线的投资规模。

5.4 梳理器材

梳理针布在喷气涡流纺生产中占据着“心脏”地位,梳理质量的好坏,直接影响喷气涡流纺的质量和生产效率。光山白鲨、江苏金轮等国内优秀的针布生产企业,通过技术攻关,先后开发生产出“镜泉”“太锐克”等品牌的高密度镀层金属针布,产品质量稳定,梳理效果优良,使用寿命更长,性价比更高,可以基本实现进口针布的全替代[15]。

6 结束语

随着科学技术的不断进步,纺织行业正面临着前所未有的机遇和挑战。喷气涡流纺的竞争与融合,是未来行业发展的必然趋势。面对差别化的市场需求,纺织企业需要坚持以品质、效率和创新为核心,不断调整和优化生产模式,以适应市场的快速变化。    

加快新型纺纱的推广与应用,促进纺织行业的技术进步,促进新型纺纱的快速发展,让新型纺纱获得更多的关注和支持,逐步改变“千人纱、万人布”劳动密集型传统行业形象,让传统产业不再“传统”。    

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