【农产品】棉纱

郑州商品交易所棉纱期货合约

棉纱概述

 一、纱的产业链属性

在棉纺织行业产业链中，上游是指纺织纤维的生产，提供纺织品生产所用的原材料；中游是指棉纺织品的制造、染整和辅料、服装制造环节，通过纺纱、制造、染色、后加工、成衣生产等过程使纤维原料变成纺织成品；下游是指棉纺织品的销售流通环节，通过各种销售渠道使服装、家纺等纺织品进入终端消费者手中。

 棉纱处于棉纺织产业链的中间环节，承载着较多的价格信息传递任务，牵动着前后道行业的成本核算及价格评估。同时，其质量好坏对织造和染整工艺的成本控制及成品质量起到决定性作用。

  图1  棉纺织产业链结构图

二、纱的基本属性

纱是指以棉花、羊毛、麻和化纤等纺织纤维原料经纺纱工艺将纤维拉长加捻纺成的连续线状材料，手感细而柔软，并具有适应纺织加工和最终产品使用所需要的基本性能。

棉纱是以棉花纤维原料经纺纱工艺将纤维拉长加捻纺成的细缕，通常用作织造梭织物、针织物、编结织物和部分非织造织物的原材料。

三、纱的细度表示方法

由于纤维截面积不规则，且纱表面有毛羽不易测量，只用直径无法精确表示纱线的粗细程度。在生产实践中，企业普遍采用定长制和定重制两种表示方法，引入特数、旦数、公制支数和英制支数四个指标。

1.定长制

定长制是指一定长度的纤维或纱线所具有的重量，计量单位包括特数和旦数。

特数（英文代码Ntex)，又称“号数”，指1000米长的纤维或纱线在公定回潮率下重量的克数。如，在公定回潮率下，1000米长的棉纱重量为22.5克，则称22.5tex。

旦数（英文代码Nden），又称“纤度”，指9000米长的纤维或纱线在公定回潮率下重量的克数。

2.定重制

定重制是指一定重量的纤维或纱线所具有的长度，计量单位包括公制支数和英制支数。

公制支数（英文代码Nm），指1克重的纤维或纱线在公定回潮率下长度的米数。

英制支数（英文代码Ne），指1磅重的纤维或纱线在公定回潮率下长度的840码的倍数。如，在公定回潮率下，1磅重纱线的长度为32个840码，则称英制32支，简称32s；1磅重纱线的长度为40个840码，则称英制40支，简称40s。

表1  纱线细度指标比较

根据我国纺织行业标准《纺织材料标示线密度的通用制（特克斯制）》（FZ/T 01035-1993）及《纺织材料以特克斯(Tex)制的约整值代替传统纱支的综合换算表》（FZ/T 01036-1993），纱线细度指标可相互转换。材料显示，棉纱特数与英制支数的换算因子为590.5，即英制支数=590.5/特数；其中，英制32支对应18.5特克斯，英制40支对应14.8特克斯。

四、棉纱的分类及用途

表2  棉纱分类一览表

1.按纺纱原料，可分为棉纱和棉混纺纱

棉纱：由于棉纤维细长柔软、吸湿性好、耐碱性强、耐有机溶剂、耐漂白剂、隔热耐热，棉纱可进行各种染色和纺织加工，并可通过改性处理以增加光泽、可染性及抗皱性等；具有良好的加工性能和服用性能，应用广泛。

棉混纺纱：由于其纤维成分包含棉纤维和化学纤维，棉混纺纱既呈现一定的棉纱特点，如细长柔软、吸湿性好等；又具有一定的化学纤维纱特点，如回弹适中、热定型优异、耐热性高等；其织物具有较好的可洗可穿性，消费领域广阔。

2.按纺纱原理，可分为环锭纺纱、自由端纺纱和非自由端纺纱

环锭纺纱：指在环锭细纱机上用传统纺纱方法加捻制成的纱；纤维条通过环锭钢丝圈旋转引入，筒管卷绕速度比钢丝圈快，粗纱被加捻制成细纱。由于纤维内外缠绕联结，环锭成纱结构紧密、强力高；适纺各种支数的纱，最高可达200支以上，是目前最普遍、最成熟的纺纱方法。环锭纺纱用途广泛，可用于各类织物、编结物和绳带。

自由端纺纱：指在高速回转的纺杯流场内或在静电场内使纤维凝聚并在一端呈自由状态下加捻成纱。自由端纺纱包括气流纺（也称“转杯纺”）、静电纺、涡流纺、摩擦纺、磁性纺等。其中，气流纺适纺30支以下的粗中支纱，较环锭纺纱蓬松耐磨、条干均匀、染色鲜艳，但强力较低；主要用于机织物中蓬松厚实的平布、手感较好的绒布及针织产品。

非自由端纺纱：指借助加捻、包缠、粘合等方法使纤维抱合到一起，纤维条两端呈被握持状态的新型纺纱方法。非自由端纺纱包括喷气纺、自捻纺、平行纺、包芯纺、无捻纺、集聚纺等。其中，喷气纺纱结构疏松、手感粗糙且强力较低；主要用于加工制作T恤、衬衣、休闲装和床上用品等。

3.按纺纱工艺，可分为普梳纱、精梳纱和废纺纱

普梳纱：指通过一般纺纱系统对棉纤维进行梳理，不经过精梳工序纺成的纱。普梳纱短纤维含量多，纤维平行伸直度差，结构松散，毛茸多。普梳纱多为粗中支纱，用于生产一般机织、针织产品。

精梳纱：指将普梳棉条通过精梳机工序，再次挑除原料中较短的棉纤维（即直径约16mm以下的棉纤维）和杂质，留下长度较长且整齐度较高的棉纤维再纺而成的纱。精梳纱具有光泽好、条干匀、结杂少、强力高等优良的物理性能和外观特性；制成布料品质、手感及耐洗耐用度等方面均有较大提高。精梳纱多为细中支纱，用于生产高档织物。

废纺纱：指用纺纱下脚料（废棉）或混入低级原料纺成的纱。废纺纱品质低，含杂多，色泽差，手感松软，条干不匀，用于织造粗棉毯、厚绒布和包装布等低档织物。

4.按加捻方向，分为反手捻纱和顺手捻纱

一般情况下，单纱采用反手捻纱，股线采用顺手捻纱。纱线捻向对织物的外观和手感影响很大。利用经纬纱的捻向与织物组织相配合，可织出外观、手感等风格各异的织物。

5.按成纱形态，分为管纱、筒子纱和绞纱

管纱：指在筒管上卷绕成型的管状纱，是纺纱过程中经络筒工序前的常见形状。

筒子纱：指管纱从细纱机上落下来后，根据用纱的后道工序要求接长纱线长度，并清除疵点和杂质，在络筒机上通过槽筒或急行往复的导纱钩重新卷绕成无边或有边的、具有一定形状（如圆锥形或圆柱形）和一定卷绕密度的较大体积的筒状纱，是纺纱厂络筒工序的产出品。

绞纱：仅成型形态不同与筒纱，为缠绕在直径约50cm圆形器具上。

6.按染整及后加工，分为本色纱、染色纱、色纺纱、漂白纱、丝光纱、烧毛纱

本色纱：指未经漂白、染色，保持纤维本色的纱；用于织造原色坯布。

染色纱：本色纱经煮练、染色制成的有色纱；用于织造色织布。

色纺纱：将纤维染色后纺制而成的纱；用于织成外观呈不规则星点和花纹的织品。

漂白纱：本色纱经煮练、漂白制成的白纱；用于织造漂白布或与染色纱交织成各种色织产品。

丝光纱：经过丝光处理的棉纱，分为丝光漂白和丝光染色纱；用于织造高档色织物。

烧毛纱：经烧毛机烧掉纱表面茸毛而制成的具有光滑表面的纱；用于织造高档产品。

7.按产品用途，分为机织用纱、针织用纱、工业用纱及其他用纱

机织用纱：指加工机织物所用纱线，分为经纱和纬纱。经纱用作织物纵向纱线，具有捻度大、强力高、耐磨性好的特点。纬纱用作织物横向纱线，具有捻度小、强力低、柔软性好的特点；因其与针织用纱特性接近，因而部分机织用纬纱可转换为针织用纱。以机织捻度来说，7-10支棉纱可织纱卡，俗称“牛仔布”；16支棉纱可织粗平布灯芯绒；32-50支棉纱可织府绸布。

针织用纱：指加工针织物所用纱线，具有条干均匀、捻度低、柔软性好的特点，同时具有一定的强度和延伸性。以针织捻度来说，21支棉纱可织灯芯绒和平布，32-40支棉纱可织针织内衣。

工业用纱：指加工工业用织物所用纱线，如电工黄蜡布用纱、轮胎帘子纱、传送带用纱等。

其他用纱：包括卫生医药用纱、高速缝纫线、绣花线和编结线等。

8.按商业习惯，分为粗支纱、中支纱、细支纱和特细支纱

粗支纱：指英制18支以下的纱；用于织造粗厚或起绒、起圈棉织物，如粗布、绒布、坚固呢等。

中支纱：指英制19-28支的纱；用于织造平布、斜纹布、贡缎等一般性织物。

细支纱：指英制29-59支的纱；用于织造细布府绸、高档机织物和针织物。

特细支纱：指英制60支以上的纱；用于织造高档精细面料，如高支衬衫、精纺贴身羊毛衫等。

五、纱的品种代号

表3  纱的主要品种代号及示例

六、纱的生产工艺

以传统环锭纺纱为例，棉纱的生产工艺分为普梳棉纱和精梳棉纱两种，主要包括配棉、开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱等，具体如下：

1.配棉工艺

配棉是纺纱工艺的最前期工作。由于原棉的主要性质，如长度、线密度、强力、成熟度、含杂等都随棉花的品种、产地、生产条件、轧花工艺等情况的不同而不同，因此，配棉工序十分重要，即根据纺纱实际要求合理选择多种原棉或纤维搭配使用，充分发挥不同原棉或纤维特点，以达到提高产品质量、稳定生产、降低成本的作用。

配棉工序主要任务有三点：一是保持成纱质量的相对稳定，提高机械的运转效率；二是合理利用原棉特性，满足不同棉纱要求；三是节约原棉，降低成本。

2.开清棉工艺

开清棉是纺纱工艺流程的首道工序，可预先清除棉纤维所含60%杂质和疵点，并将原棉进行均匀混合。开清棉工序采用“短流程、多松多混、低速度、小束抓取、渐进开棉”的工艺原则。

开清棉工序主要任务有四点：一是开松，即把棉包中压紧的棉块松解成小棉束；二是除杂，即清除原棉中的杂质和部分短绒；三是混合原料；四是成卷，即做成重量、长度、均匀度、外形等符合一定规格的棉卷。

3.梳棉工艺

梳棉是纺纱工艺最重要的工序之一，被称为纺纱厂的“心脏”。梳棉工序采用“强分梳、紧隔距、轻定量、慢速度、少损伤、多除杂、转移好、细梳理”的工艺原则，通过梳棉机来完成。目前，我国纺纱企业普遍采用清钢联将开清棉和梳棉工序重新组合成一条新的生产线。

梳棉工序主要任务有四点：一是梳理，即将棉块分解成单纤维状态，改善纤维伸直平行状态；二是除杂；三是混合与均匀；四是成条，即制成符合要求的均匀棉条，并有规律地圈放在棉条筒内，以便于下道工序的继续加工。

图2  清钢联工作原理示意图

    图3  梳棉条示意图

4.精梳工艺

由于精梳加工会产生部分短绒，精梳落棉也含部分可纺纤维，且精梳工序要增加机台和用人，这使得精梳纱成本随之增加。因此，是否采用精梳工序要综合考虑技术经济效果。

精梳工序主要任务有四点：一是除杂；二是梳理，即进一步分离纤维，排除一定长度以下的短纤维，提高纤维长度整齐度和伸直度；三是牵伸，即将棉条拉伸到一定粗细度，并提高纤维平行伸直度；四是成条。

图4  精梳棉条示意图

5.并条工艺

并条工序主要任务有四点：一是并合，即一般将6-8根棉条并合，改善条子中长片段均匀度；二是牵伸；三是混合，即利用并合和牵伸进一步混合纤维，保证棉条成分均一，稳定成纱质量，降低细纱断头率；四是成条。

图5  并条工序示意图

6.粗纱工艺

由于将棉条直接纺成细纱需150倍以上的牵伸倍数，而大型牵伸细纱机的牵伸能力仅30-50倍。因此，在并条与细纱工序间需增加粗纱工序。

粗纱工序主要任务有三点：一是牵伸；二是加捻，即将牵伸后的纱条加以适当捻度，使粗纱具有一定强力；三是卷绕，即将粗纱制成卷装，便于储运、退绕和适应细纱机喂入。

图6  粗纱工序示意图

7.细纱工艺

细纱工序主要任务有三点：一是牵伸，即将粗纱均匀地抽长拉细到成纱所需细度；二是加捻，即将纱条加以捻曲，成为具有一定强力、捻度和弹性的细纱；三是卷绕成型，即将加捻后细纱卷绕在筒管上，便于搬运和后道工序加工。

图7  细纱工序示意图

8.后加工

后加工工序主要包括四个环节：一是络筒，即卷绕成型并除杂；二是捻线；三是摇纱，即将络好筒子的棉纱按规定长度摇成绞纱，便于包装、运输和后道工序加工；四是成包。

图8  络筒工序示意图

七、棉纱的质量检验

1.棉纱质量指标

棉纱的传统现货贸易指标主要包括：线密度、条干均匀度变异系数、单纱断裂强度、单纱断裂强力变异系数、百米重量偏差、百米重量变异系数、-50%千米细节、 50%千米粗节、 200%千米棉结、十万米纱疵、毛羽等。

线密度：即纱线特数，是指单位长度纱线的质量，用以表示纱线的粗细程度，直接关系到最终成品的品种、用途和物理机械性能。

条干均匀度变异系数：表示一定长度内纱线短片段的不匀情况，是纺纱生产系统工艺和机械因素的综合性体现，也是棉纱贸易中最重要的质量指标。

百米重量偏差：是纱线实际干燥重量与设计干燥重量的偏离程度，反映了实际纺出的纱线与设计要求的纱线在线密度上的偏差。因此,同线密度一起检测出的重量偏差和重量变异系数是重要的质量指标，直接关系厂商与用户的利益。

单纱断裂强度、单纱断裂强力变异系数：由于各种纱线不匀的存在，在外力作用下往往会在最薄弱的环节发生断裂，所以对后道高速织造而言，要求纱线具有一定的强力和平均强力。

-50%千米细节、 50%千米粗节、 200%千米棉结：属常发性疵点，用千米个数度量；其大小和数量将不同程度地影响后道加工质量和织物外观。一般是由于工艺参数、温湿度突变、原料品等不良（结杂多、短绒率高、长度整齐度差、成熟度不够等）等不正常因素造成的。

十万米纱疵：属突发性疵点，指突然发生大面积影响棉布降等的纱疵；特点为来势凶猛、批量大，严重影响棉布质量。一般是由于机械部件、设备清理不及时、原料波动、温湿度突变等引发的。

毛羽：在成纱过程中纤维露出纱体表面形成的。棉纱毛羽状态直接影响到织造效率、布面风格和染色效果：较少毛羽能使织物表面细、洁、滑、爽，手感柔软、弹性丰满且织纹细腻；较多毛羽能使织物表面呈蓬松感，但3mm以上的毛羽容易造成纱线缠结、断头增多、织造效率降低；严重的毛羽不匀将使布面形成云斑、横档等疵点，影响印染质量与外观质量。

2.我国棉纱主要质检标准—棉本色纱线国标

《中华人民共和国国家标准棉本色纱线》（GB/T 398）是由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布的，最新版于2008年12月1日开始实施。该标准以环锭纺机制棉本色纱线的统计值为依据，规定了其产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装等内容。

该标准规定，以同品种一昼夜的生产量为一批，按规定的试验周期和各项试验方法进行试验，并按其结果评定棉纱的品等。棉纱的品等分为优等、一等、二等,低于二等指标者做三等。目前，国内现货市场上，一等及以上棉纱贸易占比最大，约占90%；其中，优等占比高达20%。

该标准规定，棉纱品等由单纱断裂强力变异系数、百米重量变异系数、单纱断裂强度、百米重量偏差、条干均匀度变异系数、1g内棉结粒数、1g内棉结杂质总粒数、十万米纱疵八项中最低的一项评定。

3.国际棉纱主要质检标准—乌斯特公报

乌斯特公报是全世界纺织工业中纤维、条干、粗纱和纱线进行分类的质量分级参考指标，被用作质量水平控制和商贸价格定位的通用性尺度。它是乌斯特公司在世界各地用户和在瑞士的工厂中进行纤维、半制品、细纱的测试，然后进行数据整理分析，得出世界范围内不同规格的纱线和棉纤维百分比所对应的质量水平。试验结果的统计值，即乌斯特（USTER）统计值，分为5%、25%、50%、75%、95%档位。通常认为50%统计值属一般水平，25%及以下属先进水平，75%及以上属较差水平。乌斯特统计值是动态的，每相隔3-5年发表一次。

图9  乌斯特公报2007试样来源地区分布图

然而，纱线质量的好坏不能完全依据乌斯特公报评判，还要结合试织布面效果来判定。不同客户对指标有不同侧重点，如机织纱客户重点控制粗节、棉结、十万米纱疵、强度及强力变异系数指标水平，其它指标可适当放宽；针织纱客户则严格要求条干、细节、捻度、毛羽等指标水平，其它指标可适当放宽。

4.棉纱质量检验

棉纱质量检验可分为三种方式：国家机构检验、企业自检和第三方机构检验。由于检验方法简便，现货贸易棉纱的质量检验多以企业自检为主；国家相关部门对棉纺企业产品下达的不定期抽检任务则由国家机构承接；而大多数贸易纠纷的质量检验任务则由国家机构和第三方机构承接。

目前，我国已建设6个国家级纺织品服装质检中心，包括上海、天津、广州、浙江、福建和河南。其中，河南和上海的国家级纺织品服装质检中心侧重于棉纱和棉纺织品检测，浙江和福建侧重于化纤纺织品检测，广州侧重于纺织品及服装检测。此外，各省区在纺织纤维的主产地和主销地大都设有地（市、州）级纤检机构。相关检验机构设备齐全，操作规范，且拥有各级资质认证和管理制度。

八、棉纱的包装和储存

现货市场上，我国棉纱多采用纸管、塑料内膜袋和塑料编织袋的组合包装方式，由尼龙绳缝口捆扎，中间加固拦腰围带。棉纱包装上标有制造者信息、产品品名规格、产品标准编号、注册商标名称、产品质量等级、重量（净重）、生产批号和成包日期等。此外，我国纺织行业出台了《棉及化纤纯纺、混纺本色纱线标志与包装》（FZ/T 10008-2009）标准以指导国产纱包装。

棉纱储存应遵循“防潮、防火、防霉变、通风”的原则，并需定期检验产品有效期：北方一年，南方半年；查验项目包括霉变、虫蛀、水渍、污染、破损等。除不可抗力因素，棉纱的自然损耗率在3%以内，处于较低水平。

九、棉纱的运输

棉纱的运输分为国内运输和进出口运输。国内运输以汽车公路运输为主，进出口运输采用集装箱海运。

1.国内运输情况

由于我国棉纱产销区域集中，汽车运输成为最常用、最经济的方式，运输量约占全国棉纱运输总量的90%。调研数据显示，国内棉纱的汽车运载能力为17—40吨/车不等，视运输距离而定。

表4  棉纱汽车运输分类及特点

资料来源：根据现货市场调研数据分析

棉纱汽运可保证较高的运输效率，大大缩减运输时间。以江苏常州为集散点，新疆棉纱运至常州需3-5天，从常州配送至山东、河南、湖北等地仅需4个小时。

调研数据显示，国内棉纱汽车短途运输（80公里以内）成本为70元/吨；中短途运输（800公里以内）成本为300元/吨；长途运输（800公里以上）为400元/吨。

2.进出口运输情况

一般而言，棉纱进口量较大，且对时间要求不高，常采用集装箱海运以节省运输成本。进口量较少时，海运散货拼箱；进口量较大时，海运整柜。

在国内港口中，按棉纱进口量从大到小依次排序为：上海港、广州港、宁波港、青岛港、天津港和张家港等。其中，上海港进口棉纱多为32支机织用棉纱，主要供应上海、江苏、浙江、安徽等周边地区用纱；广州港进口棉纱以8-16支棉纱（赛络纺）为主；宁波港进口棉纱以21支和32支针织用普梳棉纱为主，主要供应宁波、绍兴等江浙地区用纱。