纺织机的发明与改进

由手动纺纱轮发展到走锭纺纱机，走过了大约6个世纪。在随后的70年里，西方纺织工业逐步走向完全机械化。织布机可以进行机械化纺纱、织带、织布、织地毯。从最初的由水力驱动，到后来的使用蒸汽机驱动，纺织工业走在了工业革命的第一线。

最初用于协助纺纱的器械为卷线杆，在长杆开裂的一端夹有未纺织的羊毛、亚麻等。纺织工通常是妇女，她们将纺纱杆夹在一条手臂下，并搓出一股连续的羊毛绳，同时在一只手的手指间将这些羊毛绳绕在一个旋转的纺锤纱锭的一端。历史学家们通过考古挖掘发现古代美索不达米亚人于7500年前便开始使用纺纱杆，成为可与轮子匹敌的最古老的发明之一。

大事记

13世纪 手纺车问世

1733年 飞梭问世

1764年 珍妮机问世

1769年 精纺机问世

1779年 走锭纺纱机（又称“骡机”）问世

1785年 蒸汽动力织布机问世

纺纱常常由妇女来承担。图中的女工用手转动轮子纺纱。不久之后，手纺车增加了脚踏板，使得纺纱工可以坐下来纺纱。

13世纪，欧洲开始大规模推广手纺车，手纺车具有垂直的大纺纱轮，大大简化了纺纱的工作。它有一根带子带动纱锭旋转，纺纱者一只手从垂直的纺纱杆中不断地抽出羊毛线，另一只手不断地转动纺纱轮。16世纪的手纺车又增加了脚踏板，纺纱工从此可以坐下来纺纱。

18世纪，纺纱机有两次极为重要的改进。首先是1764年，英国机械师詹姆士·哈格里夫斯（约1720～1778年）发明的珍妮机（于1770年取得专利），其次是1769年哈格里夫斯的同胞理查德·阿克赖特（1732～1792年）发明的精纺机。早期珍妮机由手转动纺纱轮，主要用于纺织羊毛纱线，而且能够同时织8股纱线。而精纺机则是由水轮驱动，主要用于纺结实的棉纱作为经线。1779年，英国织布工萨缪尔·克朗普顿（1753～1827年）结合珍妮机与精纺机的长处，发明了走锭纺纱机，它能够同时纺出48股细纱。因为走锭纺纱机结合了早期两种纺纱机的长处，所以又称之为骡机，意为两种纺纱机的“杂交”后代。

珍妮机使得纺纱工能够同时纺织多股纱线。该机器由英国机械师詹姆士·哈格里夫斯于1764年设计发明。

知识链接

织布机

简易织布机包括一个有一系列平行经纱的架子。同时纬纱（与经纱交错，并相互垂直）连在一个梭子上，随着梭子在经纱间来回穿梭。同时，简易织布机包括另一样重要的部件——综片，综片末端连接数个不同的金属环，经纱即从这些金属环中穿过，通过控制脚踏板，综片能够升高不同股的经纱，使得梭子穿过后，编织出不同类型的布匹。

这些纺纱机的原理大致相同，首先将纺纱纤维即粗纱缠绕在旋转的纱锭上并移到一架走锭纺纱机上，走锭纺纱机首先向外拉出细线，然后将其扭在一起形成纱线，当纱线绕在线轴上时再移回。1828年，美国人约翰·索普（1784～1848年）发明了环锭纺纱机之后，棉便在环锭纺纱机上纺。在环锭纺纱机中，粗纱穿过一系列高速滚筒后，被抽成精纱，之后每根精纱均穿过滑环上的小孔，将其扭成一股后，缠绕于高速旋转的垂直的纺纱锭之上时扭着纱线。

纺织机械化大大加快了纺织速度，上图中顶端轴承带动传动带，驱动织布机工作。织布机最初由水轮机驱动轴承转动，1785年之后，则由蒸汽机逐步替代，为轴承提供动力。

获得纱线后，纺织工便可用它制作布匹了，这也正是织布机的主要功能。最简单的织布机即为有一套平行细线（即布料经线）的一个架子。织工们以垂直的角度使用梭子导引的另一根细线（即布料纬线）织入织布机上的经线之中，生产出布匹。最初的重要改进是加上了一些绳索，用于提起所有的经线，使得梭子能够快速轻便地从一端穿到另一端。很快，纺织工便将纺织机的脚踏板引入织布机，更加方便地控制提线绳索。

1733年，英国工程师约翰·凯伊（1704～约1780年）发明飞梭后，更大大提高了纺织工业的工作效率。这一设计使得织工能够更加快速地将梭子从布料的一端移到另一端。随着人类文明的进步，机械织布机也逐渐登上历史舞台，最初是由水力驱动，1785年，英国发明家埃德蒙·卡特赖特（1743～1823年）发明首台蒸汽动力织布机后，蒸汽动力正式代替水力，成为纺织工业的主要动力输出。

织布机上能够依据综片不同的导引方式弯曲细纱，从而编织不同类型的布匹。依次为：1. 缎纹织法；2. 平纹织法；3. 棉缎织法；4. 斜纹织法。