紡織機的發(fā)明與改進

由手動紡紗輪發(fā)展到走錠紡紗機，走過了大約6個世紀。在隨后的70年里，西方紡織工業(yè)逐步走向完全機械化?？棽紮C可以進行機械化紡紗、織帶、織布、織地毯。從最初的由水力驅(qū)動，到后來的使用蒸汽機驅(qū)動，紡織工業(yè)走在了工業(yè)革命的第一線。

最初用于協(xié)助紡紗的器械為卷線桿，在長桿開裂的一端夾有未紡織的羊毛、亞麻等。紡織工通常是婦女，她們將紡紗桿夾在一條手臂下，并搓出一股連續(xù)的羊毛繩，同時在一只手的手指間將這些羊毛繩繞在一個旋轉(zhuǎn)的紡錘紗錠的一端。歷史學(xué)家們通過考古挖掘發(fā)現(xiàn)古代美索不達米亞人于7500年前便開始使用紡紗桿，成為可與輪子匹敵的最古老的發(fā)明之一。

大事記

13世紀 手紡車問世

1733年 飛梭問世

1764年 珍妮機問世

1769年 精紡機問世

1779年 走錠紡紗機（又稱“騾機”）問世

1785年 蒸汽動力織布機問世

13世紀，歐洲開始大規(guī)模推廣手紡車，手紡車具有垂直的大紡紗輪，大大簡化了紡紗的工作。它有一根帶子帶動紗錠旋轉(zhuǎn)，紡紗者一只手從垂直的紡紗桿中不斷地抽出羊毛線，另一只手不斷地轉(zhuǎn)動紡紗輪。16世紀的手紡車又增加了腳踏板，紡紗工從此可以坐下來紡紗。

18世紀，紡紗機有兩次極為重要的改進。首先是1764年，英國機械師詹姆士·哈格里夫斯（約1720～1778年）發(fā)明的珍妮機（于1770年取得專利），其次是1769年哈格里夫斯的同胞理查德·阿克賴特（1732～1792年）發(fā)明的精紡機。早期珍妮機由手轉(zhuǎn)動紡紗輪，主要用于紡織羊毛紗線，而且能夠同時織8股紗線。而精紡機則是由水輪驅(qū)動，主要用于紡結(jié)實的棉紗作為經(jīng)線。1779年，英國織布工薩繆爾·克朗普頓（1753～1827年）結(jié)合珍妮機與精紡機的長處，發(fā)明了走錠紡紗機，它能夠同時紡出48股細紗。因為走錠紡紗機結(jié)合了早期兩種紡紗機的長處，所以又稱之為騾機，意為兩種紡紗機的“雜交”后代。

這些紡紗機的原理大致相同，首先將紡紗纖維即粗紗纏繞在旋轉(zhuǎn)的紗錠上并移到一架走錠紡紗機上，走錠紡紗機首先向外拉出細線，然后將其扭在一起形成紗線，當(dāng)紗線繞在線軸上時再移回。1828年，美國人約翰·索普（1784～1848年）發(fā)明了環(huán)錠紡紗機之后，棉便在環(huán)錠紡紗機上紡。在環(huán)錠紡紗機中，粗紗穿過一系列高速滾筒后，被抽成精紗，之后每根精紗均穿過滑環(huán)上的小孔，將其扭成一股后，纏繞于高速旋轉(zhuǎn)的垂直的紡紗錠之上時扭著紗線。

獲得紗線后，紡織工便可用它制作布匹了，這也正是織布機的主要功能。最簡單的織布機即為有一套平行細線（即布料經(jīng)線）的一個架子。織工們以垂直的角度使用梭子導(dǎo)引的另一根細線（即布料緯線）織入織布機上的經(jīng)線之中，生產(chǎn)出布匹。最初的重要改進是加上了一些繩索，用于提起所有的經(jīng)線，使得梭子能夠快速輕便地從一端穿到另一端。很快，紡織工便將紡織機的腳踏板引入織布機，更加方便地控制提線繩索。

1733年，英國工程師約翰·凱伊（1704～約1780年）發(fā)明飛梭后，更大大提高了紡織工業(yè)的工作效率。這一設(shè)計使得織工能夠更加快速地將梭子從布料的一端移到另一端。隨著人類文明的進步，機械織布機也逐漸登上歷史舞臺，最初是由水力驅(qū)動，1785年，英國發(fā)明家埃德蒙·卡特賴特（1743～1823年）發(fā)明首臺蒸汽動力織布機后，蒸汽動力正式代替水力，成為紡織工業(yè)的主要動力輸出。