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点评古代纺织工具的演进
纺织经理人TEXTILE.ICXO.COM ( 日期:2007-06-13 16:02:37.0)

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  织机

  1975年,浙江余姚河姆渡新石器时代遗址,出土纺专、管状骨针、打纬木刀和骨刀、绕线棒等纺织工具。这是距今六千多年前已有最早的原始织机的佐证。也是到目前为止所发现的世界上最早的原始织布工具。

  据《释名》说:“布列众缕为经,以纬横成之也。”平布就是由许多纵向的经线和横向的纬线相互交织而成。可见原始的织布方法就是 “手经指挂”,

  1.从“手经指挂”到踞织机。

  先秦的纺织已从“手经指挂”中解放出来。(《黄帝内经》和《淮南子》记载“手经指挂”是指把一根根纱线依次接在同一根上木棍上,另一端也依次接在另一根木棍上面。并把被两根木棍绷紧的纱线绷劲,绷紧的纵向纱就成了经纱,一次横线织入的纱就成了纬纱。当整个组成的经面被纬纱较之以后的织物也就编成善待甲骨文中的丝的形象文字,上下两横代表了两根卷纱木棍,中间一横是用来把经纱单、双数分开来的大小木棍,即绞纱棒。周代,这个形象文字还演变成了“”就是“经”字的有 半边,可见商周时期的织布不仅用绞纱棒分离了经纱单双数,还采用了线棕装置来提升经纱。织平纹织物是要有两列线棕。纺织是通过线棕套环装置分别把单、双数的经沙联系起来,把起或拉线棕,即形成织口,便于引入体纱。由于这种织机的操作者是坐在地上或竹榻上进行制造的,故人们称他为:“踞织机”。                                                                                         

  原始织机已经有了上下开启织口、左右穿引纬纱、前后打紧纬密的三个方向的运动。它就是现代织布机的始祖——“踞织机”。

  2.斜织机的出现

  春秋战国时期的织机有了较大改进和发展。江苏泗洪曹庄出土的汉画像石上刻着“慈母投杼图”,图上有斜织机的型制。《诗经:尔雅、大车》云“小车大车杼、轴其空”朱熹《诗经传》解释说“杼,杼纬者也,轴边经者也”杼即梭子,轴是主经线的轴。

  这种斜织机已经有了一个机架,经面和水平的机座成五六十度的倾角。应用杠杆原理,用两块踏脚板分别带动两片线索,织工们用脚踏一长一短的两块踏板(杆),分别带动综线。当脚踏动提综踏板的时候,被踏板牵动的绳索牵拉“马头”(提综摆杆,前大后小,形似马头),前俯后仰,就使得综线上下交替,把经纱分成上下两层,形成一个三角形的织口。实行手脚并用,用双脚代替了手提综的繁重动作,这样就能使左右手更迅速有效地用在引纬和打纬的工作上。从而提高织布的速度。这种织机后人俗称“斜织机”这样改进以后,织工坐与机上既可以坐着织造,又可以一目了然地看到开口后经面上的经线张力是否均匀,经线有无断头。更重要的是斜织机已经采用脚踏提综的开口装置。能用经纱到辊和织口。卷布导轴可以绷紧经纱,使经纱张力较为均匀,有利于得道平整的丰满的布面,职工无需用双脚抵住轴棍,既减轻了劳动强度,斜织机的生产率比原织机一般可以提高十倍以上, 

  后来,织机又不断地得到改进。宋末元初,山西万泉(今山西万荣)人木匠出身的薛景石,在《梓人遗制》这部著作中,给我们留下了立机子、华机子、罗机子和布卧机子等织机的具体型制,并且标明了装配尺寸,阐明了结构间的相互关系和作用原理。

  薛景石从长期的织机修造中积累了丰富经验,总结了各家之长,经过辛勤劳动,终于完成了这部织机制造图文并茂的著作。他对织机中的“每一器必离析其体而缕数之”,就像今天工厂里设计机器一样,既绘有零件图,又有总体装配图,并且说明了每个零件的尺寸大小和安装部位,正如序言中所说的,“分则各有其名,合则共成一器。”如罗机子是织造各种轻薄透明花罗织物的织机,在《梓人遗制》中绘制得相当清楚。罗机子身长七尺到八尺,横槾外宽二尺四寸到二尺八寸。织罗纹的绞纱机构相当奇特,由于它的形状似“老鸦翅”而得名。在织罗的时候,老鸦翅管理绞经,作上下运动和左右移动,用绞经和地经互相绞缠,按花纹图案,有规律地在左右方和地经互相绞转而形成椒眼孔的网纹。由于织布机上开口、投梭、打纬三个主要运动的进一步完善,织布的产量和质量大为提高。 

  纺车

  要把麻、丝、毛、棉等纤维原料加工成纺织品,首先必须纺成纱线。我们的祖先在新石器时代就开始用“纺专”进行纺纱,所谓纺专,是由陶质或石质制作的圆块,直径五厘米左右,厚一厘米,叫“专盘”,中间有一个孔,可插一根杆,叫“专杆”。纺纱时,先把要纺的麻或其他纤维捻一段缠在专杆上,然后垂下,一手提杆,一手转动专盘,向左或向右旋转,并不断添加纤维,就可促使纤维牵伸和加拈。待纺到一定长度,就把已纺的纱缠绕到专杆上。然后重复再纺,一直到纺专上绕满纱为止。这种纺纱方法是很原始的手工劳动,既吃力又缓慢,拈度也不均匀,产量和质量当然都很低。

  古代通用的纺车按结构可分为手摇纺车和脚踏纺车两种。手摇纺车驱动纺车的力来自于手,操作时,需一手摇动纺车,一手从事纺纱工作。从出土的汉代文物中来看手摇纺车早在汉代已非常普及。脚踏纺车是在手摇纺车的基础上发展而来的,目前最早的图像数据是江苏省泗洪县出土的东汉画像石。脚踏纺车驱动纺车的力来自于脚,操作时,纺妇能够用双手进行纺纱操作,从而大大提高了工作效率。纺车自出现以来,一直都是最普及的纺纱机具,即使在近代,一些偏僻的地区仍然把它作为主要的纺纱工具。

  经过长期的生产劳动,随着社会生产的发展,一种手摇单锭纺车出现了,很快代替了纺专,成为纺织手工生产的重要工具。

  汉代纺车,根据画像石上所画的形状看,和明代《天工开物》上的纺车类似。这种纺车的结构虽然比较简单,但纺车上已经使用绳轮传动,从而纺纱功效已经比纺专提高大约二十倍。证明我国早在两千年前就在工具机上使用绳轮传动了。使用这种纺车,还可以加拈、并合比较均匀一致、不同粗细的丝或弦线。此外这种纺车,除了可以纺纱之外,还有一个重要作用,就是制成纬纱用的纡子。这是过去用纺专所不可以的,需要另外的工具摇纡。

  在纺绩麻、丝、棉等生产实践过程中,为了提高质量和产量,我国劳动人民不断在实践中创造和创新。从而在手摇纺车的基础上创造的脚踏纺车和水力纺车,又进一步把我国的纺纱技术提到了一个新的高度。

  脚踏纺车是利用偏心轮在纺车制造上完成的一次改革。脚踏纺车的最早发明时间还有待查考,现在能见到的是公元四世纪我国东晋著名画家顾恺之(约345—406)一幅画上的脚踏三锭纺车。后来在元代皇庆二年(公元1313年),我国著名的农学家王祯在他所著的《农书》上也出现了三锭脚踏棉纺车和三锭、五锭脚踏麻纺车,证明了脚踏纺车从东晋以后一直都在使用。

  宋末元初,松江乌泥泾(今上海县乌泥镇)棉纺织革新家黄道婆(约1245—?),向黎族姐妹学习了棉纺织技术,并在纺织生产的实践中,把用于纺麻的脚踏纺车改成三锭棉纺车,并且总结了一套纺纱技术。同时她还革新了轧棉和弹棉工具,纺纱产量得到大幅度提高。  

  在王祯的《农书》中,除了对手摇和脚踏纺车作了全面总结外,更介绍了另外两种新的纺车,大纺车和水转大纺车。大纺车,它不同于旧的纺车的特点是:纺纱的锭子更多,达到三十二枚,这样它的生产力就显著增加。其次,大纺车的传动已经采用和现在的龙带式传动相仿的集体传动了。可见古人已经认识到动力在工作效率中的中的作用。因此可以说是需要推动了设计的发展。

  在植棉和棉纺织中,我国少数民族作出了杰出的贡献。就纺车来看,云南和海南岛的少数民族很早就积累了一套棉花的纺织加工技术,既使用大竹轮的纺车,一般直径在六十一厘米,也采用小直径的竹轮纺车,直径三十到四十厘米,以适应棉纤维比丝麻短的纺纱需要。

  现代的机器纺纱,除了最新的气流纺外,它的机构形式还是离不开锭子和它的传动。只是由于机械的动力大,锭子数目更多,速度更快罢了。把古代纺车和现代纺纱机相比,现代传动锭子的滚筒就是纺车竹轮的替代,而所谓最新式的龙带传动,和大纺车的皮弦带动更是同一个方式。它们的纺纱基本原理是一致的。


   提花机

  早在四千多年前,古代劳动人民就已经织出了具有简单几何图案的斜纹织品。在河南安阳殷墟的大司空村的殷商王族墓葬中,就曾经发现了包在铜钺上面的一块几何回纹的提花丝织品痕迹。这是一种在单色的平纹地上起出斜向的经斜纹花来的织物,称作“绮”。到了周代,已经能织造多色提花的锦了。这表明我国很早就已经使用提花机械。

  汉初的提花机的从马王堆汉墓出土的绒圈锦的结构分析,大致可以知道它的机构特点。绒圈锦的制织技术相当复杂,这种织物结构是四根一组的双面变化重经组织,按织幅是五十厘米计算,那总经根数是八千八百到一万二千。织造工艺技术上已经使用分组的提花束综装置,以及用地经和绒经分开提沉的双经轴机构。

  提花的工艺方法源于原始腰机挑花,汉代时这种工艺方法已经用于斜织机和水平织机。通常采用一镊(脚踏板)控制一综(吊起经线的装置)来织制花纹,为了织出花纹,就要增加综框的数目,两片综框只能织出平纹组织,3~4片综框能织出斜纹组织,5片以上的综框才能织出缎纹组织。因此,要织复杂的、花形循环较大的花,必须把经纱分成更多的组,多综多镊的花机逐步形成。

  在谈到我国古代纺织技术成就时,必然要谈到汉昭帝时(公元前86~公元74年)钜鹿人陈宝光的妻子创造的织花绫的提花机,《西京杂记》有一记载说:“霍光妻遗淳于衍……蒲挑锦二十四匹,散花绫二十五匹。绫出巨鹿陈宝光家,宝光妻传其法,霍显召入其第,使作之。机用一百二十镊,六十日成一匹,匹直万钱。” 陈宝光妻创造的提花机,一机用120条线,60天便可以织成一匹。这种提花机成为以后许多布机的张本。

   陈宝光妻创造的提花机具有划时代的意义。但由于其提花机上的综镊数量高达120,使得织造起来十分繁琐,效率也非常低,而且织机的构造和操作相当复杂。三国曹魏初年扶风(今陕西兴平)的马钧,少年时候看到提花机非常复杂,生产效率很低,挽花工的劳动强度很高,“乃思绫机之变,不言而世人知其巧矣。旧绫机五十综者五十箃,六十综者六十箃,先生患其丧功费日,乃皆易以十二综十二箃”(据《三国志魏书方技传》裴松之(372—451)注引魏晋文学家傅玄(217—278)文)。织成的提花绫锦,花纹图案奇特,花型变化多端,而且提高了提花机的生产效率。虽然还没有更多的资料来说明马钧革新提花机的具体型制,就综片数来说,它和南宋楼绘制的《耕织图》上的提花机是比较接近的。

  东汉时期的花本式提花机。花本式提花机又称花楼,是我国古代织造技术最高成就的代表。它用线制花本贮存提花程序,再用衢线牵引经丝开口。花本是提花机上贮存纹样信息的一套程序,它由代表经线的脚子线和代表纬线的耳子线根据纹样要求编织而成。上机时,脚子线与提升经线的纤线相连,此时,拉动耳子线一侧的脚子线就可以起到提升相关经线的作用。织造时上下两人配合,一人为挽花工,坐在三尺高的花楼上挽花提综,一人踏杆引纬织造。

  花本是古代纺织工匠的一项重要贡献。明代宋应星《天工开物》中写到:“凡工匠结花本者,心计最精巧。画师先画何等花色于纸上,结本者以丝线随画量度,算计分寸抄忽而结成之,张悬花楼之上。”就是说人们如果想把设计好的图案重现在织物上,得按图案使成千上万根经线有规律地交互上下提综,几十种结线有次序地横穿排列,做成一整套花纹记忆装置。花本结好,上机织造。织工和挽花工互相配合,根据花本的变化,一根纬线一根纬线地向前织着,就可织出瑰丽的花纹来。花本也是古代纺织工匠的一项重要贡献。

  束综提花机经过两晋南北朝至隋、唐、宋几代的改进提高,已逐渐完整和定型。在宋代楼璹的《耕织图》上就绘有一部大型提花机。这部提花机有双经轴和十片综,上有挽花工,下有织花工,她们相互呼应,正在织造结构复杂的花纹。这也许是世界上最早的提花机,在当时堪称世界第一。                

  目前我们所知道的最具体完整的古代提花机型制,记载在明代宋应星的《天工开物·乃服篇》里。

  《天工开物·乃服篇》提到:“凡花机通身度长一丈六尺,隆起花楼,中托衢盘,下垂衢脚……提花小厮坐立花楼架木下,机末以的杠卷丝,中用叠肋木两枝,直穿二木,约四尺长,其尖插于筘两头。”这里所谓“衢盘”今称目板所谓“衢脚”今称下柱,“的杠”是经轴,“叠肋木”是打筘用的压木。   

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