宋代随着农业上广泛使用水排、水碾、水礁之后,在纺织生产上发明了水转大纺车。元初在江苏做官的王祯看到这种“水转大纺车”,赞不绝口,并在他的《农书》一书中详尽地介绍了大纺车及水转大纺车的结构,描绘了它们的图样。由此可以证明它应是宋代的产物。
水转大纺车是一种麻纺合线机,是用当时的大纺车改装而成的。宋代手工业发展很迅速,原来用手摇纺车和脚踏三锭纺车加工麻缕,已不能满足市场需要,于是在三锭脚踏车的基础上产生了有32个锭子的纺麻大纺车。这种大纺车,32个锭子基本上还是按照脚踏纺车的原理,采用绳弦集体传动的方式来带动锭子旋转。但在原有基础上做了改进。一般的手摇或脚踏纺车,在锭子旋转时,手持一段麻纱绕在锭子上使其加拈和合并。但在大纺车上却颠倒过来。它将待加拈的麻缕先绕在锭子上,在纺纱时锭子一边旋转,一边给从锭子上抽出的麻缕加拈,同时这些加拈的麻缕穿过一个铁又(即今导纱钩)绕到一个木框上。这样,加拈和卷绕可以同时进行。由于加拈和卷绕可以同时进行,增加了有效纺纱时间,提高了生产效率。再加上大纺车有30多个锭子,锭多效率高,这是我国纺织机械史上的重大发明之一。但是大纺车锭子多,传动起来比较费力,要专人用双手摇动转轮作动力。有的地方用畜力来代替人力。我国是个水力资源丰富的国家,当农具已发展到利用水力做动力时,水转大纺车也就相应地产生了。
水转大纺车不仅为当时纺织生产提供了有利的工具,也为现代的机器纺纱开创了新的道路。大纺车采用竖立式的锭子,有利于多键传动和操作,其他机构也能充分利用空间,这与现代纺纱机的构造是一致的。这在世界纺织史上都占有很重要的地位。直到1769年英国人理查?阿克莱才制作出水车纺车和建立起欧洲第一座人力纺纱工厂,比宋代水转大纺车晚了4个多世纪。
资料来源:宋代科技成就