1 中国古代纺纱工具的变迁
中国古代纺纱经历了徒手纺纱、纺专纺纱、纺车纺纱（手摇纺车纺纱、脚踏纺车纺纱）、大纺车（水转大纺车）纺纱的发展过程，每一步都是当时纺纱技术的伟大成就。
（1）徒手纺纱
徒手纺纱应该是在新石器时代以前，在纺专纺纱之前出现的纺纱方式。这从近代关于徒手制麻绳的民俗调查中可见一斑，再则也可从中国各地夏布的生产得到证实，夏布纺麻就是徒手进行的。另外，世界著名的科学技术史学家李约瑟曾经在江西进行纺纱史方面的调查时，发现当地妇女用脸、大腿、瓦片作为平面进行麻线的搓揉加捻，并徒手绩接。
（2）纺专纺纱
纺专纺纱在中国新石器时代的文化遗址中非常普遍，以纺轮形式出现，且在近代少数民族地区广泛存在。譬如彝族、独龙族、拉祜族、基诺族、哈尼族、布朗族、佤族、怒族、德昂族、普米族、摩梭人、纳西族、藏族等均以纺专纺纱。
纺专由捻杆和纺轮两部分组成。捻杆多是木、竹、骨、金属制成，甚至还有玉制捻杆。早期纺专的捻杆的形制为直的，战国时期以后其顶端增置屈钩。（图5-1）纺轮多是石、木、陶、骨制成，多为中间穿孔的圆饼状物体。纺专多是将捻杆插入纺轮，捻杆和纺轮正是通过这种“榫卯”结构固定，组装成为最简单的纺专。
纺专纺纱的操作程序如下：先把要纺的麻、葛、毛等纤维捻一段缠在捻杆上，然后垂下，一手通过绕在纺专上的纤维线将纺专提起，一手转动纺轮。纺专自身重力将一堆乱麻似的纤维牵伸拉细，纺轮旋转时所产生的力偶，使拉细的纤维加捻而成麻花状。在纺专不断旋转的过程中，纤维牵伸和加捻的力也不断沿着与纺轮垂直的方向，即捻杆的方向，向上传递，纤维不断被牵伸加捻。当使纺轮产生转动的力消耗完的时候，纺轮便停止转动，这时将加捻过的纱缠绕在捻杆上，然后再次给纺轮施加外力旋转，使它继续“纺纱”。待纺到一定的长度后，就把已纺的纱缠绕到捻杆上去，如此反复，一直到纺专上绕满纱为止。
（3）纺车纺纱纺车不仅被用于纺纱，还用于络丝。络丝是指将多根丝并在一起的丝缕，通过丝钩并合加捻，络到纺车的竹管上的操作。用纺车纺纱和络丝的发明在古代绝对可以称得上是一项技术革命，因为从纺专到纺车的应用完成了简单纺纱工具到纺纱机械的巨变。纺纱机械包括三个构件：动力装置、传动装置、工作装置。纺专是一件没有动力装置和传动装置的工具，所以它并不是机械设备。而纺车的结构完全具备纺纱机械的三个构件，它的动力装置包括绳轮、曲柄；其传动装置则是连接着动力装置和工作装置的绳或皮带；其工作装置就是锭子。如果站在纺车发明的那个年代来考察这件机械，不得不惊叹它是一项“高科技”发明，因为纺车的发明很像一件工业设计品，它的设计展现了当时对轮轴传动等机械原理的认识，完全符合科学原理，真正做到了“科学”（可能当时仅仅只是一种经验认识，因为当时不可能出现科学）与技术的完美结合。
中国古代纺车的技术水平发展经历了小纺车阶段、大纺车阶段、水转大纺车阶段。小纺车包括手摇纺车和脚踏纺车，形制相对大纺车要小得多，锭子最多不超过五锭，而且只需一人操作；大纺车包括人力操作的大纺车和畜力操作的大纺车，形制相对小纺车要大得多，锭子数量很多；水转大纺车则是在大纺车的基础上，采用水力作为动力进行操作的纺车。
中国古代手摇纺车经历了手拨轮辐传动纺车（估计战国已出现，最晚在西汉时出现，图5-2）→手摇曲柄轮辐传动纺车（最晚北宋，图5-3）→手摇曲柄轮制传动纺车（绳为辋，最晚南宋，钱选《子别母》中出现，图5-4）→手摇曲柄轮制传动纺车（木为辋，最晚出现在元代，图5-5）的发展过程。
中国古代脚踏纺车经历了脚踏单锭、二锭纺车（估计西晋末年，因为当时家用坐具传入汉族，图5-6）→脚踏三锭纺车（估计东晋，图5-7）→脚踏五锭纺车（最晚元代，图5-8）的发展过程。
（4）大纺车纺纱
大纺车相对于小纺车而言，具有锭子多、形制大的特点。现存最早关于大纺车的记载见于元代《王祯农书·农器图谱》（图5-9），明末徐光启的《农政全书》中亦有介绍，清末卫杰的《蚕桑萃编》中也介绍了江浙水纺车（它是大纺车，并不是水转大纺车）。大纺车一直沿用到近代，直到近代纺纱机出现才退出历史舞台。水转大纺车和大纺车结构大体相似，它比大纺车多了一个驱动水轮，它的图像信息仅出现在《王祯农书》中（图5-10）。水转大纺车似乎在元代存在过，但是它却没有大纺车那么幸运，据相关文献考证，它似乎在明代就已消失。大纺车以人力、畜力为动力纺纱，而水转大纺车以水力为动力纺纱，两者本质上是一样的。
由于水转大纺车的工作机、传输机的结构和大纺车一致，加之《王祯农书》对水转大纺车的描述仅寥寥十几字，因此，水转大纺车的工作机和传输机部分可以大纺车的结构为参照。根据《王祯农书》卷二十二中对大纺车的结构和工作的描述，水转大纺车的复原图见图5-11、锭子的结构见图5-12、纱线卷绕的部件和卷绕过程见图5-13。
展开
