1313年
中国元代使用木棉搅车 去除棉籽最初没有任何工具,都是用手剥除,后改为借助铁棍赶压。铁棍,宋代文献中称为铁铤或铁杖、铁筋。元代中期,出现了专门用于轧棉的搅车。其形制据王祯《农书》卷二一记载:“木棉,……用之则治出其核,昔用辗轴,今用搅车尤便。夫搅车四木作框,上立二小柱,高约尺五,上以方木管之。立柱各通一轴,轴端俱作掉拐,轴末柱窍不透。二人掉轴,一人喂上棉英。二轴相轧,则子落于内,棉出于外。比用辗轴,工利数倍。”利用两根反向的轴作机械转动来轧棉,比用铁杖赶搓去籽,既节省力气,又提高工效,故王祯《农书》又有“凡木棉虽多,今用此法,即去子得棉,不致积滞”的评述。“不致积滞”表明搅车出现前,轧棉的低效率,常常影响后道工序的正常进行。而搅车的出现,使已具备纺车、织机的棉纺织手工机具配套起来,解决了阻碍棉纺织得以进一步发展的难题。王祯《农书》写于1313年,从书中所云“今特图谱,使民易效”以及前此文献未见搅车记载,其时搅车可能出现未久,还没有推广。

王祯《农书》中的搅车

王祯《农书》中的大纺车
中国元代使用多锭大纺车 大纺车系一种有几十个锭子的丝、麻纤维并捻机具。由于它比其他纺车锭子多,车体大,故称为“大纺车”。从王祯书中阐述的器物和耕织方法大多为汉唐间使用的成法以及所云“中原麻苎之乡,凡临流处多置之”水利大纺车这一情况推论,大纺车的出现时间当在王祯编写《农书》之前,应是南宋或更早一些的产物。另外,这种纺车本有大小两种规格。最先出现的是规格较大的一种,较小的一种则是根据较大者仿制出的。王祯也曾明确谈到这一点:“又新置丝绵纺车,一如上(大纺车),但差小耳。”这种纺纱机是宋元中国机械制作技术成就之集大成者,在构造上非常卓越,可使用畜力和水力驱动,特别适宜规模化生产,因此博得了著名科学史学家李约瑟的高度赞扬,认为它“足以使任何经济史家叹为观止”。
王祯[中]撰《农书》 王祯,字伯善,元代农学家和活字印刷术的改革家。山东东平人,生卒年不详。1295—1300年,王祯先后任旌德(安徽省)、永丰(江西省)县尹,积极倡导蚕桑、棉、麻。后于皇庆二年(1313年)在收辑旧闻的基础上编成《农书》。书中汇编了许多古农业著作,包括西汉《氾胜之书》、北魏贾思勰《齐民要术》、北宋秦观《蚕书》、曾安止《禾谱》和历代史书中《食货志》的有关资料等。他还按南宋曾之谨的《农器谱》编绘了“农器图谱”。《农书》共22卷:农桑通诀6卷,谷谱4卷,农器图谱12卷。其中“农器图谱”有蚕缫门、织纴门、纩絮门(附木棉,即棉花)、麻苎门等各篇,绘图介绍当时中国南北各地缫丝、织绸、绢纺、棉纺、织布、拈麻等工具和手工机械,并做了评价。在“利用门”中绘图介绍了8锭手工摇纱机(軖床)和使用各种动力的32锭木制麻、丝拈线机(大纺车)。在所转引唐云卿的“造布之法”一节中,叙述了加工不脱胶苎麻时用加乳剂调节湿度和用灰水日晒法脱胶的技术,这在当时具有重大意义。