6.2 纺纱

6.2 纺纱

(a)羊毛和植物纤维

纺纱是将纤维抽出并绕成连续的线的过程。蚕丝本身就是一种天然的连续细丝,纺纱和蚕丝一样是编织的必要前提。它的悠久历史已在第Ⅰ卷中讨论过(边码424—425)。

纺纱几乎一成不变地由妇女来做,纺织工具在名称标记上也与她们有关联。英语中,未婚女子称为spinster,家庭中的女性统称为母系(distaff side)。在古典时期,纺专(即纺车)被用于纺纱(第Ⅰ卷,图268、图273、图276、图280和图281)。中世纪欧洲采用了一种简单的机械形式,它是带轮子的纺专(边码202)。在中世纪末,有天赋的发明家们做出了更复杂的机械,那就是加有锭翼(图168、图169)和踏板的纺车。

下层民间的手纺,只是用手指简单地抽出和捻接纤维。希腊人使用一种简单的手纺技术生产松散的粗纱,然后使用纺专纺成纱线(第Ⅰ卷,图281)。纤维被抽出来,轻轻地绕在腿上(图162)。左手握住梳理过的纤维,脚搁在一个特殊的支撑物上,随着粗纱绕在右手掌和腿胫股之间,纤维被慢慢地抽出来。一种凹形的瓷瓦被称为纱轴(epinetron),形状与弯曲的膝很匹配,有时也用作这个用途(图163)。这样的瓷瓦上通常有很粗糙的“鱼鳞”样表面,便于粗纱的卷绕,麦秸编制的篮子用来盛装制备好的粗纱和纺纱用具(图162、图163)。

把纺过的纱线绕在一个轴棍上,再加上一个吊锤或旋坠作为飞轮,它就变成了纺专。从古希腊到15世纪,这种设备及其用途几乎没有什么变化,而且在很大程度上取代了其他的纺纱方法(图161)。

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图161 使用纺轮和手工锭杆的纺纱女子。出自一只古希腊酒壶,公元前5世纪。

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图162 将羊毛纤维绕在腿上准备纺纱,备有搁脚的支撑物。出自阿提卡的一只杯子,公元前5世纪。

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图163 在绕羊毛线中使用纱轴。来自公元前5世纪的纱轴上的一幅绘画;(下)一块公元前6世纪的纱轴。

罗马的纺纱方法与希腊非常相像。操作者一般坐着,使用手工锭杆纺织纱线。佛罗伦萨的一个花瓶绘画的细节显示,纤维作为预先制备好的粗纱绕在锭杆上。卡图鲁斯(Catullus,约公元前87—前54)描述了纺纱过程,并且注意到在纺专顶部有一个切口或槽口用来安装纱线,虽然现存的纺专大多具有平滑的端头以使纱线可以环状旋转(图164)[18]

经常可以找到石头、黏土、金属、骨头或木制的纺轮和旋坠,偶尔数量很大,例如在迈锡尼。希腊和罗马的短杆式手动纺专被引进到了埃及(那里现在依然在使用),在中世纪的意大利也有它的绘图(图165)。长一点的手动锭杆插在腰带上或者夹在胳膊下,使用于罗马帝国早期。

在中世纪,一种锭杆(图166)作为新技术代替了手工纺专。它直接从备好的纤维中纺纱,而不使用粗砂,操作者一只手转动纺专,另一只手抽出纤维。纺专一般有一个线环或线架来引导纤维,偶尔也固定在地面或低矮的工作台上(图173)。

纺轮和纺专的尺寸和重量,由所要求的纱线长度和使用的纤维来确定。石制纺轮通常用于亚麻,木制的纺轮则用于羊毛和棉花的纺纱。较重的纺轮用于双股或加粗纱线,以取得更加匀称、强韧的效果。纺专纺纱可以生产出非常纤细然而结实的纱线。

即使在采用纺车后,人们依然宁愿使用纺轮和锭杆,而且常常强制性地用于经纱的纺织。这种偏见一直持续到了15世纪,那时在佛罗伦萨还在使用纺车纺织纬纱[19]。但是,手工纺纱毕竟速度很慢,纺纱很早就实现机械化就不足为奇了,纺车则是第一批出现的连续转动运行装置之一(第Ⅰ卷,第9章)。然而,欧洲直到13世纪才知道纺车。最早一批直接提到这种设备的文献,包括1298年施派尔的纺织品商人同业行会规章,它禁止机纺纱线用于经纱。

已知最早的有关纺车的插图(14世纪早期)显示它是手工操作的。另一个1340年前后的彩饰画(图167)描述了一个类似的轮子,它带有安装在水平放置的纱锭上的滑轮,驱动绳交叉横跨在上面,在轮子以顺时针方向转动时产生一个S形捻动纱线的动作[第Ⅰ卷,图268(B)]。

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图164 罗马的纺轮和纺专。

发现于伦敦。

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图165 使用短杆式纺织杆纺纱。摘自一部1023年意大利的手稿。

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图166 用长杆式纺纱杆纺纱。纺纱杆夹在腰带和胳膊、腕上,腾出两手。出自法国14世纪的一本亚里士多德手抄本。

用纺车纺纱时,右手保持轮子转动,同时左手拿着备好的纤维,未纺过的纱线从纤维延伸到锭尖,锭尖同它的轴成一个约45°的角度。锭子每转动一圈,纱线的最后那圈就从锭尖端头上滑落下来,加捻一次。随着这种加捻的操作,纤维被抽出来,直到左手臂完全伸展开为止。接下来,将纱线与锭子转到成直角的位置,锭子反方向开始新的转动,在把纺过的纱线卷在锭子上之前,把纱线从锭子末端拿到卷线的位置处。因此,操作是断断续续的,包含有纺纱和卷纱两个完全不同的动作,顺序则与纺轮和锭杆相同。可以将纺车看作是机械化的纺轮和锭杆,通过将锭杆水平安装在轴承之间并在纺轮上刻槽,使其成为一个滑轮。纺车曾经被普遍使用,现在仍在偶尔使用。

锭翼使得同时纺纱和卷纱成为现实,它的起源仍然不得而知。第一次出现在一幅1480年前后的插图时,它已经被加入了设计非常完好的典型的飞轮结构,不能不说是经历了相当长的演变发展的结果(图168)。锭翼含有两个臂,架在中空的锭杆上,滑轮安装在臂的一端。在这个锭杆上自由转动的是带有另一个独立滑轮的卷线筒,它安装在锭翼的两个臂之间。两个滑轮由两条绳索——更确切地说是一条绳索绕了两圈——连接驱动轮来驱动,由于卷线筒上的滑轮比锭杆上的滑轮直径小,锭杆会比卷线筒和锭翼转得更快。纱线通过中空的锭杆的一端,经过一侧上面的孔口,挂在锭翼的一串小吊钩上,并被连接到卷线筒上。当锭翼转动时,每转一圈就加捻一次,由于卷线筒比锭翼转动要快,纺过的纱线渐渐绕在卷线筒上面。操作者用手转动驱动轮,以适合的速率抽出纤维来生产纱线。

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图167 纺轮。出自《勒特雷尔圣诗集》,约1338年。右侧一妇人在梳理羊毛。

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图168 带飞轮的纺车。出自《中世纪的家庭读物》,约1480年。

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图169 达·芬奇绘制的纺车。出自《大西洋古抄本》(Codice Atlantico)。

由于卷线筒(或叫筒管)的直径随着纱线绕在上面而逐渐加大,绕线加快带来单位长度的纱线捻回变少了。顾及这种情况,操作者回拉纱线,这样在充分加捻前,纱线不会绕在筒上。为防止扯断纱线,卷线筒必须自由滑动,靠调整驱动绳索的张力来确保这种状态。这种处理使轮子具有“筒管优先”的特性,即筒管的卷动快于锭翼,但是,“锭翼优先”时也可以获得类似的结果,这时卷线筒转动比锭翼要慢。小吊钩使得在纺纱进行时,可以通过定期重新把纱线移到另一小吊钩来调整绕线位置。筒管满线时可以取下来更换,这时要松开臂上的螺母,取下锭杆滑轮。

达·芬奇(Leonardo da Vinci)展示了一个非常相似的锭翼结构(图169)[20]。这个设备自动地分配筒管上的纱线,从而消除了纱线从一个吊钩移到另一个吊钩时的停顿。一系列的排钉和笼形轮使一个杠杆慢慢摆动,杠杆叉形端头同飞轮锭杆相接触,随着纱线绕在筒上,锭翼自动地横越筒管。从任何早期的纺车上都不能对这种原理有所了解,所以它在18世纪再次被独立地制作出来。锭翼轮子将纺纱和卷纱转变成一个简单的连续动作,使得纺纱工可以坐着操作,使用脚踏板来驱动轮子,这是在大约15世纪末第一次见到的。

13世纪博洛尼亚的捻线车(边码206)与纺织装置非常类似,由此可以推断简单的纺车一定在已知的记载前很久就使用了。这也对锭翼的起源提供了一些线索,因为转动着的锭杆和筒管的结构系统带有S形自由旋回尾翼,将纱线引导到卷线筒上,显示出在纺专和纺车之间可能存在一个过渡阶段。如果有导纱器,这个系统反过来使用,毫无疑问可以用来纺纱,并且有筒管优先的特点,否则自动横过来分配纱线就是唯一需要增加的条件。用于生产经纱的纱线常常向右旋转来纺(Z捻),纬线则向左旋转(S捻)(第Ⅰ卷,边码424)。

(b)蚕丝

缫丝后的蚕丝要加捻,以防止随后分开成单根的丝条。籰子上的蚕丝被两根或三根一股地绕在筒管上,以便增加强度并使丝线粗细均匀。中国的笼形卷线轴(图177)可以安装在一个水平主轴上,转动四个臂中的一个来卷线,早期引入轮子来卷线是一个相当大的进步。

蚕丝最后的加捻是一个类似纺纱的过程。早期的卷筒络车大概是在近东和远东都有发现的那种辐条络车(图170)的一种改型。辐条顶端用一条绳索连成之字形,构成卷线面,再增加一个水平安装的锭杆,带有驱动卷筒的绳索,就构成了一个卷筒络车。未加捻的蚕丝线束可以绕在这个锭杆上,丝线束末端从锭尖拉出,就产生加捻动作,如果锭杆转动的同时拉出丝线,就会将丝线完全加捻成线。这个工序与用于纺羊毛、亚麻和棉花的纺纱工序相反,蚕丝纤维的连续性使它成为可能。

尽管使用这种纺车的纺纱工序断断续续,丝线的加捻却是连续的。这解释了很早就发明了高度发达的捻线车的原因,例如据说由来自卢卡的流亡者1272年在博洛尼亚制造的那种捻线车。13世纪期间,意大利的蚕丝加捻技术确实有了很大改进。

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图170 用于卷绕蚕丝线的现代暹罗的辐条络车和卷筒络车。

这些发明受到了严格保密,因此我们对卷绕机械的历史一无所知。然而,14世纪卢卡的一份文献[21]以及一张15世纪佛罗伦萨的原始示意图(图171),说明最早期的捻线车与17世纪的捻线车相似(图172)[22]。它包括两个直径约16英尺的同圆心木制圆框。外圆框是固定的,有两排竖立的锭杆,每排锭杆上面有一排水平放置的卷轴。内圆框围绕一个垂直轴转动,外圆框摩擦在锭杆和卷轴机构上,使它们转动。每个锭杆上安装着牢固的线轴,在线轴上方,线成S形转动在碗形帽上面。未加捻的蚕丝线从线轴通过,经过S形线翼端头的孔眼延伸到卷轴上。当锭杆转动时,线轴随着转动,丝线被加捻。随着丝线被卷轴拉上去,线翼自动地转动并引导丝线。卢卡的文献表明,捻线车两排各有12个卷轴,每个卷轴带有10个锭杆,总共有1000个线轴、240个锭杆和数量相近的碗形帽(coronelle),以及用于插锭杆的玻璃插座。1385年描述的一台捻线车中,带有4排锭杆和卷轴。另一台捻线车中有5排锭杆,每排各有16个卷轴,每个卷轴带有6个锭杆,这样总共有480个锭杆。碗形帽重量各不相同,重量轻的用于细线,较重的则用于粗线。1331年的捻线车有两排纺锤,每排有120个。

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图171 15世纪一台蚕丝捻线车的示意图。

取自佛罗伦萨的一部手稿,1487年。

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图172 宗卡(Zonca)绘制的水力驱动的蚕丝捻线车。1607年。

这些由下射水轮驱动的捻线车,14世纪中期被卢卡人引进到了佛罗伦萨和威尼斯。它们体现出机械化的显著成果,因为只需两三个操作者来接线和替换线轴或卷轴,即可完成以前几百名手工加捻工所做的工作。在19世纪前,这种设计结构几乎没有什么改进。

加捻后,一束束的丝线装在小篮子里,放在肥皂水中煮沸,除去可能影响染色的自然胶质。然后再用清水冲洗,挂起来沥干。珍珠色的丝线再用硫磺烟漂白(图331),白色纱线就制备好了,可以用于染色和编织。