在古代，世界各國均有織機(jī)的發(fā)明，但唯獨(dú)中國的織機(jī)是最完善和最先進(jìn)的，這也是中國在漫長歲月中始終保持著絲綢大國地位的重要因素之一。一般說來，織造過程須完成開口、引緯、打緯、卷取、送經(jīng)五大運(yùn)動，織機(jī)上的部件就是根據(jù)這些運(yùn)動設(shè)置而加以不斷的完善的。
古代的編織技術(shù)大致分為兩種：一種是“平鋪式編織”，即先把線繩水平鋪開，一端固定，使用骨針，在呈橫向的經(jīng)線中一根根地穿織。另一種則是“吊掛式編織”，把準(zhǔn)備好的紗線垂吊在轉(zhuǎn)動的圓木上，紗線下端一律系以石制或陶制的重錘，使紗線繃緊。織作時，甩動相鄰或有固定間隔的重錘，使紗線相互糾纏形成絞結(jié)，逐根編織。使用這種方法，可以編織出許多不同紋路的帶狀織物。人們發(fā)現(xiàn)，如此編織速度太慢，而且織品的密度不夠均勻。經(jīng)過長期的摸索實(shí)踐，原始腰機(jī)誕生了。
原始腰機(jī)的主要工具有：前后兩根橫木，相當(dāng)于現(xiàn)代織機(jī)上的卷布軸和經(jīng)軸。它們之間沒有固定距離的支架，而是以人來代替支架，用腰帶縛在織造者的腰上；另有一把刀、一個杼子、一根較粗的分經(jīng)棍與一根較細(xì)的綜桿?？椩鞎r，織工席地而坐，依靠兩腳的位置及腰脊來控制經(jīng)絲的張力。通過分經(jīng)棍把經(jīng)絲分成上下兩層，形成一個自然的梭口，再用竹制的綜桿從上層經(jīng)絲上面用線垂直穿過上層經(jīng)紗，把下層經(jīng)紗一根根牽吊起來，這樣用手將棍提起便可使上下層位置對調(diào)，形成新的織口，眾多上下層經(jīng)紗均牽系于一綜，“綜合”一詞便由此。當(dāng)緯紗穿過織口后，還要用木制砍刀（即打緯刀）打緯。杼子可能是一根細(xì)木桿，也可能是骨針，上面繞有緯絲。
原始腰機(jī)已經(jīng)有了上下開啟織口、左右穿引緯紗、前后打緊緯紗三項(xiàng)主要運(yùn)動，具備了最基本的紡織織造功能，展示了構(gòu)成織物的基本原理，與編織技術(shù)比較，是一大飛躍。原始腰機(jī)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)緯紗縱橫交織，織成了布帛，從而使人類告別了草衣木食的蒙昧?xí)r代，進(jìn)入了服用紡織品的文明時代。
原始腰機(jī)是世界上最古老、構(gòu)造最簡單的織機(jī)之一，我國早在新石器時代已有出現(xiàn)。浙江河姆渡遺址、良渚文化遺址、江西貴溪春秋戰(zhàn)國墓群中都出土了一些腰機(jī)的零部件，如：打緯刀、分經(jīng)棍、綜桿等。在云南石寨山遺址出土的漢代銅制貯貝器的蓋子上有一組紡織鑄像，生動地再現(xiàn)了當(dāng)時的人們使用腰機(jī)織布的場景。
宋元時期的紡織業(yè)，延續(xù)了隋唐的興盛，形成了自己的特色。
首先是形成了以江南為中心的織造格局。
由于北方地區(qū)是戰(zhàn)爭的不寧之地，早已開始的經(jīng)濟(jì)重心南移的傾向更為顯著。到宋代，紡織業(yè)的中心移到了長江中下游的江南地區(qū)(或者說是太湖地區(qū))。其次是紡車織機(jī)的改進(jìn)提高。當(dāng)時的紡車主要是這樣幾種：臥式手搖紡車、立式手搖紡車、腳踏紡車、水力大紡車。其中，腳踏紡車與水力大紡車尤為先進(jìn)。
腳踏紡車是由一位民間的女紡織家黃道婆發(fā)明的，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，是利用杠桿曲柄結(jié)構(gòu)把腳的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)閳A周運(yùn)動。由于紡車上可以安2繀、3繀直至5繀，大大提高了工作效率，這是世界上最早的多綻紡車。而在西方，直到19世紀(jì)，還只有單綻的紡車。
水力大紡車自然更為先進(jìn)。它不僅以水為動力，大大節(jié)省了人力。更重要的是，它的車身大，長約2丈多，寬約5尺，綻數(shù)多達(dá)32個，晝夜紡紗可達(dá)百斤。在歐洲，直到18世紀(jì)才由英國人發(fā)明了水力紡機(jī)，比我國晚了四百多年。
當(dāng)時的織機(jī)，元代薛景石在《梓人遺制》中(原本已失傳，今僅在《永樂大典》中有過錄，但恐非全本)著錄有：華機(jī)子(提花機(jī))、立機(jī)子(立織機(jī))、小布臥機(jī)子(絲麻織機(jī))、羅機(jī)子(羅類織機(jī))等。書中對這些織機(jī)的記載十分詳細(xì)，且擁有許多的獨(dú)家史料。
除此以外，1966年在浙江蘭溪曾發(fā)現(xiàn)了一條南宋淳熙年間織造的棉毯，幅寬1.18米。這樣寬度的織物，肯定是由寬幅織機(jī)織成的，這種織機(jī)應(yīng)由二人操作?？上У氖牵@樣的織機(jī)未見于記載。
第三，是紡織品的豐富多彩。
宋元的織品，棉、麻、毛、絲及刺繡品極為豐富多彩，以絲織品最為突出，特別是加金絲織品與緙絲品尤負(fù)盛名。
加金織物大約在東漢已經(jīng)產(chǎn)生，成熟則在宋元時期。當(dāng)時的加金技術(shù)，已經(jīng)有18種之多。盡管如此，加金只是增加富貴成份而已，科學(xué)與藝術(shù)的因素并不大。
真正值得贊美的是緙絲，緙絲的魅力在于能夠逼真地織出繪畫作品。當(dāng)時最為著名的畫家兼緙絲名家朱克柔、有“茶花”、“牡丹”、“蓮塘乳鴨圖”等傳世珍品。她的緙絲，不僅是達(dá)官富豪們的寵物，連皇帝也要派員去搜刮。另外，像沈子蕃、趙昌、崔白等，都是當(dāng)時著名的緙絲名家，他們的作品都可稱為絕世精品。
緙絲所顯示的高超技藝，是世界紡織品中的一朵奇葩！
紡車
喚起人們對歐洲村舍生活方式和印度農(nóng)村生產(chǎn)力相似想象的家用紡車起源于中國。歐洲已知的對紡車的最早介紹，是在公元1280年左右出版的德國斯佩耶爾一個行會章程中間接提到的。
紡車是從我國用來加工絲綢纖維的機(jī)械派生出來的。一根絲線有幾百米長，其抗拉強(qiáng)度為每平方厘米4570千克，這比我們已知的任何一種植物纖維的強(qiáng)度都高，并接近某些工程材料的強(qiáng)度。在我國最遲不晚于公元前14世紀(jì)，蠶已被馴化，絲綢工業(yè)已經(jīng)發(fā)展起來。雖然很顯然，從那以后的好幾個世紀(jì)里養(yǎng)蠶和絲綢工業(yè)有了發(fā)展，但從一開始絲綢業(yè)就會需要繞絲機(jī)來處理如此綿長的絲纖維。這種機(jī)器在公元121年刊印的《說文解字）里提到過，在公元230年刊印的《廣雅》中又一次提及。而于公元1237年刊印的《耕織圖》叢書，第一次將上述機(jī)器描繪出米了。
這種把絲線繞到筒管上的卷緯機(jī)也傳到了歐洲，而且似乎比紡車進(jìn)入歐洲還要早一點(diǎn)。在查特里斯大教堂的櫥窗里被展示過。按年代推算公元1240年至公元1245年間的紡織機(jī)就是卷緯機(jī)，其中有一種圖樣描繪得更清楚的機(jī)器可以在大約公元1300年出現(xiàn)的伊普里斯的《貿(mào)易》中見到。
卷緯機(jī)在我國至少可以追溯到公元前1世紀(jì)?，F(xiàn)在還不清楚紡車是什么時候從卷緯機(jī)派生出來的。如果保守一點(diǎn)，我們可以說，到公元11世紀(jì)時便發(fā)生了這種變化。這時棉花的栽培已經(jīng)遍及全國。很明顯，為了處理棉紗，紡車便從卷緯機(jī)中分化出來了。當(dāng)然，通過傳送帶把紡錘（錠子）與大輪子連接起來從而使紡錘（錠子）高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這是最聰明的辦法了。
提花機(jī)是織造提花織物的機(jī)械。中國古代能織造出五彩繽紛的絲織品，令舉世傾倒，這是和提花機(jī)的發(fā)明和使用分不開的。
東漢王逸在《機(jī)婦賦》中。生動而形象地對提花機(jī)作了描述，說：“方員綺錯，極妙窮奇，蟲禽品獸，物有其宜。兔耳跧伏，若安若危；猛犬相守，竄身匿蹄。高樓雙峙，下臨清池，游魚銜餌，瀺灂其陂，鹿盧并起，纖繳俱垂，宛若星圖，屈伸推移，一往一來，匪勞匪疲。”其中，“方員”即“方圓”，前4句說的是提花機(jī)能織出飛禽走獸、騎士花卉等錯綜復(fù)雜的花紋圖案。“兔耳”、“猛犬”是織機(jī)上的兩對機(jī)件?！巴枚敝妇聿驾S的左、右托腳，“猛犬”可能是指打緯的疊肋木，其下半部在機(jī)臺下，故曰“竄身匿蹄”?！案邩请p峙”是指提花裝置花樓的提花束綜和綜框上弓棚對峙。挽花工坐在花樓上，口唱手拉，按設(shè)計的提花紋樣來挽花提綜，俯瞰光滑明亮的千絲萬縷的經(jīng)線，正如“下臨清池”一樣。“游魚銜餌”，乃指挽花工牽動束綜衙線，衢線下連竹棍為衢腳，極像垂鉤一樣，故以銜餌的魚作比喻。提牽不同經(jīng)線，有屈有伸，從側(cè)面看如同當(dāng)時人習(xí)慣畫的星圖，故說“宛若星圖，屈伸推移”?！耙粊硪煌毙稳菀暣蚓?，運(yùn)動協(xié)調(diào)。
提花機(jī)何時發(fā)明，現(xiàn)在尚無法確定具體的年代。從現(xiàn)知先秦的絲織品花紋分析，商、周時期的織物花紋循環(huán)較小，可以用多綜多躡的織機(jī)織造；對于花紋循環(huán)變化大，組織復(fù)雜的大花紋，則用多綜多躡織機(jī)織制相當(dāng)困難，必須使用更為先進(jìn)的提花織機(jī)，而這種提花織機(jī)大概是從戰(zhàn)國至秦漢時發(fā)展起來的。提花機(jī)，反映了東漢時已有比較完善的花樓束綜的提花織機(jī)。后來，提花機(jī)又不斷得到改進(jìn)，織造技術(shù)亦更趨先進(jìn)。從唐代綾錦所織出的各種光彩奪目的秀麗圖案上，可看到當(dāng)時提花織造技術(shù)已達(dá)到高峰。
提花機(jī)由花機(jī)、花樓、衢盤、衢腳等部分構(gòu)成，一般由兩人操作。一人（挽花工，通常是小孩）坐在花樓上專司提花操作，一個（織工）坐在花機(jī)旁織作。
應(yīng)用提花機(jī)織制花紋最關(guān)鍵技術(shù)，是挑花結(jié)本。其所制成的花本，是把花紋圖樣由圖紙過渡到織物的橋梁。它是利用“結(jié)繩記事”的原理，根據(jù)紋樣設(shè)計圖的規(guī)律性，通過“同類項(xiàng)合并”，按一定規(guī)律把經(jīng)絲編成很多組，并結(jié)集成一股股綜繩，即挑結(jié)成花本。化本結(jié)好，上機(jī)織造?？椆ず屯旎üせハ嗯浜希鶕?jù)花本的變化，投梭織制，就可以織出瑰麗的圖案。
這種用挑花結(jié)本記憶花紋圖案變化的規(guī)律，就是現(xiàn)代提花機(jī)上穿孔紋板的前身，它是中國古代在紡織工藝上的一項(xiàng)重要貢獻(xiàn)。
水力大紡車
“車紡工多日百觔，更憑水力捷如神。世間麻欸鄉(xiāng)中地，好就臨流置此輪?！边@是元代科學(xué)家王禎在其所著《農(nóng)書》中，介紹水力大紡車后所作的一首詩，詩中描述了水力大紡車的功效，并期望它能在臨溪流地區(qū)得到推廣。
中國古代的紡車兼有紡紗和加捻合線的功能，它經(jīng)歷了由手搖紡車到腳踏紡車，再到水力紡車，由單錠到多錠的發(fā)展過程。大紡車大約出現(xiàn)于宋代，它是在復(fù)錠腳踏紡車的基礎(chǔ)上創(chuàng)制而成的。它的紡錠達(dá)到32個，同時問世的還有一種多錠紡紗車，錠數(shù)多達(dá)七八十個，達(dá)到了手工紡紗機(jī)器的頂峰。據(jù)研究，手搖紡車每人每日工作12小時，僅得四五兩（十六兩制）紗，使用腳踏紡車日產(chǎn)半斤余，用大紡車加捻麻縷可日得100斤，而用多錠紡紗車則日產(chǎn)棉紗10余斤?？梢娛褂么蠹徿嚰岸噱V紡紗主后，其生產(chǎn)效率大為提高，而且紡出的紗線越來越細(xì)，條干均勻，強(qiáng)度增加。
大紡車由加捻卷繞、傳動和原動3部分構(gòu)成。加捻卷繞包括車架、錠子、導(dǎo)紗棒和紗框等機(jī)構(gòu)。其中的關(guān)鍵部分是錠子部分，它是在車架下方裝置一長木板，在板上裝著32個間隔距離相等的木軸承（臼），用來承托錠子底部的鐵錠桿。同時用有腳鐵環(huán)楔入木板，用以固定錠子，使其運(yùn)轉(zhuǎn)時不會晃動。紗管由木車成，中空，套在鐵錠桿上緊配成一體。大紡車一般用于紡制麻紗，麻縷比較粗松，如在紗管上繞得量少，就要經(jīng)常停車換管。為減少換管，需將管邊加大，使能容較多的麻縷，這在現(xiàn)代稱之為“大卷裝”。但管邊直徑如過大過重，則皮弦就無法靠摩擦帶動錠桿迴轉(zhuǎn)。為解決這一矛盾，古代的紡織工匠們利用杠桿原理，把錠桿加長，使錠桿在本軸承到有腳鐵環(huán)之間的距離，等于或大于錠子前端木紗管的長度，又使鐵環(huán)前移靠近紗管邊，從而減少了錠桿在木軸承處的摩擦力。此外。為了使各根麻縷之間在加捻卷繞過程中不致相糾纏，在車架前面安裝了32枚小鐵叉。這些小鐵叉在規(guī)定動程內(nèi)作左右的往復(fù)運(yùn)動，不僅把相鄰的麻縷隔開，而且能使麻縷在紗框上交叉卷繞成型良好。
水力大紡車出現(xiàn)于宋代，它是由大紡車與水轉(zhuǎn)原動機(jī)構(gòu)組合而成。其原動機(jī)構(gòu)是一個直徑很大的水輪，利用水流沖擊水輪上的輻板，發(fā)生連續(xù)的推動力，促使水輪旋轉(zhuǎn)。
水力大紡車是古代世界中的先進(jìn)紡紗機(jī)械。在西方，直到1769年，方由英國人創(chuàng)造出水力紡機(jī)和建立歐洲第一個水力紡紗廠。
手紡車
最早的紡紗機(jī)——繞線桿和錠子——很可能是公元前6500年的婦女發(fā)明的。繞線桿是一根劈開的棍子，約三英尺長，用手把毛松松地，一圈一圈地繞在繞線桿上。繞線桿可以夾在腋下或插在錠子里，以便紡織者騰出手來。從繞線桿抽出的毛不斷地連接起來，連接一般是通過左手的指頭和右手的大拇指及四個指頭將毛捻攏，然后通過懸垂的錠子將線繞起來。錠子是一種細(xì)木頭桿，有8至12英寸長，頂端有切口，以便把線頭固定在上面。當(dāng)然錠子必須旋轉(zhuǎn)。為了使錠子旋轉(zhuǎn)，就把錠子的下端插在一個定盤內(nèi)；定盤是象飛輪一樣旋轉(zhuǎn)的木盤，能使錠子以均勻的速度轉(zhuǎn)動。
這種裝置在中東和歐洲使用了數(shù)千年之久，間或有一些局部的改進(jìn)。大不列顛群島的最古老的手紡車，是在蘇格蘭的皮克特人的一個村落發(fā)現(xiàn)的，其年代可上溯到羅馬時代。雖然手紡車這種“現(xiàn)代”發(fā)明已經(jīng)在十四世紀(jì)引進(jìn)到英國（可能是從意大利引進(jìn)的），但是在許多英國村子里，人們?nèi)匀皇褂美@線桿和紡錘（錠子）。
最初，人們借助手輪的力量使錠子更容易旋轉(zhuǎn)。錠子固定在一個支架里，用皮帶傳動；皮帶的另一端繞在手輪上。一部在十九世紀(jì)初期出版的書，對這種操作有如下的描述：“在用手紡車紡紗時，粗紗緊緊地捏在左手的食指和大拇指之間，左手離錠子的距離約為三英尺。右手轉(zhuǎn)動輪子，輪子通過皮帶帶動錠子。與此同時……左手收回約半碼，將粗紗抽成緯紗。然后轉(zhuǎn)動輪子，將紗線捻一下，最后將其繞在錠子上?！边@段描述是用過去時寫的（表示那是以前的事），因?yàn)樵谀菚r，紡車已不用手來操縱，而是用腳來操縱了，兩只手都騰出來處理線。腳紡車是一個不知名的從事紡紗的婦女發(fā)明的，在十八世紀(jì)中期開始使用。然而在那個時期，新型的紡織機(jī)械已大量投入生產(chǎn)，迎來了紡織工業(yè)的新紀(jì)元，醞釀著爾后的英國工業(yè)革命。
古代織造技術(shù)的最高成就——提花機(jī)
提花的工藝方法源于原始腰機(jī)挑花，漢代時這種工藝方法已經(jīng)用于斜織機(jī)和水平織機(jī)。通常采用一躡（腳踏板）控制一綜（吊起經(jīng)線的裝置）來織制花紋，為了織出花紋，就要增加綜框的數(shù)目，兩片綜框只能織出平紋組織，3——4片綜框能織出斜紋組織，5片以上的綜框才能織出緞紋組織。因此，要織復(fù)雜的、花形循環(huán)較大的花，必須把經(jīng)紗分成更多的組，多綜多躡的花機(jī)逐步形成。據(jù)《西京雜記》載：有巨鹿人陳寶光妻所織散花綾“機(jī)用一百二十躡”，這么多的綜躡織造起來十分煩瑣，到了三國時馬均“舊綾機(jī)喪功費(fèi)日乃思綾機(jī)之變”改六十綜躡為十二綜躡，采用束綜提花的方法，即方便了操作又提高了效率。
花本式提花機(jī)出現(xiàn)于東漢，又稱花樓。是我國古代織造技術(shù)最高成就的代表。它用線制花本貯存提花程序，再用衢線牽引經(jīng)絲開口?；ū臼翘峄C(jī)上貯存紋樣信息的一套程序，它由代表經(jīng)線的腳子線和代表緯線的耳子線根據(jù)紋樣要求編織而成。上機(jī)時，腳子線與提升經(jīng)線的纖線相連，此時，拉動耳子線一側(cè)的腳子線就可以起到提升相關(guān)經(jīng)線的作用?？椩鞎r上下兩人配合，一人為挽花工，坐在三尺高的花樓上挽花提綜，一人踏桿引緯織造。東漢王逸《機(jī)婦賦》中，用“纖纖靜女，經(jīng)之絡(luò)之，動搖多容，俯仰生姿”來形容織工和提花工合作操縱提花機(jī)的場面。
提花機(jī)后經(jīng)絲綢之路傳入西方，對現(xiàn)代電子計算機(jī)發(fā)展中程序控制與存儲技術(shù)的發(fā)明有啟示作用。
