北疆近来添了不少流民,加上枫家军扩编,军需被服的订单堆了半尺高,可库房里的布匹却日渐见底。从江南运来的棉布,经水路转陆路,运费翻了三倍,价高还时常断货。这愁绪,不止掌柜有,连寻常百姓家也常念叨:“要是自家织的布能多些,也不用总穿打补丁的衣裳。”
这份民生之困,张枫早看在眼里。当科技司的匠人还在为“雷鸣炮”的细节打磨时,他已带着几张新草图走进了工坊。“今日不谈钢铁,咱们来做件关乎家家户户的事。”他将草图往案上一铺,围上来的匠人瞬间被图上密密麻麻的结构吸引——那是一个比寻常纺车复杂数倍的木架,架上并排立着八个细长的纱锭,下方连着一个硕大的纺轮,还有一个能前后滑动的木架横在中间。
“这叫‘多轴纺纱机’,一个人摇纺轮,能同时纺八根纱。”张枫手指顺着草图上的传动绳索移动,“关键在这主动轮和纱锭的配合,纺轮一转,皮带带动所有纱锭同步转,那滑架前后动,就能把麻纤维捻成匀净的纱线。”匠人们凑近了看,懂木工的李老栓摸着下巴:“滑架的轨道得用最直的硬木,不然前后晃,纱线就粗细不一了。”做过纺车的王婆也点头:“传动的皮带得结实,用鞣过的牛皮条,不容易拉长。”
说干就干,匠人们从木料坊挑来坚硬的桦木,先做出机架的雏形,又将八个纱锭打磨得光滑无刺,用细牛皮条将纱锭与主动轮连起来。最费功夫的是那滑架,李老栓带着两个徒弟,用刨子反复打磨滑轨,直到滑架推动时丝毫不卡滞。三日后,第一台八锭纺纱机立在了工坊中央,木质的机架泛着淡淡的木香,八个纱锭整齐排列,像一排待发的箭矢。
试运行时,平日里纺纱最快的张二嫂被请了来。她有些忐忑地坐在纺机前,双手握住摇柄,轻轻一转——纺轮带着皮带转动,八个纱锭瞬间“嗡嗡”地转了起来。她按张枫教的法子,将麻纤维搭在纱锭上,推动滑架,只见八根细细的纱线顺着纱锭缠绕,均匀得像一个模子刻出来的。半个时辰过去,张二嫂停下摇柄,看着架上缠绕的八团纱线,眼睛瞪得溜圆:“往常半个时辰我最多纺一两纱,今日这……怕是有半斤了!”
围观的匠人瞬间爆发出欢呼,有人忍不住伸手去摸那纱线,感叹道:“这纱比手工纺的还匀,织出的布定是更结实!”张枫却没停下脚步,他让匠人把纱锭增加到十六个,又在关键部位换上铁质零件,减少木料的磨损。当三十二锭的纺纱机运转起来时,一个女工一天能纺出三斤纱,抵得上过去十几个女工的工作量。
消息传到张枫耳中,他却指向了城外的白龙川:“单个纺机效率再高,也赶不上水力的力气。把纺机放大,用水车带动,让上百个纱锭一起转!”这话让匠人们既兴奋又犯难——放大纺机容易,可怎么让水力均匀地带动上百个纱锭,却是个难题。
水力坊的匠人带着工具住进了纺织工坊,他们先在白龙川畔搭起水车,又用粗大的木轴连接水车与纺机,在木轴上安装了多个齿轮,通过齿轮的咬合,将水车的转动传递给纺机的主动轮。第一次试验时,水车转得太快,纺机的纱锭“呼”地一下飞了出去,吓得众人连忙关掉水闸。后来,他们在齿轮间加了可调节的木片,控制转动的速度,终于让上百个纱锭平稳地转了起来。当洁白的麻纤维不断被纺成纱线,堆积在纺机旁时,匠人们笑着说:“这水力纺机,一天能纺出二十斤纱,够织几十匹布了!”
就在水力纺纱机运转的同时,织布机的革新也在悄然进行。张枫画出“飞梭”的草图——在织布机的两端装上滑槽,让梭子顺着滑槽快速滑动,省去了手工投梭的功夫。匠人们按图做出飞梭,织布的速度一下快了两倍。可张枫并不满足,他又提出用水力驱动织布机的经线开口、投梭、打纬,这需要用凸轮和连杆来控制每个动作的节奏。
匠人们围着图纸,反复琢磨凸轮的形状——凸起的部分高一点,经线开口就大一点;连杆短一点,打纬的力道就轻一点。他们用硬木雕刻凸轮,用铜条制作连杆,一次次组装,一次次调试。虽然至今还没做出能完全用水力驱动的织布机,但那带着飞梭的织布机,已让朔风城的织布坊忙得热火朝天。
市集上的绸缎铺里,新到的北疆本地麻布堆得像小山,价格比江南运来的便宜了一半,百姓们争相购买。掌柜看着络绎不绝的客人,笑着捋了捋胡须——北疆的布,终于不用再看别人的脸色了。
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