棉种改良与高支棉纱的发展

棉花自13世纪传入长江和黄河流域以来，在我国获得极大发展，生产区域不断扩张，在很大程度上导致蚕桑丝绸业向几个区域集中。中国棉纺织业所用的棉种多是亚洲棉，即俗称的“中棉”。经过长期的选育进化，到了民国时期已有了很多抗性强、衣分高的品种，如通州棉、常阴沙棉、常熟棉（包括龙种、大白籽、小白籽、黑籽、羊毛白、鸡脚棉、南丰、紫花等）、太仓棉、上海棉、江阴白籽棉等。^[4]但作为机器纺织的原料，其缺点很多。首先中棉的纤维短且粗，美国陆地棉纤维可纺42支纱，而中棉仅能纺10～16支，最细也不过24支。特别是国内机器棉纺厂的纺纱标准已由原来的16支提高到20支后，国产棉花的质量更不能满足机器棉纺织工业需要。即便是闻名全国的通州棉，因为纤维粗脆，一般只能供给纺纱厂纺制16支以下的棉纱，纺制20或24支的棉纱尚属勉强，但要纺制24支以上的棉纱就不能用了。其次是中棉的天然卷曲数少，仅为25个/厘米，而印度棉有60个/厘米，海岛棉则高达120个/厘米。因此中棉所纺成的棉纱拉伸强度很低，这个缺点在机器动力生产时代尤为明显，因为机器动力织机比传统手织机的牵拉力要强得多，所以必须要引进优良的外国棉种，改进棉花品质，以适应近代机器纺织生产。

首创棉种引进的是晚清两湖总督张之洞，他于光绪十八年（1892）、光绪十九年（1893）先后两次购入美棉种子，在湖北试种，但均未成功。直到光绪二十七年（1901），张謇在南通创办海通垦牧公司，在沿海的盐性土地种植美国陆地棉成功。民国成立后，张謇出任农商总长，对于引进棉种更为积极，在各地开辟试验农场，并聘请外国专家充当顾问。当局对引进的美棉品种进行了整顿，挑选了最适合中国棉田自然条件的朗字棉（Lonestar）、脱字棉（Trice）、爱字棉（Acala）、斯字棉（Stoneville）和德字棉（Delfose）等几种，进行进一步培育，以增强其抗病力。^[5]其中，脱字棉因为适应性强，分布较广，主要在黄河流域推广；爱字棉由于植株生长茂盛且晚熟，仅在江苏江浦和安徽东流一带有种植。^[6]

随着棉种的更新，棉纺设备和技术也有了相应的发展。光绪年间，在上海就已出现了动力机器轧花厂（即俗称的火机轧棉厂），这些机器以双刀皮辊式轧花机为主，采用气机和锅炉提供动力，20世纪20年代后，改以内燃机或电动机为动力。30年代后，南通大生纱厂、无锡申新纱厂开始引进由美国工程师惠特尼发明的锯齿式轧花机。西方的动力纺纱机在19世纪八九十年代已开始引入中国，但由于缺乏技术人员，国内纱厂也没有掌握动力纺纱的关键技术，因此纺纱质量不佳。20世纪初，中资纱厂开始聘请归国留学生和有外资纱厂工作经验的人，逐步掌握了动力机器纺纱的工艺和管理、设备保全和保养、机器运转等方面的关键技术。30年代，单程清棉机、并卷机、单程粗纱机（图3-5）、大牵伸与超大牵伸细纱机等最新纺纱设备也被引入国内。

图3-5　粗纱机

随着中资纱厂采用新式纺纱机器的比例不断增多，生产效率得到了极大提高，原来使用手工纺车，“技术最精者每人每日纺十六支纱不过四两，用新式纺机，每人每日可纺同样之纱十五斤”^[7]。而生产能力的差异也影响到生产成本，以民国二十一年（1932）的棉花价格核算，手工纺车虽然“设备简单，开销短少，但并不能补足它生产能力上的缺陷”，生产一包16支纱需要七八天才能纺成，因此成本“每包高出机纺纱者在百元以上”^[8]。同时，棉纱品质也有极大提高。早期，由于农村对棉布的要求是价廉、实用，因此国内棉纺织业针对这种需求，主要纺制适合农村木织机的10～14支粗纱。20世纪20年代，随着市场对纱支要求的提高，各棉纺厂相应提高了棉纱支数，16支纱成为各厂的主要产品，^[9]申新一厂生产的人钟牌16支棉纱更被当成上海物品交易所的标准纱。30年代初期，国内纺制的棉纱平均已达到20支，特别是上海高支纱所占的生产比例远高于国内其他地区。如以民国二十一年（1932）上海10家纱厂和其他地区15家纱厂为例进行对比，16支纱产量上海为14%，其他地区为35%，20支纱上海为42%，其他地区为25%，32支以上纱上海为11%，其他地区不足3%。^[10](www.xing528.com)

要纺制高支纱，就需要经过精梳工程。所谓精梳，其目的就在于去除棉条中所含微细杂物及短纤维，通过梳整纤维使其长度均齐，形成清洁整齐的梳棉条，这种经精梳工程纺制出的纱，称为精梳棉纱。在精梳工程中需要用到条卷机、并卷机及精梳机三种机器，其中精梳机的机械构造较为复杂，在操作时，首先用给棉罗拉将棉卷引入箱刀之间，由箱刀夹住引入部分，然后通过覆有钢针的回转锡林将棉卷中的短纤维及白点梳去，从而施行精梳。上海棉纺业使用的精梳机主要有两种——赫尔门式和纳斯米式，其工作原理基本相同，但后者较前者安装与处理更为简单，产量也更大。民国二十八年（1939），上海申新九厂曾从英国订购了条卷机、并卷机和纳斯米式精梳机，用以纺制40～80高支精梳烧毛纱。

图3-6　环锭细纱机

高支棉纱生产的推广，另一方面还得益于精纺机的不断更新。所谓精纺机是以三对或四对牵伸罗拉将粗纺后的纱条进行牵伸，由高速度回转的锭子加捻成细纱的机械。中国棉纺业最初使用的是英国产的三罗拉普通细纱机，其牵伸张力低，一般用于纺制14支棉纱等粗支纱。民国三年（1914），国内开始引进美国细纱机，可以纺制16支纱。民国十九年（1930）前后，各纱厂开始先后引入瑞士立达厂生产的细纱机（图3-6），采用大牵伸技术（所谓大牵伸“是纺织机器中细纱机的主要构造部分，即将纱机的牵伸部分加重，速度加快，使棉纱拉长倍数随之增加”^[11]）可纺制32支、42支的细支棉纱。以申新纱厂为代表，这些大型棉纺企业对生产技术管理十分严格，在产棉区广设收花处，精选原棉，分档使用。此外，还设有专门的工务监督机构和车间检查员，将清棉机改为单程，细纱机改为双皮圈大牵伸，摇纱机加装断头自停装置，采用筒子摇纱，实行“上白棉纱、加长加重”的经营方法来进一步改进工艺，创造出了“金双马牌”棉纱等名牌产品，在华中、华南以及南洋的棉纱市场都享有盛誉，从而也提高了棉布产品的质量，增加了品种。