蘇 軒，鄧可卉，楊小明

(東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620)

歷史與文化

從雷炳林及其發(fā)明看中國(guó)近代紡織科研發(fā)展

蘇 軒，鄧可卉，楊小明

(東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620)

近代以來，西方先進(jìn)的動(dòng)力機(jī)器紡織傳入中國(guó)，向傳統(tǒng)的手工機(jī)器紡織發(fā)起挑戰(zhàn)，唯有積極開展紡織教育、紡織科研才能推動(dòng)中國(guó)紡織業(yè)發(fā)展進(jìn)步。作為中國(guó)近代著名的紡織工程專家，雷炳林于1936年發(fā)明了“雷炳林式大牽伸”和“雙孔導(dǎo)紗喇叭法”，前者獲得國(guó)內(nèi)外多個(gè)發(fā)明專利，雷炳林可謂是中國(guó)近代紡織科研的開拓者。受雷氏大牽伸的啟示，隨后有“春座式大牽伸”和“紡建式大牽伸”的發(fā)明相繼問世，進(jìn)一步推動(dòng)了中國(guó)近代紡織科研的發(fā)展。通過探析雷炳林及其兩大發(fā)明，雷炳林對(duì)紡織科研的開拓及對(duì)新的大牽伸機(jī)構(gòu)發(fā)明的啟示，引發(fā)對(duì)中國(guó)近代紡織科研發(fā)展的思考。

紡織科研； 雷炳林； 大牽伸； 鄒春座； 紡建

紡織工業(yè)的發(fā)展主要依靠紡織教育和科研。進(jìn)入近代，中國(guó)傳統(tǒng)的手工紡織業(yè)發(fā)展受到西方動(dòng)力機(jī)器紡織的沖擊，引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是發(fā)展中國(guó)近代動(dòng)力紡織業(yè)的第一步，而只有通過開展紡織教育、進(jìn)行紡織科研創(chuàng)新才能和西方紡織業(yè)相匹敵，雷炳林正是中國(guó)近代紡織科技創(chuàng)新的領(lǐng)軍人物。雷炳林通過多年試驗(yàn)，反復(fù)研究，在外國(guó)先進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)明創(chuàng)新，獲得國(guó)民政府頒發(fā)專利的同時(shí)，還獲得外國(guó)授予的專利證書，將其發(fā)明創(chuàng)新傳播到世界多國(guó)，扭轉(zhuǎn)了中國(guó)近代紡織一味吸收利用的局面，轉(zhuǎn)為主動(dòng)出擊，為中國(guó)近代紡織業(yè)在世界贏得了一席之地，且引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)一股紡織科研創(chuàng)新的熱潮，可以說雷炳林是中國(guó)近代紡織科研發(fā)展的開拓者和功臣。因此，對(duì)雷炳林及其發(fā)明進(jìn)行一定的研究可增進(jìn)對(duì)中國(guó)近代紡織科研發(fā)展的認(rèn)識(shí)，具有重要的意義。

1 雷炳林對(duì)紡織科研的貢獻(xiàn)

1.1 雷炳林簡(jiǎn)介

雷炳林的發(fā)明獲得成功，源自兩個(gè)方面：一是他對(duì)祖國(guó)的熱愛，一是他對(duì)紡織事業(yè)的熱愛。正是這兩個(gè)熱愛，促使他為中國(guó)近代紡織科研做出重要貢獻(xiàn)。出生于1882年的雷炳林，早年跟隨父親到美國(guó)謀生，從事紡織相關(guān)的業(yè)務(wù)，但是雷炳林感到業(yè)務(wù)面狹窄，“惟覺該公司僅織汗衫與襪，不若布疋需要之廣”[1]，于是立志學(xué)習(xí)紡織，在叔父的資助下，進(jìn)入美國(guó)賓州費(fèi)城紡織學(xué)校修習(xí)紡織，其對(duì)紡織專業(yè)的熱愛由此發(fā)端。及至1910年，雷炳林學(xué)成歸國(guó)，先后輾轉(zhuǎn)上海、廣州等地，從事紡織相關(guān)業(yè)務(wù)。1916年，受張謇先生的邀請(qǐng)，出任南通紡織染專校教授，任教七年來，將自己在國(guó)外學(xué)到的先進(jìn)紡織知識(shí)和技術(shù)毫無保留地傳授給國(guó)內(nèi)有志紡織的人士，南通紡校也參照費(fèi)城紡校安排課程與實(shí)習(xí)。隨后雷炳林又應(yīng)邀到永安紡織公司工作，先后在永安一廠和永安三廠出任主任及工程師等職務(wù)，雷炳林“通過改良機(jī)器，保證出品精良，從而減輕成本”[1]，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，一次次的失敗，終于1936年發(fā)明了“雷炳林式大牽伸機(jī)構(gòu)”和“雙孔導(dǎo)紗喇叭法”。雷炳林作為中國(guó)近代早期留美學(xué)習(xí)紡織的一員，毅然選擇回國(guó)從事紡織教育和科研等相關(guān)工作，堅(jiān)守在紡織行業(yè)三十余年，并完成兩項(xiàng)重大發(fā)明，無不體現(xiàn)其對(duì)祖國(guó)和事業(yè)的熱愛。

1.2 雷炳林的發(fā)明

雷炳林在1936年發(fā)明了雷氏大牽伸及雙孔導(dǎo)紗喇叭法后，紡織刊物上發(fā)表了多篇相關(guān)介紹文章，有雷炳林自己撰寫的，如“棉紡大牽伸機(jī)伸彈器發(fā)明經(jīng)過及其特點(diǎn)概說”[2]、“皮圈式牽伸之我見”[3]、“細(xì)紗機(jī)上羅拉重錘應(yīng)改善之我見”[4]；有雷炳林的演講內(nèi)容，經(jīng)專人記錄刊載于期刊的，如“雷炳林式大牽伸與雙孔導(dǎo)紗喇叭法”[5]為雷炳林在申新二廠的演講內(nèi)容，“關(guān)于并條粗紗和大牽伸的討論”[6]為雷炳林在中國(guó)紡織學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)組第三次學(xué)術(shù)講座上所作演講；亦有一些學(xué)者對(duì)雷炳林的發(fā)明進(jìn)行專門介紹和研究，如“雷炳林氏大牽伸成績(jī)報(bào)告”[7]、“紡織先進(jìn)雷炳林先生又一新發(fā)現(xiàn)——雙喇叭”[8]、“發(fā)明家雷炳林氏訪問記”[9]、“使用雷炳林氏發(fā)明粗紡機(jī)雙孔喇叭及精紡機(jī)大牽伸之究研”[10]、“論雷氏式大牽伸”[11]、“雷炳林氏精紡大牽伸裝置概況”[12]、“從牽伸波上看雷氏雙喇叭粗紡機(jī)”[13]、“粗紡機(jī)雙孔導(dǎo)紗喇叭裝置法及其工作實(shí)況”[14]等；還有雷炳林發(fā)明的簡(jiǎn)單報(bào)道，如“紡紗機(jī)上兩大發(fā)明”[15]、“雷炳林氏大牽伸試驗(yàn)成功”[16]。近代關(guān)于雷炳林的發(fā)明文章有十余篇，充分體現(xiàn)出兩項(xiàng)發(fā)明的重要性，被國(guó)人廣泛應(yīng)用和研究，切實(shí)提高生產(chǎn)效率，取得一定成績(jī)，有效地推動(dòng)了中國(guó)近代紡織科研和工業(yè)的發(fā)展。通過研讀這些文章，可對(duì)其發(fā)明有比較深入的了解。

1.2.1 雷炳林式大牽伸

牽伸機(jī)構(gòu)的歷史可追溯至1738年，英國(guó)人盧氏(Leueis Paul)發(fā)明數(shù)對(duì)平行羅拉，通過依次增加表面速度而發(fā)生牽伸作用。后在1768年，英國(guó)人奧氏(Ark Wright)發(fā)明了四對(duì)平行羅拉細(xì)紗機(jī)，原理與前者同。1868年，佛勒(Fuller)為減少浮游纖維，將木質(zhì)中上羅拉改為鐵質(zhì)，產(chǎn)生不加壓自重保證長(zhǎng)纖維的順利牽伸通過，作為大牽伸發(fā)明的開端。1921年由西班牙人卡薩布蘭克斯(Casablancas)最先試驗(yàn)成功皮圈式大牽伸，即著名的卡氏皮圈式大牽伸[17]。該機(jī)構(gòu)通過為羅拉間增加皮圈設(shè)計(jì)，加大對(duì)纖維的控制力，有效降低浮游纖維，提高出紗質(zhì)量，牽伸出更均勻的棉紗，該機(jī)構(gòu)一經(jīng)發(fā)明，即被廣泛使用，中國(guó)近代各紡織廠也紛紛使用該機(jī)構(gòu)牽伸棉紗。

雷炳林式大牽伸機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱雷氏大牽伸，是在卡氏皮圈式大牽伸的基礎(chǔ)上發(fā)展而來?？ㄊ掀とκ酱鬆可祀m有很多優(yōu)點(diǎn)，但隨著使用的加深，其自身存在的一些問題逐漸暴露，由于固定的皮圈架設(shè)置，皮圈經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用而發(fā)生松懈，導(dǎo)致出紗不勻等問題，必須及時(shí)更換皮圈，但同時(shí)又增大了生產(chǎn)成本，其張緊器申請(qǐng)了專利，不得隨意利用[2]，上、下張緊器均為固定且無彈性，其速率快慢不勻?qū)е录彸杉喼Т旨?xì)不均[3]，還需同時(shí)插入，手續(xù)較為復(fù)雜[17]，且卡氏大牽伸主要針對(duì)埃及棉等長(zhǎng)纖維，而中國(guó)紡紗以短纖維為主。雷炳林憑借多年經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為中國(guó)紗廠改造大牽伸機(jī)應(yīng)基于皮圈式，并考慮原棉及女工能力等因素，“采用構(gòu)造簡(jiǎn)單，而機(jī)件牢固，并工作便利之式為最要”[2]。雷炳林在卡氏皮圈大牽伸的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，保持了原有的三排羅拉結(jié)構(gòu)，在中上羅拉和中下羅拉上分別套伸皮圈，去除了卡氏大牽伸的固定皮圈架，改為可活動(dòng)的雙位皮圈架置于中下羅拉，用以管制四個(gè)皮圈，皮圈架兩端的凸起卡入兩邊特制的蜻蜓頭凹口內(nèi)，避免其左右移動(dòng)。雷氏大牽伸的專利部分為伸彈器，分上伸彈器和下伸彈器，下伸彈器卡入雙位皮圈架后的缺槽中，下皮圈一端套伸在中下羅拉，另一端用下伸彈器繃緊，上伸彈器的長(zhǎng)度同雙位皮圈架，其兩端卡入與雙位皮圈架相同的蜻蜓頭凹口內(nèi)，上皮圈一端套伸在中上羅拉，另一端用上伸彈器繃緊。上伸彈器頂部設(shè)計(jì)了一個(gè)凸起，通過套伸彈簧，頂住馬鞍中部，通過彈性變化以控制皮圈[11]。

經(jīng)過改進(jìn)后，雷氏大牽伸在功能和效率上較卡氏皮圈大牽伸有所進(jìn)化和提升。當(dāng)皮圈進(jìn)行牽伸時(shí)，針對(duì)不同的纖維，上伸彈器頂部突起套伸的彈簧可發(fā)生細(xì)微變化，以增加皮圈對(duì)纖維的控制，保證出紗均勻。當(dāng)皮圈因久用產(chǎn)生松弛現(xiàn)象后，上、下伸彈器卡在同一蜻蜓頭凹口內(nèi)，只需簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)蜻蜓頭的位置，即可方便的控制上、下伸彈器的移動(dòng)，使得皮圈重新繃緊，恢復(fù)其對(duì)纖維的正常牽伸，保證出紗的質(zhì)量和產(chǎn)量。雷氏大牽伸的加壓裝置一改以往的直接重錘和自動(dòng)彈簧杠桿，而設(shè)置了杠桿重錘加壓裝置，節(jié)省制造成本，減輕機(jī)身重量，減少動(dòng)力消耗，并延長(zhǎng)房屋等使用壽命[4]。在雷炳林大牽伸改造完成后，程甲山[7]及歐陽威廉[11]等均通過試驗(yàn)對(duì)比研究了雷氏大牽伸和卡氏大牽伸的實(shí)際生產(chǎn)效率，在支數(shù)與捻度均相同的情況下，雷氏式所牽伸出的棉紗的強(qiáng)力和格令均大于卡氏式的。

雷氏大牽伸的發(fā)明繼承了牽伸機(jī)構(gòu)發(fā)明的一貫風(fēng)格，在充分吸收原有機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)細(xì)節(jié)部分加以修繕，實(shí)現(xiàn)牽伸效率的提高和出紗品質(zhì)的完善。除沿襲大牽伸更迭發(fā)明的設(shè)計(jì)方式外，從手工紡績(jī)中獲得啟示的這一設(shè)計(jì)理念也為雷炳林所沿用?？ㄊ掀とΥ鬆可焐掀とΦ脑O(shè)計(jì)即為模擬手工紡績(jī)的手指皮膚，雷炳林在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了可隨意調(diào)節(jié)的伸彈器，且增加了彈簧設(shè)計(jì)，模擬手指間的松緊可控。因此雷氏大牽伸上有兩項(xiàng)內(nèi)容受到手工紡績(jī)的啟示，一項(xiàng)沿襲卡氏皮圈大牽伸，一項(xiàng)為雷炳林所開創(chuàng)。

1.2.2 雙孔導(dǎo)紗喇叭法

雷炳林在永安第一廠設(shè)計(jì)發(fā)明了雙孔導(dǎo)紗喇叭裝置，旨在增強(qiáng)粗紡機(jī)的復(fù)合作用，使產(chǎn)量增加。改造方法十分簡(jiǎn)便，將頭道粗紡機(jī)上的單孔導(dǎo)紗喇叭頭改為雙孔，適度加寬前、中、后羅拉間距，并加重前后重錘?？墒挂慌_(tái)粗紡機(jī)生產(chǎn)雙倍產(chǎn)量，原導(dǎo)入一根棉條，現(xiàn)增為兩根，產(chǎn)量加倍，錠子少用一半[5]。永安一廠改革后，頭道粗紗機(jī)停開約十分之三，同時(shí)增加了萬錠細(xì)紗機(jī)，且經(jīng)改造后，人工、房屋、動(dòng)力及物料等均可減少[8]。吳光燾[10]在永安第三廠進(jìn)行試驗(yàn)，普通粗紡機(jī)為八十錠一臺(tái)，只能供給細(xì)紗兩千錠，而經(jīng)改造后，粗紗初紡機(jī)一臺(tái)可供細(xì)紗四千錠，由此減了一半成本，事半功倍。此外還有何永江[13]及培芝[14]等均對(duì)雙孔導(dǎo)紗喇叭法進(jìn)行過一定的研究。

1.3 雷炳林的收獲

雷炳林創(chuàng)造了兩項(xiàng)發(fā)明后，便“呈請(qǐng)實(shí)業(yè)部準(zhǔn)予專利”，實(shí)業(yè)部于1937年4月批準(zhǔn)大牽伸專利五年，于當(dāng)年11月頒發(fā)了第97號(hào)專利執(zhí)照。后雷炳林繼續(xù)研究，對(duì)下皮圈伸彈器進(jìn)行改良，使用彈簧做壓力鞍架器等，1939年7月“呈請(qǐng)國(guó)民政府經(jīng)濟(jì)部追加獎(jiǎng)勵(lì)專利”，經(jīng)濟(jì)部于同年10月31日準(zhǔn)予追加專利在案。同時(shí)雷炳林向國(guó)外紡織先進(jìn)的國(guó)家呈請(qǐng)專利，先后獲得英國(guó)政府、印度政府及美、德、法、意、瑞等多國(guó)頒發(fā)的發(fā)明專利[1,18]，從側(cè)面反映出雷炳林發(fā)明的重要性和影響力。在1947年的全國(guó)紡織工業(yè)生產(chǎn)會(huì)議上，雷炳林發(fā)表了倡導(dǎo)全國(guó)棉紡廠采用其兩項(xiàng)發(fā)明的提案，通過改裝雙孔喇叭，可使產(chǎn)量增加一倍，減輕生產(chǎn)成本，雷氏大牽伸可紡制出強(qiáng)力增高，更加均勻的紗條，且能夠增加產(chǎn)量[19]。此外，他在會(huì)上亦提出了改良技術(shù)[20]、訓(xùn)練技工[21]、培植紡織人才[22]等多項(xiàng)提案。在“技術(shù)家的責(zé)任”[23]一文中，雷炳林倡導(dǎo)中國(guó)紡織技術(shù)人員應(yīng)“從技術(shù)方面力求改進(jìn)，提高品質(zhì)，增加生產(chǎn)，減低成本，庶幾能與外貨對(duì)抗”，該文及以上提案體現(xiàn)出一位技術(shù)專家對(duì)中國(guó)近代紡織業(yè)發(fā)展的關(guān)心和支持。此外，雷炳林還發(fā)表過與原棉相關(guān)的文章，如“對(duì)棉麥借款之管見”[24]、“論原棉之增產(chǎn)”[25]，體現(xiàn)其對(duì)棉紡業(yè)紡織原料的重視。

2 雷炳林發(fā)明對(duì)近代紡織科研的帶動(dòng)

雷炳林的發(fā)明不僅直接提高了紡紗生產(chǎn)效率，推動(dòng)紡織工業(yè)的進(jìn)步，且?guī)?dòng)了中國(guó)近代一股對(duì)大牽伸改革、創(chuàng)新的熱潮，隨后又有“春座式大牽伸”和“紡建式大牽伸”陸續(xù)發(fā)明，國(guó)人已逐漸由被動(dòng)使用國(guó)外大牽伸機(jī)構(gòu)改為主動(dòng)進(jìn)行機(jī)構(gòu)和形制的改造，以切實(shí)提高生產(chǎn)效率。

2.1 鄒春座和春座式大牽伸

時(shí)任中國(guó)紡織建設(shè)公司工程師的鄒春座于1947年發(fā)明了“春座式雙重皮圈大牽伸”，獲得經(jīng)濟(jì)部授予的五年專利[26]。春座式大牽伸在卡氏皮圈大牽伸的基礎(chǔ)上改造而來，為后羅拉增加套伸皮圈，由此三排羅拉的中羅拉和后羅拉都有了皮圈設(shè)置，謂之雙重皮圈，旨在提高后羅拉的功效，進(jìn)一步加大牽伸效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。鄒春座在中國(guó)紡織學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)上發(fā)表論文介紹了該機(jī)構(gòu)多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：1)牽伸效率較普通單重皮圈增加五十倍以上，可廢止一道或二道粗紗，直接使用頭號(hào)粗紗或棉條紡成細(xì)紗；2)如仍使用二號(hào)粗紗，可增加粗紗格林，增加細(xì)紗出數(shù)；3)去除皮輥架等，構(gòu)造簡(jiǎn)單；4)無鐵棍裝置，減少細(xì)紗斷頭；5)后皮圈的設(shè)置進(jìn)一步減少浮游纖維，紡出更均勻的紗支[27]。鄒春座在論文中提到其前后耗費(fèi)十年時(shí)間完成此項(xiàng)發(fā)明，由此推算，大抵于1937年即開始籌備改造。而雷炳林發(fā)明雷氏大牽伸并獲得政府專利恰于1936年，并且雷氏大牽伸也是基于卡氏皮圈式大牽伸進(jìn)行的改造，因此從時(shí)間上和改造方向上可推測(cè)鄒春座受到了雷氏大牽伸發(fā)明的影響。

鄒春座耗時(shí)良久完成發(fā)明，主要是“限于資力，為職務(wù)所羈”[27]。鄒春座作為紡織工程師，對(duì)紡織機(jī)械原理有一定的掌握，可以從理論上完成對(duì)卡氏皮圈大牽伸的改造，設(shè)計(jì)出雙重皮圈，但在投產(chǎn)使用之前，須經(jīng)過大量、反復(fù)的試驗(yàn)。在研究初期，鄒春座曾先后在多家紡織企業(yè)供職，發(fā)明試驗(yàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)。后生產(chǎn)出多套牽伸機(jī)構(gòu)，在自創(chuàng)的鐵木小型機(jī)上試驗(yàn)，獲得一定成績(jī)，遂在無錫創(chuàng)辦了泰記家庭紡紗社，生產(chǎn)“泰”字商標(biāo)的紗，但由于其前紡機(jī)器全為自制，因此不能充分發(fā)揮雙重皮圈牽伸的效率。隨著抗戰(zhàn)勝利，鄒春座獲得了中國(guó)紡織建設(shè)公司總經(jīng)理束云章的支持，由紡建公司第二機(jī)械廠代為制造，在不斷的改良和試驗(yàn)下，對(duì)比不同式樣，最終完成了春座式大牽伸的發(fā)明。

鄒春座進(jìn)入紡建公司后，不僅完成了雙重皮圈大牽伸的發(fā)明，還對(duì)各式大牽伸進(jìn)行比較研究[28]。他通過觀察各式牽伸機(jī)構(gòu)，認(rèn)為構(gòu)造雖有別，但原理相同，均為“粗紗經(jīng)鐵棍、皮圈及皮輥以紡成細(xì)紗”，因此只要做到“裝置正確，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，揩掃清潔”，方能保證牽伸良好，減少不同機(jī)構(gòu)間的差異。鄒春座主要從兩方面比較牽伸機(jī)構(gòu)的優(yōu)劣，一為考慮牽伸校正后，是否易于變動(dòng)，二為機(jī)構(gòu)是否易于揩掃。經(jīng)過對(duì)多個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)的比較，針對(duì)第一點(diǎn)得出的結(jié)論為：用重錘的優(yōu)于使用彈簧的，構(gòu)造簡(jiǎn)單的或堅(jiān)固的要比構(gòu)造復(fù)雜的或精巧的更好。對(duì)于第二點(diǎn)，鄒春座認(rèn)為皮圈上的小絨輥與中后羅拉上的下絨輥十分重要，應(yīng)隨時(shí)清掃。除了大牽伸機(jī)構(gòu)，鄒春座還對(duì)清花機(jī)[29]及自動(dòng)布機(jī)[30]等有所研究。此外，鄒春座對(duì)中國(guó)近代紡織經(jīng)濟(jì)、紡織工業(yè)發(fā)展等有一定的研究，并將自己的觀點(diǎn)撰文發(fā)表于近代紡織期刊[31-35]，以期與大家共同探討。

2.2 中國(guó)紡織建設(shè)公司和紡建式大牽伸

中國(guó)紡織建設(shè)公司(以下簡(jiǎn)稱“紡建公司”)是國(guó)民政府在抗戰(zhàn)勝利后接收所有在華日本紡織廠而成立的當(dāng)時(shí)唯一一家國(guó)營(yíng)性質(zhì)的紡織企業(yè)，其部分規(guī)?？胺Q當(dāng)時(shí)全國(guó)乃至世界之最。正是基于如此雄厚的實(shí)力，豐富的紡織設(shè)備，充足的資金，紡建公司得以完成大牽伸機(jī)構(gòu)的改制和創(chuàng)新，“紡建式大牽伸”正是紡建公司上海第二機(jī)械廠對(duì)日本O.M.B.式大牽伸的仿制及改進(jìn)，于1946年底繪制圖樣，1947年試制完成，送至紡建公司第七、十五、十六等紡織廠試驗(yàn)，生產(chǎn)達(dá)標(biāo)后開始制造該大牽伸機(jī)構(gòu)。紡建式大牽伸不僅繼承了O.M.B.式大牽伸的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，且進(jìn)一步提高功效，可紡制20至120支的粗、細(xì)紗，牽伸倍數(shù)自15至30。“紡建式大牽伸”一文介紹了該機(jī)構(gòu)的十項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：加壓系統(tǒng)各錠獨(dú)立，完全廢除了重錘、扎鉤、大鐵棍等裝置，皮圈的清潔和更換變得更容易，可任意更換彈簧，車面變窄，羅拉凳子傾角增大以減少棉紗斷頭，利用彈簧吸收震動(dòng)，采用不生銹的合金配件，羅拉中心距離可自由調(diào)節(jié)，增大了牽伸倍數(shù)。相較于O.M.B.式大牽伸，紡建式大牽伸增加了前皮輥彈簧保險(xiǎn)和凸凹式張緊器，并且對(duì)上皮圈架的下腳張口和下皮圈架的凸出梢釘進(jìn)行熱處理，增強(qiáng)硬度，彌補(bǔ)缺陷。該大牽伸機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)紗支產(chǎn)量的增加，并且降低制造成本、改進(jìn)紗支品質(zhì)，以此爭(zhēng)取更大的海外市場(chǎng)[36]。紡建公司除研制牽伸機(jī)構(gòu)外，還進(jìn)行紡織相關(guān)的技術(shù)研究，上海第四紡織廠在紡建技術(shù)研究會(huì)上提出四條提案：抄鋼絲究竟采用何種方法最為完善、細(xì)紡落紗筒管應(yīng)放在何處最為適當(dāng)、自動(dòng)布機(jī)換梭式與換管式何者為佳、如何培養(yǎng)紡織各部門技術(shù)專家，在每條提案后都給出了較詳盡的解決方案，并登載于期刊上[37]，以供大家參考。

3 中國(guó)近代紡織科研的特點(diǎn)

雷氏大牽伸、春座式大牽伸及紡建式大牽伸是中國(guó)近代三個(gè)主要的大牽伸發(fā)明，通過研究這三項(xiàng)發(fā)明，可對(duì)中國(guó)近代紡織科研的發(fā)展有一定的了解。

雷氏大牽伸和春座式大牽伸都是基于卡氏皮圈式大牽伸改造發(fā)展而來，紡建式大牽伸是對(duì)日式O.M.B.式大牽伸的仿制和改進(jìn)。卡氏皮圈式大牽伸和O.M.B式大牽伸分別發(fā)明自西班牙和日本，歷經(jīng)多年使用，日臻完善。近代以來，西方的動(dòng)力紡織機(jī)器引入中國(guó)，該兩項(xiàng)大牽伸機(jī)構(gòu)也被國(guó)內(nèi)紡織企業(yè)廣泛使用，雷炳林、鄒春座及紡建公司正是基于對(duì)大牽伸機(jī)構(gòu)的熟練使用，發(fā)現(xiàn)其中存在的個(gè)別問題，加以改進(jìn)，創(chuàng)造出新的發(fā)明。中國(guó)近代紡織科研主要是沿著引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的過程進(jìn)行發(fā)展。

雷炳林在永安紡織公司供職多年，完成了雷氏大牽伸的發(fā)明。鄒春座曾為多個(gè)紡織公司服務(wù)，但最終在紡建公司的支持下完成了春座式大牽伸的試驗(yàn)、試制和投產(chǎn)。紡建式大牽伸的發(fā)明是由紡建公司上海第二機(jī)械廠對(duì)進(jìn)口大牽伸機(jī)構(gòu)仿制及改進(jìn)，試制完成后交由該公司第七、十五、十六等紡織廠進(jìn)行試驗(yàn)，生產(chǎn)達(dá)標(biāo)后開始制造。由此觀之，欲開展紡織科研，除紡織工程師應(yīng)具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能外，客觀上還應(yīng)具備充足的資金、完善的試驗(yàn)設(shè)備和一定的生產(chǎn)制造能力，這樣才能夠保證紡織專家充分施展才能、不斷試驗(yàn)、發(fā)明創(chuàng)新，并真正將成果轉(zhuǎn)化為實(shí)物，制造出先進(jìn)的紡織生產(chǎn)設(shè)備，切實(shí)投入到紡織生產(chǎn)，發(fā)揮最大效能，提高紡織生產(chǎn)效率。

雷氏大牽伸發(fā)明后，不僅獲得了國(guó)民政府頒發(fā)的專利證書，同時(shí)還獲得多國(guó)給予的發(fā)明專利。春座式大牽伸也獲得經(jīng)濟(jì)部頒發(fā)的五年專利。專利證書的頒發(fā)一面是對(duì)中國(guó)紡織科研創(chuàng)新成果的保護(hù)機(jī)制，另一方面也是對(duì)發(fā)明專家的政策扶植和獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)保護(hù)和推動(dòng)紡織科研發(fā)展具有重要和積極的意義。

雖然近代有以上幾項(xiàng)優(yōu)秀的大牽伸機(jī)構(gòu)的發(fā)明，但是中國(guó)近代紡織科研仍存在一些不足之處值得反思。最主要是政府的重視程度不夠，體現(xiàn)在沒有給予紡織科研工作者充足的資金和良好的試驗(yàn)條件，沒有建立更多有效的紡織科研機(jī)構(gòu)。以上三項(xiàng)發(fā)明的一個(gè)共同點(diǎn)是都在紡織企業(yè)、工廠中完成，由紡織企業(yè)提供資金和試驗(yàn)設(shè)備，優(yōu)勢(shì)是紡織工程師在生產(chǎn)一線能直接發(fā)現(xiàn)設(shè)備所存在的問題，針對(duì)具體問題尋找解決方案，不斷的進(jìn)行試驗(yàn)，最后完成發(fā)明創(chuàng)新，直接應(yīng)用到生產(chǎn)一線，即“從生產(chǎn)實(shí)踐中來，到生產(chǎn)實(shí)踐中去”，劣勢(shì)即紡織工廠主要是發(fā)展生產(chǎn)的地方，各個(gè)紡織機(jī)械主要用于生產(chǎn)，多少會(huì)給工程師的試驗(yàn)帶來不便。近代中國(guó)主要的紡織科研機(jī)構(gòu)有棉紡織染實(shí)驗(yàn)館和公益工商研究所，前者是由棉業(yè)統(tǒng)制委員會(huì)與國(guó)立中央研究院聯(lián)合創(chuàng)辦的，雖建立了專門的試驗(yàn)場(chǎng)，購置了大量的紡織染整設(shè)備，完成了一些試驗(yàn)和研究等工作，但受戰(zhàn)亂的影響，開辦時(shí)間過短，僅三年時(shí)間(1934—1937年)，因此并未產(chǎn)生更多的紡織科研成果。而公益工商研究所僅為榮家企業(yè)私人建立的研究機(jī)構(gòu)，對(duì)紡織科研的貢獻(xiàn)十分有限。紡織科研機(jī)構(gòu)的建立一方面可以為紡織工程師提供充足的試驗(yàn)設(shè)備和良好的試驗(yàn)條件，另一方面可以充分發(fā)揮集體力量，紡織專家齊聚一堂共同討論、研究、發(fā)明，互相啟發(fā)、互相幫助，以此才能完成更多、更好的紡織科研成果。

4 結(jié) 語

通過探析雷炳林及其兩大發(fā)明，雷炳林對(duì)紡織科研的開拓及對(duì)新的大牽伸機(jī)構(gòu)發(fā)明的啟示，引發(fā)對(duì)中國(guó)近代紡織科研發(fā)展的思考。紡織科研機(jī)構(gòu)的建立一方面可為紡織工程師的試驗(yàn)提供幫助，另一方面可充分發(fā)揮紡織專家的集體力量，完成更多、更好的紡織科研成果，從而促進(jìn)紡織科研的進(jìn)一步發(fā)展。

[1]雷炳林.炳林五十有九自述[J].紡織之友,1939,12(12):3-6. LEI Binglin. Binglin’s self-introduction of 59[J]. Textile Industry,1939,12(12):3-6.

[2]雷炳林.棉紡大牽伸機(jī)伸彈器發(fā)明經(jīng)過及其特點(diǎn)概說[J].紡織之友,1937,5(6):87-89. LEI Binglin. The summarize of the invention process of spring which was used on cotton high draft machine and its characteristic[J]. Textile Industry,1937,5(6):B87-B89.

[3]雷炳林.皮圈式牽伸之我見[J].紡織年刊,1947:57. LEI Binglin. My opinion of apron high draft[J]. Textile Annuals,1947:57.

[4]雷炳林.細(xì)紗機(jī)上羅拉重錘應(yīng)改善之我見[J].染織紡周刊,1937,2(25):1319-1320. LEI Binglin. My opinion of improvement of roller and weight on spinning frame[J]. Dyeing, Weaving & Spinning Weekly,1937,2(25):1319-1320.

[5]雷炳林.雷炳林式大牽伸與雙孔導(dǎo)紗喇叭法[J].紡織之友,1939,3(8):35-39. LEI Binglin. Lei Binglin’s high draft and diplopore guide trumpet[J]. Textile Industry,1939,3(8):35-39.

[6]雷炳林.關(guān)于并條粗紗和大牽伸的討論[J].紡織建設(shè)月刊,1948,1(8):93-95. LEI Binglin. Discussion about drawing, roving and high draft[J]. Textile Industry Monthly,1948,1(8):93-95.

[7]程甲山.雷炳林氏大牽伸成績(jī)報(bào)告[J].紡織之友,1939,12(12):21-22. CHENG Jiashan. The report of result of the Lei Binglin’s high draft[J]. Textile Industry,1939,12(12):21-22.

[8]禹聲.紡織先進(jìn)雷炳林先生又一新發(fā)現(xiàn)：雙喇叭[J].紡織之友,1939.12,(12):7-8. YU Sheng. Another invention of textile pioneer Lei Binglin: diplopore guide trumpet[J]. Textile Industry,1939,12(12):7-8.

[9]超.發(fā)明家雷炳林氏訪問記[J].紡織之友,1939,12(12):23-25. CHAO. The interview of the inventor Lei Binglin[J]. Textile Industry,1939,12(12):23-25.

[10]吳光燾.使用雷炳林氏發(fā)明粗紡機(jī)雙孔喇叭及精紡機(jī)大牽伸之究研[J].紡織年刊,1947:59. WU Guangtao. The research of using Lei Binglin’s diplopore guide trumpet on roving frame and high draft on spinning frame[J]. Textile Annuals,1947:59.

[11]歐陽威廉. 論雷氏式大牽伸[J]. 紡織建設(shè)月刊,1948,1(6):47-49. OUYANG Weilian. Discussion about Lei’s high draft[J]. Textile Industry Monthly,1948,1(6):47-49.

[12]何永江.雷炳林氏精紡大牽伸裝置概況[J].紡織周刊,1947,8(25):714-715. HE Yongjiang. Introduction of Lei Binglin’s high draft on spinning frame[J]. Textile Weekly,1947,8(25):714-715.

[13]何永江.從牽伸波上看雷氏雙喇叭粗紡機(jī)[J].紡織建設(shè)月刊,1948,1(2):33-37. HE Yongjiang. Research of Lei Binglin’s diplopore guide trumpet on roving frame from drafting wave[J]. Textile Industry Monthly,1948,1(2):33-37.

[14]培芝.粗紡機(jī)雙孔導(dǎo)紗喇叭裝置法及其工作實(shí)況[J].杼聲,1937,5(1):乙1-乙5. PEI Zhi. Assemblage and operation of diplopore guide trumpet on roving frame[J]. Textile Echo,1937,5(1):乙1-乙5.

[15]編者.紡紗機(jī)上兩大發(fā)明[J].紡織之友,1939,12(12):26. Editor. Twoinvention on spinning machine[J]. Textile Industry,1939,12(12):26.

[16]編者.雷炳林氏大牽伸試驗(yàn)成功[J].紡織染工程,1939,1(1):147. Editor. The success of experiment of Lei Binglin’s high draft[J]. Spinning, Weaving & Dyeing Engineering,1939,1(1):147.

[17]何仲元.大牽伸[J].杼聲,1937,5(1):乙97-乙114. HE Zhongyuan. High Draft[J]. Textile Echo,1937,5(1):乙97-乙114.

[18]中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).中國(guó)科學(xué)技術(shù)專家傳略·工程技術(shù)編·紡織卷1[M].北京:中國(guó)紡織出版社,1996:12-19. China Association for Science and Technology. The Biographies of Chinese Science and Technology Experts·Engineering Technology·Textile1[M]. Beijing: China Textile & Apparel Press,1996:12-19.

[19]雷炳林.請(qǐng)通令全國(guó)棉紡廠采用導(dǎo)紗雙孔喇叭及雷炳林氏牽伸機(jī)伸彈器以增生產(chǎn)效能案[J].紡織染工程,1947,9(9):70. LEI Binglin. The case of using diplopore guide trumpet and tensor of Lei Binglin’s high draft in all cotton mill to increase productive efficiency[J]. Spinning, Weaving & Dyeing Engineering,1947,9(9):70.

[20]雷炳林.改良技術(shù)以增加生產(chǎn)量減輕成本適用國(guó)貨提高品質(zhì)案[J].紡織染工程,1947,9(9):70. LEI Binglin. The case of reforming technique to increase production, reduce cost, improve quality[J]. Spinning, Weaving & Dyeing Engineering,1947,9(9):70.

[21]雷炳林.訓(xùn)練技工使遵從指導(dǎo)草除惡習(xí)以增加生產(chǎn)效能案[J].紡織染工程,1947,9(9):76. LEI Binglin. The case of training workman to following direction for increasing efficiency[J]. Spinning, Weaving & Dyeing Engineering,1947,9(9):76.

[22]雷炳林.培植紡織人才集中力量充實(shí)紡織界以達(dá)建國(guó)要求案[J].紡織染工程,1947,9(9):76. LEI Binglin. The case of training textile talents for textile industry[J]. Spinning, Weaving & Dyeing Engineering,1947,9(9):76.

[23]雷炳林.技術(shù)家的責(zé)任[J].紡織周刊,1947,8(1):7. LEI Binglin. The duty of technologist[J]. Textile Weekly,1947,8(1):7.

[24]雷炳林.對(duì)棉麥借款之管見[J].紡織周刊,1933,3(28):881. LEI Binglin. The suggestion of loan of cotton and wheat[J]. Textile Weekly,1933,3(28):881.

[25]雷炳林.論原棉之增產(chǎn)[J].紡織建設(shè)月刊,1947(創(chuàng)刊號(hào)):5-7. LEI Binglin. The increase production of raw cotton[J]. Textile Industry Monthly,1947(first issue):5-7.

[26]編者.春座式雙重皮圈大牽伸裝置準(zhǔn)獲專利五年[J].紡織染工程,1947,9(4):55. Editor. Chunzuo’s double apron high draft got patent for five years[J]. Spinning, Weaving & Dyeing Engineering,1947,9(4):55.

[27]鄒春座.創(chuàng)制雙皮圈式大牽伸裝置之研究[J].紡織周刊,1947,8(11):324-325. ZOU Chunzuo. The research of double apron high draft[J]. Textile Weekly,1947,8(11):324-325.

[28]鄒春座.試驗(yàn)紡建公司上海各廠大牽伸裝置之成績(jī)比較[J].紡織年刊,1947:55-56. ZOU Chunzuo. The comparison of experiment results of high draft in each Shanghai factory of textile industry corporation[J]. Textile Annuals,1947:55-56.

[29]鄒春座.如何可使清花機(jī)上之洋琴運(yùn)動(dòng)收正確調(diào)整之效[J].紡織周刊,1947,8(24):694. ZOU Chunzuo. How to accurately get adjusting effect of piano motion on cotton cleaner[J]. Textile Weekly,1947,8(24):694.

[30]鄒春座.葛鳴松君自動(dòng)布機(jī)反序裝置的經(jīng)過[J].紡織周刊,1947,8(28):788. ZOU Chunzuo. The antitone device process of Ge Mingsong’s automatic loom[J]. Textile Weekly,1947,8(28):788.

[31]鄒春座.統(tǒng)制經(jīng)濟(jì)要以全民眾的利益為目的[J].紡織周刊,1933,3(41):1256. ZOU Chunzuo. Governing economy for the whole people’s benefit[J]. Textile Weekly,1933,3(41):1256.

[32]鄒春座.救濟(jì)華商紗廠的先決問題(未完)[J].紡織周刊,1935,5(32):721-730. ZOU Chunzuo. The prerequisite problem of relieving Chinese cotton mill (unfinished)[J]. Textile Weekly,1935,5(32):721-730.

[33]鄒春座.救濟(jì)華商紗廠的先決問題(續(xù))[J].紡織周刊,1935,5(33):737-745. ZOU Chunzuo. The prerequisite problem of relieving Chinese cotton mill (sequel)[J]. Textile Weekly,1935,5(33):737-745.

[34]鄒春座.利用接收紗廠以完成民生主義之意見[J].紡織周刊,1946,7(1):11-12. ZOU Chunzuo. The opinion of using received cotton mill to fulfill People’s Livelihood[J]. Textile Weekly,1946,7(1):11-12.

[35]鄒春座.從合作工廠說到國(guó)營(yíng)紗廠[J].紡織周刊,1946,7(13):409. ZOU Chunzuo. From cooperative factory to state-operated factory[J]. Textile Weekly,1946,7(13):409.

[36]朱洪健.紡建式大牽伸[J].紡織建設(shè)月刊,1948,1(2):30-32. ZHU Hongjian. Fangjian’s high draft[J]. Textile Industry Monthly,1948,1(2):30-32.

[37]上海第四紡織廠.紡建技術(shù)研究會(huì)提案四則[J].紡織周刊,1946,7(35):1096-1098. Shanghai Fourth Textile Factory. Four cases on textile industry technology research conference[J]. Textile Weekly,1946,7(35):1096-1098.

Analysis of Development of Spinning Research in Modern China Based on Lei Binglin and His Invention

SU Xuan, DENG Kehui, YANG Xiaoming

(College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China)

In modern China, western advanced dynamic machine spinning was brought in China, which challenged traditional manual machine spinning. It is a good way to promote the development of Chinese textile industry by carrying out textile education and scientific research. As a famous textile expert in modern China, Lei Binglin invented Lei’s high drafting and two-hole guiding trumpet in 1936. Lei’s high drafting obtained many patents from government of China and many other countries. Lei Binglin is a pioneer in textile scientific research in modern China. Chunzuo’s high drafting and Fangjian’s high drafting were inspired by Lei’s high drafting, which further promoted development of textile scientific research in modern China. By discussing Lei Binglin and his inventions, Lei Binglin’s exploitation of textile scientific research and his inspiration for other high drafting inventions, this paper triggers thinking of development of textile scientific research in modern China.

spinning history; Lei Binglin; high drafting; Zou Chunzuo; textile construction

doi.org/10.3969/j.issn.1001-7003.2015.06.012

2014-06-19;

2015-03-10

TS103.12；K875.1

B

1001-7003(2015)06-0061-07 引用頁碼: 061301