王祯《农书》首次绘出了木棉搅车,搅车是在辗轴即铁杖或铁筋的基础上发展起来的轧棉机械。
搅车的出现,是棉花初加工技术上的重大突破,它大大地提高了轧棉的生产效率。
《农书》中所绘的是四框落地式无足搅车,利用了曲柄,杠杆等机构,但这种搅车需要3人同时操作,方能连续轧棉,工作费力。
明代出现了四足搅车,徐光启在《农政全书》中绘出了这种搅车,由一人手足并用地操作,更适合于小农经济一家一户的独立生产。之后又出现了一人操作的三足搅车,其结构更为合理,操作方便,省力,其形制见于明代《天工开物》。
其主要特征是在搅车上轴的一端加了起飞轮作用的装置,这样操作者右手搅动下轴,脚踏装置牵动飞轮带动上轴,左手喂送棉絮,一人就可胜任。沈泊尘描绘的就是脚踏式搅车,但与明末的形式略有不同,是后来继续改进的结果。搅车架呈梯形,是为了便利操作者俯身搅动曲柄。棉花种植在美洲有着悠久的历史。早在哥伦布之前,印第安人就已经在种植棉花。虽然英国市场对棉花的巨大需求,但遍布美国南方的种植园们却只能望洋兴叹。关键的制约原因,是适合南方种植的“高地棉”棉籽难以剥离。因为“高地棉”纤维短,只能用人工分离。一个黑人奴隶分秒不停地紧张劳动一整天,也未必能清拣一磅棉花,使之成为“一项成本很高的生产过程”。