羊毛紡織本質上就是一個系統工程了,中間的難度,不僅僅是方書安當初搞滾子軸承那樣,需要克服幾個問題和工藝就成,他需要面臨的是一系列待解決的問題。
比如,羊毛的加工工藝中,要先去處油脂,也就是上邊沾染的羊油等物質。
經過脫脂處理,帶來的好處顯而易見。
先是去除羊油帶來的腥羶味道,再就是方便後期的加工印染等等。
然而,就是這一個脫脂,都需要極大技術含量。
由於羊油以脂肪爲主,所以需要用到熱鹼液,將其轉化爲甘油和硬脂酸等物質,方便去除。
在後世,這些根本算不上問題,工業氫氧化鈉沒有幾個錢,或者是各種脂溶性溶劑,以及表面活性劑等等,都能十分簡單的解決手段。
但是在大明的話,任何一個手段都是問題。
氫氧化鈉不說,現在能得到純淨的碳酸鈉都是難題,更不要說需要經過苛化法才能生產的氫氧化鈉。
脂溶性溶劑更是沒有便宜的東西,什麼石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等等,一個都沒有。
至於表面活性劑,最容易得到的也就是硬脂酸鈉,但是那東西也需要一步步製備。
最後,只好拿眼下最容易得到的鹼性物質-石灰水,也就是氫氧化鈣進行脫脂操作。
生石灰煅燒的產物氧化鈣,對於已經掌握鍊鐵和燒製水泥技術的他們來說,不是什麼難事。
將煅燒後的生石灰經過淋水反應制成氫氧化鈣,也不是難題。
唯一限制的問題就是熟石灰也就是氫氧化鈣的溶解性不好,導致溶液當中鹼性物質含量不夠。
所以,方書安會覺得效果差,反應會慢。
誰知道,正是因爲這兩個特點,反倒使得脫脂異常順利,由於反應的產物是硬脂酸鈣,很容易沉到反應池下邊,成爲沉澱物,反倒省去洗滌次數。
而石灰水當中氫氧化鈣的含量雖然好,恰好基本離最佳酸鹼度差不多。
脫脂以後,意想不到的事情又來了。
由於沒有油脂的潤滑,所以梳毛和紡線的環節變得困難不少,常常由於羊毛過於乾燥,而發生摩擦和靜電,影響到生產的順利進行。
所以,在脫脂以後,還要進行加油的步驟。
這也是一個需要進行很多實驗的環節,加什麼樣的油不會發生酸敗,不會沾染雜質,只會起到潤滑的作用。
經過多次實驗,最後發現利用蓖麻油以及亞麻油組成的混合油,再添加一些其他助劑,是目前最爲方便的梳毛用油。
這兩樣也不是理想的用品,遠不如後世工業加氫油以及其他合成的助劑來的好用,但聊勝於無,也算是目前能得到最好的東西。
不管是脫脂帶來的氫氧化鈣的應用,還是梳毛機,這些比起後邊的東西,都是小巫見大巫。
後續的紡紗以及織布,纔是降低羊毛布的關鍵所在。
其中紡紗也就是紡線技術的突飛猛進,纔是紡織行業爆發的根本原因之一。
大明現在使用的紡紗機,也有多錠織機,但一般都是橫置四錠。
橫置四錠或者五錠的紡機,效率提高的有限。
當珍妮機出現以後,縱置佈局,一個紡綸帶動十個甚至二十個紗錠,將紡線的效率瞬間提高數倍。
珍妮機作爲棉紗紡紗工具,直接用在毛線紡織當然不合適。
方書安將設計理念和原型機做給朱由校以後,便讓他帶着個匠人們去折騰。
若是說大明的匠人們由於眼界受限,創新力度不夠,但是在工藝精度和改良上,那絕對是一等一的存在。
經過匠人們的不斷努力,終於攻克羊毛紡線機一機多錠的困難。
解決掉紡線之後,最後一個難關就是飛梭織布機。
不同於紡線機,那個是將機器進行對應的優化,沒有太多技術上的難題。
飛梭織布機,有一個方書安一直想挑戰卻沒有挑戰成功的難題,那句是彈簧的設計和製造。
此前,由於馬車的顛簸過於厲害,他也只是通過設計板簧懸掛解決問題。
因爲想要製造出滿足馬車懸掛重量的彈簧,難度實在是太大。
所以只有退而求其次,利用板簧頂替。
而飛梭織布機不行,彈簧是繞不開的問題,他是提供飛梭動力的來源。
韓江在向朱由校彙報之前,一直在實驗室盯着鐵匠們試製彈簧。
鐵匠們都是合作挺長時間的老手,各種各樣的模塊零部件都見過,但是這螺旋形的鐵圈,還是第一次見。
“韓小哥,咱們這麼打造下去,哪怕是世子和公子的身價,都經不起這麼折騰啊。”
鐵匠說着。
他們第一次見到彈簧的設計方案,便選出一塊尚好的鐵錠,進行打製。
那可是液態鐵練出來的好東西,裡邊雜質含量很少,剛出鍋的時候,泛着明亮的金屬色。
按照鐵匠的理解,怎麼着也能打製出合格的東西。
誰知道,拿到給朱由校看過以後,直接扔了。
他們要的是能夠伸縮提供彈性的彈簧,可不是什麼鐵器打造的蚊香圈。
鐵錠失敗以後,鐵匠們便拿來壓箱底的各種精鋼嘗試,不管是打造鐵甲的輕鋼,還是打造鋼刀的百鍊鋼,都一一進行測試。
然而,結果並不能令人滿意。
“實在不行,咱們試試包鋼吧……”
一個學徒說道。
“包鋼法?”鐵匠頭一聽,伸手就要去揍他。
包鋼法是什麼水平,那是打造橫刀才用的技巧。
比之百鍊鋼成本還要高,想要用包鋼法鍛造彈簧,光是將精鋼打製成細鋼條都很費時間,還要將細鋼條上包上精鐵,再度進行打製。
關鍵是還必須保證兩者粗細度是均勻變化,而非一段鋼多,一段鐵多的情況。
打製完成後,還要將其完成圈,最後還要進行泥淬火,反正是怎麼麻煩怎麼來。
包鋼法本來良率就低,還要打成均勻的細條,良率就更低。
但是,當泥淬以後,奇蹟出現。
方書安交代下來那種帶彈性的東西,終於是打製成功。
這才發生前邊韓江去向朱由校報喜的那一幕。
對於他來說,解決掉這個大問題,飛梭織機的成功也就不遠了……
但是對方書安來說,則不然。