Tóm tắt trong năm phút
Máy kéo sợi Jenny là một chiếc máy bằng gỗ, quay bằng tay, cho phép một người kéo nhiều sợi cùng một lúc. James Hargreaves, một thợ dệt kiêm thợ mộc ở Lancashire, chế tạo chiếc đầu tiên vào khoảng năm 1764 và được cấp bằng sáng chế năm 1770. Trước đó, người kéo sợi dùng guồng quay sợi chỉ làm được một sợi mỗi lần. Chiếc Jenny đầu tiên của Hargreaves có tám cọc sợi, còn các mẫu sau này có tới tám mươi cọc trở lên.
Nhờ vậy, sợi bông rẻ hơn và dồi dào hơn nhiều. Bản thân Jenny không tạo ra nhà máy: nó nhỏ, rẻ và có thể dùng ngay trong nhà tranh. Nhưng nó phá vỡ giới hạn cũ về tốc độ làm sợi, và dẫn thẳng đến máy kéo sợi chạy bằng sức nước (water frame) và máy mule, những cỗ máy thực sự đưa khâu kéo sợi vào nhà máy. Đây là một chương trong câu chuyện lớn hơn kể ở bài The Industrial Revolution: What It Was and Why It Mattered.
Vấn đề: thợ dệt nhanh hơn thợ kéo sợi
Đầu thế kỷ 18, phần lớn vải ở Anh vẫn được làm tại nhà. Các gia đình kéo sợi bằng guồng quay, còn thợ dệt biến sợi thành vải trên khung cửi tay. Hai công việc này phải cân bằng với nhau, và trong một thời gian dài chúng vẫn cân bằng.
Năm 1733, John Kay được cấp bằng sáng chế cho con thoi bay, giúp thợ dệt đưa thoi qua khung cửi nhanh hơn nhiều (xem John Kay's Flying Shuttle). Việc dệt nhanh lên, nhưng việc kéo sợi thì không. Cần vài người kéo sợi mới đủ cung cấp cho một thợ dệt, và sợi trở thành điểm nghẽn. Cùng lúc đó, bông thô cập cảng nước Anh ngày càng nhiều, và Lancashire đang xây dựng nghề vải bông. Ai làm ra sợi nhanh hơn sẽ có ngay thị trường.
Ai đã chế tạo máy kéo sợi Jenny?
James Hargreaves sinh khoảng năm 1720 gần Blackburn, Lancashire. Ông làm thợ dệt thủ công và thợ mộc, đúng là sự kết hợp kỹ năng mà công việc này cần: ông hiểu thợ dệt muốn gì và biết cách đóng một cỗ máy bằng gỗ. Ông chế tạo chiếc Jenny đầu tiên vào khoảng năm 1764. Ban đầu ông làm máy cho gia đình mình, sau đó bắt đầu bán một vài chiếc cho người khác.
Ý tưởng đơn giản mà thông minh. Nếu một guồng quay xe được một sợi, thì một khung máy có thể xe nhiều sợi cùng lúc, miễn là người thợ vẫn kéo giãn sợi bông và xe sợi đúng thứ tự.
Máy kéo sợi Jenny hoạt động thế nào
Chiếc Jenny thời đầu là một khung gỗ hình chữ nhật. Ở một đầu có một hàng cọc sợi dựng đứng. Những cuộn sợi bông mềm, lỏng gọi là sợi thô (rovings) được một chiếc kẹp gỗ trên xe trượt giữ chặt. Người thợ một tay quay bánh xe, tay kia đẩy xe trượt tới lui.
- Khi xe trượt di chuyển ra xa các cọc sợi, sợi thô bị kéo giãn thành những sợi mảnh.
- Các cọc sợi quay, xe những sợi mảnh đó thành sợi chỉ.
- Khi xe trượt quay về, sợi thành phẩm được cuốn vào các cọc, và chu trình lại bắt đầu.
Vì mọi cọc sợi đều được cấp liệu từ cùng một chuyển động, một người làm ra lượng sợi bằng vài người ngồi guồng. Máy chiếm ít diện tích và không đòi hỏi nhiều sức, nên một gia đình có thể vận hành ngay tại nhà.
Nó cũng có điểm yếu. Sợi Jenny mềm và khá mảnh. Nó dùng tốt cho sợi ngang (weft), tức các sợi chạy ngang tấm vải, nhưng không đủ bền cho sợi dọc (warp), tức các sợi được căng trên khung cửi. Muốn làm sợi dọc chắc cần một loại máy khác.
Phẫn nộ, bằng sáng chế và kết cục kém may mắn
Nhiều thợ kéo sợi thủ công xem Jenny là mối đe dọa đối với thu nhập của họ. Năm 1768, một đám đông tấn công khu vực Hargreaves sinh sống và đập phá máy móc, khiến ông rời Lancashire đến Nottingham. Tại đây, ông cùng một người cộng sự là Thomas James mở một cơ sở kéo sợi nhỏ.
Năm 1770, Hargreaves xin cấp bằng sáng chế. Tuy nhiên, lúc đó nhiều chiếc Jenny đã được bán và sao chép, và các nhà sản xuất ở Lancashire đang sử dụng. Khi ông cố đòi tiền bản quyền, bằng sáng chế bị tuyên vô hiệu, một phần vì ông đã bán máy trước khi đăng ký thiết kế. Ông qua đời ở Nottingham năm 1778 mà không giàu lên nhờ phát minh của mình. Người khác thì có.
Jenny, water frame và mule
Jenny là một bước trong chuỗi ngắn các phát minh về kéo sợi:
- Máy kéo sợi Jenny (khoảng 1764): chạy bằng tay, nhiều cọc sợi, sợi mềm.
- Water frame (cấp bằng 1769): máy của Richard Arkwright dùng các trục cán và sức nước, làm ra sợi chắc. Nó cần một nhà máy đặt cạnh dòng sông.
- Mule (1779): Samuel Crompton ghép xe trượt của Jenny với các trục cán của water frame. Kết quả là loại máy kéo được sợi chắc và mảnh, và các phiên bản lớn hơn chạy bằng động lực.
Jenny lan nhanh trong các thập niên 1770 và 1780, và ước tính có khoảng 20.000 chiếc được sử dụng vào cuối thập niên 1780. Khi water frame và mule lên ngôi, việc kéo sợi rời khỏi nhà tranh để vào các nhà máy. Khâu dệt khi đó tụt lại, cho đến khi khung dệt cơ khí của Edmund Cartwright năm 1785 bắt đầu thu hẹp khoảng cách.
Điều gì đã thay đổi
Jenny cho thấy một quy luật lặp lại suốt Cách mạng Công nghiệp: một cải tiến tạo ra sự thiếu hụt mới ở khâu khác, và phát minh kế tiếp lấp chỗ trống đó. Sợi trở nên rẻ, nên vải cũng rẻ hơn, và Lancashire phát triển thành trung tâm của ngành bông nước Anh.
Cũng có những cái giá phải trả. Thợ kéo sợi thủ công mất việc khi máy móc lan rộng, và nhu cầu bông thô tăng cao kéo theo nhu cầu bông do người nô lệ trồng ở châu Mỹ. Máy tỉa hạt bông của Eli Whitney năm 1793 thuộc phần câu chuyện này (xem Eli Whitney's Cotton Gin). Về lâu dài, việc kéo sợi chuyển từ nhà vào nhà máy đã mở đường cho các thị trấn công xưởng, và cho động lực hơi nước ra đời sau đó (xem George Stephenson and the First Steam Locomotives).
Đề thi thường hỏi gì
- Nhận diện: máy kéo sợi nhiều cọc, chạy bằng tay của James Hargreaves, khoảng 1764, cấp bằng 1770.
- Sắp xếp thứ tự các phát minh: con thoi bay (1733), máy kéo sợi Jenny (khoảng 1764), water frame (1769), mule (1779), khung dệt cơ khí (1785), máy tỉa hạt bông (1793).
- Giải thích nguyên nhân: con thoi bay làm việc dệt nhanh hơn, nên người kéo sợi không đáp ứng kịp nhu cầu sợi.
- Giải thích ý nghĩa: nó tăng sản lượng trên mỗi lao động, giảm giá hàng bông và khởi đầu quá trình chuyển từ sản xuất tại nhà sang dệt may cơ giới hóa.
- Nắm các hạn chế: Jenny chạy bằng tay và sợi của nó thích hợp nhất cho sợi ngang; water frame và mule đã giải quyết những vấn đề đó.
Đọc tiếp
- The Industrial Revolution: What It Was and Why It Mattered: bức tranh toàn cảnh đặt Jenny vào bối cảnh.
- John Kay's Flying Shuttle: phát minh khiến sợi trở nên khan hiếm ngay từ đầu.
- Eli Whitney's Cotton Gin: nhu cầu bông đã lan đến miền Nam nước Mỹ như thế nào.
- George Stephenson and the First Steam Locomotives: nguồn động lực đưa cuộc cách mạng vượt ra ngoài ngành dệt.
