海南学艺我国是纺织业的发祥地，湖南长沙马王堆一号西汉古墓出土的200多件织工考究、色彩斑斓的丝麻织品，说明在2000多年前人们就掌握了相当先进的纺织技术。宋朝时纺织业在内地逐渐发达起来，海南岛在11世纪（北宋中期）为满足人们日用之需，已经开始大面积地植棉。赵汝适《诸蕃志》说“黎族妇人不事蚕桑，惟织吉贝花被、缦布、黎幕。”方勺《泊宅编》记载“闽广一带纺绩……摘取出壳，以铁杖捍尽黑子，徐以小弹弓，令纷起，然后纺绩为布，名曰吉贝。”相对来说，当时内地的纺织产量不高，因此布匹的质量低劣，不能成为人们主要的衣着用品。而海南岛一带生产的棉织物，品种繁多，织工精细，质量、色彩均居全国之首，作为“贡品”进入都城临安（今杭州一带，南宋时定都于此）的各类棉布就有20余种。
棉布比之丝织物有着许多长处，王祯《农书》里说它“无采养之劳，有必收之效；免绩缉之工，得御寒之益。可谓不麻而布，不茧而絮。”黎族人民还能织出坚厚的兜罗棉、番布、吉贝等纺织品，染成各种色彩的黎单、黎棉、鞍搭等，销往全国各地。
黄道婆就是在这样一种特定的历史条件下，来到海南岛的。她与黎族人民一起日出而作，日落而息，在共同的劳动生活与交往中，努力学习和掌握当地先进的棉纺织技术。黎族同胞的细心传授，黄道婆自己虚心刻苦的学习，使她了解并熟悉了各道棉和织布工序。在实践中黄道婆还融合吸收了家乡织布技术的长处，逐渐成为有着精湛技术的纺织能手。
日月如梭，物换星移。在海南生活劳作的黄道婆不觉已度过了20多个春秋。中年之后，思乡情最切。桑梓故园之思，桑榆晚景之感，叶落归根之情，使“有志复赤子”的黄道婆在元成宗元贞年间（公元1295年—公元1297年），带着黎族人民的深情厚意和祝福，身背踏车、椎弓等纺织工具，踏上了北归的路途。
回乡劳作随着时代的前进，生产力也必然要向前发展。棉纺织业简陋的生产条件和落后的技术水平的改变，发生在宋末元初这一历史时期，黄道婆对这一重大变革作出了巨大贡献。
黄道婆重返故乡的时候，植棉业已经在长江流域大大普及，但是纺织技术仍然很落后。她回乡后，看见妇女仍然用红肿的手剥棉籽，男人依旧用小竹弓弹棉花，而且织出来的布还像从前一样粗糙，就致力于改革家乡落后的棉纺织生产工具。
据陶宗仪《辍耕录》记载，“乌泥泾初无踏车椎弓之制，率用手剖去籽，线弦竹孤，置案间振掉成剂”，操作起来十分辛苦，生产效率又极低。
黄道婆先改革了纺织工具，“乃教以做造捍弹之具，至于错纱配色，综线絮花，各有其法”，然后将黎族人民先进的棉纺织生产经验与汉族纺织传统工艺结合起来，系统地改进了从轧籽、弹花到纺纱、织布的全部生产工序，并创造出新的生产工具，把自己掌握的精湛的织造技术毫无保留的传授给了故乡人民，将松江地区的棉纺织技术提高到了一个相当高的水平。
革新技术黄道婆首先从棉纺织的第一道工序“轧棉去籽”着手，她最初教人用铁杖来擀尽棉籽，以代替原始的用手剖去籽的方法。
后来黄道婆又把黎族人民用的搅车介绍过来。搅车又名轧车，是由装置在机架上的两根辗轴组成，上面的是一根小直径的铁轴，下面的是一根直径比较大的木轴，两轴靠摇臂摇动，向相反方向转动。把棉花喂进两轴间的空隙辗轧，棉籽就被挤出来留在后方，棉纤维（皮棉）被带动前方。
应用搅车后，完全改变了当时用手剥籽或用铁杖擀去籽的落后状况，大大提高了生产效率，是当时皮棉生产中一件重大的技术革新。
然后，黄道婆认为原先弹松棉花的操作太原始粗糙。
经过试验她不仅把原来的小弓改成1米多长的大弓，用粗绳弦代替细绳弦，而且还用檀木做的椎子击弦弹棉。这样既比以前用手指弹拨的小竹弓提高了效率，又使弹出的棉花均匀细致，不留杂质，提高了纱线的质量。
在纺纱这道工序上，黄道婆所用的心力最多。她发现当时人们使用的旧式单继（一个纺锭）手摇纺车，功效很低，要三四个人纺纱才能供上一架织布机的需要，对加快织布速度障碍很大。黄道婆就与木工师傅一起，经过反复的试验和不断的改进，终于研制出了一种三繀式（3个纺锭）的棉纺车，使纺织效率一下子提高了两三倍，操作也比原先方便省力。黄道婆创造性地发明了三繀脚踏纺车，代替了沿袭了几千年的单繀手摇纺车，这是棉纺织史上的一次重大革新，是黄道婆对棉纺织业的卓越贡献。这种新式纺车很快被人们接受与运用，在江南一带推广普及后，生产的棉布在数量和质量上都大为改观。这种纺车成了当时世界上最先进的纺织工具。
黄道婆元初著名农学家王祯在《农书》中介绍了这种纺车，其中的《农器图谱》还对木棉纺车进行了详细的绘图说明。
这是我国古代棉纺织技术处于世界领先地位的有力证明，同时也显示出黄道缕不但在中国，而且在国际棉纺织史上所具有的崇高地位。
另外，黄道婆还充分利用和改进了传统的丝绸生产工具和技术，精益求精地提高了整丝和织布工艺质量，使当地人民能用纱线织出各种色彩的棉布，其绚丽灿烂的程度能与丝绸相媲美。
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