次日一早，範寧和朱元豐一起前往開封府陳留縣，朱元豐在那裡開辦了一個紡織機器研究院，請了數十名老工匠，在這裡研究如何改進紡織機。
大宋目前紡織主要以麻紡和絲紡爲主，但大宋開始從大食進口大量的棉布後，引起了各大紡織工坊的極大關注。
棉布明顯比細麻布更舒適、保暖，透氣性好，很多大戶人家都開始穿棉布做的衣服，衆多紡織工坊主都意識到，一旦棉布大量進口，他們就會遇到生存危機，不需要官府組織，從去年開始，紡織工坊主都紛紛開始研究棉紡技術。
十幾年前，大宋從高昌引進了棉花，但沒有得到推廣，漸漸銷聲匿跡，目前只有相州和開封府有少數地區種植，種植面積大約有數千畝，這些棉花已全部被一搶而空，很多工坊主不得不從海外進口棉花用於研究。
在研究紡織機器上，朱家也沒有落伍，朱家這幾年從天竺進口了數千擔棉花，事實上，從三年前開始，朱家便着手秘密研製棉紡機。
在前往陳留縣的路上，朱元豐對範寧道：“我們最初也想用木綿紡織，但木綿的絨太短，很難用織機紡織，只能用手搓成線，才能做成木綿布，尤其剝木綿籽太難，但後來聽說，嶺南儋州卻能用機器來紡織木綿，我前年派人去嶺南學習它們的紡織技術，得到了很大的啓發，現在我們也能用機器脫籽，用機器紡織出木綿布，又輕又柔，甚至比進口的棉布還要舒適。”
範寧笑了笑道：“木綿是一方面，棉花也要研究，畢竟木綿的數量不是太多，而且北方不適合種木綿，反而適合種棉花，一旦棉花種植推廣開，最終還是以棉布爲主，木綿布可以作爲稍微高端的布料。”
“我明白，可以紡木綿，其實也完全可以紡棉花，關鍵是要提高紡紗的技術，紡麻線經做到三錠，完全可以把紡麻搖車改造成紡棉車，紡棉車也能做到三錠，甚至更多。”
“別的紡織工坊技術如何？”範寧又問道。
朱元豐輕輕嘆息一聲，“幾乎每一家大的紡織工坊都有研製機器的工匠，這幾年技術提高非常快。
我給你舉個例子，一般細麻紡車的錠子數目是兩至三枚，最多爲五枚，前年寶德紡織工坊發明了連動手搖機，將紗錠豎起來，用一個紡輪帶動，一次可搖十支錠子，但這還不是最厲害的，今年三月，柴家的柴氏紡織工坊造出大紡機，用水力驅動，一次可以搖數十支錠子，普通麻紡機一天也就紡三斤麻線，但大紡機一天可以紡一百五十斤紗線。”
範寧很驚訝，居然能利用水力驅動，這可是巨大的進步啊！
“那棉紡上可以用水力大紡機嗎？”
“當然可以，我也打算造出大紡機，利用水力驅動來紡棉紗。”
“那織布呢？有沒有什麼新技術？”
“織布一直是用踏板織機，也是最耗人力的地方，每個女工踩一張踏板織布機，每個時辰能織出一丈布，據說很多工坊都在研製利用水力推動，讓織布機能自動踩踏，這樣，一個女工就能看管三到五架織布機。”
“如果實現成功，一匹細麻本錢是多少？”
“兩百文！”
朱元豐伸出亮個指頭道：“現在的本錢是四百文，如果能成功，一匹細麻的本錢還要降一半，兩百文就夠了，京城市場上細麻的價錢已經從四年的一千二百文降到八百文，恐怕還要再降到五百文，這就是大工坊的威力，十幾張織機的小作坊只能倒閉，他們的本錢是七百文。”
範寧沉默了，雖然大工坊的出現大宋無數小作坊都紛紛破產倒閉，但這也沒有辦法，這就是社會進步的必然，只有大工坊纔會拼命提高技術，想到用水力驅動的大紡車、大織機，纔會使大量商品充斥於市場，促進人口增加，促進商人去海外爭奪市場。
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馬車駛入了陳留縣，朱元豐之所以在陳留建立紡織機器研究院，最主要的原因是陳留縣有大宋最大機坊，也就是製造紡織機器的工坊，製造剿車、紡紗機、提花機、斜織機、踏板織布機等等。
朱元豐指着遠處一座被圍牆包圍、佔地廣闊的大院道：“那裡就是寶德機坊，大宋最大的製造紡機的工坊，東主叫李寶德，是有名的大商人，很善於投機，早年和呂夷簡關係密切，後來又抱上張堯佐的大腿，現在和韓家打得火熱，他自己也開了一家三千張織機的紡織工坊，一隻紡輪同時紡出十根線就是他搞出來的，但還是比不過柴家的水力大紡車。”
“三祖父的研究院，就是從裡面挖的工匠？”
“談不上挖的工匠，都是裡面年老體弱，幹不動活的老工匠，他們雖然幹不動高強度的勞作，但經驗豐富，正好適合研究，軋棉機和攪車就是他們吸取了儋州的經驗而製造出來。”
他們來到了城南的一座大院子，這座院子至少佔地十畝，平時大門緊閉，顯得比較神秘，這裡就是朱元豐建立的紡機研究院。
他們從後門進了大院，只見大院子裡又分出了十幾個小院子，每個小院子都有人在忙碌，整個大院估計有一百餘人。
一名大管事特來迎接東主的到來，又給範寧見了禮，範寧笑道：“先看看你們木綿紡織機器。”
“請隨我來！”
大管事帶着他們來到一座稍大的院子裡，範寧一眼便看見軋綿機，軋棉機主要是把綿籽和綿絮剝離的工具，就是兩根圓木棍同時轉動，木綿從縫隙裡擠壓，綿絮下去，棉籽就留在上方，被木棍上的槽帶走。
木綿和棉花一樣，都有綿核，很難剝離，從琉球府和呂宋府送來的百萬擔木綿都是帶核的，需要人手工剝離，勞動強度很大，大量人工費含在其中，使綿的價格下不來，而且木綿絮纖維比較短，用粗麻機很難搖成捻子，只能用手工捏成捻子，然後再一步步搖成細紗線。
這就需要攪車，把剝棉時壓成的綿餅的木綿再攪鬆散，但這樣還不行，範寧便看到了留存後世的大殺器：棉弓，用彈棉花的方式把纖維彈出來，這樣就使纖維變長，很容易接續做成長綿條，也就綿捻子。
再利用搖機把捻子搖成一股股細線，細麻和粗麻的區別就在搖線的精細程度。
大管事笑着介紹道：“木綿布已經做成功了，但東主要求再精益求精，我們打算用銅棍代替木棍軋棉，然後再進一步考慮用水力驅動，使軋綿、攪綿和彈綿都不用人工，只要有一個人往裡面放入木綿就可以了。”
“讓我看看水力驅動的大紡車在哪裡？”範寧極有興趣地問道。
大紡車雖然是柴家發明出來，但很多工坊都仿製成功了，朱元豐的研究院也不例外。
大管事帶他們來到一座後面大房子裡，水力驅動必須要靠山或者靠河，要有落差，恰好他們背後就靠一條小河，他們便從小河裡引出一條水流，穿過院子，最後流入陳留湖。
這條水流被他們做成了落差，形成潺潺溪流，推動一架很大的平躺的水車，水車轉動，又通過連動杆驅動紡紗機轉動，上面數十支紗錠便同時在轉動了，一名手巧的女工在不停的接線，她的工作就只有一個，把斷掉的線接續起來。
大管事介紹道：“用水力舂米、磨面早在唐朝就有了，關鍵是柴家想到了利用織布機上的連動杆，這樣就把水力轉化爲大紡車的推動力，我覺得這纔是關鍵。”
範寧頓時想到了蒸汽機的發明，其實也是一樣，蒸汽不停推動活塞運動，然後活塞又推動連動杆，使輪軸轉動，火車、蒸汽船就這樣發明出來。
當然，自己不是工匠，細節怎麼處理他想不到，但有這些極富聰明才智，技術熟練的工匠，又有什麼辦不到呢？
範寧心中有點激動起來，別的他暫時不關心，他現在關心怎麼解決遠洋大船的動力問題，如果蒸汽機發明出來，一億兩千萬人口的大宋就會出現一場工業革命。
【注：利用水力驅動的大紡車就是在南宋後期發明，連動杆原理也是在宋朝就出現了。】