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汉朝的纺织技术得到了很大的发展。
单锭纺车在汉朝已经普遍使用。古代第一架纺车究竟是谁和什么时候发明的，现在还不能确定。从文献上看，西汉杨雄在《方言》这部著作里，就曾有单锭纺车的记载。从山东临沂银雀山发现的西汉帛画和汉画像石，以及1956年在江苏铜山洪楼出土的汉画像石看来，单锭纺车早在汉代便已成为民间普遍的纺纱工具了。汉代的纺车结构很简单，纺车上使用着绳轮传动。这种纺车可以加拈，合并粗细不同的丝或弦。另外，这种纺车还可以制造纬纱用的纤子。西汉的单绽纺车与过去的纺坠相比，提高效率大约20倍。
随着生产力的发展，秦汉之际，人们革新成功一种手脚并用的单综织机。这类织机，虽然仍是简单、原始的，但比腰织机的纺织速度加快了许多倍，在当时，已经是最先进的织机了。欧洲到6世纪才开始出现这类织机，到13世纪才广泛采用。
一般的织机只能织出平纹的织物，而要织造带有复杂花纹的织物，就要在织机上再加提花装置。在提花机出现之前，织物上的花纹要通过挑花来完成。挑花的方法有两种：挑一纬织一纬，或者挑一个循环织一个循环。古人摸索出一个方法，将挑花杆“软”化，即用综线来代替挑花杆，这就是多综式提花机。多综式提花机在西汉已经出现。四川成都天回镇老官山汉墓出土的四部织机模型，是迄今发现最早的提花机实物。它们由竹木构成，结构复杂，部件上残存有彩色丝线。其中一部织机略大，高约50厘米、长约70厘米、宽约20厘米，其他三部略小，大小相近，高约45厘米、长约60厘米、宽约15厘米，初步判断是蜀锦织机的缩小模型。织机上残存有多片综框，是一种多综式提花机。出土织机的墓葬据推测在西汉景帝、武帝时期，因此提花机的出现年代应不晚于公元前1世纪。
汉朝提花机操作笨拙，效率较低，织一匹花绫得用两个月左右的时间。三国曹魏初年，扶风(今陕西兴平)的发明家马钧对其进行改进。改进后的提花机不仅更精致，更简单适用，而且生产效率也比原来的提高了四、五倍，织出花纹更加精美，很快得到推广。
提花机是中国古代一项极为重要的发明，它的出现对世界近代科技史也有影响。18世纪，借鉴花楼机上挑花结本的提花原理，法国人贾卡制成了用打孔的纸版和钢针来控制提花的纹版提花机。
