蓬勃发展的工厂手工业，培养了大量的拥有实际经验的熟练工人。积累了丰富的生产技术知识，增加了产量，但还是无法满足不断扩大市场需要。英国商品越来越多地销往海外，这种纺纱机械也就是在手工工场的生产技术供应不足的背景下出现的。
为了提高产量，当时的人们想方设法改进生产技术。在棉纺织部门，人们先是发明了一种叫飞梭的织布工具，大大加快了织布的速度，也刺激了对棉纱的需求。织布工詹姆士·哈格里夫斯发明了“珍妮机”的手摇纺纱机，它一次可以纺出许多根棉线，极大地提高了生产率。
“珍妮机”的样子是在一个框架的底部安上有若干绕满粗纱的线轴，框架上有若干个锭子。每一个线轴都用带子连在一个锭子上。在两个横条之间通过的锭子形成一根杆，杆在框架上前后滑动。纺纱工人把杆向后移动抽出粗纱，然后横条挤拢来把带子夹紧，同时杆向后移，转动轮子，轮子转动锭子。
待绞合到一定程度时，杆又向前移动，同时锭子慢慢转动，把纱线绕上。此时，纺纱工人拉动控制杆，控制杆压下一根铁丝，铁丝将线推到能被锭子绕起来的位置。珍妮纺纱机实际上就是将一个锭子变成了N个锭子。拉起走车上的压板使粗纱进一小段料，不断重复上面的过程就能将粗纱纺成细纱了。
后来，又有人在此基础上发明了卷轴纺纱机。它以水力为动力，不必用人操作，而且纺出的纱坚韧而结实，解决了生产纯棉布的技术问题。但是水力纺纱机体积很大，必须搭建高大的厂房，又必须建在河流旁边，并有大量工人集中操作，开启了工业化生产的进程。
至于纺车，赵昺能够改进的东西很少，他知道是一个叫做飞梭的东西能够提高纺织效率。这也是十八世纪早期英国的一个钟表匠发明的，而飞梭实际上是安装在滑槽里带有小轮的梭子，滑槽两端装上弹簧，使梭子可以极快地来回穿行。
这个飞梭是干什么用的呢？织布布面可以大大加宽。以前用普通的梭子，得有两个人配合，现在使用飞梭，一个人就能完成织布工作，而且能织比以前更宽的布。所以飞梭的发明使织布速度变快。它大大提高了织布效率，这导致棉纱供不上使用。
于是人们迫切要求发明一种机器，来提高纺纱的速度，提供更多的棉纱，可以说正是飞梭的出现提高了织布的效率，从而推动了珍妮织布机的发明。所以虽然不像珍妮织布机是一种严格意义上的机器，但它为英国工业革命还是有一定贡献的。
但是让赵昺这个从前连织机和纺车为何物都知道的人，去凭一张记忆模糊的图片和仅知的一点原理凭空想象来造一台机器，这个难度实在太高了，因此只能先从现有的机器上搞明白原理，再从中寻找灵感进行改造……