本發明涉及針刺棉領域，特別涉及一種針刺棉的制備方法。
背景技術：
針刺棉是一種不經過紡織，直接將纖維用針刺成絮片的產品，以天然的棉、羊絨、羊毛、駝毛、麻纖維、竹纖維、玉米纖維、大豆纖維等制作的針刺棉做填充物或底基材料，產品柔軟、蓬松、透氣好，跟我們的生活比較貼近，既可用于服裝、服飾、坐墊、家居用品的填充材料，也可用于室內墻面的裝飾，也可用作鞋墊的材料。
常規的針刺棉的制備方法為：
(1)將纖維均勻混合，喂入開松機進行開松；
(2)經梳棉機梳理；
(3)通過鋪網機進行鋪網；
(4)經針刺機，下刺和上刺；
(5)經烘箱烘烤；
(6)經壓輥冷卻定型，最終輸出成品針刺棉。
但是一般普通材質的針刺棉在用作鞋底的墊層時長時間踩踏會出現針刺棉皮破損的現象，結構輕度不夠優良，使用效果差。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種針刺棉的制備方法利用該針刺棉生產的原料具有優良的結構強。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
一種針刺棉的制備方法，包括如下的制備工藝，
步驟1：將棉纖維加入至粗開松機中開松，使塊狀卷曲壓實的纖維得到初步開松，經過初步開松的棉纖維經梳理機初步梳理；
步驟2：經初步梳理的棉纖維經風送管道輸定至儲棉箱，光電控制出棉量，儲棉箱中的棉纖維經過梳理機進行梳理；
步驟3：梳理后的棉纖維經精開松機開松和梳理后進入至震動式給棉機后經給棉羅拉和道夫；步驟4：經過道夫的棉纖維進入至給棉輥，經雙錫林、雙道夫的作用，梳理成雙層網狀纖維薄層；
步驟5：將網狀纖維薄層經夾持碳簾的握持輸送，使棉纖維在不受外力的作用下，通過往復作用鋪網達7～18層；
步驟6：將步驟5中的纖維層喂入針刺機，經預針刺加固、主針刺加固、修面針刺加固后經初步張力架儲布；
步驟7：將步驟6中的纖維棉經導熱輥修面除去毛刺；
步驟8：將步驟7中的纖維棉經過膠機涂覆膠料后經導熱輥加熱；
步驟9：經導熱輥加熱的纖維棉經風冷冷卻；
步驟10：冷卻后的纖維棉經印花機印刷圖案，印刷后的纖維棉經風冷冷卻；
步驟11：經風冷冷卻后的纖維棉經切斷機構切斷至標準長度。
通過上述技術方案，步驟1中經過粗開松的過程能使得塊狀卷曲壓實的棉纖維得到初步開松，則棉纖維就能夠處于比較蓬松的狀態，然后經過初步梳理能夠除去棉纖維中的鐵釘等雜質；步驟2中將經過初步梳理的棉纖維輸送至儲棉箱，然后再經梳理機再次梳理能夠使得棉纖維分散更加均勻，而且能夠除去比較細小的雜質；步驟3中的精開松機開松的過程能夠使得纖維分散的更加均勻，然后經過給棉羅拉和道夫對棉纖維進行拉伸；步驟4中經過給棉輥后經過雙錫林雙道夫能夠形成兩層的網狀纖維薄層，如此能夠將分散開的纖維初步交聯在一起呈網布；步驟5中的往復作用的鋪網，在鋪網的過程中鋪成的網層往外輸送，然后就會形成交錯的邊沿；步驟5中經預針刺加固使得下層的纖維和上層的纖維交聯，同時鋪網的厚度減小，然后經過主針刺加固能夠進一步的使得上層的棉纖維與下層的棉纖維交聯，然后在經過修面針刺加固能夠使得上層與下層的表面基本處于平整的狀態；步驟7中經過導熱滾修面能夠將針刺棉表面的毛刺燙平，表面比較平整；步驟8中的纖維棉涂覆膠料能夠使得纖維棉的結構強度增加，不易在受到拉力的狀態下被撕裂，然后經過導熱輥加熱能夠使得膠料干燥迅速；步驟9中的風冷能使得經過高溫干燥后的針刺棉能快速冷卻；步驟10中對針刺棉印刷能夠賦予針刺棉不同的色彩，然后步驟11中的切斷機構能夠方便運輸。
本發明進一步設置為：步驟2中粗開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1200～1250轉/分鐘。
通過上述技術方案，粗開松機中轉動速度控制在該范圍能夠方便纖維棉的開松。
本發明進一步設置為：步驟3中精開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1400～1420轉/分鐘。
通過上述技術方案，精開松機的轉速控制在該范圍內能使得纖維棉迅速通過，由于經過步驟1和步驟2的過程，到達步驟3中的纖維棉已經是較為松散的，所以精開松的轉動速度在該范圍內，開始效果優良。
本發明進一步設置為：步驟6中預針刺加固選擇預針刺機，預針刺機為單針板上針刺機，針板布針密度為4500枚/米，針孔直徑為4.2mm；
主針刺加固選擇雙針板異位對刺針刺機，針板布針密度為13000枚/米，針孔直徑為1.83mm；修面針刺加固選擇修面針刺機正反兩面針刺，針板布針密度為14000枚/米，針孔直徑為1.83mm。
通過上述技術方案，經過與針刺的過程纖維棉的厚度比較大，所以針板布針密度小，針孔直徑大，方便針刺過程；在主針刺過程中選擇的針板密度增加針孔直徑減小，是因為經過與針刺后的纖維棉的厚度減小，方面針刺穿過；最后修面針刺主要是將纖維棉表面的毛刺織平，表面平整。
本發明進一步設置為：步驟7中導熱輥的加熱溫度為130～170℃。
通過上述技術方案，導熱輥的溫度在該范圍內，干燥快速，而且能夠使得膠料黏附在纖維棉的表面，黏附牢固。
本發明進一步設置為：步驟8中的膠料包括如下重量份數的組分，80～100份聚乙烯樹脂，20～30份聚氨酯樹脂，1～4份醋酸乙烯樹脂，1～4份甲基丙烯酸甲酯，1～2份丙烯酸鋰，5～8份偶聯劑，5～10份填料，1～2份色漿。
通過上述技術方案，聚氨酯樹脂是一種熱可塑性聚氨酯彈性體，具有高張力、高拉力、強韌和耐老化的特點，它在分子組成上以重復氨基甲酸酯基團為特征，同時含有脲基甲酸酯、縮二脲、及酯鍵、醚鍵等其它基團；從分子結構上看，它由剛性鏈段與柔性鏈段交替構成，其中剛性鏈段是由二異氰酸酯和擴鏈劑反應得到的，柔性鏈段則是由二異氰酸酯和大分子多元醇反應得到的，是無毒環保的高分子聚合物，硬度范圍廣，可以得到不同硬度的產品，而且隨著硬度的增加，產品仍保持良好的彈性和耐磨性，機械強度高，抗沖擊性及減震性能突出，耐寒性突出，玻璃態轉變溫度比較低，在零下35度仍保持良好的彈性，柔順性能強，強度高﹑韌性好﹑耐磨﹑耐寒﹑耐油﹑耐水﹑耐老化、耐霉菌﹑耐氣候等特性，還具有高防水性、透濕性﹑防風﹑防寒﹑抗菌﹑防霉﹑保暖﹑抗紫外線有優異的功能，在一定熱度下變軟，能粘連在纖維棉上，省去了涂覆膠水的過程或者縫制的過程，而在常溫下可以保持不變，用在針刺棉上起穩定、支撐的作用；醋酸乙烯樹脂由醋酸乙烯聚合而得的無定形聚合物，屬熱塑性樹脂，黏著力強，耐稀酸、稀堿，在陽光及125℃溫度下穩定，遇濃堿和濃酸分解，由醋酸乙烯以自由基引發劑引發，可用乳液、懸浮、本體和溶液聚合法生產，主要用作涂料、膠黏劑、紙張、口香糖基料和織物整理劑；甲基丙烯酸甲酯能夠使得膠料稠度增加，增加粘著力；加入的丙烯酸鋰能夠增加膠黏劑的粘結性能，使得膠黏劑的黏附性能更加優良；加入的偶聯劑能夠使得樹脂間相互交聯，結構上穩定；加的填料一方面能夠減少原料的利用，另一方面填料能夠起到增強結構強度的作用，加入的色漿能夠賦予針刺棉表面以不同的顏色。
本發明進一步設置為：所述偶聯劑選擇異丁基三乙氧基硅烷。
通過上述技術方案，偶聯劑選擇異丁基三乙氧基硅烷一方面能夠增加浸膠料的結構強度，另一面能夠穿透膠結性表面，形成永久牢固的搞環保防水層，則增加纖維棉的防水性能，并且具有優良的耐化學性，耐候性，耐磨性，耐沾污性。
本發明進一步設置為：所述填料選擇納米碳酸鈣晶須，納米二氧化硅。
通過上述技術方案，加入的填料一方面能夠減少原料的利用，另一方面加入的納米碳酸鈣晶須或納米二氧化硅能夠使得二組分間混合均勻。
本發明進一步設置為：步驟8中浸膠后的加熱溫度為220～240℃。
通過上述技術方案，加熱的溫度控制在該溫度下能夠使得膠料中的水分清除掉，減少溫度過低造成的部分水分殘留出現的表裂紋現象。
本發明進一步設置為：步驟9和步驟10中的風冷溫度為常溫。
通過上述技術方案，常溫的自然冷卻能夠使得表面平和，避免過冷出現的炸裂。
綜上所述，本發明對比于現有技術的有益效果為：
1、在針刺棉的表面涂覆的膠料使得針刺棉的表面賦予一層保護層，避免了在長時間的使用下出現的撕裂的問題；
2、膠料中的醋酸乙烯樹脂，甲基丙烯酸樹脂，丙烯酸鋰相互配合，使得膠料的各組分件配合均勻，膠料分布均勻，成型的產品質量優質。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例1
一種針刺棉的制備方法
步驟1：將棉纖維加入至粗開松機中開松，粗開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1200轉/分鐘使塊狀卷曲壓實的纖維得到初步開松，經過初步開松的棉纖維經梳理機初步梳理；
步驟2：經初步梳理的棉纖維經風送管道輸定至儲棉箱，光電控制出棉量，儲棉箱中的棉纖維經過梳理機進行梳理；
步驟3：梳理后的棉纖維經精開松機開松和梳理后進入至震動式給棉機后經給棉羅拉和道夫，步驟3中精開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1400轉/分鐘；
步驟4：經過道夫的棉纖維進入至給棉輥，經雙錫林雙道夫的作用，梳理成雙層網狀纖維薄層；
步驟5：將網狀纖維薄層經夾持碳簾的握持輸送，使棉纖維在不受外力的作用下，通過往復作用鋪網達7層；
步驟6：將步驟5中的纖維層喂入針刺機，經預針刺加固、主針刺加固、修面針刺加固后經初步張力架儲布，預針刺加固選擇預針刺機，預針刺機為單針板上針刺機，針板布針密度為4500枚/米，針孔直徑為4.2mm；
主針刺加固選擇雙針板異位對刺針刺機，針板布針密度為13000枚/米，針孔直徑為1.83mm；修面針刺加固選擇修面針刺機正反兩面針刺，針板布針密度為14000枚/米，針孔直徑為1.83mm；
步驟7：將步驟6中的纖維棉經導熱輥于130℃下修面除去毛刺；
步驟8：將步驟7中的纖維棉經過膠機涂覆膠料后經導熱輥加熱于220℃下加熱，其中浸膠料包括如下重量分數的組分，80份聚乙烯樹脂，20份聚氨酯樹脂，1份醋酸乙烯樹脂，1份甲基丙烯酸甲酯，1份丙烯酸鋰，5份異丁基三乙氧基硅烷，5份納米碳酸鈣晶須，1份色漿；步驟9：經導熱輥加熱的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟10：冷卻后的纖維棉經印花機印刷圖案，印刷后的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟11：經風冷冷卻后的纖維棉經切斷機構切斷至標準長度。
實施例2
一種針刺棉的制備方法
步驟1：將棉纖維加入至粗開松機中開松，粗開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1210轉/分鐘使塊狀卷曲壓實的纖維得到初步開松，經過初步開松的棉纖維經梳理機初步梳理；
步驟2：經初步梳理的棉纖維經風送管道輸定至儲棉箱，光電控制出棉量，儲棉箱中的棉纖維經過梳理機進行梳理；
步驟3：梳理后的棉纖維經精開松機開松和梳理后進入至震動式給棉機后經給棉羅拉和道夫，步驟3中精開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1405轉/分鐘；
步驟4：經過道夫的棉纖維進入至給棉輥，經雙錫林雙道夫的作用，梳理成雙層網狀纖維薄層；
步驟5：將網狀纖維薄層經夾持碳簾的握持輸送，使棉纖維在不受外力的作用下，通過往復作用鋪網達10層；
步驟6：將步驟5中的纖維層喂入針刺機，經預針刺加固、主針刺加固、修面針刺加固后經初步張力架儲布，預針刺加固選擇預針刺機，預針刺機為單針板上針刺機，針板布針密度為4500枚/米，針孔直徑為4.2mm；
主針刺加固選擇雙針板異位對刺針刺機，針板布針密度為13000枚/米，針孔直徑為1.83mm；修面針刺加固選擇修面針刺機正反兩面針刺，針板布針密度為14000枚/米，針孔直徑為1.83mm；
步驟7：將步驟6中的纖維棉經導熱輥于140℃下修面除去毛刺；
步驟8：將步驟7中的纖維棉經過膠機涂覆膠料后經導熱輥加熱于225℃下加熱，其中浸膠料包括如下重量分數的組分，85份聚乙烯樹脂，22份聚氨酯樹脂，2份醋酸乙烯樹脂，2份甲基丙烯酸甲酯，1.2份丙烯酸鋰，6份異丁基三乙氧基硅烷，6份納米碳酸鈣晶須，1份色漿；步驟9：經導熱輥加熱的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟10：冷卻后的纖維棉經印花機印刷圖案，印刷后的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟11：經風冷冷卻后的纖維棉經切斷機構切斷至標準長度。
實施例3
一種針刺棉的制備方法
步驟1：將棉纖維加入至粗開松機中開松，粗開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1220轉/分鐘使塊狀卷曲壓實的纖維得到初步開松，經過初步開松的棉纖維經梳理機初步梳理；
步驟2：經初步梳理的棉纖維經風送管道輸定至儲棉箱，光電控制出棉量，儲棉箱中的棉纖維經過梳理機進行梳理；
步驟3：梳理后的棉纖維經精開松機開松和梳理后進入至震動式給棉機后經給棉羅拉和道夫，步驟3中精開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1410轉/分鐘；
步驟4：經過道夫的棉纖維進入至給棉輥，經雙錫林雙道夫的作用，梳理成雙層網狀纖維薄層；
步驟5：將網狀纖維薄層經夾持碳簾的握持輸送，使棉纖維在不受外力的作用下，通過往復作用鋪網達12層；
步驟6：將步驟5中的纖維層喂入針刺機，經預針刺加固、主針刺加固、修面針刺加固后經初步張力架儲布，預針刺加固選擇預針刺機，預針刺機為單針板上針刺機，針板布針密度為4500枚/米，針孔直徑為4.2mm；
主針刺加固選擇雙針板異位對刺針刺機，針板布針密度為13000枚/米，針孔直徑為1.83mm；修面針刺加固選擇修面針刺機正反兩面針刺，針板布針密度為14000枚/米，針孔直徑為1.83mm；
步驟7：將步驟6中的纖維棉經導熱輥于150℃下修面除去毛刺；
步驟8：將步驟7中的纖維棉經過膠機涂覆膠料后經導熱輥加熱于230℃下加熱，其中浸膠料包括如下重量分數的組分，90份聚乙烯樹脂，24份聚氨酯樹脂，3份醋酸乙烯樹脂，3份甲基丙烯酸甲酯，1.4份丙烯酸鋰，7份異丁基三乙氧基硅烷，7份納米二氧化硅，2份色漿；步驟9：經導熱輥加熱的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟10：冷卻后的纖維棉經印花機印刷圖案，印刷后的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟11：經風冷冷卻后的纖維棉經切斷機構切斷至標準長度。
實施例4
一種針刺棉的制備方法
步驟1：將棉纖維加入至粗開松機中開松，粗開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1230轉/分鐘使塊狀卷曲壓實的纖維得到初步開松，經過初步開松的棉纖維經梳理機初步梳理；
步驟2：經初步梳理的棉纖維經風送管道輸定至儲棉箱，光電控制出棉量，儲棉箱中的棉纖維經過梳理機進行梳理；
步驟3：梳理后的棉纖維經精開松機開松和梳理后進入至震動式給棉機后經給棉羅拉和道夫，步驟3中精開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1415轉/分鐘；
步驟4：經過道夫的棉纖維進入至給棉輥，經雙錫林雙道夫的作用，梳理成雙層網狀纖維薄層；
步驟5：將網狀纖維薄層經夾持碳簾的握持輸送，使棉纖維在不受外力的作用下，通過往復作用鋪網達16層；
步驟6：將步驟5中的纖維層喂入針刺機，經預針刺加固、主針刺加固、修面針刺加固后經初步張力架儲布，預針刺加固選擇預針刺機，預針刺機為單針板上針刺機，針板布針密度為4500枚/米，針孔直徑為4.2mm；
主針刺加固選擇雙針板異位對刺針刺機，針板布針密度為13000枚/米，針孔直徑為1.83mm；修面針刺加固選擇修面針刺機正反兩面針刺，針板布針密度為14000枚/米，針孔直徑為1.83mm；
步驟7：將步驟6中的纖維棉經導熱輥于160℃下修面除去毛刺；
步驟8：將步驟7中的纖維棉經過膠機涂覆膠料后經導熱輥加熱于235℃下加熱，其中浸膠料包括如下重量分數的組分，95份聚乙烯樹脂，28份聚氨酯樹脂，3.5份醋酸乙烯樹脂，3.5份甲基丙烯酸甲酯，1.8份丙烯酸鋰，7份異丁基三乙氧基硅烷，8份納米碳酸鈣晶須，1份色漿；
步驟9：經導熱輥加熱的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟10：冷卻后的纖維棉經印花機印刷圖案，印刷后的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟11：經風冷冷卻后的纖維棉經切斷機構切斷至標準長度。
實施例5
一種針刺棉的制備方法
步驟1：將棉纖維加入至粗開松機中開松，粗開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1240轉/分鐘使塊狀卷曲壓實的纖維得到初步開松，經過初步開松的棉纖維經梳理機初步梳理；
步驟2：經初步梳理的棉纖維經風送管道輸定至儲棉箱，光電控制出棉量，儲棉箱中的棉纖維經過梳理機進行梳理；
步驟3：梳理后的棉纖維經精開松機開松和梳理后進入至震動式給棉機后經給棉羅拉和道夫，步驟3中精開松機由10塊鋼制釘板組成，轉速為1420轉/分鐘；
步驟4：經過道夫的棉纖維進入至給棉輥，經雙錫林雙道夫的作用，梳理成雙層網狀纖維薄層；
步驟5：將網狀纖維薄層經夾持碳簾的握持輸送，使棉纖維在不受外力的作用下，通過往復作用鋪網達18層；
步驟6：將步驟5中的纖維層喂入針刺機，經預針刺加固、主針刺加固、修面針刺加固后經初步張力架儲布，預針刺加固選擇預針刺機，預針刺機為單針板上針刺機，針板布針密度為4500枚/米，針孔直徑為4.2mm；
主針刺加固選擇雙針板異位對刺針刺機，針板布針密度為13000枚/米，針孔直徑為1.83mm；修面針刺加固選擇修面針刺機正反兩面針刺，針板布針密度為14000枚/米，針孔直徑為1.83mm；
步驟7：將步驟6中的纖維棉經導熱輥于170℃下修面除去毛刺；
步驟8：將步驟7中的纖維棉經過膠機涂覆膠料后經導熱輥加熱于240℃下加熱，其中浸膠料包括如下重量分數的組分，100份聚乙烯樹脂，30份聚氨酯樹脂，4份醋酸乙烯樹脂，4份甲基丙烯酸甲酯，2份丙烯酸鋰，8份異丁基三乙氧基硅烷，10份納米碳酸鈣晶須，1份色漿；步驟9：經導熱輥加熱的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟10：冷卻后的纖維棉經印花機印刷圖案，印刷后的纖維棉經常溫下風冷冷卻；
步驟11：經風冷冷卻后的纖維棉經切斷機構切斷至標準長度。
實驗檢測
1、外觀：表面光滑，無膠斑；
2、頂破強力：將試樣夾持在可延伸的膜片上，在膜片的下面施加液體壓力，并以恒定速度增加液體體積，使膜片與試樣膨脹直至試樣破裂即測得頂破強力，要求≥1250n；
3、撕破強力：在試樣上切一個舌型小口，然后測量切口擴大時的撕裂強度，要求縱向≥50n；
橫向≥50n。
表1實施例1～5的實驗檢測結果
由表1得出，實施例1～5的實驗檢測結果，均符合實驗要去，則水命實施例1～5中加工工藝加工出的纖維棉質量均合格，其次對比實驗結果，在實驗參數均增加時，纖維棉的質量先增加后趨于平穩，其中優選實施例3作為參照實施例。
對比例1
對比例1與實施例3的區別在于步驟8中的浸膠料中不含有醋酸乙烯樹脂，其他均與實施例3保持一致。
對比例2
對比例2與實施例3的區別在于步驟8中的浸膠料中不含有甲基丙烯酸甲酯，其他均與實施例3保持一致。
對比例3
對比例2與實施例3的區別在于步驟8中的浸膠料中同時不含有甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯樹脂，其他均與實施例3保持一致。
對比例4
對比例2與實施例3的區別在于步驟8中的浸膠料中不含有丙烯酸鋰，其他均與實施例3保持一致。
對比例5
對比例2與實施例3的區別在于步驟8中的浸膠料中同時不含有甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯樹脂和丙烯酸鋰，其他均與實施例3保持一致。
按照實施例1～5的實驗方法對對比例1～5的產品進行檢測。
表2對比例1～5的實驗檢測結果
對比對比例1、2和實施例3的實驗結果能夠得出甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯樹脂分別浸膠料的性能產生影響，兩者分別作用于浸膠料時能夠使得浸膠料的強度增強，在黏附在纖維棉上時能夠使得纖維棉的強度增強；對比對比例3與實施例3，在浸膠料中不含有甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯樹脂時，纖維棉的強度明顯降低，則說明兩者之間可能存在協同的作用效果，能夠增強浸膠料的強度；然后對比對比例4與實施例4，在組分中不含有丙烯酸鋰時纖維棉的強度降低，則說明丙烯酸鋰自身可能會影響到纖維棉的強度或纖維棉能夠促進某種組分，使得結構輕度增強；然后對比對比例5與實施例3，實驗結果可知纖維棉的強度受到比較大的影響，則申請人能夠合理推測出丙烯酸鋰能夠對甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯樹脂產生一定的影響，使得兩者的協同效果更強，則作用于纖維棉時纖維棉質量更加優質。
以上所述僅是本發明的示范性實施方式，而非用于限制本發明的保護范圍，本發明的保護范圍由所附的權利要求確定。