CN105064169B - 一种柔顺菱形单丝人造草坪及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔顺菱形单丝人造草坪，包括横截面为菱形的菱形草丝，菱形草丝装插在基础层中，基础层包括橡胶层，橡胶层下方设有毛毡层，毛毡层下方连接PU垫层，PU垫层的下表面涂覆背胶层，PU垫层的下表面上，与菱形草丝的装插位置相对应处设有凹坑，菱形草丝的下端根部处设有防脱紧固圈，防脱紧固圈设置于凹坑处；本发明还公开了一种柔顺菱形单丝人造草坪的制备方法；本发明产品草丝柔软，韧性好，弹性佳，草丝装插牢固，不易松动脱落，可有效降低皮肤划伤和脚部扭挫伤等运动伤害的发生。
Description
技术领域
本发明属于人造草坪技术领域，特别是一种柔顺菱形单丝人造草坪及其制备方法。
背景技术
国内最早于80年代末引进人造草坪，直到90年代中后期才得到大面积的推广。它和塑胶跑道一起成为学校运动场地建造的标准模式，替代了大量原本种植天然草坪的运动场地。尽管由于运动安全、场地特性及公众认知等方面的原因，人造草坪的应用范围在一定程度上受到了限制，但随着科技的发展，人造草坪的生产制作技术不断得到了创新和提高。
运动性能与天然草坪相比，人造草坪建造的场地通常硬度要大得多，化学纤维的摩擦系数也常常小于草坪草的叶片，在足球运动中就表现为导致球速过快、反弹率过高，从而增大运动员对球的控制难度。
对环境的影响对空气状况的影响天然草坪由绿色植物组成，可以通过光合作用这一生理代谢过程吸收二氧化碳，放出氧气，并可以吸收二氧化硫、氟化氢、氨气、氯气等有毒气体，起到净化空气的作用。天然草坪对尘埃有明显的阻滞作用，测定数据表明，在刮三四级风时，裸地上空中的粉尘浓度为草坪上空的13倍。研究表明，25平方米的草坪可将一个人呼出的二氧化碳全部吸收，转化为氧气，满足人体呼吸过程中所需的氧气。人造草坪是由聚乙烯、聚丙烯等聚合物制成的非生命物质，不能进行绿色植物的新陈代谢活动，也就不具有调节大气中碳氧平衡的作用。低工艺水平的人造草坪纤维中常含有氯元素杂质，在高温、强日照条件下会分解并释放出氯气，损害空气质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种柔顺菱形单丝人造草坪及其制备方法，本发明产品草丝柔软，韧性好，弹性佳，草丝装插牢固，不易松动脱落，可有效降低皮肤划伤和脚部扭挫伤等运动伤害的发生。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种柔顺菱形单丝人造草坪，包括横截面为菱形的菱形草丝，菱形草丝装插在基础层中，基础层包括橡胶层，橡胶层下方设有毛毡层，毛毡层下方连接PU垫层，PU垫层的下表面涂覆背胶层，PU垫层的下表面上，与菱形草丝的装插位置相对应处设有凹坑，菱形草丝的下端根部处设有防脱紧固圈，防脱紧固圈设置于凹坑处。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述毛毡层为沥青油毛毡或化纤毛毡。
前述防脱紧固圈为橡胶圈。
本发明产品在菱形草丝的下端根部处设有防脱紧固圈，并将防脱紧固圈设置于凹坑处，使得一簇菱形草丝牢牢的装插在基础层中，在不影响草坪整体的平整度的情况下，避免草坪长期使用后发生松动、脱落的现象，降低维护成本，延长使用寿命。
背胶层的制备方法包括如下具体步骤：
（一）按照配比称取原料，所述原料按质量份数计包括以下组分：天然橡胶62-68份，羟基丁苯乳胶22-28份，增粘树脂48-54份，三乙基己基磷酸2-6份，古尔胶5-7份，聚丙烯酸酯树脂11-13份，苯丙乳液：5-7份，环氧丙烯酸酯：3-4份，乙烯基树脂：4.5-5.5份，苯乙烯：2.2-3.6份；
（二）将上述原料加入到反应釜，设置温度为198-212℃，搅拌75-90min，然后加入抗氧化剂4-7份、抗老化剂3-4份，分散剂：1.5-1.8份，填充油12-18份，氧化镁7-9份，氧化锌1-3份，控制温度为168-176℃，搅拌110-125min；
（三）将混合胶料降温至150-160℃，放料，放料时采用80-90目的滤网进行过滤，然后冷却打包，入库。
优选地，背胶层的制备方法包括如下具体步骤：
（一）按照配比称取原料，原料按质量份数计包括以下组分：天然橡胶62份，羟基丁苯乳胶28份，增粘树脂48份，三乙基己基磷酸6份，古尔胶5份，聚丙烯酸酯树脂13份，苯丙乳液：5份，环氧丙烯酸酯：3份，乙烯基树脂：4.8份，苯乙烯：3.2份；
（二）将上述原料加入到反应釜，设置温度为198℃，搅拌90min，然后加入抗氧化剂4份、抗老化剂4份，分散剂：1.6份，填充油12份，氧化镁9份，氧化锌1份，控制温度为168℃，搅拌125min；
（三）将混合胶料降温至140℃，放料，放料时采用85目的滤网进行过滤，然后冷却打包，入库。
本发明的背胶层，其原料优选采用：天然橡胶62份，羟基丁苯乳胶28份，增粘树脂48份，三乙基己基磷酸6份，古尔胶5份，聚丙烯酸酯树脂13份，苯丙乳液：5份，环氧丙烯酸酯：3份，乙烯基树脂：4.8份，苯乙烯：3.2份；可提高背胶的柔韧性和粘性，遇水或者暴晒均不会变干剥离，并且安全环保，对人体不刺激，无异味，延长草坪的使用寿命，节约维护成本。
进一步的，
本发明提供一种柔顺菱形单丝人造草坪的制备方法，包括以下步骤：
（a）将聚丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂、抗氧化剂、着色剂、复合分散剂、POE弹性复合材料、丙烯酸甲酯送至搅拌器中，搅拌速度为240-280r/min，搅拌混合均匀成混合料；
（b）将混合料加入挤出机进行挤出拉丝，挤出机各段温度120℃，160℃，190℃，230℃，250℃；再经过热拉伸箱子，热处理箱，最后收卷，制备出人造草丝；
其中，所述的热拉伸箱温度为135-145℃，所述的热处理箱为112-118℃；
（c）将制备好的人造草丝加捻成股，用簇绒机按指定行距与针距将草丝穿过橡胶层和毛毡层，簇绒到PU垫层上，并在草丝端部固定一个防脱紧固圈，形成半成品草坪；
（d）在半成品草坪PU垫层背后涂覆背胶，制得柔顺菱形单丝人造草坪。
本发明中添加了POE弹性复合材料，能够有效解决人造草坪根筋的根部应力集中问题，不仅使得草坪有较好的挺立度，同时也能大大延长人造草坪的使用周期，同时，通过LISPORT20200耐磨试验超过12000转，大大优于现有技术。
本发明的有益效果是：
本发明产品在菱形草丝的下端根部处设有防脱紧固圈，并将防脱紧固圈设置于凹坑处，使得一簇菱形草丝牢牢的装插在基础层中，在不影响草坪整体的平整度的情况下，避免草坪长期使用后发生松动、脱落的现象，降低维护成本，延长使用寿命。
本发明的背胶层，其原料优选采用：天然橡胶62份，羟基丁苯乳胶28份，增粘树脂48份，三乙基己基磷酸6份，古尔胶5份，聚丙烯酸酯树脂13份，苯丙乳液：5份，环氧丙烯酸酯：3份，乙烯基树脂：4.8份，苯乙烯：3.2份；可提高背胶的柔韧性和粘性，遇水或者暴晒均不会变干剥离，并且安全环保，对人体不刺激，无异味，延长草坪的使用寿命，节约维护成本。
本发明中添加了POE弹性复合材料，能够有效解决人造草坪根筋的根部应力集中问题，不仅使得草坪有较好的挺立度，同时也能大大延长人造草坪的使用周期，同时，通过LISPORT20200耐磨试验超过12000转，大大优于现有技术。
本发明设计的人造草坪结构简单、设计合理，制造成本低廉，并且草丝柔软，韧性好，弹性佳，草丝装插牢固，不易松动脱落，同时，铺设后平整度较好，可以充分避免因气候、养护等因素造成的场地状况不良，从而影响比赛，并且可有效降低皮肤划伤和脚部扭挫伤等运动伤害的发生。
附图说明
图1为本发明的层状结构示意图；
其中，1-菱形草丝，2-橡胶层，3-毛毡层，4-PU垫层，5-防脱紧固圈，6-背胶层。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种柔顺菱形单丝人造草坪，结构如图1所示，包括横截面为菱形的菱形草丝1，菱形草丝1装插在基础层中，基础层包括橡胶层2，橡胶层2下方设有毛毡层3，毛毡层3下方连接PU垫层4，PU垫层4的下表面涂覆背胶层6，PU垫层4的下表面上，与菱形草丝1的装插位置相对应处设有凹坑，菱形草丝1的下端根部处设有防脱紧固圈5，防脱紧固圈5设置于凹坑处。
前述毛毡层3为沥青油毛毡；防脱紧固圈5为橡胶圈。
本实施例产品在菱形草丝的下端根部处设有防脱紧固圈，并将防脱紧固圈设置于凹坑处，使得一簇菱形草丝牢牢的装插在基础层中，在不影响草坪整体的平整度的情况下，避免草坪长期使用后发生松动、脱落的现象，降低维护成本，延长使用寿命。
实施例2
本实施例提供一种柔顺菱形单丝人造草坪的背胶层6的制备方法包括如下具体步骤：
（一）按照配比称取原料，原料按质量份数计包括以下组分：天然橡胶62份，羟基丁苯乳胶28份，增粘树脂48份，三乙基己基磷酸6份，古尔胶5份，聚丙烯酸酯树脂13份，苯丙乳液：5份，环氧丙烯酸酯：3份，乙烯基树脂：4.8份，苯乙烯：3.2份；
（二）将上述原料加入到反应釜，设置温度为198℃，搅拌90min，然后加入抗氧化剂4份、抗老化剂4份，分散剂：1.6份，填充油12份，氧化镁9份，氧化锌1份，控制温度为168℃，搅拌125min；
（三）将混合胶料降温至140℃，放料，放料时采用85目的滤网进行过滤，然后冷却打包，入库。
实施例3
本实施例提供一种柔顺菱形单丝人造草坪的制备方法，包括以下步骤：
（a）将聚丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂、抗氧化剂、着色剂、复合分散剂、POE弹性复合材料、丙烯酸甲酯送至搅拌器中，搅拌速度为240-280r/min，搅拌混合均匀成混合料；
（b）将混合料加入挤出机进行挤出拉丝，挤出机各段温度120℃，160℃，190℃，230℃，250℃；再经过热拉伸箱子，热处理箱，最后收卷，制备出人造草丝；
其中，所述的热拉伸箱温度为135-145℃，所述的热处理箱为112-118℃；
（c）将制备好的人造草丝加捻成股，用簇绒机按指定行距与针距将草丝穿过橡胶层和毛毡层，簇绒到PU垫层上，并在草丝端部固定一个防脱紧固圈，形成半成品草坪；
（d）在半成品草坪PU垫层背后涂覆背胶，制得柔顺菱形单丝人造草坪。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种柔顺菱形单丝人造草坪，包括横截面为菱形的菱形草丝(1)，所述菱形草丝(1)装插在基础层中，其特征在于，所述基础层包括橡胶层(2)，所述橡胶层(2)下方设有毛毡层(3)，所述毛毡层(3)下方连接PU垫层(4)，所述PU垫层(4)的下表面涂覆背胶层(6)，所述PU垫层(4)的下表面上，与菱形草丝(1)的装插位置相对应处设有凹坑，所述菱形草丝(1)的下端根部处设有防脱紧固圈(5)，所述防脱紧固圈(5)设置于所述凹坑处；
所述背胶层(6)的制备方法包括如下具体步骤：
(一)按照配比称取原料，所述原料按质量份数计包括以下组分：天然橡胶62-68份，羟基丁苯乳胶22-28份，增粘树脂48-54份，三乙基己基磷酸2-6份，古尔胶5-7份，聚丙烯酸酯树脂11-13份，苯丙乳液：5-7份，环氧丙烯酸酯：3-4份，乙烯基树脂：4.5-5.5份，苯乙烯：2.2-3.6份；
(二)将上述原料加入到反应釜，设置温度为198-212℃，搅拌75-90min，然后加入抗氧化剂4-7份、抗老化剂3-4份，分散剂：1.5-1.8份，填充油12-18份，氧化镁7-9份，氧化锌1-3份，控制温度为168-176℃，搅拌110-125min；
(三)将混合胶料降温至150-160℃，放料，放料时采用80-90目的滤网进行过滤，然后冷却打包，入库。
2.根据权利要求1所述的柔顺菱形单丝人造草坪，其特征在于，所述毛毡层(3)为沥青油毛毡或化纤毛毡。
3.根据权利要求1所述的柔顺菱形单丝人造草坪，其特征在于，所述防脱紧固圈(5)为橡胶圈。
4.根据权利要求1所述的柔顺菱形单丝人造草坪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将聚丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂、抗氧化剂、着色剂、复合分散剂、POE弹性复合材料、丙烯酸甲酯送至搅拌器中，搅拌速度为240-280r/min，搅拌混合均匀成混合料；
(b)将混合料加入挤出机进行挤出拉丝，挤出机各段温度120℃，160℃，190℃，230℃，250℃；再经过热拉伸箱子，热处理箱，最后收卷，制备出人造草丝；
其中，所述的热拉伸箱温度为135-145℃，所述的热处理箱为112-118℃；
(c)将制备好的人造草丝加捻成股，用簇绒机按指定行距与针距将草丝穿过橡胶层和毛毡层，簇绒到PU垫层上，并在草丝端部固定一个防脱紧固圈，形成半成品草坪；
(d)在半成品草坪PU垫层背后涂覆背胶，制得柔顺菱形单丝人造草坪。
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