CN107313323B - 人造草坪用弹性地垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人造草坪用弹性地垫及其制备方法。所述地垫由平面弹性本体及设计在平面弹性本体上的多组透水结构构成，每组透水结构由一个圆孔和n个以圆孔为中心呈辐射状分散的切口构成，所述平面弹性本体至少一面贴附有3D网眼布；其中，所述平面弹性本体和3D网眼布通过如下方式结合：将平面弹性本体、3D网眼布加热，在其表面产生初融状态后迅速热压复合。本发明的弹性地垫相对现有技术产品其弹性好，渗水速率高，拉扯力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造草坪用弹性地垫及其制备方法。
背景技术
人造草坪用弹性地垫是铺设在人造草皮下，用于吸收冲击力的弹性材料，良好的弹性地垫应当具有良好的抗震吸收能力、足够的强度和长久的弹性，在寒冷和炎热的天气与地点都可以安全使用，并且须要有非常好的排水性能。以避免在草坪上运动过程中产生的运动冲击伤害、排水不畅导致打滑等现象。
中国申请201420137130.5和201620390590.8公开的弹性地垫，包括平面弹性本体及设计在平面弹性本体上的多组透水结构，每组透水结构由一个圆孔和若干以圆孔为中心呈辐射状分散的切口构成；专利201620390590.8中在地垫的弹性本体上增设了沟道，来增加地垫的渗水性能，但这两款地垫均拉扯力较弱，并且即便在弹性本体上增设沟道来增加排水，但仍然无法满足大排水量的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种拉扯力强、渗水效果好的弹性地垫。
为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种人造草坪用弹性地垫，由平面弹性本体及设计在平面弹性本体上的多组透水结构构成，每组透水结构由一个圆孔和n个以圆孔为中心呈辐射状分散的切口构成，所述平面弹性本体至少一面贴附有3D网眼布；其中，所述平面弹性本体和3D网眼布通过如下方式结合：将平面弹性本体、3D网眼布加热，在其表面产生初融状态后迅速热压复合。3D网眼布可以利用黏合剂直接与地垫结合，可增强地垫本身的弹性和疏水性能。本发明另外设计了一种利用热融的方式将两者复合的方法，通过将地垫、3D网眼布加热，在其表面产生初融状态后迅速热压复合，两种不同分子材料相互熔融结合，可产生很强的结合强度，并增强地垫拉扯力，减少黏合剂带来的污染。
作为本发明的进一步优选，所述3D网眼布材质选用PA尼龙或丙纶。PA尼龙或丙纶材质刚性适中，且与地垫结合更牢固，尤其是采用热融方式结合时，PA尼龙或丙纶热融效果更好，与地垫的结合强度更高。
作为本发明的进一步优选，所述3D网眼布厚度范围为2-15mm。3D网眼布过薄的话弹性和渗水性能增加不明显，过厚的话影响成本，厚度一般可在2-15MM范围内根据需要选择。
作为本发明的进一步优选，所述3D网眼布优选采用单丝双面编织工艺制作，双面结构的表面密度不同，丝密度大的一面贴近平面弹性本体，结合更紧固，另一面丝密度小，便于渗水。丝直径优选在0.03-0.5mm范围内，丝直径过大会影响渗水，过小会带来成本问题，以及结构刚性问题。丝选用DTEX范围800-10000，编织1-6层。
作为本发明的进一步优选，所述平面弹性本体和3D网眼布结合的具体工艺为：在160-270℃下让平面弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将平面弹性本体和3D网眼布在1-3秒内热压复合。
作为本发明的进一步优选，所述的n≥3，所述切口的形状包括椭圆形、圆形、水滴形、菱形或其他规则形状，优选椭圆形或水滴形。
进一步的，所述平面弹性本体至少一面表面设有沟道。
进一步的，所述平面弹性本体采用双层复合结构，增强地垫的缓冲减震性能。
进一步的，本发明所述透水结构由一个圆孔和4个以圆孔为中心呈辐射状分散的椭圆形切口构成；其中所述椭圆形切口的长度为3-15mm，最大宽度为1-5mm；所述圆孔内径为1-5mm；圆孔与切口的最小距离为0.5-5mm。
所述沟道宽3mm；沟道将平面弹性本体划分为数个矩形单元，所述矩形单元宽10cm，长15cm；所述沟道的深度不超过地垫厚度的1/2。
此外，所述相邻椭圆形切口的长轴方向与圆孔的圆心形成30°-120°的夹角。
上述具体弹性本体的优选结构，已作为本申请人在先的研究成果在专利201420137130.5和201620390590.8中公开，可根据在先的研究选用优选的平面弹性本体结构，本发明中不再赘述。
作为本发明的进一步优选，本发明所述平面弹性本体采用硬度20-55，宽1-4m的泡沫卷材，优选硬度为40。
本发明的另一目的在于提供上述弹性地垫的制备方法。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
将平面弹性本体、3D网眼布加热，在其表面产生初融状态后迅速热压复合。
具体的，在160-270℃下让平面弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将平面弹性本体和3D网眼布在1-3秒内热压复合。
上述方法中，优选的，3D网眼布材质选用PA尼龙或丙纶。
进一步的，所述3D网眼布厚度范围为2-15mm；所述3D网眼布采用单丝双面编织，3D网眼布的双面密度不同，丝密度大的一面与平面弹性本体结合。
进一步的，所述3D网眼布丝直径0.03-0.5mm，丝选用DTEX范围800-10000，编织1-6层。
本发明的弹性地垫相比现有技术产品抗压能力更强，弹性丧失更慢，并且可提高产品的尺寸稳定型，可用于多种地面做铺面材料，尤其是对运动用场地，例如人造草坪的足球场、人造草坪的曲棍球场、高尔夫球场等，具有良好的缓冲效果和渗水性能，材料环保并且耐用。
另外，本发明方法设计的地垫结构，地垫和3D网眼布通过热融方式复合，两种不同分子材料相互熔融，可产生很强的强度；同时通过两种材料的初融复合不产生任何有害物质；还克服了现有传统工艺中使用胶黏剂复合带来的复合效率低、固化时间长、产品强度低、胶黏剂中存在有害物质对加工工人和使用消费者产生的身体损伤等弊端。从生产效率、产品质量、环保安全等各方面都大大领先现有工艺，是一次大的生产革命。
附图说明
图1为本发明实施例1地垫平面弹性本体上的透水结构示意图。
图2为本发明实施例1地垫背部3D网眼布结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步阐述。
实施例1
如图1-2所示的弹性地垫，由平面弹性本体及设计在平面弹性本体上的多组透水结构构成，每组透水结构由一个圆孔和4个以圆孔为中心呈辐射状分散的切口构成，平面弹性本体一面贴附有3D网眼布。
其中，3D网眼布选用PA尼龙，厚度5mm，网眼布采用单丝双面编织工艺制作，丝密度大的一面贴近平面弹性本体，丝直径0.2mm，DTEX5000，编织4层，弹性地垫的制备工艺具体为：将弹性本体和3D网眼布采用胶水结合。
实施例2
实施例2采用和实施例1相同的平面弹性本体，3D网眼布选用PA尼龙，厚度5mm，网眼布采用单丝双面编织工艺制作，丝密度大的一面贴近平面弹性本体，丝直径0.2mm，DTEX5000，编织4层。
弹性地垫的制备工艺具体为：将弹性本体和3D网眼布采用热融的方式复合，在160-270℃下让弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将弹性本体和3D网眼布迅速（1-3秒内）热压复合。
实施例3
实施例3采用和实施例1相同的平面弹性本体，并在平面弹性本体与3D网眼布结合的一面增设沟道，具体沟道设计可参照专利201620390590.8中的具体描述。本实施例中，3D网眼布选用丙纶，厚度5mm，网眼布采用单丝双面编织工艺制作，丝密度大的一面贴近平面弹性本体，丝直径0.2mm，DTEX5000，编织4层。
弹性地垫的制备工艺具体为：将弹性本体和3D网眼布采用热融的方式复合，在160-270℃下让弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将弹性本体和3D网眼布迅速（1-3秒内）热压复合。
实施例4
实施例4采用和实施例1相同的平面弹性本体，3D网眼布选用PA尼龙，厚度2mm，网眼布采用单丝双面编织工艺制作，丝密度大的一面贴近地垫，丝直径0.03mm，DTEX800，编织1层。
弹性地垫的制备工艺具体为：将弹性本体和3D网眼布采用热融的方式复合，在160-270℃下让弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将弹性本体和3D网眼布迅速（1-3秒内）热压复合。
实施例5
实施例5采用和实施例1相同的平面弹性本体，3D网眼布选用丙纶，厚度15mm，网眼布采用单丝双面编织工艺制作，丝密度大的一面贴近地垫，丝直径0.5mm，DTEX10000，编织6层。
弹性地垫的制备工艺具体为：将弹性本体和3D网眼布采用热融的方式复合，在160-270℃下让弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将弹性本体和3D网眼布迅速（1-3秒内）热压复合。
实施例6
本实施例对本发明设计的地垫作了性能测试，并和现有技术进行了对比，设计实验组和对照组如下：
对照组1：专利201420137130.5中所述弹性地垫；
对照组2：专利201620390590.8中所述弹性地垫；
实验组1：采用实施例1的方法获取的产品；
实验组2：采用实施例2的方法获取的产品；
实验组3：采用实施例3的方法获取的产品；
实验组4：采用实施例4的方法获取的产品；
实验组5：采用实施例5的方法获取的产品；
测试采用的拉断力的测试标准为EN12230、冲击吸收测试标准为EN14808、渗水率测试标准为EN12616，其性能对比表如表1所示：
表1性能对比表
| 地垫 | 拉扯强度（Mpa） | 渗水速率（mm/h） | 冲击吸收（%） |
| 对照组1 | 0.1 | 18800 | 30 |
| 对照组2 | 0.17 | 38800 | 38 |
| 实验组1 | 0.12 | 17880 | 28 |
| 实验组2 | 4.5 | 71220 | 42 |
| 实验组3 | 4.2 | 78880 | 39 |
| 实验组4 | 4.8 | 73000 | 43 |
| 实验组5 | 5.0 | 76000 | 45 |
可以看出，采用本发明的方法设计的弹性地垫产品，其拉扯强度远高于现有地垫，且渗水速率、冲击吸收能力也很强。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种人造草坪用弹性地垫，由平面弹性本体及设计在平面弹性本体上的多组透水结构构成，每组透水结构由一个圆孔和n个以圆孔为中心呈辐射状分散的切口构成，其特征在于，所述平面弹性本体至少一面贴附有3D网眼布，所述3D网眼布材质选用PA尼龙或丙纶；3D网眼布采用单丝双面编织，3D网眼布的双面密度不同，丝密度大的一面与平面弹性本体结合；
其中，所述平面弹性本体和3D网眼布通过如下方式结合：将平面弹性本体、3D网眼布加热，在其表面产生初融状态后迅速热压复合。
2.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述3D网眼布厚度范围为2-15mm。
3.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述3D网眼布丝直径0.03-0.5mm，丝选用DTEX范围800-10000，编织1-6层。
4.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述平面弹性本体和3D网眼布结合的具体工艺为：在160-270℃下让平面弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将平面弹性本体和3D网眼布在1-3秒内热压复合。
5.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述的n≥3，所述切口的形状包括椭圆形、圆形、水滴形、菱形或其他规则形状。
6.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述平面弹性本体至少一面表面设有沟道。
7.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述平面弹性本体采用双层复合结构。
8.根据权利要求1所述的弹性地垫，其特征在于，所述平面弹性本体为硬度20-55，宽1-4m的泡沫卷材。
9.权利要求1所述弹性地垫的制备方法，其特征在于，包括：
将平面弹性本体、3D网眼布加热，在其表面产生初融状态后迅速热压复合；
具体的，在160-270℃下让平面弹性本体和3D网眼布产生初融状态，之后将平面弹性本体和3D网眼布在1-3秒内热压复合；
所述3D网眼布材质选用PA尼龙或丙纶，3D网眼布采用单丝双面编织，3D网眼布的双面密度不同，丝密度大的一面与平面弹性本体结合。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述3D网眼布厚度范围为2-15mm。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述3D网眼布丝直径0.03-0.5mm，丝选用DTEX范围800-10000，编织1-6层。
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