CN109401353A - 软木地面系统及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于运动场所的软木地面系统的制备方法,其包括(1)以栓木或橡木树皮为原料制备软木颗粒;(2)将所述软木颗粒与单组份聚氨酯胶水混合;以及(3)将步骤(2)得到的混合物铺设在基础地面上。本发明还提供了通过该方法制备的软木地面系统。本发明的软木地面系统采用纯生态软木颗粒,环保无异味,适用于用于篮球场、羽毛球场、排球场、操场、步道、路径、儿童游乐场、体育器械区、健身房、田径场跑道、养老院、广场、室内活动室等体育运动场所。

Description

软木地面系统及其制备方法
技术领域
本发明涉及地面及其制备方法,尤其是用于运动场所的地面系统及其制备方法。
背景技术
软木是利用栎科类树木(栓木或橡木)的木皮加工而成的。栎科类树木通常生长在北纬32度至35度、海拔400至2000米的山林中。软木由许多辐射排列的扁平细胞组成。两个相邻细胞间的间隔由5层构成,其中两层是纤维性质,紧接着是两层木栓化层,正中间是一层木质层。每1立方厘米软木中有4000万个以上的细胞,细胞内填充有大概50%的空气。因此,软木材料质地轻软,富有弹性,生态环保。另外,软木材料不透水、耐腐朽、耐化学侵蚀、耐磨损,隔热性、隔音性、电绝缘等性能也非常优异。软木在化学上主要是羟基酸与酚酸的聚脂,化学性质相当稳定。但是,迄今为止,未见有将软木材料用于运动场所地面制作的报道。
发明内容
在一方面,本发明提供了一种用于运动场所的软木地面系统的制备方法,其包括:
(1)以栓木或橡木树皮为原料制备软木颗粒;
(2)将所述软木颗粒与单组份聚氨酯胶水混合;以及
(3)将步骤(2)得到的混合物铺设在基础地面上。
在一些实施方案中,所述方法还包括步骤(4):在所制备的软木地面系统上喷涂彩色耐磨防滑面层,以制得渗水及非渗水型生态软木跑道。
在一些实施方案中,步骤(1)包括将所述栓木或橡木树皮在100℃至120℃的水温下蒸煮1至2小时。
在一些实施方案中,步骤(1)制备的软木颗粒粒径为0.5至5mm。
在一些实施方案中,步骤(1)制备的软木颗粒容重为60至280g/L。
在一些实施方案中,步骤(2)中所述软木颗粒与所述单组份聚氨酯胶水的重量比为2:1至0.5:1。
在一些实施方案中,步骤(2)中所述单组份聚氨酯胶水通过聚醚和液化MDI反应来制备。在一些实施方案中,以重量计,所述聚醚和液化MDI的用量为:1000分子量聚醚5%至15%,2000分子量聚醚30%至45%,5000分子量聚醚10%至15%,液化MDI 25%至30%。
在一些实施方案中,步骤(2)中还包括添加E-TPU爆米花颗粒、TPE颗粒或EPDM等颗粒。
另一方面,本发明还提供了通过上述方法制备的软木地面。
本发明的软木地面采用纯生态软木颗粒,环保无异味,适用于用于篮球场、羽毛球场、排球场、操场、步道、路径、儿童游乐场、体育器械区、健身房、养老院、田径场跑道、广场、室内活动室等体育运动场所。
具体实施方式
除非另有说明,本文使用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员所通常理解的含义。
以下详细说明本发明软木地面的制备过程。
将采割回来的栓木或橡木树皮在100℃至120℃的水温下蒸煮1至2小时,让树皮充分软化及膨胀,蒸煮后的软木体积可以增大20%,弹性更好。蒸煮过程还可以去掉树皮中的杂质、有机物和有机挥发物,还可以杀灭虫卵和细菌,以达到环保要求。
将蒸煮过的树皮取出晒干,用剖片机剖成厚度为10至30mm的软木片。
将软木片磨碎成粒径8至15mm的粗颗粒,再进行锥磨,经振动筛和风选得到粒径0.5至5mm的软木颗粒。软木颗粒容重在60至280g/L之间。容重不同,软木颗粒的柔软度就不一样,可以根据需要做成不同柔软度的地面。
将制成的软木颗粒与单组份聚氨酯胶水按重量比0.5:1至2:1的比例倒入搅拌桶,将混合物搅拌3至8分钟,充分拌合均匀。如需要调制不同弹性的混合物料,可以另外加入10%至30%(重量比)的环保橡胶颗粒,如E-TPU爆米花颗粒(expanded thermoplasticpolyurethane)、TPE(thermoplastic elastomer)或EPDM(ethylene-propylene-dienemonomer)颗粒等。
将搅拌好的物料倒在已完成的水泥或沥青基础地面上,用机械或人工的方式摊铺,在12至24h后即可得到生态环保、柔软舒适的软木弹性地面。7天后检测,冲击吸收可以达到40%至60%,远高于同样厚度的塑胶类产品,缓冲减震和安全防护作用更佳,脚感更舒服,断裂伸长率40%至60%,拉伸强度0.5至0.9MPa,完全可以达到国家GB36246-2018中小学合成材料面层运动场地标准。
该软木地面的厚度可以根据需要可以随意调整。篮球场、羽毛球场、排球场、操场、老人院、室内活动场所、户外广场厚度一般控制在6至10mm,步道、路径、跑道控制在10至15mm,儿童游乐场、健身房控制在20至50mm。
可以在软木地面上喷涂彩色面层或制作各种图案,也可以根据场地需要画各种功能线。
前文中所用的单组份聚氨酯胶水可以用聚醚1000、聚醚2000、聚醚5000和液化MDI(diphenyl-methane-diisocyanate)制备,过程简述如下:将聚醚1000、聚醚2000、和聚醚5000加入反应釜,搅拌,升温至100℃至110℃。在-0.01MPa负压条件下脱水抽真空2h,随后降温至75℃左右。加入液化MDI,聚合反应2h。降温至40℃至60℃,卸料包装。几种反应物的用量(重量比)分别为:聚醚10005%至15%,聚醚200030%至45%,聚醚500010%至15%,液化MDI 25%至30%。
本发明的软木地面可以用于篮球场、羽毛球场、排球场、操场、步道、路径、儿童游乐场、体育器械区、健身房、养老院、田径场跑道、广场及室内活动室等体育运动场所,以及作为柔软适度、环保无异味的其它地面系统。
本发明的软木地面系统采用纯生态软木颗粒,环保无异味,可以从根本上杜绝“毒跑道”产生。软木颗粒属于低吸热材料,夏天在阳光直射下,软木地面比橡胶或塑胶类材料受气温影响更小,本发明的软木地面比橡胶或塑胶类地面温度要低30%左右。测试结果显示,当气温在32℃时,橡胶或塑胶地面温度高达65℃,而本发明的软木地面只有45℃,两者温差30%左右,使得在软木地面上运动的学生或运动员更舒适。冬天气温低时,软木地面的温度会比橡胶或塑胶类地面要高,不会感到太冰凉。此外,本发明软木地面采用的软木颗粒的生产环节为物理过程,安全环保,对环境不造成污染。

Claims (10)

1.一种用于运动场所的软木地面系统的制备方法,包括:
(1)以栓木或橡木树皮为原料制备软木颗粒;
(2)将所述软木颗粒与单组份聚氨酯胶水混合;以及
(3)将步骤(2)得到的混合物铺设在基础地面上。
2.如权利要求1所述的方法,其中还包括步骤(4):在所制备的软木地面系统上喷涂彩色耐磨防滑面层,以制得渗水及非渗水型生态软木跑道。
3.如权利要求1所述的方法,其中步骤(1)包括将所述栓木或橡木树皮在100℃至120℃的水温下蒸煮1至2小时。
4.如权利要求1所述的方法,其中步骤(1)制备的软木颗粒粒径为0.5至5mm。
5.如权利要求1所述的方法,其中步骤(1)制备的软木颗粒容重为60至280g/L。
6.如权利要求1所述的方法,其中步骤(2)中所述软木颗粒与所述单组份聚氨酯胶水的重量比为0.5:1至2:1。
7.如权利要求1所述的方法,其中步骤(2)中所述单组份聚氨酯胶水通过聚醚和液化MDI反应来制备。
8.如权利要求7所述的方法,其中,以重量计,所述聚醚和液化MDI的用量为:聚醚10005%至15%,聚醚200030%至45%,聚醚500010%至15%,液化MDI25%至30%。
9.如权利要求1所述的方法,其中步骤(2)中还包括添加E-TPU爆米花颗粒、TPE颗粒或EPDM颗粒。
10.权利要求1至9中任一项所述的方法制备的软木地面系统。
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