CN111395103B - 一种仿真低温型人造草坪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的仿真低温型人造草坪，包括草皮和填充物，所述草皮包括底部以及设于底部上方的人造草丝；人造草丝由以下按重量份计各成份制成：PE 100份、功能母粒15份、PE成核剂0.2份；其中，功能母粒由以下按重量份计各成份制成：LLDPE 3‑4份、氧化锌粉2‑5份、硅藻土4‑6份和助剂1‑3份。该仿真低温型人造草坪通过对草皮上的人造草丝进行改进，添加功能母粒，利用氧化锌的反射红外线能力和硅藻土的多孔吸湿能力，二者协同作用，从而有效调节人造草坪的表面温度。与现有的人造草坪相比，该仿真低温型人造草坪比普通人造草坪的表面温度低10～20摄氏度左右。

Description

一种仿真低温型人造草坪
技术领域
本发明涉及人造草坪技术领域，尤其涉及一种仿真低温型人造草坪。
背景技术
人造草坪有四季常绿，美观耐用，维护次数少和全天候使用等优点，越来越受人们的喜爱、欢迎。但是，与天然草坪相比，人造草坪的表面温度要比天然草坪的高。因为天然草坪具备调节湿度的功能，当温度过高时，其可通过蒸发草坪内的水分来降低草坪表面的温度；然而，对于现有的人造草坪而言，太阳光直接照射在人造草坪表面，有一部分热量会被人造草坪所吸收，转化成热能，从而导致人造草坪的表面温度较高，特别是在炎热的夏天，人造草坪的表面温度可达到80摄氏度左右，人在草坪上运动或玩耍时，很容易被烫伤。因此，如何降低人造草坪表面温度是亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种仿真低温型人造草坪，该人造草坪与天然草坪相仿，具有较好的调节温度能力，从而防止人造草坪的表面温度过高。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种仿真低温型人造草坪，包括草皮和填充物，所述草皮包括底部以及设于底部上方的人造草丝；
所述人造草丝由以下按重量份计各成份制成：PE 100份、功能母粒15份、PE成核剂0.2份；其中，所述功能母粒由以下按重量份计各成份制成：LLDPE 3-4份、氧化锌粉2-5份、硅藻土4-6份和助剂1-3份。
本发明提供的仿真低温型人造草坪通过对草皮上的人造草丝进行改进，添加功能母粒，利用氧化锌的反射红外线能力和硅藻土的多孔吸湿能力，二者协同作用，从而有效调节人造草坪的表面温度。与现有的人造草坪相比，该仿真低温型人造草坪比普通人造草坪的表面温度低10～20摄氏度左右。
作为进一步实施例，所述人造草丝的制备方法具体为：将称量好的各个成分混合均匀挤出成型，经过二段拉伸，定型形成草丝；其中，挤出温度为200-230摄氏度，一段拉伸温度为80摄氏度，二段拉伸温度为90摄氏度，定型温度为130摄氏度，一段拉伸比为2，二段拉伸比为3。
为了进一步提高人造草坪的降温能力，本实施例通过对人造草丝的制备方法进行改进，严格限制制备过程中各个阶段的温度，以及拉伸比，使得制备出来的人造草丝内部形成较佳的微多孔结构，从整体上增强人造草丝的吸湿能力，进而增强人造草坪降低表面温度的能力。其中，由于拉伸完的草丝内部会产生内应力，微多孔结构不稳定，容易被破坏，所以，需要将拉伸完的草丝置于130摄氏度的定型温度下定型。
作为进一步实施例，所述氧化锌粉的目数为5000-8000目，所述硅藻土的目数为5000-8000目。
本实施例中，高目数的氧化锌粉具有较强的反射红外线能力，高目数的硅藻土比表面积较大，具有较强的吸湿能力，二者协同作用能够很好地调节草坪表面温度；另外，在人造草丝制备的热拉伸过程中，该目数范围内的氧化锌粉和硅藻土能够很好地与聚乙烯剥离，从而更好地形成微多孔结构。
作为进一步实施例，所述人造草丝中的PE包括LLDPE、HDPE中的一种或两种。
与LDPE相比，本实施例选用LLDPE、HDPE制成的人造草丝不容易收缩，从而保证了草丝的多孔结构不被破坏，进而保证了人造草坪的调节温度的能力。
作为进一步实施例，所述人造草丝还包括着色母粒5份。
作为进一步实施例，所述PE成核剂为美利肯HPN-20E。
该种PE成核剂能够增强草丝的强度，从而使得草丝不容易被破坏，进而保证了草坪调节温度的能力。
作为进一步实施例，所述填充物由以下按重量百分比的组分制成：PP 4％、硅藻土53.7％、SEBS 15％、白矿油20％、加工助剂4％、发泡剂0.3％。
为了进一步提高人造草坪的降温能力，本实施例中，通过对填充物的配方进行改进，使得制备而成的填充物具有多孔结构，从而增大硅藻土与空气的接触面积；进一步地，由于硅藻土本身具有多孔结构的特性，吸水性强，湿度高时，硅藻土能够吸收水分，湿度低时，能释放水分，通过调节湿度来降低草坪温度。本实施例中的填充物与人造草丝协同配合，有效增强人造草坪调节温度的能力。
作为进一步实施例，所述填充物的制备方法为：先将SEBS、矿物油高速混合10分钟，放出，静置24小时，得到SEBS-矿物油预混物；再将SEBS-矿物油预混物以及其他各成分混合均匀，经双螺杆挤出造粒，得到填充物颗粒。
作为进一步实施例，所述填充物中的硅藻土的目数为1000-1250。
为了增强填充物颗粒的吸湿性能，本实施例将硅藻土的目数限位为1000-1250；该目数的硅藻土有利于填充物颗粒形成多孔结构的同时，也保证了自身的吸湿性能。
作为进一步实施例，所述填充物还包括着色母粒3％。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的仿真低温型人造草坪通过对草皮上的人造草丝进行改进，添加功能母粒，利用氧化锌的反射红外线能力和硅藻土的多孔吸湿能力，二者协同作用，从而有效调节人造草坪的表面温度。与现有的人造草坪相比，该仿真低温型人造草坪比普通人造草坪的表面温度低10～20摄氏度左右。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本实施例中，关于人造草丝，LLDPE的熔融流动速率为2-5g/10min；HDPE为5000s；助剂为分散剂、抗氧化剂、爽滑剂、抗紫外光稳定剂；PE成核剂选用美利肯HPN-20E。
关于填充物，PP的熔融流动速率为10-20g/10min(230℃/2.16kg)；加工助剂为PE蜡、热稳定剂、抗氧剂；发泡剂其特征主成分为碳化氢；SEBS为星型结构、苯乙烯：丁二烯＝28:72，熔融流动速率为0.5-2g/10min；白矿油为3#基础油150N。
实施例1：
1、人造草丝的配方：
LLDPE 90份、HDPE 10份、功能母粒15份、PE成核剂0.2份、着色母粒5份；其中，所述功能母粒由以下按重量份计各成份制成：LLDPE 3-4份、氧化锌粉2-5份、硅藻土4-6份和助剂1-3份。优选地，氧化锌粉、硅藻土的目数均为5000-8000目。
其中，功能母粒的制备方法为：将称量好的组分混合均匀，在双螺杆上造粒，温度控制在190-210摄氏度。
2、人造草丝的制备方法：
将称量好的各个成分混合均匀挤出成型，经过二段拉伸，定型形成草丝；其中，挤出温度为200-230摄氏度，一段拉伸温度为80摄氏度，二段拉伸温度为90摄氏度，定型温度为130摄氏度，一段拉伸比为2，二段拉伸比为3。
3、填充物的配方：
PP 4％、硅藻土53.7％、SEBS 15％、白矿油20％、加工助剂4％、发泡剂0.3％、着色母粒3％。
4、填充物的制备方法：
先将SEBS、矿物油高速混合10分钟，放出，静置24小时，得到SEBS-矿物油预混物；再将SEBS-矿物油预混物以及其他各成分混合均匀，经双螺杆挤出造粒，得到填充物颗粒。
5、人造草坪的制备方法：
人造草坪包括草皮和填充物，其中，草皮包括底部以及人造草丝。具体地，将制备好的人造草丝经过簇绒后，背胶制备于草皮上；按比例把石英砂和填充物颗粒按需求比例填充于草皮上，即可得到仿真低温型人造草坪。
性能检测：
对制备好的人造草坪进行测试，其中测试方法参照GB20394-2019。对照组为常规人造草坪，样品组为本实施例制备的人造草坪。
1、草丝强度
草丝类型 草丝强度/N
对照组 13
样品组 16
2、草坪表面相对湿度
Figure BDA0002390547200000061
3、降温效果(使用红外测温仪，测量草坪表面温度)
Figure BDA0002390547200000062
Figure BDA0002390547200000071
通过将对照组和样品组进行对比，可知本发明制备的人造草坪草丝强度要好；在一天中的不同时段，草坪表面相对湿度不仅比对照组要好，而且相对湿度的变化幅度也小；在一天中的不同时段，草坪表面温度不仅比对照组要低，而且温度上升的幅度也比对照组小。综上，可见本发明的人造草坪具有较佳的调温调湿能力。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种仿真低温型人造草坪，其特征在于：包括草皮和填充物，所述草皮包括底部以及设于底部上方的人造草丝；
所述人造草丝由以下按重量份计各成份制成：PE 100份、功能母粒15份、PE成核剂0.2份；其中，所述功能母粒由以下按重量份计各成份制成：LLDPE 3-4份、氧化锌粉2-5份、硅藻土4-6份和助剂1-3份；
所述人造草丝的制备方法具体为：将称量好的各个成分混合均匀挤出成型，经过二段拉伸，定型形成草丝；其中，挤出温度为200-230摄氏度，一段拉伸温度为80摄氏度，二段拉伸温度为90摄氏度，定型温度为130摄氏度，一段拉伸比为2，二段拉伸比为3。
2.如权利要求1所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述氧化锌粉的目数为5000-8000目，所述硅藻土的目数为5000-8000目。
3.如权利要求1所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述人造草丝中的PE包括LLDPE、HDPE中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述人造草丝还包括着色母粒5份。
5.如权利要求1所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述PE成核剂为美利肯HPN-20E。
6.如权利要求1所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述填充物由以下按重量百分比的组分制成：PP 4％、硅藻土53.7％、SEBS 15％、白矿油20％、加工助剂4％、发泡剂0.3％。
7.如权利要求6所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述填充物的制备方法为：先将SEBS、矿物油高速混合10分钟，放出，静置24小时，得到SEBS-矿物油预混物；再将SEBS-矿物油预混物以及其他各成分混合均匀，经双螺杆挤出造粒，得到填充物颗粒。
8.如权利要求6所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述填充物中的硅藻土的目数为1000-1250。
9.如权利要求6所述的仿真低温型人造草坪，其特征在于：所述填充物还包括着色母粒3％。
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