CN111452163A - 一种包覆型软木颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种包覆型软木颗粒及其制备方法，该包覆型软木颗粒应用于人造草坪的。其中，包覆型软木颗粒，包括软木颗粒、EVA聚合乳液、EVOH膜；所述EVA聚合乳液涂覆于所述软木的表面，所述EVOH膜用于包裹涂覆有EVA乳液的软木。本发明采用软木这种天然可再生的填充颗粒来代替传统的石英砂和橡胶颗粒，且将软木颗粒与EVA聚合乳液、EVOH膜，三者相辅相成，优势互补，从而使得制备出来的包裹型软木颗粒具有良好的耐磨性和回弹性，同时具备可再生、可重复利用的效果。

Description

一种包覆型软木颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及人造草丝的技术领域，尤其涉及一种包覆型软木颗粒及其制备方法。
背景技术
随着市场的发展，人造草在材料、工艺、施工等方面都发生了很大的变化，这些变化的目的都是让人造草在运动性能上更接近天然草。目前，大多数运动场地的人造草皮一般以PE材料为主，填注石英砂，同时填注橡胶颗粒，使其具有天然草的弹性。但是，由于橡胶颗粒存在容易老化和粉化，产生有害气体及细微颗粒等问题，所以，整个草坪在回收过程中的难度大大加大，从而导致了降解难、回收难、不健康等健康环保问题的出现，现在许多国家现已禁止使用橡胶填充颗粒，这将不利于人造草的可持续发展。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于：一种包覆型软木颗粒，该颗粒具有良好的耐磨性和回弹性，同时具备可再生、可重复利用的效果，从而有效解决了人造草坪填充颗粒回收难、不健康、不环保、不可重复利用等问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种包覆型软木颗粒，应用于人造草坪，包括软木颗粒、EVA聚合乳液、EVOH膜；所述EVA聚合乳液涂覆于所述软木颗粒的表面，所述EVOH膜用于包裹涂覆有EVA聚合乳液的软木颗粒。
软木作为一种天然可再生材料，软木颗粒具有非常好的弹性、密封性、隔热性、电绝缘性和耐摩擦性，加上无毒、无味、手感柔软、不易着火等优点，非常适合作为填充材料应用于人造草坪中。但是，软木作为一种天然植物，软木颗粒在使用过程中易吸水，不利于草坪的使用，耐磨性和耐磨强度也低于橡胶颗粒；其次，在高强度的使用下，和自然环境的影响下，随着时间的推移，软木容易出现腐烂、变质和粉化，致使人造草坪的使用寿命较短，不适合长期使用。为此，为了弥补软木材料作为草坪填充颗粒性能上的不足，本实施例将EVA乳液、EVOH膜分层包裹于软木颗粒的表面。因为EVOH对水和空气有很好的阻隔性，耐磨性和表面强度也非常优异；EVA不吸水，耐水性较好，且具有良好缓冲性、回弹性、和耐磨强度，可耐严寒和暴晒，从而使得三者达到优势互补的效果，进而增长人造草坪的使用寿命，同时如果软木颗粒表面的包覆层磨掉后，可对软木颗粒重新进行包覆，达到可重复回收利用的效果，从而有效解决了人造草坪填充颗粒回收难、不健康、不环保、不可重复利用等问题。
作为进一步实施例，还包括表面活性剂溶液，所述表面活性剂溶液用于使EVA聚合乳液粘附于所述软木颗粒表面。
为了保证软木与EVA聚合乳液能够很好贴合，本实施例在两者的接触面之间添加了表面活性剂。
作为进一步实施例，所述表面活性剂为加氢松香甘油酯或加氢松香季戊四醇酯。
作为进一步实施例，所述EVA聚合乳液包括EVA乳液、抗氧剂、填充剂。
作为进一步实施例，所述填充剂为碳酸钙粉末、氧化铝粉末中的一种或两种。
作为进一步实施例，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚粉末、硫代二丙酸双酯粉末中的一种或两种。
作为进一步实施例，所述软木颗粒的粒径为2-3mm。
作为进一步实施例，所述EVOH膜包括EVOH 90份、LLDPE 5份、POE 5份和交联剂2-3份；所述EVOH膜的厚度为30-50微米。
作为进一步实施例，所述EVOH膜包括EVOH 95份和LLDPE 5份；所述EVOH膜的厚度为30-50微米。
本发明的目的之二在于：提供了上述包覆型软木颗粒的制备方法，该制备方法操作简单、方便。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
如上述实施例所述的包覆型软木颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，对软木颗粒进行表面处理；然后在软木颗粒表面喷淋一层表面活性剂溶液，再对其进行干燥；配制EVA聚合乳液，向EVA乳液中加入抗氧剂和填充剂，搅拌均匀，然后将混合好的EVA聚合乳液涂覆于软木颗粒上；然后，用EVOH膜对软木颗粒进行包裹；静置、干燥，再将包裹好的软木颗粒置于90℃恒温箱中6-8小时；最后冷却，得到包覆型软木颗粒。
本实施例中需要将包裹好的软木颗粒置于90℃恒温箱中6-8小时，从而使得EVA和EVOH层更佳充分得交联融合，避免出现分层。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的应用于人造草坪的包裹型软木颗粒，采用软木这种天然可再生的填充颗粒来代替传统的石英砂和橡胶颗粒，并在软木颗粒的表面包覆一层EVA膜和一层EVOH膜来隔绝软木颗粒与环境的接触，防止软木的腐烂和粉化；其中，EVA不吸水，且本身也具有良好的弹性和耐磨性，EVOH对空气和水有很好的阻隔性，且有优异的耐磨性，三者相辅相成，优势互补，从而使得制备出来的包裹型软木颗粒在增加环保健康性能的同时保持了人造草坪系统的运动性能及其他的各项力学性能，即使得所制备出来的包裹型软木颗粒具有良好的耐磨性和回弹性，同时具备可再生、可重复利用的效果，从而有效解决了人造草坪填充颗粒回收难、不健康、不环保、不可重复利用等问题。
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。
实施例1：
本实施例的应用于人造草坪的包覆型软木颗粒包括软木颗粒、EVA聚合乳液、EVOH膜和表面活性剂；其中，表面活性剂为加氢松香甘油酯，EVA聚合乳液包括EVA乳液、抗氧剂2，6-三级丁基-4-甲基苯酚粉末、填充剂碳酸钙粉末；EVOH膜包括EVOH 95份、LLDPE 5份。
本实施例的包覆型软木颗粒制备方法包括以下步骤：
1、将软木颗粒过筛，获得颗粒粒径大小为2-3mm的软木颗粒；然后将软木颗粒过水清洗干净，再除水、干燥；在干燥过后的软木颗粒上均匀喷涂上一层表面活性剂加氢松香甘油酯，静置1小时；
2、取一定量的EVA乳液，往EVA乳液中加入EVA乳液质量百分比3％-5％的碳酸钙粉末(碳酸钙粉末粒径10-15μm)，加入抗氧剂2，6-三级丁基-4-甲基苯酚粉末(抗氧剂粉末粒径8-10μm)，搅拌均匀；
3、将EVOH、LLDPE按95:5的比例混合，放置吹膜机中吹膜，EVOH薄膜的厚度控制在30-50微米；
4、将步骤2中的混合EVA乳液均匀涂覆到步骤1中的软木颗粒上，涂覆厚度控制在1.5mm，再将步骤3中的EVOH膜包裹到EVA涂覆层表层，将其整个软木颗粒进行包裹，静置4小时，再将其放置50℃的恒温鼓风干燥箱中干燥8-10小时，再将干燥过后的包覆软木颗粒放置90℃的恒温箱中恒温放置6-8小时，冷却，得到包覆型软木填充颗粒。
实施例2：
本实施例的应用于人造草坪的包覆型软木颗粒包括软木颗粒、EVA聚合乳液、EVOH膜和表面活性剂；其中，表面活性剂为加氢松香季戊四醇酯，EVA聚合乳液包括EVA乳液、抗氧剂硫代二丙酸双酯粉末、填充剂氧化铝粉末；EVOH膜包括EVOH 90份、LLDPE 5份、POE 5份和交联剂三羟甲基丙2-3份。
本实施例的包覆型软木颗粒制备方法包括以下步骤：
1、将软木颗粒过筛，获得颗粒粒径大小为2-3mm的软木颗粒，将颗粒过水清洗干净，再除水、干燥；在干燥过后的软木颗粒上均匀喷涂上一层表面活性剂加氢松香季戊四醇酯，静置0.5小时；
2、取一定量的EVA乳液，往EVA乳液中加入EVA乳液质量百分比3％-5％的氧化铝粉末(氧化铝粉末粒径5-10μm)，加入抗氧剂硫代二丙酸双酯粉末(抗氧剂粉末粒径8-10μm)，在恒温40℃条件下搅拌1小时；
3、将EVOH、LLDPE、POE按90:5:5的比例混合，再将入2％-3％的交联剂三羟甲基丙烷均匀混合，放置吹膜机中吹膜，EVOH薄膜的厚度控制在30-50微米；
4、将步骤2中的混合EVA乳液均匀涂覆到步骤1中的软木颗粒上，涂覆厚度控制在1.5mm，再将步骤3中的EVOH膜包裹到EVA涂覆层表层，将其整个软木颗粒进行包裹，静置4小时，再将其放置50℃的恒温鼓风干燥箱中干燥8-10小时，再将干燥过后的包覆软木颗粒放置90℃的恒温箱中恒温放置6-8小时，冷却，得到包覆型软木填充颗粒。
性能测试：
测试方法：使用包覆型软木填充颗粒填充到运动草坪中，并对此草坪进行耐磨测试。耐磨仪器：Lisport XL耐磨仪；草坪面积：1m*6m；颗粒填充量：10KG/㎡。
1、根据国际足联FIFA要求，分别测试0周、3020周和6020周的冲击吸收、垂直变形、扭矩测试性能进行测试。
Figure BDA0002414415600000061
通过测试数据对比，上述性能的测试数据均在FIFA测试要求的范围内。
2、经过耐磨后包覆型软木颗粒的耐磨性对比
Figure BDA0002414415600000062
从耐磨试验可看出，当包覆型软木填充颗粒在Lisport XL耐磨仪上耐磨到80000周时，包覆层才开始出现少量开裂，未开裂的包覆型软木颗粒表面出现不同程度的磨损。
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 (10)

1.一种包覆型软木颗粒，应用于人造草坪，其特征在于：包括软木颗粒、EVA聚合乳液、EVOH膜；所述EVA聚合乳液涂覆于所述软木颗粒的表面，所述EVOH膜用于包裹涂覆有EVA聚合乳液的软木颗粒。
2.如权利要求1所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：还包括表面活性剂溶液，所述表面活性剂溶液用于使EVA聚合乳液粘附于所述软木颗粒表面。
3.如权利要求2所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述表面活性剂为加氢松香甘油酯或加氢松香季戊四醇酯。
4.如权利要求3所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述EVA聚合乳液包括EVA乳液、抗氧剂、填充剂。
5.如权利要求4所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述填充剂为碳酸钙粉末、氧化铝粉末中的一种或两种。
6.如权利要求5所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚粉末、硫代二丙酸双酯粉末中的一种或两种。
7.如权利要求6所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述软木颗粒的粒径为2-3mm。
8.如权利要求7所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述EVOH膜包括EVOH 90份、LLDPE 5份、POE 5份和交联剂2-3份；所述EVOH膜的厚度为30-50微米。
9.如权利要求7所述的包覆型软木颗粒，其特征在于：所述EVOH膜包括EVOH 95份和LLDPE 5份；所述EVOH膜的厚度为30-50微米。
10.如权利要求4-9任一项所述的包覆型软木颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，对软木颗粒进行表面处理；然后在软木颗粒表面喷淋一层表面活性剂溶液，再对其进行干燥；配制EVA聚合乳液，向EVA乳液中加入抗氧剂和填充剂，搅拌均匀，然后将混合好的EVA聚合乳液涂覆于软木颗粒上；然后，用EVOH膜对软木颗粒进行包裹；静置、干燥，再将包裹好的软木颗粒置于90℃恒温箱中6-8小时；最后冷却，得到包覆型软木颗粒。
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