CN112501812A - 一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺，所述人造草坪包括草纤维和底布，所述草纤维设置于底布的顶部，所述底布包括PP编织布、网格布、无纺布、网膜布中的一种或多种。本发明通过网膜布的设置，网膜布作为底布的一部分一同进行簇绒加工，将草纤维的底部与底布直接进行复合，并利用网膜布的材质选择，提高草纤维与网膜布间的粘结性能，实现所制人造草坪单簇拔出力的提高。

Description

一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺
技术领域
本发明涉及人造草坪、技术领域，具体为一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺。
背景技术
人造草坪是一种具有天然草运动性能的化工制品，广泛应用于运动和休闲场所，常规的人造草坪由人造草纤维、基布和背胶等组成，一般在机织的基布上植入仿草叶状的合成纤维，并在基布的底部涂布具有固定作用的涂层，其中人造草纤维多为聚乙烯、聚丙烯材质，底布多利用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯制得，背胶常采用羧基丁苯、聚氨酯等材料。由于胶水与草纤维、底布的材质不相容，很难做到有价值的可回收利用，可回收利用人造草坪在近几年呼声渐高，公开号为CN107009631A的专利《一种整体可回收人造草坪及其制备方法》中提出可回收人造草坪方案为，先制作粘有热熔胶粉末的PP底布和网格布，再将草纤维簇绒到该底布组合上，最后在复合机上将另一层粘有热熔胶粉末的底布与人造草坪胚毯进行复合。该方案从底布加工到最后复合需要的工序较多，且热熔胶粉末在簇绒过程中会有较多散落，造成不必要的污染。因此，我们提出一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺，所述人造草坪包括草纤维和底布，所述草纤维设置于底布的顶部，所述底布包括PP编织布、网格布、无纺布、网膜布中的一种或多种。
进一步的，所述底布的下方还设置有基底无纺布，所述无纺布和基底无纺布为针刺无纺布、水刺无纺布、长纤无纺布中的一种或多种。
进一步的，所述网膜布为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性硫化橡胶中的一种或几种，所述无纺布和基底无纺布为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺中的一种或多种。
进一步的，所述网膜布的克重为15～100g/m2，所述无纺布和基底无纺布的克重为30～ 150g/m2。
在上述技术方案中，底布可根据需求选择一层或多层的布料片层结构，其中网膜布设置于底布结构中的下方，优选为编织网膜布，表面具有诸多孔隙，无需对底布进行打孔，避免人造草坪上方的水系只能从底布中的排水孔排除的现象，减少打孔工序，所制底布具有良好的透水效果，排水效果更优，有效提高所制人造草坪的渗水、透水性；
在底布结构中还可添加PET绒作为底布的填充物，提高所制人造草坪的耐磨性，减震、降噪，并能够避免草坪发生偏移，提高所制人造草坪的使用感。
进一步的，所述草纤维包括纤维丝和纤维填料，所述纤维丝的内腔中设置有纤维空腔，所述纤维空腔的内腔填充有纤维填料，
所述纤维丝包括以下重量组分：90～95份尼龙、7～10份聚氨酯、0.5～10份色母粒、 3～5份光稳定母粒、0.5～1.5份含氟助剂、0～2份爽滑母粒、3～5份氯化钙、1～3份二氧化硅、5～7份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，
所述聚氨酯包括以下重量组分：28～32份聚四氢呋喃二元醇、24～27份聚己内酯、20～ 25份聚氧化丙烯二元醇、30～36份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、20～25份聚天门冬氨酸酯树脂，
所述纤维填料包括以下重量组分：25～40份丙烯酸、35～45份丙烯酰胺、25～40份氯化钙、0.2～1份十二烷基硫酸钠、1～2份氨基硅烷偶联剂。
在上述技术方案中，草纤维可由聚乙烯、聚丙烯材质，添加色母、光稳定母粒、含氟助剂、爽滑母粒等助剂混合制得；而在本发明自制草纤维中，纤维丝为改性尼龙，且具有多孔结构，纤维填料为改性吸水树脂，为所制草纤维的抗倒伏、储水降温尼龙奠定物质基础，在确保草纤维与底布粘结性的同时，提高其功能性。
一种具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备纤维填料：利用纤维填料组分制得纤维填料；
(2)制备草纤维：首先利用纤维丝组分制得纤维丝，同时向纤维丝中填充纤维填料，制得草纤维；
(3)制备人造草坪：
取底布，利用簇绒机将草纤维编织于底布上，制得人造草坪坯布；
取无纺布置于人造草坪坯布的下方，利用复合机热油辊加热进熔融粘合，然后利用冷却辊对粘合后的人造草坪坯布近进行冷却定型，再置于烘箱中进行二次定型，收卷得成品。
进一步的，所述步骤(3)中簇绒机针织密度为：行距3/8～5/8inch，针距150～180针/m，所述热油辊的温度为140～160℃，所述烘箱温度为60～70℃。
在上述技术方案中，在簇绒工序中，网膜布作为底布的一部分一同进行簇绒加工，草纤维呈“U”字型，自下而上插接于底布上，因网膜布的材质选择，能够在热复合时将草纤维的底部与网膜布进行粘结，以提高草纤维与网膜布间的粘结性能，实现所制人造草坪单簇拔出力的提高；
在不改变原有的人造草坪簇绒工艺，在复合工艺上进行完善，减少生产工序，有效减少人工及能耗，提高了产品的生产效率，并避免物料的损失与污染。
进一步的，所述步骤(1)包括以下步骤：
取氯化钙加入甲苯，加入三乙胺和十二烷基硫酸钠，超声处理10～30min，加入氨基硅烷偶联剂，超声处理15～20min，制得改性碳酸钙；
取丙烯酸，加入氢氧化钠溶液混合均匀，加入丙烯酰胺，混合均匀后，加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，超声处理15～20min，加入过硫酸钾，置于60～80℃温度下，恒温处理 3～5h，干燥后制得纤维填料。
进一步的，所述步骤(2)包括以下步骤：
取二氧化硅进行活化，加入甲苯，于氮气氛围中，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，超声处理30～36min，加入二月硅酸二丁基锡，于60～70℃恒温反应4～5h，制得改性二氧化硅；
取聚四氢呋喃二元醇、聚己内酯、聚氧化丙烯二元醇进行减压脱水，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、改性二氧化硅，于76～84℃温度下进行预聚，制得聚氨酯预聚体；加入聚天门冬氨酸酯树脂混合反应，制得聚氨酯；
取尼龙，加入聚氨酯、色母粒、氯化钙，置于单螺杆挤出机中进行熔融共混，利用模具注塑吹塑，形成纤维丝，吹塑的同时向纤维丝的纤维空腔内填充纤维填料；
置于反应釜中，于38～45℃恒温条件下，通入二氧化碳气体，使得反应釜中的压强为12～16MPa，保压21～24h后，取出置于60～70℃温度下恒温处理3～5min，清洗干燥，拉伸后进行裁剪，制得草纤维。
在上述技术方案中，丙烯酸与丙烯酰胺反应聚合，并填充有氯化钙，制得具有吸水性能的树脂材料；因物料性质，所制人造草坪能够在高湿环境下自动储水，放热，并在炎热环境中吸热、释放水分子，赋予人造草坪较高的蒸发潜热，以此达到吸放湿性能，能够模拟天然草坪，促进雨后水分的快速排干，降低草坪在炎热环境下的表面温度，提高人造草坪的舒适性；
纤维填料的物料中含有酰胺基团，酰胺基团与氯化钙中的钙离子进行络合，提高氯化钙与有机分子链间的结合性能，并阻碍有机分子链的运动，能够提高所制纤维填料的尺寸稳定性，避免纤维填料溶胀影响所制草纤维的外观，在所制纤维填料填充于纤维丝空腔时，能够提高草纤维的抗拉伸性能；
尼龙与聚氨酯、氯化钙共混，制得纤维丝，使得所制草纤维能够具备优异的力学性能，纤维丝物料中含有酰胺基团，酰胺基团与氯化钙中的钙离子络合，阻碍有机分子链的运动，能够提高所制草纤维的抗拉伸能力，在保持拉伸强度、抗冲击性能的同时，提高所制草纤维的弹性，实现所制草纤维的抗倒伏能力；
且在纤维丝的制备工艺中，填充二氧化碳，增压保温后进行拉伸，使得所制纤维丝实现多孔结构，在填充纤维填料后，更利于水分的吸收与释放，便于所制草纤维功能的实现；热处理促进纤维丝中的钙离子、酰胺基团与纤维填料中的酰胺基团、钙离子接触，促进纤维丝与纤维填料的结合，防止纤维填料在纤维丝空腔中移位，影响所制草纤维的性能与外观。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明的具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺，通过网膜布的设置，网膜布作为底布的一部分一同进行簇绒加工，将草纤维的底部与底布直接进行复合，并利用网膜布的材质选择，提高草纤维与网膜布间的粘结性能，实现所制人造草坪单簇拔出力的提高。
2.本发明的具有高单簇拔出力的人造草坪及其制备工艺，通过草纤维的结构、组分和制备工艺，提高草纤维的力学性能，并赋予人造草坪较好的吸放湿性能，能够模拟天然草坪，提高人造草坪的舒适性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的具有高单簇拔出力的人造草坪结构示意图；
图2是发明的具有高单簇拔出力的人造草坪中草纤维的截面结构示意图；
图中：1草纤维；2、底布；3、无纺布；11、纤维丝；12、纤维空腔；13、纤维填料。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)制备草纤维：
取聚乙烯90份、色母粒4份、光稳定母粒4份、含氟助剂1份、爽滑母粒1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为12000/6F；
(2)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、30gEVA网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距5/8inch、针距180针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与50gPET长纤无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为155℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65℃，收卷得成品人造草坪。
实施例2
(1)制备草纤维：
取聚乙烯90份、色母粒4份、光稳定母粒4份、含氟助剂1份、爽滑母粒1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为12000/6F；
(2)制备人造草坪：
取一层100g单层PP编织布、60g网格布、20gTPU网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距5/8inch、针距180针/m，制得人造草坪胚布；成品制备
将人造草坪胚布与50gPP壁材PET芯材的长纤无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为150℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65℃，收卷得成品人造草坪。
实施例3
(1)制备草纤维：
取聚乙烯90份、色母粒4份、光稳定母粒4份、含氟助剂1份、爽滑母粒1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为12000/6F；
(2)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、70gPET绒、50gEVA网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距5/8inch，针距180针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与80gPET材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为160℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得人造草坪。
实施例4
(1)制备草纤维：
取聚乙烯90份、色母粒4份、光稳定母粒4份、含氟助剂1份、爽滑母粒1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为12000/6F；
(2)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、40gTPV网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距3/8inch，针距150针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与30gPP材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为145℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得成品人造草坪。
实施例5
(1)制备草纤维：
取聚乙烯92份，色母3份，光稳定母粒4份，含氟助剂1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为8000/8F；
(2)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、40gTPV网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距3/8inch，针距150针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与30gPP材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为145℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得成品人造草坪。
实施例6
(1)制备草纤维：
取聚乙烯92份，色母3份，光稳定母粒4份，含氟助剂1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为4000/8F；
(2)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、40gTPV网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距3/8inch，针距150针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与30gPP材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为145℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得成品人造草坪。
实施例7
(1)制备纤维填料：
取氯化钙加入甲苯，加入三乙胺和十二烷基硫酸钠，超声处理10min，加入氨基硅烷偶联剂，超声处理15min，制得改性碳酸钙；
取丙烯酸，加入氢氧化钠溶液混合均匀，加入丙烯酰胺，混合均匀后，加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，超声处理15min，加入过硫酸钾，置于60℃温度下，恒温处理3h，干燥后制得纤维填料，其中按重量纤维填料中含有：25份丙烯酸、35份丙烯酰胺、25份氯化钙、0.2份十二烷基硫酸钠、1份氨基硅烷偶联剂；
(2)制备草纤维：
取二氧化硅进行活化，加入甲苯，于氮气氛围中，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，超声处理30min，加入二月硅酸二丁基锡，于60℃恒温反应4h，制得改性二氧化硅；
取聚四氢呋喃二元醇、聚己内酯、聚氧化丙烯二元醇进行减压脱水，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、改性二氧化硅，于76℃温度下进行预聚，制得聚氨酯预聚体；加入聚天门冬氨酸酯树脂混合反应，制得聚氨酯；
取尼龙，加入聚氨酯、色母粒、氯化钙，置于单螺杆挤出机中进行熔融共混，利用模具注塑吹塑，形成纤维丝，吹塑的同时向纤维丝的纤维空腔内填充纤维填料；
置于反应釜中，于38℃恒温条件下，通入二氧化碳气体，使得反应釜中的压强为12MPa，保压21h后，取出置于60℃温度下恒温处理3min，清洗干燥，拉伸后进行裁剪，制得草纤维，其中按重量纤维丝中含有：90份尼龙、7份聚氨酯、0.5份色母粒、3份光稳定母粒、0.5份含氟助剂、0.5份爽滑母粒、3份氯化钙、1份二氧化硅、5份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯；
(3)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、40gTPV网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距3/8inch，针距150针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与30gPP材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为145℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得成品人造草坪。
实施例8
(1)制备纤维填料：
取氯化钙加入甲苯，加入三乙胺和十二烷基硫酸钠，超声处理20min，加入氨基硅烷偶联剂，超声处理17min，制得改性碳酸钙；
取丙烯酸，加入氢氧化钠溶液混合均匀，加入丙烯酰胺，混合均匀后，加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，超声处理17min，加入过硫酸钾，置于70℃温度下，恒温处理4h，干燥后制得纤维填料，其中按重量纤维填料中含有：32份丙烯酸、40份丙烯酰胺、32份氯化钙、0.6份十二烷基硫酸钠、1.5份氨基硅烷偶联剂；
(2)制备草纤维：
取二氧化硅进行活化，加入甲苯，于氮气氛围中，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，超声处理33min，加入二月硅酸二丁基锡，于65℃恒温反应4.5h，制得改性二氧化硅；
取聚四氢呋喃二元醇、聚己内酯、聚氧化丙烯二元醇进行减压脱水，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、改性二氧化硅，于80℃温度下进行预聚，制得聚氨酯预聚体；加入聚天门冬氨酸酯树脂混合反应，制得聚氨酯；
取尼龙，加入聚氨酯、色母粒、氯化钙，置于单螺杆挤出机中进行熔融共混，利用模具注塑吹塑，形成纤维丝，吹塑的同时向纤维丝的纤维空腔内填充纤维填料；
置于反应釜中，于41℃恒温条件下，通入二氧化碳气体，使得反应釜中的压强为14MPa，保压22h后，取出置于65℃温度下恒温处理4min，清洗干燥，拉伸后进行裁剪，制得草纤维，其中按重量纤维丝中含有：92份尼龙、8份聚氨酯、0.8份色母粒、4份光稳定母粒、1份含氟助剂、1份爽滑母粒、4份氯化钙、2份二氧化硅、6份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯；
(3)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、40gTPV网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距3/8inch，针距150针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与30gPP材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为145℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得成品人造草坪。
实施例9
(1)制备纤维填料：
取氯化钙加入甲苯，加入三乙胺和十二烷基硫酸钠，超声处理30min，加入氨基硅烷偶联剂，超声处理20min，制得改性碳酸钙；
取丙烯酸，加入氢氧化钠溶液混合均匀，加入丙烯酰胺，混合均匀后，加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，超声处理20min，加入过硫酸钾，置于80℃温度下，恒温处理5h，干燥后制得纤维填料，其中按重量纤维填料中含有：40份丙烯酸、45份丙烯酰胺、40份氯化钙、1份十二烷基硫酸钠、2份氨基硅烷偶联剂；
(2)制备草纤维：
取二氧化硅进行活化，加入甲苯，于氮气氛围中，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，超声处理36min，加入二月硅酸二丁基锡，于70℃恒温反应5h，制得改性二氧化硅；
取聚四氢呋喃二元醇、聚己内酯、聚氧化丙烯二元醇进行减压脱水，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、改性二氧化硅，于84℃温度下进行预聚，制得聚氨酯预聚体；加入聚天门冬氨酸酯树脂混合反应，制得聚氨酯；
取尼龙，加入聚氨酯、色母粒、氯化钙，置于单螺杆挤出机中进行熔融共混，利用模具注塑吹塑，形成纤维丝，吹塑的同时向纤维丝的纤维空腔内填充纤维填料；
置于反应釜中，于45℃恒温条件下，通入二氧化碳气体，使得反应釜中的压强为16MPa，保压24h后，取出置于70℃温度下恒温处理5min，清洗干燥，拉伸后进行裁剪，制得草纤维，其中按重量纤维丝中含有：95份尼龙、10份聚氨酯、10份色母粒、5份光稳定母粒、1.5份含氟助剂、2份爽滑母粒、5份氯化钙、3份二氧化硅、7份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯；
(3)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、40gTPV网膜作为底布，使用簇绒机将草纤维织到上述底布上，设置针织密度为行距3/8inch，针距150针/m，制得人造草坪胚布；
将人造草坪胚布与30gPP材质水刺无纺布经过复合机热油辊加热熔融粘合，热油辊设定温度为145℃，经冷却辊冷却定型后经过烘箱将人造草坪二次定型，烘箱温度设定为65 ℃，收卷得成品人造草坪。
对比例1
(1)制备草纤维：
取聚乙烯90份、色母粒4份、光稳定母粒4份、含氟助剂1份、爽滑母粒1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为12000/6F；
(2)制备人造草坪：
取一层121g单层PP编织布、60g网格布作为底布，使用簇绒机械将人造草纤维织到上述底布上，针织密度为行距5/8inch，针距180针/m，制得人造草坪胚布；
利用丁苯胶乳涂覆在胚布上烘干，烘箱温度118℃，使用电烙铁打10cm×10cm分布密度的排水孔，孔径为5mm，干胶量控制在1.2kg/平方米，收卷的成品人造草坪。
对比例2
(1)制备草纤维：
取聚乙烯90份、色母粒4份、光稳定母粒4份、含氟助剂1份、爽滑母粒1份混合后，置于215℃的单螺杆中挤出，经冷却定型、牵伸定型、回缩定型、收卷、加捻后，制得人造草纤维待用，草纤维克重为12000/6F；
(2)制备人造草坪：
取两层121g单层PP编织布作为底布，使用簇绒机械将人造草纤维织到上述底布上，针织密度为行距5/8inch，针距180针/m，制得人造草坪胚布；
利用双组份PU均匀混合后涂覆在胚布上烘干，烘箱温度118℃，使用电烙铁打10cm× 10cm分布密度的排水孔，孔径为5mm，胶量控制在1kg/平方米，收卷的成品人造草坪。
实验
取实施例1-9、对比例1-2中得到的草纤维、人造草坪，制得试样，分别对草纤维的单簇拔出力、人造草坪的降温能力进行检测，并记录检测结果：
其中，人造草坪的降温能力试验为：在25℃温度环境下，设置降雨量为20毫米，向试样模拟降雨10min，静置24h，检测试样的增重情况，置于37℃环境温度30min、5h后，检测人造草坪的实时温度T1、T2；增重情况以试样在降雨前后质量的变化率为指标；
Figure BDA0002762204900000121
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
实施例1-9中得到的草纤维、人造草坪与对比例1-2中得到的草纤维、人造草坪形成对比，检测结果可知：
1、实施例1-9中得到的草纤维、人造草坪与对比例1-2中得到的草纤维、人造草坪相比，实施例1-9中的底布中均含有网膜布，所制人造草坪的单簇拔出力均有所提高，这充分说明本发明能够提高所制人造草坪的单簇拔出力，且效果稳定；
2、实施例7-9中得到的草纤维、人造草坪与实施例4得到的草纤维、人造草坪相比，实施例7-9中的草纤维为改性草纤维，所制人造草坪的单簇拔出力略有变化，降温明显，增长率数据显著提高，可知对草纤维的改性能够提高所制人造草坪的吸放湿、降温能力。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有高单簇拔出力的人造草坪，其特征在于：所述人造草坪包括草纤维和底布，所述草纤维设置于底布的顶部，所述底布包括PP编织布、网格布、无纺布、网膜布中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪，其特征在于：所述底布的下方还设置有基底无纺布，所述无纺布和基底无纺布为针刺无纺布、水刺无纺布、长纤无纺布中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪，其特征在于：所述网膜布为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性硫化橡胶中的一种或几种，所述网膜布的克重为15～100g/m2。
4.根据权利要求2所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪，其特征在于：所述无纺布和基底无纺布为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺中的一种或多种，所述无纺布和基底无纺布的克重为30～150g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪，其特征在于：所述草纤维包括纤维丝和纤维填料，所述纤维丝的内腔中设置有纤维空腔，所述纤维空腔的内腔填充有纤维填料，
所述纤维丝包括以下重量组分：90～95份尼龙、7～10份聚氨酯、0.5～10份色母粒、3～5份光稳定母粒、0.5～1.5份含氟助剂、0～2份爽滑母粒、3～5份氯化钙、1～3份二氧化硅、5～7份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，
所述聚氨酯包括以下重量组分：28～32份聚四氢呋喃二元醇、24～27份聚己内酯、20～25份聚氧化丙烯二元醇、30～36份4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、20～25份聚天门冬氨酸酯树脂，
所述纤维填料包括以下重量组分：25～40份丙烯酸、35～45份丙烯酰胺、25～40份氯化钙、0.2～1份十二烷基硫酸钠、1～2份氨基硅烷偶联剂。
6.一种具有高单簇拔出力的人造草坪的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备纤维填料：利用纤维填料组分制得纤维填料；
(2)制备草纤维：首先利用纤维丝组分制得纤维丝，同时向纤维丝中填充纤维填料，制得草纤维；
(3)制备人造草坪：
取底布，利用簇绒机将草纤维编织于底布上，制得人造草坪坯布；
取无纺布置于人造草坪坯布的下方，利用复合机热油辊加热进熔融粘合，然后利用冷却辊对粘合后的人造草坪坯布近进行冷却定型，再置于烘箱中进行二次定型，收卷得成品人造草坪。
7.根据权利要求6所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中簇绒机针织密度为：行距3/8～5/8inch，针距150～180针/m，所述热油辊的温度为140～160℃，所述烘箱温度为60～70℃。
8.根据权利要求6所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)包括以下步骤：
取氯化钙加入甲苯，加入三乙胺和十二烷基硫酸钠，超声处理10～30min，加入氨基硅烷偶联剂，超声处理15～20min，制得改性碳酸钙；
取丙烯酸，加入氢氧化钠溶液混合均匀，加入丙烯酰胺，混合均匀后，加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，超声处理15～20min，加入过硫酸钾，置于60～80℃温度下，恒温处理3～5h，干燥后制得纤维填料。
9.根据权利要求6所述的一种具有高单簇拔出力的人造草坪的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)包括以下步骤：
取二氧化硅进行活化，加入甲苯，于氮气氛围中，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，超声处理30～36min，加入二月硅酸二丁基锡，于60～70℃恒温反应4～5h，制得改性二氧化硅；
取聚四氢呋喃二元醇、聚己内酯、聚氧化丙烯二元醇进行减压脱水，加入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、改性二氧化硅，于76～84℃温度下进行预聚，制得聚氨酯预聚体；加入聚天门冬氨酸酯树脂混合反应，制得聚氨酯；
取尼龙，加入聚氨酯、色母粒、氯化钙，置于单螺杆挤出机中进行熔融共混，利用模具注塑吹塑，形成纤维丝，吹塑的同时向纤维丝的纤维空腔内填充纤维填料；
置于反应釜中，于38～45℃恒温条件下，通入二氧化碳气体，使得反应釜中的压强为12～16MPa，保压21～24h后，取出置于60～70℃温度下恒温处理3～5min，清洗干燥，拉伸后进行裁剪，制得草纤维。
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