[发明专利]基于聚酯的人造丝的制备方法及产品

说明书

本发明涉及一种基于聚酯的人造丝的制备方法和产品，所述人造丝为弯曲丝或直丝，本发明通过熔融挤出方式，以聚酯为原料，稳定地制备了人造草丝，同时，本发明还进一步提供了基于该人造草丝的草坪或地毯。

技术领域

本发明涉及基于聚酯的人造丝的制备方法及产品，属于高纤度长丝生产领域,特别涉及人造草坪与地毯的人造草丝产品领域。

背景技术

人造草丝最初所使用的材料为尼龙(PA)。尼龙为草丝材料使用初期阶段(起步阶段)，初期时期、草丝采用尼龙6制作而成；制作而成的草丝形状类似于地毯。目前，人造草丝从第一代人造草丝演变到第三代人造草丝，人造草丝由起初的尼龙材料，发展到现下使用的聚乙烯和聚丙烯材料。

人造草丝目前有三类产品，分为开网丝、直丝、弯曲丝。主材料为PE、PP与PA。其中开网丝主要采用PE材质，直丝主要采用PE材质，弯曲丝主要采用PP材质，小部分采用PA材质，其纤度一般在单根250Dex～1500Detx，其颜色用色母混合后融溶挤出，PP与PE材质的人造草丝不支持染色。

PE材质的人造草丝手感比较柔软，其外观和运动性能较为接近天然草。一般草丝铺装基础上加入橡胶颗粒；橡胶颗粒的运用，大大提升了草丝的使用性能，草丝弹性性能加强、运动性能提高。但PE存在对环境应力(化学与机械作用)很敏感，抗磨性能差，耐热老化性差，强度较低的缺点。

PP材质的人造草丝主要用于弯曲丝，其硬度高于PE，聚丙烯制成的草丝，外观类似于仿真人造草丝。与尼龙原料的草丝相比，聚丙烯草丝相对较为柔软，但是其耐磨性能还要低于PE，抗老化性能更差，并不适宜室外场地，尤其是运动场地的铺装；此外，聚丙烯草丝撕扯力度不够、易撕裂；撕裂的草丝可能会通过风、呼吸吸入人体，损害人体健康。

PA材质的人造草丝在强度、耐磨性、耐候性各方面都表现优异，并且支持染色，是目前最佳的人造草丝材料，但是由于其价格过高，只在高尔夫领域，以及欧美发达国家有小量的应用，无法推广普及。

另一方面，虽然纺织行业长丝纺丝技术较为成熟，可以生产多种材质的不同纱线，但是其发展方向主要为低纤度的长丝，应用于室内地毯、服装等领域，纱线纤度单根在10Dtex以下，由于生产工艺和特别是产品使用要求差异较大，与人造草丝行业目前未有交集，尚难以将两个领域的生产方式进行有效借鉴。

参考文献1公开了一种聚烯烃类草丝纤维及其制备方法，其草丝纤维是将聚烯烃树脂、功能型母粒、加工助剂混合后经熔融、冷却、拉伸、加热定型制备而得，其所具体使用的聚烯烃为低密度聚乙烯(LLDPE)以及聚丙烯(PP)，主要是对草丝的力学性能和抗老化性进行了改进。

参考文献2公开了一种用于制备人造草丝的熔融纺丝设备，所述熔融纺丝设备包括依次设置的螺杆挤出机、水浴冷却装置、拉伸装置、定型装置及卷绕装置,所述螺杆挤出机包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具。其使得挤出的熔体组分能够充分均匀混合，提高了人造草丝的品质。但其所针对的聚合物原料为低密度聚乙烯(LLDPE)。

此外，参考文献3和参考文献4分别公开了一种人造草丝的挤出装置，涉及特定的结构或配置的螺杆、挤出模头或纺丝装置，但并没有提及针对聚酯原料。

参考文献5公开了一种耐磨人造草丝纤维，由基体树脂60-95份,耐磨母粒1-10份等制成挤出原料；所述的耐磨母粒含有硅酮粉。其所使用的基体树脂依然局限于聚乙烯类材料。

参考文献6公开一种可降解人造草丝，其原料以聚乳酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯为必要原料，经常规熔融纺丝工艺得到。其主要着眼于可降解性，对制备工艺并无特定的要求。

因此，在提供一种综合使用性能优异、安全可靠以及成本低廉的人造草丝的稳定制备方法及产品方面，目前的研究并不能说是充分的。

参考文献1：CN101050562A

参考文献2：CN104342769A