[发明专利]一种可降温的耐磨人造草坪及其制备方法

说明书

本发明涉及人造草坪的制备领域，公开了一种可降温的耐磨人造草坪及其制备方法。包括如下制备过程：（1）将纳米二氧化钛、气相白炭黑、纳米锌钡白、纳米滑石粉研磨混合制得隔热粉体材料；（2）将隔热粉体材料、偶联剂、玻璃粉分散均匀制得复合粉；（3）将复合粉加热喷丝，用亲水性二氧化硅溶胶收集后干燥，得到复合填料；（4）将功能复合填料与聚烯烃树脂、色母粒、分散剂混合挤出、牵伸，制得人造草丝纤维，然后取底布，经簇绒、涂胶、干燥、退捻处理，制得人造草坪。本发明制得的人造草坪具有良好的亲水性能和持水性能，可实现显著降低表面温度的效果，同时具有良好力学性能和耐磨性能，延长了使用寿命。

技术领域

本发明涉及人造草坪的制备领域，公开了一种可降温的耐磨人造草坪及其制备方法。

背景技术

人造草坪诞生于20世纪60年代的美国，它是以非生命的塑料化纤产品为原料采用人工方法制作的拟草坪。它不像天然草坪一样需要消耗生长必需的肥料、水等资源，能满足全天24小时高强度的运动需要，且养护简单、排水迅速、场地平整度优秀，解决了天然草坪耐久性耐候性差、管理费用高、不适应大人流、高密度运动等缺点。人造草坪被广泛用于曲棍球、棒球、橄榄球的专用比赛场地，足球、网球、高尔夫球等运动的公众练习场或作为地面铺装美化室内环境等。

人造草坪按生产工艺分为注塑人造草坪和编织人造草坪。注塑人造草坪采用注塑工艺，将塑料颗粒在模具中一次挤压成型，并用打弯技术将草坪弯曲，使草叶等距、等量规律排布，草叶高度完全统一。目前人造草坪所用的主要材料为聚合物，这是由于聚合物符合材料具有优良的物理、化学和力学性能，如质轻、比强度大、比模量大、耐磨腐蚀性好、成型方便等特点。其原料多为聚乙烯和聚丙烯为主，也可用聚氯乙烯和聚酰胺等。片叶上着以仿天然草的绿色，并需加紫外线吸收剂。

然后，人造草坪由于大都采用聚合物纤维材料，而且多以沥青或混凝土作为基层，所以其表面硬度大，缓冲性能较差，反弹率高，运动员与草之间的摩擦力大，对运动员产生的反冲力大，易造成运动员的脚踝或膝关节受伤，从而使人造草坪上运动员脚踝或膝关节的受伤率要高于天然草坪。同时，人造草坪表面温度变化幅度大，草丝纤维本身没有亲水性，在炎热的夏季，由于太阳光的照射普通人造草坪表面的温度非常高，通常能达到70~80℃，运动员在活动中皮肤与草丝表面过度接触时很容易出现灼伤的现象，而且暴露在极端的温度下抑或在强紫外线的照射下，人造草坪中的某些化学物质会发生变化，使其在短时间内发生性状改变，会对运动员的竞技状态及环境造成很大的影响。而且，人造草坪有腐蚀剂，会对运动员身体造成某些伤害。因此，新型人造草坪的研究和应用受到广泛重视。

中国发明专利申请号201811015178.8公开了一种人造草坪加工方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、将丁苯胶乳、硅酸锌、环保类增塑剂、软化剂、滑石粉、塑料、增强剂、聚碳酸酯原料混合均匀；（2）、挤出成型温度控制在200~250℃，总生产比3~10，烘箱温度控制在145℃，经单螺杆挤出机挤出、拉丝，制备出改性人造草丝；（3）、将胶粘剂均匀地涂覆在半成品草坪底部，经烘箱烘干固化，制成人造草坪。

中国发明专利申请号201810517494.9公开了一种环保型人造草坪及其制备方法。该装置及方法属于人造草坪技术领域，解决了现有技术中人造草坪稳固性差、弹性小、回收性差的稳固型人造草坪，包括基底、编织层以及多簇草束，草束穿过编织层后嵌入基底内部，编织层包括经线和纬线，基底包括胶层、背胶层以及凝胶层，利用编织机编织经线和纬线相互交错的编织层，人造草丝穿过编织层后得到初步固定，制备凝胶层，通过流延法将编织层与凝胶层粘合。

根据上述，现有方案中用于人造草坪的聚合物材料的表面硬度低，承载能力差，易磨损，容易出现草丝开叉、掉毛及断裂现象，人造草坪表面温度变化幅度大，炎热夏季容易导致草坪表面温度极高，易对运动员造成伤害，而本发明提出了一种可降温的耐磨人造草坪及其制备方法，可有效解决上述技术问题。

发明内容