一種人造草坪曲絲及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種人造草坪曲絲及其制備方法，其中人造草坪曲絲按重量份計算包括成分：聚乙烯40～95份、聚丙烯5～60份、抗老化劑0.1～2份和潤滑劑0.01～5份；其制備方法，包括步驟：1)備料：稱取原料，將原料混合熔融；2)擠出：將熔融的原料擠出進入計量泵；3)形成單絲：將原料通過計量泵定量送入紡絲模頭，噴出單絲，將單絲引入牽伸機；4)牽伸：將單絲以3～6倍的牽伸倍數進行牽伸；5)冷卻：將牽伸的單絲進行水浴；6)預熱：將冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理；7)空氣變型：將預熱的單絲進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲；該人造草坪曲絲柔軟舒適，有良好接觸感，具有防曬耐老化的特點。
【專利說明】
一種人造草坪曲絲及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種人造草坪曲絲及其制備方法，屬于工業化學制造技術領域。
【背景技術】
[0002] 人造草坪誕生于上個世紀60年代的美國，它是以非生命的塑料化纖產品為原料采 用人工方法制作的擬草坪。它不像天然草坪一樣需要消耗生長必需的肥料、水等資源，能滿 足全天24小時高強度的運動需要，且養護簡單、排水迅速、場地平整度優秀。人造草坪被廣 泛用于曲棍球、棒球、橄欖球的專用比賽場地，足球、網球、高爾夫球等運動的公眾練習場或 作為地面鋪裝美化室內環境等。人造草坪用草絲分為直絲與曲絲，曲絲一般應用于休閑草 坪，可與直絲一起構建起跟真實草坪相仿度極高的視覺效果和使用體驗。目前人造草坪所 使用的曲絲為聚丙烯曲絲，聚丙烯曲絲具有支撐度高，加工方便等優點，但其耐老化性能和 手感比較差，在一些戶外使用場合或要求有高接觸手感的應用中不能滿足人們的需求。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有技術的不足，本發明的第一個目的在于提供一種人造草坪曲絲，該 人造草坪曲絲柔軟舒適，有良好接觸感，具有防曬耐老化的特點。
[0004] 實現本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：一種人造草坪曲絲，包括按 重量份計的以下原料： 聚乙烯 40~95份； 聚丙烯 5~60份；
[0005] 抗老化劑 0.1~2份； 潤滑劑 0.01~5份。
[0006] 作為優選，所述人造草坪曲絲還包括按重量份計的以下原料，著色劑:〇.1~2份。
[0007] 作為優選，所述聚乙烯為低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密 度聚乙烯和茂金屬聚乙烯中的一種或至少兩種的混合物。
[0008] 作為優選，所述低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯的密度均為0.910~0.925g/ cm3,所述中密度聚乙烯的密度為0.926~0.940g/cm3,所述高密度聚乙烯的密度為0.941~ 0 · 965g/cm3。
[0009] 作為優選，所述聚丙烯為等規聚丙烯、無規聚丙烯、間規聚丙烯和共聚聚丙烯中的 一種或至少兩種的混合物。
[0010] 作為優選，所述抗老化劑為受阻胺類光穩定劑、苯丙三氮唑類紫外線吸收劑、二苯 甲酮類紫外線吸收劑、三嗪類紫外線吸收劑中的一種或至少兩種的混合物。
[0011] 作為優選，所述人造草坪曲絲的橫截面為一字形橫截面、橄欖形橫截面、五邊形橫 截面、C形橫截面、S形橫截面、V形橫截面、W形橫截面或0形橫截面。
[0012] 本發明的第二個目的是為了提供一種上述人造草坪曲絲的制備方法。
[0013] 實現本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：
[0014] -種如上所述的人造草坪曲絲的制備方法，包括以下步驟：
[0015] 1)備料:按配方配比稱取原料，將原料混合熔融，熔融的溫度為190~230°C ;
[0016] 2)擠出：在210~250 °C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后 進入計量栗；
[0017] 3)形成單絲：將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，紡絲模頭噴出 單絲，通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為8~18m/min;
[0018] 4)牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以3~6倍的牽伸倍數進行牽伸；
[0019] 5)冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為80~95°C;
[0020] 6)預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一 熱輥的溫度為130~170°C，第二熱輥的溫度為85~130°C ;
[0021] 7)空氣變型:將經步驟6)預熱的單絲進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。
[0022] 作為優選，步驟4)中，拉伸輯的速度為45~70m/min。
[0023] 作為優選，步驟7)中，所述定型處理的條件為氣壓0.6~IMpa、溫度220~245°C、空 氣閥門開度80~95%。
[0024] 相比現有技術，本發明的有益效果在于：
[0025] 1、本發明的人造草坪曲絲的主要材質為聚乙烯，與傳統聚丙烯曲絲相比具有更好 的耐老化、耐磨損、抗沖擊的特點，使用周期更長，可用于鋪設高檔休閑和運動人造草坪；
[0026] 2、本發明所述的制備方法通過空氣變型對草絲的曲度進行穩定的調節，獲得曲度 均勻，柔韌性好的人造草坪曲絲。
【具體實施方式】
[0027] 下面，通過【具體實施方式】，對本發明做進一步描述：
[0028] -種人造草坪曲絲，包括按重量份計的以下原料： 聚乙烯 4095份; 聚丙烯 5~60份；
[0029] 抗老化劑 0.1~2份; 潤滑劑 0.01~5份； 著色劑 0,1~2份。
[0030] 所述聚乙烯包括但不限于：低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低 密度聚乙烯和茂金屬聚乙烯中的一種或至少兩種的混合物；其中，所述低密度聚乙烯和線 性低密度聚乙烯的密度均為0.910~0.925g/cm 3,所述中密度聚乙烯的密度為0.926~ 0 · 940g/cm3，所述高密度聚乙烯的密度為0 · 941~0 · 965g/cm3。
[0031] 所述聚丙烯包括但不限于:等規聚丙烯、無規聚丙烯、間規聚丙烯和共聚聚丙烯中 的一種或至少兩種的混合物。
[0032] 所述抗老化劑包括但不限于受阻胺類光穩定劑、苯丙三氮唑類紫外線吸收劑、二 苯甲酮類紫外線吸收劑、三嗪類紫外線吸收劑中的一種或至少兩種的混合物。
[0033] 所述的潤滑劑包括但不限于:硬脂酸、硬脂酸鹽、硬脂酸甘油酯、油酸酰胺、芥酸酰 胺、乙撐雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟中的一種或至少兩種的混合物。
[0034] 所述的著色劑包括但不限于:顏料黃、顏料藍、顏料綠、顏料紅、顏料棕中的一種或 至少兩種的混合物。
[0035] 所述的人造草坪曲絲的橫截面包括但不限于:一字形橫截面、橄欖形橫截面、五邊 形橫截面、C形橫截面、S形橫截面、V形橫截面、W形橫截面或0形橫截面。
[0036] 上述的人造草坪曲絲通過以下步驟制備獲得：
[0037] 1)備料:按配方配比稱取原料，將原料混合熔融，熔融的溫度為190~230°C;
[0038] 2)擠出：在210~250 °C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后 進入計量栗；
[0039] 3)形成單絲：將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，紡絲模頭噴出 單絲，通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為8~18m/min;
[0040] 4)牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以3~6倍的牽伸倍數進行牽伸； 拉伸輯的速度為45~70m/min。
[0041] 5)冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為80~95°C;
[0042] 6)預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一 熱輥的溫度為130~170°C，第二熱輥的溫度為85~130°C ;
[0043] 7)空氣變型：將經步驟6)預熱的單絲在氣壓0.6~IMpa、溫度220~245 °C、空氣閥 門開度80~95 %的條件下進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。
[0044] 實施例1
[0045] 1)備料:按重量份稱取以下原料， 線性低密度聚乙烯 50份； 等規聚丙烯 50份； 受阻胺類光穩定劑 0.1份
[0046] 芥酸酰胺 0.5份； 顏料綠 0.5份； 顏料黃 0.3份；
[0047]將原料混合熔融，熔融的溫度為220°C ;
[0048] 2)擠出：在240°C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后進入計 量栗；
[0049] 3)形成單絲：將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，紡絲模頭噴出 單絲，通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為l〇m/min ;
[0050] 4)牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以4倍的牽伸倍數進行牽伸;拉伸 車昆的速度為50m/min。
[0051] 5)冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為90°C;
[0052] 6)預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一 熱車昆的溫度為160°C，第二熱輯的溫度為120°C ;
[0053] 7)空氣變型：將經步驟6)預熱的單絲在氣壓0.8Mpa、溫度230°C、氣閥門開度85% 的條件下進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。
[0054] 實施例2
[0055] 1)備料:按重量份稱取以下原料， 線性低密度聚乙烯 50份； 高密度聚乙烯 20份;： 無規聚丙烯 30份；
[0056] 受阻胺類光穩定劑 0.2汾； 硬脂酸 0.5份； 顏料綠 0.75份； 顏料黃 0.7份;
[0057]將原料混合熔融，熔融的溫度為220°C ;
[0058] 2)擠出：在230°C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后進入計 量栗；
[0059] 3)形成單絲：將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，紡絲模頭噴出 單絲，通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為l〇m/min ;
[0060 ] 4)牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以5倍的牽伸倍數進行牽伸;拉伸 車昆的速度為60m/min。
[0061] 5)冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為95°C;
[0062] 6)預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一 熱輥的溫度為165 °C，第二熱輥的溫度為125 °C ;
[0063] 7)空氣變型：將經步驟6)預熱的單絲在氣壓0.8Mpa、溫度225°C、空氣閥門開度 80%的條件下進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。
[0064] 實施例3
[0065] 1)備料:按重量份稱取以下原料， 中密度聚乙烯 90份； 共聚聚丙烯 10份； 苯丙三氮唑類紫外線吸收劑0.3份；
[0066] 油酸酰胺 0.3份； 顏料綠 1.2份； 顏料黃 0.2份；
[0067]將原料混合熔融，熔融的溫度為220°C ;
[0068] 2)擠出：在235°C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后進入計 量栗；
[0069] 3)形成單絲：將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，通過紡絲模頭 噴出單絲，通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為12m/min;
[0070] 4)牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以5倍的牽伸倍數進行牽伸;拉伸 車昆的速度為60m/min。
[0071] 5)冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為95°C;
[0072] 6)預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一 熱車昆的溫度為150°C，第二熱輯的溫度為110°C ;
[0073] 7)空氣變型：將經步驟6)預熱的單絲在氣壓0.8Mpa、溫度230 °C、空氣閥門開度 90%的條件下進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。
[0074] 實施例4
[0075] 1)備料:按重量份稱取以下原料， 高密度聚乙烯 75份； 等規聚丙烯 25份； 三嗪類紫外線吸收劑 0.5份；
[0076] 乙撐雙硬脂酰胺 0.2份； 顏料紅 0,8份; 顏料棕 0.6份；
[0077] 將原料混合熔融，熔融的溫度為220°C ;
[0078] 2)擠出：在240°C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后進入計 量栗；
[0079] 3)形成單絲：將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，通過紡絲模頭 噴出單絲，通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為15m/min;
[0080] 4)牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以6倍的牽伸倍數進行牽伸;拉伸 車昆的速度為65m/min。
[0081] 5)冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為85°C;
[0082] 6)預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一 熱車昆的溫度為130°C，第二熱輯的溫度為90°C ;
[0083] 7)空氣變型：將經步驟6)預熱的單絲在氣壓0.8Mpa、溫度240 °C、空氣閥門開度 95%的條件下進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。
[0084]對實施例1~4獲得的人造草坪曲絲分別進行曲度的測定、人工老化燈暴曬3000h 后測定拉伸強度保持率、5000轉后測定磨耗率，結果如表1所示：
[0085]表1實施例1~4的檢測結果
[0087]對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各 種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發明權利要求的保護范 圍之內。
【主權項】
1. 一種人造草坪曲絲，其特征在于:包括按重量份計的以下原料： 聚乙烯 40~95份； 聚丙烯 5~60份; 抗老化劑 0.1~2份； 潤滑劑 0.01-5汾。2. 如權利要求1所述的人造草坪曲絲，其特征在于:所述人造草坪曲絲還包括按重量份 計的以下原料，著色劑:0.1~2份。3. 如權利要求1所述的人造草坪曲絲，其特征在于:所述聚乙烯為低密度聚乙烯、中密 度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和茂金屬聚乙烯中的一種或至少兩種的混合 物。4. 如權利要求3所述的人造草坪曲絲，其特征在于:所述低密度聚乙烯和線性低密度聚 乙烯的密度均為0.910~0.925g/cm 3，所述中密度聚乙烯的密度為0.926~0.940g/cm3，所述 高密度聚乙烯的密度為0 · 941~0 · 965g/cm3 〇5. 如權利要求1所述的人造草坪曲絲，其特征在于:所述聚丙烯為等規聚丙烯、無規聚 丙烯、間規聚丙烯和共聚聚丙烯中的一種或至少兩種的混合物。6. 如權利要求1所述的人造草坪曲絲，其特征在于：所述抗老化劑為受阻胺類光穩定 劑、苯丙三氮唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、三嗪類紫外線吸收劑中的一種 或至少兩種的混合物。7. 如權利要求1所述的人造草坪曲絲，其特征在于:所述人造草坪曲絲的橫截面為一字 形橫截面、橄欖形橫截面、五邊形橫截面、C形橫截面、S形橫截面、V形橫截面、W形橫截面或0 形橫截面。8. -種如權利要求1-7任一所述的人造草坪曲絲的制備方法，其特征在于包括以下步 驟： 1) 備料:按配方配比稱取原料，將原料混合熔融，熔融的溫度為190~230°C ; 2) 擠出：在210~250°C的條件下將步驟1)熔融的原料擠出，擠出的原料經過濾后進入 計量栗； 3) 形成單絲:將步驟2)獲得的原料通過計量栗定量送入紡絲模頭，紡絲模頭噴出單絲， 通過牽引輯將單絲引入牽伸機;牽引輯的速度為8~18m/min; 4) 牽伸:牽伸機中的拉伸輯將步驟3)獲得的單絲以3~6倍的牽伸倍數進行牽伸； 5) 冷卻:將經過步驟4)牽伸的單絲進行水浴，水浴溫度為80~95°C; 6) 預熱：將經過步驟5)冷卻的單絲通過第一熱輥和第二熱輥進行預熱處理;第一熱輥 的溫度為130~170°C，第二熱輥的溫度為85~130°C ; 7) 空氣變型:將經步驟6)預熱的單絲進行彎曲變型處理，得到人造草坪曲絲。9. 如權利要求8所述的人造草坪曲絲的制備方法，其特征在于:步驟4)中，拉伸輥的速 度為 45 ~70m/min。10. 如權利要求8所述的人造草坪曲絲的制備方法，其特征在于:步驟7)中，所述定型處 理的條件為氣壓0.6~IMpa、溫度220~245°C、空氣閥門開度80~95%。
【文檔編號】D01D5/088GK105926078SQ201610399039
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】朱江峰
【申請人】廣州傲勝人造草股份有限公司