本发明涉及人造草,特别涉及一种高耐磨性人造纤维绿化草坪及其制备方法。
背景技术:
1、随着城市化进程的加快,绿色生态环境的建设越来越受到重视。人造纤维绿化草坪因其易于维护、适应性强等特点,在园林景观、体育场地、屋顶绿化等领域得到了广泛应用。在人造草坪领域,随着科技的进步和环保意识的提高,对于草坪材料的要求也越来越高。传统的人造草坪在耐磨性、耐候性、环保性等方面存在一定的不足,难以满足日益增长的市场需求,特别是现有人造纤维绿化草坪在使用过程中容易出现磨损、色彩暗淡等问题,影响了草坪的美观性和使用寿命。
2、首先,传统人造草坪的耐磨性不够理想。在频繁的使用和摩擦下,草丝容易磨损,导致草坪整体外观变差,使用寿命缩短。这不仅增加了维护成本,也影响了用户体验。
3、其次,传统人造草坪的耐候性有待提高。在紫外线、高温、潮湿等恶劣环境下,草坪容易出现褪色、变形等问题,严重影响了其使用寿命和美观度。
4、此外,现有技术中人造草坪的制备工艺较为复杂,成本较高,这限制了其在大规模应用中的经济性。同时,环保性能也是一个需要关注的问题,传统材料可能含有对环境有害的成分,不符合当前对可持续发展和绿色环保的要求。
5、因此,为了克服现有技术的不足,提高人造草坪的耐磨性、耐候性和环保性,开发一种新型的高耐磨性人造纤维绿化草坪显得尤为重要。这种草坪应采用优质原材料和先进生产工艺,以确保其在各种环境下都能保持良好的性能和外观,同时满足环保要求,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明提出一种高耐磨性人造纤维绿化草坪及其制备方法,解决上述问题。
2、本发明的技术方案是这样实现的:一种高耐磨性人造纤维绿化草坪:包括人造草丝和底胶,所述人造草丝包括以下重量份原料:复合树脂100-300份、植物纤维23-55份、无机纤维30-50份、疏水性耐磨增强剂12-33份、紫外线增强剂4-9份、抗氧化剂3-5份;所述疏水性耐磨增强剂为质量比为(0.4-1.7):(1.3-2.5):(2.2-3.2)的全氟辛基三乙氧硅烷、硅酮粉、硅烷偶联剂;所述紫外线增强剂为紫外线吸收剂uv-540、紫外线吸收剂uv-540、光稳定剂883和744中任意一种,所述抗氧化剂为质量比为(3-7):(2-5):(0.2-1.2)的2,6-二叔丁基对甲酚、硫代二丙酸二月桂酸酯、4,4'-二叔辛基二苯胺,所述底胶为sbr背胶、pu背胶、spu背胶、eva背胶、丁苯乳胶中的任意一种。
3、进一步的,所述人造草丝包括以下重量份原料:复合树脂100-300份、植物纤维23-55份、无机纤维30-50份、疏水性耐磨增强剂12-33份、紫外线增强剂4-9份、抗氧化剂3-5份。
4、进一步的,所述复合树脂包括质量比为12-25:1的有机树脂和植物树脂。
5、进一步的,所述有机树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、尼龙树脂、酚醛树脂中任意一种或几种组合。
6、进一步的,所述植物树脂包括柯巴树脂、达玛树脂、松香树脂、乳香、松香树脂中任意一种或几种组合。
7、进一步的,所述植物纤维为质量比为(32-55):(11-25):(3-9)的蔗渣纤维、椰壳纤维、菠萝叶纤维。
8、进一步的,所述无机纤维为石英玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维中一种或几种组合。
9、进一步的,一种高耐磨性人造纤维绿化草坪的制备方法,包括以下步骤:
10、s1、在复合树脂中加入无机纳米粒子,并通过超声高速搅拌分散,形成纳米复合树脂;
11、s2、将纳米复合树脂、植物纤维、无机纤维混合,在温度200-300℃下熔融、造粒,熔融指数为0.05-2.8g/min,形成粒径为3-8mm的混合颗粒;
12、s3、将上述混合颗粒、疏水性耐磨增强剂、抗氧化剂和紫外线增强剂依次加入螺杆机中在150-300℃下共混,进料速度为20-80rpm,牵伸、拉丝、定型、收卷、加捻,得到人造草丝;
13、s4、将人造草丝黏合固定于底胶上,控制人造草丝高度为10-70mm,造草丝的行距为0.5-2.5厘米。
14、进一步的,所述超声波频率为20-25khz,功率为50-150w,搅拌速率为800-1200rpm,分散10-30min。
15、进一步的,所述无机纳米粒子为纳米碳酸钙或纳米二氧化硅,粒径为10-200nm,加入量为复合树脂质量的2.5-8.5%。
16、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
17、本发明草坪的人造草丝采用了复合树脂、植物纤维和无机纤维的组合,这种多元材料的混合使用显著增强了人造草丝的耐磨性和强度。复合树脂的引入,使得草丝在保持柔韧性的同时,具有了更高的机械性能;植物纤维和无机纤维的加入,则进一步提升了草丝的耐用性和稳定性;
18、本发明方案特别添加了疏水性耐磨增强剂、紫外线增强剂和抗氧化剂,这些添加剂的协同作用使得人造草丝具有出色的耐候性和耐磨性。疏水性耐磨增强剂能够显著提高草丝的耐水性和耐磨性,使其在潮湿环境下也能保持良好的性能;紫外线增强剂则能有效防止紫外线对草丝的损伤,延长草坪的使用寿命;抗氧化剂的加入则进一步增强了草丝的抗氧化能力,防止其在使用过程中因氧化而老化;
19、此外,在制备过程中通过在复合树脂中加入无机纳米粒子,形成纳米复合树脂,显著提高了草丝的力学性能;而超声高速搅拌分散技术的应用,则确保了纳米粒子的均匀分布,进一步提升了草丝的性能。同时,熔融造粒和螺杆机共混等工艺步骤的优化,也使得人造草丝的生产更加高效、稳定。
20、综上所述,本发明高耐磨性人造纤维绿化草坪在材料选择、添加剂使用、制备工艺等方面都进行了创新和优化,从而实现了更高的耐磨性、耐候性和实用性,具有显著的有益效果
1.一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:包括人造草丝和底胶,所述人造草丝包括以下重量份原料:复合树脂100-300份、植物纤维23-55份、无机纤维30-50份、疏水性耐磨增强剂12-33份、紫外线增强剂4-9份、抗氧化剂3-5份;所述疏水性耐磨增强剂为质量比为(0.4-1.7):(1.3-2.5):(2.2-3.2)的全氟辛基三乙氧硅烷、硅酮粉、硅烷偶联剂;所述紫外线增强剂为紫外线吸收剂uv-540、紫外线吸收剂uv-540、光稳定剂883和744中任意一种,所述抗氧化剂为质量比为(3-7):(2-5):(0.2-1.2)的2,6-二叔丁基对甲酚、硫代二丙酸二月桂酸酯、4,4'-二叔辛基二苯胺,所述所述底胶为sbr背胶、pu背胶、spu背胶、eva背胶、丁苯乳胶中的任意一种。
2.如权利要求1所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述人造草丝包括以下重量份原料:复合树脂200份、植物纤维45份、无机纤维40份、疏水性耐磨增强剂25份、紫外线增强剂7份、抗氧化剂4份。
3.如权利要求1所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述复合树脂包括质量比为12-25:1的有机树脂和植物树脂。
4.如权利要求3所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述有机树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、尼龙树脂、酚醛树脂中任意一种或几种组合。
5.如权利要求3所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述植物树脂包括柯巴树脂、达玛树脂、松香树脂、乳香、松香树脂中任意一种或几种组合。
6.如权利要求1所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述植物纤维为质量比为(32-55):(11-25):(3-9)的蔗渣纤维、椰壳纤维、菠萝叶纤维。
7.如权利要求1所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述无机纤维为石英玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维中一种或几种组合。
8.如权利要求1所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.如权利要求8所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪的制备方法,其特征在于:所述超声波频率为20-25khz,功率为50-150w,搅拌速率为800-1200rpm,分散10-30min。
10.如权利要求1所述的一种高耐磨性人造纤维绿化草坪,其特征在于:所述无机纳米粒子为纳米碳酸钙或纳米二氧化硅,粒径为10-200nm,加入量为复合树脂质量的2.5-8.5%。