一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺制造技术

本发明专利技术属于人造草坪加工技术领域，具体涉及一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺。本发明专利技术所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝方法，以含氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，在所述拉伸工艺中对所述粒料进行改性处理，可有效增强一般所述草丝的耐磨损性能。在此基础上，进一步在所述拉伸液中添加聚谷氨酸以及甲基丙烯酸‑2‑羟基乙酯，可进一步有效增强所述草丝的耐磨损性能。

【技术实现步骤摘要】
一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺
本专利技术属于人造草坪加工
，具体涉及一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺。
技术介绍
人造草坪起源于20世纪60年代的美国，发展到现在已有五十多年的历史，起初是因为在顶棚底下的天然草无法生长，为了解决这个问题，进而采用了人造草坪，并向世界范围内流行开来。人造草克服了天然草坪在极端的气候条件下无法生长以及在带有顶棚的体育场馆内无法种植的自然缺陷，而且能满足全天候的高强度运动需要，且具有铺装及养护简单、维护费用低、耐磨损及易于排水等优势，被广泛用于休闲、装饰、环境景观场地，以及足球、曲棍球、棒球、橄榄球等专用比赛场地。据统计，人造草坪的需求增长率每年都在20-25％作用，并且随着足球、网球等运动的职业化、产业化、商业化发展使得运动人造草坪行业具有更为广阔的发展空间，大有完全取代天然草坪的趋势。目前市场上常见的人造草坪一般由三层材料组成，基础层由夯实涂层、碎石层和沥青或混凝土层组成，基础层要求结构坚实、不变形，表面光洁和不透水；基础层之上是一层缓冲层，通常为橡胶或泡沫塑料组成，其中橡胶的弹性适中，而塑料泡沫虽成本较低但弹性却稍差，因此过厚的缓冲层会导致草坪太软且容易凹陷，而过薄的缓冲层则会使得草坪欠缺弹性，起不到缓冲作用；第三层为表层，也称草皮层，主要由人造草丝纤维形成依，制造的表面形状有绒毛草皮、圆环形曲状尼龙丝草皮、叶状聚丙烯纤维草皮等，这一层必须要用乳胶粘在橡胶或塑料泡沫上，施工时必须全面涂胶，依次压紧贴牢，不能起皱折。人造草坪的表层是整个结构中最关键一层，它要求较强的柔韧性和耐磨性。为了改善人工草坪的柔韧性及耐磨性能，已开发出多种结构的人造草坪丝纤维结构，如截面形状为菱形的草丝纤维、截面形状为U形的草丝纤维、截面为O形的草丝纤维，等。除此之外，更在制备人造草坪丝纤维的原料上加以改进。如中国专利CN102493011A公开了一种耐磨人造草丝纤维，所述人造草丝纤维的制备原料包括：基体树脂、耐磨母粒、色母粒和抗老化剂，所述的耐磨母粒含有硅酮粉。又如中国专利CN106498530A公开了一种自修复耐磨损人造草丝，其以尿素和甲醛制得树脂预聚体，再与月桂醇聚氧乙烯醚、双环戊二烯、间苯二酚、液体石蜡、高密度聚乙烯等物质为原料，通过常规挤出造粒、拉丝处理制得。上述无论是异形结构的人造草丝还是特定改性原料制得的人造草丝均有助于增强人造草丝的耐磨性能，但是，对于如何利用现有工艺对一般人造草丝纤维的性能进行改性则鲜有研究及报道。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，以解决现有技术中人造草坪丝柔韧性和耐磨性能差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，包括如下步骤：(1)将配置好的人造草丝纤维混合料置于双螺杆挤出机中，于熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料；(2)将所述混合粒料置于拉丝机中，以含质量浓度为10-20wt％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为100-120℃，拉伸比为1：2-3，控制回缩比为0.95-0.97，控制热处理温度为80-100℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝；(3)将所得人造草坪丝经低温定型；(4)将定型处理后的所述人造草坪丝静置处理2-3h，即得柔韧耐磨损人造草坪丝。所述步骤(2)中，所述氨基酸离子液体为L-脯氨酸离子液体和/或L-苯丙氨酸离子液体。所述拉伸液还包括质量含量为3-5wt％的聚谷氨酸。所述拉伸液还包括质量含量为1-3wt％的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯。所述步骤(1)中，控制所述挤出机的机头温度为200-300℃。所述步骤(1)中，还包括在置于挤出机之前将所述人造草丝纤维混合料于-15～-20℃冷冻的步骤，并保温10-20min，随后自然解冻。所述步骤(3)中，所述定型温度为45-50℃。所述步骤(4)中，所述静置处理步骤是将定型后的所述人造草坪丝置于聚乙二醇溶剂中进行的。所述人造草丝纤维混合料为以低密度聚乙烯树脂为基材的混合料。本专利技术还公开了由所述的拉丝工艺制得的人造草坪丝。本专利技术所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝方法，以含氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，在所述拉伸工艺中对所述粒料进行改性处理，可有效增强一般所述草丝的耐磨损性能。在此基础上，进一步在所述拉伸液中添加聚谷氨酸以及甲基丙烯酸-2-羟基乙酯，可进一步有效增强所述草丝的耐磨损性能。相比起直接以所述拉伸液浸渍处理混合粒料的方式，在拉伸工艺中进行改性处理，可有效提高所述草丝的耐磨性能。进一步的，本专利技术所述工艺在所述混合物料进行挤出之前，通过将其冷冻处理的方式，进一步增强其耐磨损性能。在此基础上，本专利技术所述方法还通过将制得草丝在聚乙二醇溶液中浸渍的方式，更进一步提高其耐磨损性能。本专利技术所述工艺适用于现有大部分的草丝纤维混合料，只需在拉丝工艺上予以改善，对拉丝机的选择也较为广泛，具有更广阔的应用范围。尤其对于低密度聚乙烯树脂为基础数值的物料，其耐磨损性能提升更优。具体实施方式实施例1人造草丝纤维混合料的制备：取色母粒与LLDPE树脂(7042)以及HDPE按照5∶75∶25的重量比共混，得到人造草丝纤维混合料。实施例1-1本实施例所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，包括如下步骤：(1)取实施例1中配置好的人造草丝纤维混合料置于双螺杆挤出机中，控制所述挤出机的机头温度为200-300℃，于熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料；(2)将所述混合粒料置于拉丝机中，配制质量浓度为10wt％的L-脯氨酸离子液体水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为100-120℃，拉伸比为1：2-3，控制回缩比为0.95-0.97，控制热处理温度为80-100℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝；(3)将所得人造草坪丝经45-50℃低温定型；(4)将定型处理后的所述人造草坪丝静置处理2-3h，即得柔韧耐磨损人造草坪丝。实施例1-2本实施例所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺与实施例1-1相同，其区别仅在于：所述步骤(2)中，所述拉伸液中还包含有质量含量为3wt％的聚谷氨酸水溶液。实施例1-3本实施例所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺与实施例1-2相同，其区别仅在于：所述步骤(2)中，所述拉伸液中还包含有质量含量为3wt％的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯。实施例1-4本实施例所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺与实施例1-3相同，其区别仅在于：所述步骤(1)中，在将所述混合料置于挤出机之前，还包括将所述人造草丝纤维混合料于-15℃温度下进行冷冻的步骤，并保温10-20min，随后自然解冻。实施例1-5本实施例所述柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺与实施例1-4相同，其区别仅在于：所述步骤(4)中，是将定型后的所述人造草坪丝置于聚乙二醇溶剂中进行静置处理2-3h的。对比例1-1本对比例所述人造草坪丝的制备与实施例1-1相同，其区别仅在于所述步骤(2)的拉丝处理步骤中，以水为拉伸液。对比例1-2本对比例所述人造草坪丝的制备与实施例1-1相同，其区别仅在于，在所述步骤(2)之前以所述拉伸液浸渍所述粒料1-2h，并干燥所述粒料；同时以水为拉伸液进行拉伸工艺处理。实施例2取LDPE50kg、PE蜡30kg、硅酮粉1kg、硬酯酸锌8kg放入高速混合机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将配置好的人造草丝纤维混合料置于双螺杆挤出机中，于熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料；(2)将所述混合粒料置于拉丝机中，以含质量浓度为10‑20wt％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为100‑120℃，拉伸比为1：2‑3，控制回缩比为0.95‑0.97，控制热处理温度为80‑100℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝；(3)将所得人造草坪丝经低温定型；(4)将定型处理后的所述人造草坪丝静置处理2‑3h，即得柔韧耐磨损人造草坪丝。

【技术特征摘要】
1.一种柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将配置好的人造草丝纤维混合料置于双螺杆挤出机中，于熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料；(2)将所述混合粒料置于拉丝机中，以含质量浓度为10-20wt％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为100-120℃，拉伸比为1：2-3，控制回缩比为0.95-0.97，控制热处理温度为80-100℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝；(3)将所得人造草坪丝经低温定型；(4)将定型处理后的所述人造草坪丝静置处理2-3h，即得柔韧耐磨损人造草坪丝。2.根据权利要求1所述的柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氨基酸离子液体为L-脯氨酸离子液体和/或L-苯丙氨酸离子液体。3.根据权利要求1或2所述的柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，其特征在于，所述拉伸液还包括质量含量为3-5wt％的聚谷氨酸。4.根据权利要求1-3任一项所述的柔韧耐磨损人造草坪丝的拉丝工艺，其特征在于，所述拉伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈祖建，王胜杰，
申请(专利权)人：江苏美意人造草坪有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32