具有包埋在硫化部分中的天然纤维的人造草皮填充物制造技术

技术编号:20880392 阅读:23 留言:0更新日期:2019-04-17 12:45
本发明专利技术提供了包含人造草皮填充物的人造草皮。所述人造草皮填充物包含复合填充物部件(100)。该复合填充物部件(100)包含天然纤维(102、102’)和硫化部分,所述天然纤维至少部分地嵌入所述硫化部分中。所述天然纤维包括以下材料中的任意一种:大麻纤维、剑麻纤维、棉纤维、粗麻纤维、象草纤维、纤维素纤维及它们的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有包埋在硫化部分中的天然纤维的人造草皮填充物
本专利技术涉及人造草皮,特别是具有填充物的人造草皮以及用于人造草皮的填充物。
技术介绍
人造草皮或人造草坪是由用于替代草的纤维构成的表面。设计人造草皮的结构使得人造草皮具有类似草地的外观。通常人造草皮用作用于运动(例如,英式足球、美式足球、橄榄球、网球、高尔夫球)、用于运动场或操场的表面。此外,人造草皮常常用于园林绿化应用。人造草皮可以使用用于制造地毯的技术来制造。例如,具有草叶外观的人造草皮纤维可以植绒或固定至背衬。通常,人造草皮填充物放置在人造草皮纤维之间。人造草皮填充物是覆盖人造草皮纤维底部部分的粒状材料。使用人造草皮填充物可以具有许多优点。例如,人造草皮填充物可有助于人造草皮纤维竖直直立。人造草皮填充物还可以吸收行走或跑步的冲击,并且提供类似于在真实草皮上获得的体验。人造草皮填充物还可以通过将人造草皮地毯进行加重来使其保持平坦和保持在适当位置。欧洲专利EP2206833A1公开了一种用于生产用于合成草结构的微粒状填充物材料的方法,所述方法设想提供一种热塑性材料块,其具有由基于椰子的材料组成的填料,对所述热塑性材料块与由基于椰子的材料组成的填料进行造粒,以获得上述微粒状填充物材料。优选地,热塑性材料是微粒形式的,并且基于椰子的材料是微粒形式的(纤维状、磨碎和/或切碎的)。通过混合该热塑性材料和基于椰子的材料获得的混合物优选进行加热,以使热塑性材料软化,并且对应形成结合了基于椰子的材料作为填料的热塑性材料基质。
技术实现思路
本专利技术独立权利要求中提供了人造草皮、方法以及人造草皮填充物。在从属权利要求中给出实施方式。在一个方面中,本专利技术提供了人造草皮,其包括人造草皮填充物。人造草皮填充物包含复合填充物部件。复合填充物部件包含天然纤维和硫化部分。天然纤维至少部分地包埋于硫化部分中。人造草皮填充物中天然纤维和硫化部分的组合可以提供多个优点。一个潜在优点是天然纤维可以降低人造草皮填充物的成本。天然纤维是合适的填充物材料,并且可以用于减少所使用的硫化部分的量。天然纤维包括以下材料中的任意一种:大麻纤维、剑麻纤维、棉纤维、粗麻纤维、象草纤维、纤维素纤维及它们的组合。使得天然纤维包埋于硫化部分中可以具有如下优点:天然纤维不会变得未与人造草皮填充物的剩余部分混合。例如,如果天然纤维和硫化部分在一段时间内松散地混合在一起,并且暴露于诸如雨和水,天然纤维可能呈现趋向硫化部分顶部并分离出来的趋势。使得天然纤维至少部分包埋于硫化部分中可以防止上述问题。另一潜在优点是与通常用于人造草皮填充物的其它材料相比,天然纤维具有相对高的比热。如果人造草皮暴露于暖空气或阳光,则使用天然纤维可能有助于减少人造草皮和整个人造草皮填充物的变热。这可以使运动场表面(playingsurface)更安全舒适。另一潜在的优点是天然纤维具有高吸水性,并且因此能够保留大量的水。在人造草皮上进行游戏/比赛之前,可以将水喷雾或喷洒到人造草皮上。在游戏/比赛期间,天然纤维中含有的水可以缓慢蒸发,有助于在游戏/比赛期间保持整个人造草皮表面凉爽。天然纤维可以包含纤维。这些纤维(或这些纤维中的一些纤维)各自仅部分地包埋于硫化部分中。仅部分地包埋于硫化部分中的纤维实际上在纤维的纵向方向上分成两部分,其中纤维的一部分包埋于硫化部分中,而纤维的另一部分未包埋于硫化部分中。换言之,另一部分从硫化部分突出。按照工业习惯,从硫化部分突出的另一部分被称为空悬端。从硫化部分突出的部分中的至少一些可以比其包埋于硫化部分中的相应部分更长。未包埋于硫化部分中的纤维部分可以促进水吸收,因为它们完全暴露于水或湿气。未包埋于硫化部分中的纤维空悬端所吸收的水可以进一步散布至包埋于硫化部分中的纤维的剩余部分中,例如由于毛细作用而散布。因此,纤维的空悬端可以促进水吸收。空悬端还可以进一步促进水从纤维中蒸发,因为空悬端的整个表面暴露在空气中。此外,纤维的包埋部分可以用作纤维空悬端部分的储水器。在另一实施方式中,在包括仅部分地包埋于硫化部分中的纤维和完全包埋于硫化部分中的纤维的天然纤维的总重量中,仅部分地包埋于硫化部分中的纤维的重量百分比为至少10%。在另一实施方式中,在包括仅部分地包埋于硫化部分中的纤维和完全包埋于硫化部分中的纤维的天然纤维的总重量中,仅部分地包埋于硫化部分中的纤维的重量百分比为至少5%。在另一实施方式中,天然纤维由如下任意一种组成:大麻纤维、剑麻纤维、棉纤维、粗麻纤维、象草纤维、纤维素纤维及它们的组合。在另一实施方式中,复合填充物部件包含以重量计10%至40%的天然纤维。如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,复合填充物部件包含以重量计15%至25%的天然纤维。如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,复合填充物部件包含以重量计17%至23%的天然纤维。在另一实施方式中,硫化部分包含乙烯-丙烯-二烯单体(M级)橡胶(EPDM)粒状物、矿物油、和硫的硫化。本文所用的矿物油包括主要由烷烃和环烷烃组成的透明无色油。一个潜在的优点是所列出的天然纤维与硫化过程兼容。例如,这些天然纤维能够经受住在180℃进行的硫化过程。另外,这些天然纤维具有相对低的木质素含量。这使得其能够与硫化过程兼容。其它纤维(如,羊毛或椰子)具有高木质素含量。其可能在硫化过程中产生不良反应,导致它们具有非常强烈的气味。使用硫化过程的一个优点是天然纤维和硫化部分之间的结合非常强。羊毛和/或椰子纤维可以附着到填充物材料上,但是它们的耐久性可能不如包埋于硫化部分中的天然纤维。使用大麻也可能是有利的,因为与椰子纤维相比,大麻对真菌具有天然抗性。大麻还具有很好的皮肤友好性的优点。大麻比其它天然纤维(如木屑或椰子纤维)更少磨蚀和/或刺痛。使用大麻作为填充物材料也可能是有利的,因为它具有优异的阻尼和减震性能。根据一个实施方式,在某些情况下落在具有填充物的人造草皮上的运动员可能比运动员落在主要具有基于椰子纤维的填充物的人造草皮上的情况更不容易受到伤害。在另一实施方式中,硫化部分还包括填料材料。采用填料材料可能是有利的,因为其可以用于减少使用EPDM粒状物的成本。在另一实施方式中,填料材料包括以下材料中的任意一种:高岭土、白垩、以及它们的组合。使用这些材料是有利的,因为其与硫化过程兼容,并且当存在天然纤维时也是如此。在另一实施方式中,复合填充物部件包含以重量计15%至25%的EPDM粒状物。在另一实施方式中,复合填充物部件包含以重量计23%至36%的矿物油。在另一实施方式中,复合填充物部件包含以重量计50%至55%的填料材料。在另一实施方式中,硫化部分具有锯齿状表面。锯齿状表面的存在可能是有利的,因为其有助于将人造草皮填充物相对于填充物材料其它部分保持在固定位置。在另一实施方式中,天然纤维的最大直径为1毫米。在另一实施方式中,天然纤维的最大长度为0.3厘米。在另一实施方式中,天然纤维的最大长度为0.5厘米。在另一实施方式中,天然纤维的最大长度为1厘米。在另一实施方式中,硫化部分还含有基于聚乙烯的染料和增容剂。使用基于聚乙烯的染料和增容剂可能是有利的,因为基于聚乙烯的染料可以赋予人造草皮填充物逼真的外观或颜色。硫化部分还包括以下材料中的任意一种:硫化催化剂以及巯基苯并噻唑。在硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含人造草皮填充物(702)的人造草皮(700),其中,所述人造草皮填充物包含复合填充物部件(100),该复合填充物部件包含天然纤维(102、102’)和硫化部分(104),该天然纤维至少部分包埋于硫化部分中,该天然纤维包括以下材料中的任意一种:大麻纤维、剑麻纤维、棉纤维、粗麻纤维、象草纤维、纤维素纤维及它们的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.27 EP 16181508.9;2016.12.15 EP 16204504.11.包含人造草皮填充物(702)的人造草皮(700),其中,所述人造草皮填充物包含复合填充物部件(100),该复合填充物部件包含天然纤维(102、102’)和硫化部分(104),该天然纤维至少部分包埋于硫化部分中,该天然纤维包括以下材料中的任意一种:大麻纤维、剑麻纤维、棉纤维、粗麻纤维、象草纤维、纤维素纤维及它们的组合。2.如权利要求1所述的人造草皮,其中,硫化进一步包括填料材料。3.如权利要求2所述的人造草皮,其中,所述填料材料包括以下材料中的任意一种:高岭土、白垩、以及它们的组合。4.如权利要求2或3所述的人造草皮,其中,满足以下情况中任意一种:-所述复合填充物部件包含以重量计15%至25%的EPDM粒状物;-所述复合填充物部件包含以重量计23%至26%的矿物油;-所述复合填充物部件包含以重量计50%至55%的填料材料;以及-上述情况的组合。5.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述硫化部分具有锯齿状表面(106)。6.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,天然纤维的最大长度选自以下任意一种:0.3厘米、0.5厘米和1厘米。7.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述硫化部分还包含基于聚乙烯的染料和增容剂。8.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述硫化部分还包含以下任意一种:硫化催化剂、以及巯基苯并噻唑。9.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述硫化部分包含通过从硫化部分撕下天然纤维而形成的腔(108)。10.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述硫化部分的直径在以下任意一种之间:0.5毫米至5.0毫米;0.7毫米至4.0毫米;以及0.8毫米至3.0毫米.11.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述人造草皮包括人造草皮地毯(700)。12.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述人造草皮还包括洒水器系统(1000)。13.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述复合填充物部件包含以重量计10%至40%的天然纤维,特别是15%至25%的天然纤维,更特别是17%至23%的天然纤维。14.如前述权利要求中任一项所述的人造草皮,其中,所述天然纤维包括长度为0.01毫米至5毫米长的纤维,更优选0.01毫米至1.5毫米长的纤维。15.一种至少部分地制造人造草皮的方法,其中,所述方法包括:-(902)混合多个组分以形成母料,其中所述多个组分包括:EPDM粒状物、天然纤维、硫磺、以及矿物油,其中天然纤维包括以下材料中的任意一种:大麻纤维、剑麻纤维、棉纤维、粗麻纤维、象草纤维、纤维素纤维及它们的组合;-(904)使得母料成型为固体形式;-(...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·席克曼
申请(专利权)人:梅洛斯有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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