一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺，包括以下重量组分：0～90份PP、0～90份可降解树脂母粒、0～10份相容剂、1～5份抗老化母粒、0～2份功能母粒、2～8份色母粒。本发明专利技术通过在底布中添加可降解树脂母粒，并添加相容剂、抗老化母粒、功能母粒、色母粒与基材聚丙烯或可降解母粒配合，形成可降解底布的原料，再进行挤出牵伸、定型、编织，制得完整底布，实现底布具备可降解性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺
本专利技术涉及人造草坪
，具体为一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺。
技术介绍
我们将广泛应用于运动和休闲场所，具有天然草运动性能的化工制品称为人造草坪，其质量轻、强度高、性能稳定，能够满足草坪持久的运动性能，且维护管理成本低，有着天然草坪不可比拟的长期使用的性能。人造草坪由人造草纤维、底布、背胶等部分组成，在底布上植入仿草叶形状的合成纤维，再利用背胶将二者固定。在人造草坪达到使用期限后，响应环境保护，需要将其回收。再利用或无害化物理。而人造草坪中的底布常采用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料制备，这类材料无法快速自然且无害地降解。因此，我们提出一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可降解的人造草坪用底布，包括以下重量组分：0～90份PP、0～90份可降解树脂母粒、0～10份相容剂、1～5份抗老化母粒、0～2份功能母粒、2～8份色母粒。进一步的，所述可降解树脂母粒包括有机物、无机物和助剂；所述有机物为PBAT、PBSA、PLA、PCL、PGA、PBS、PBT中的一种或多种，所述无机物为碳酸钙、滑石粉、硅灰石中的一种或多种，所述助剂为扩链剂、相容剂、抗水解剂、偶联剂中的一种或多种。进一步的，所述相容剂为马来酸酐、柠檬酸、马来酸酐/柠檬酸接枝聚乙烯、马来酸酐/柠檬酸接枝聚烯烃弹性体中的一种。进一步的，所述抗老化母粒为抗氧剂、光稳定剂。进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168。进一步的，所述光稳定剂为光稳定剂944、光稳定剂2020、光稳定剂XT-55。进一步的，所述功能母粒为芥酸酰胺、PPA、聚硅氧烷、抗菌剂、抗静电剂中的一种或多种。一种可降解的人造草坪用底布的制备工艺，包括以下步骤：(1)制备可降解树脂母粒：取可降解树脂母粒的物料组分搅拌均匀，挤出造粒，制得可降解树脂母粒；(2)制备人造草坪底布：a.取底布的物料组分混合均匀，挤出造粒，制得底布原料；b.取上述底布原料挤出牵伸、定型，制得底布纤维；c.取上述底布纤维编织，制得底布。进一步的，所述步骤(1)包括以下步骤：取可降解树脂母粒的物料组分高速搅拌，混合均匀，通过双螺杆挤出造粒，挤出温度为100～220℃，制得可降解树脂母粒。进一步的，所述步骤(2)包括以下步骤：a.取底布的物料组分混合均匀，挤出造粒，挤出温度为120～240℃，制得底布原料；b.取上述底布原料挤出牵伸、定型，牵伸倍数为2～7倍，牵伸温度为122～140℃，定型温度为120～165℃，制得底布纤维；c.取上述底布纤维进行编织，制得底布。在上述技术方案中，由聚丙烯(PP)、可降解树脂母粒、相容剂、抗老化母粒、功能母粒、色母粒共挤造粒、牵伸、定型等工序制得底布纤维，编织形成可降解的人造草坪底布；其中可降解树脂母粒的组分选择为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸丁二脂(PBS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、碳酸钙、滑石粉、硅灰石、扩链剂、相容剂、抗水解剂、偶联剂等中的一种或多种，能够实现所制底布的可降解性能，在制备底布时，可降解树脂母粒中的组分可直接接入底布物料组分中；相容剂能够促进聚丙烯与可降解树脂母粒间的相容性；抗老化母粒中含有抗氧剂和光稳定剂，用于提高所制底布的抗氧化、抗紫外性能；功能母粒为芥酸酰胺、PPA、聚硅氧烷、抗菌剂、抗静电剂中的一种或多种，提高了所制底布的综合性能；底布制备时还可加入组分硬脂酸、多元醇酯中的一种，能够将组分中的无机填料活化，促进填料与树脂的结合。进一步的，所述步骤(2)包括以下步骤：a.取底布的物料组分高速搅拌，混合均匀，通过双螺杆挤出造粒，挤出温度为120～240℃，制得底布原料；b.取上述底布原料通过单螺杆挤出机挤出，吹塑管膜，牵伸，冷却，制得中空坯丝；置于沸腾的酸性溶液中进行拉伸，拉伸倍数为2.5～6.3倍，拉伸速度为3～5％/s，冷却松弛，置于30～35℃清水中洗涤至中性，60～80℃真空干燥12～24h；加热至135～150℃，保温热定型5～15min，制得底布纤维；c.取上述底布纤维编织，制得编织底布，取乙酸锌、发泡剂、表面活性剂、L-赖氨酸二异氰酸酯混合均匀，喷涂于在编织底布的表面，静置1～3min；取聚丙二醇、间苯二酚-O,O'-二乙酸、蓖麻油脱水混合，在氮气氛围中升温至190～200℃，恒温反应3～4h，升温至220～230℃，恒温反应2～3h，降温至120～140℃，加入二甲苯进行稀释，制得预聚体；取预聚体片于编织底布的表面进行涂布，超声处理，室温熟化24～30h，微波处理3～5min，水洗，干燥，制得底布。进一步的，所述酸性溶液为丁酸的乙醇-水溶液。在上述技术方案中，用于制备底布的物料共挤、牵伸形成中空坯丝，在沸腾的酸性溶液中进行湿热拉伸，中空坯丝中形成孔隙，其中酸性溶液为丁酸的乙醇-水溶液，能够达到较高的共沸点，优化拉伸工序；同时酸性溶液对其中可降解树脂母粒中的组分进行水解，水洗、热定型后涂布乙酸锌、发泡剂、表面活性剂、L-赖氨酸二异氰酸酯的混合液，使得L-赖氨酸二异氰酸酯在中空坯丝的表面固定，然后与聚丙二醇、间苯二酚-O,O'-二乙酸、蓖麻油形成的预聚体反应，所得聚合物包裹于编织底布的表面，微波处理使得乙酸锌形成氧化锌，形成包裹层，完成底布的制备；其中乙酸锌能够催化物料体系中的反应，微波形成的氧化锌能够掺杂于反应所得的聚合物中，提高所制底布的力学性能、抗静电、耐磨、抗腐蚀等性能；可降解树脂母粒的水解产物，在L-赖氨酸二异氰酸酯的作用下与聚丙二醇、间苯二酚-O,O'-二乙酸、蓖麻油形成的预聚体聚合，物料均为易自然降解的组分，其共聚物能够提高亲水降解能力，还能够促进包裹层的固化；并在发泡剂、表面活性剂的作用下发泡，形成聚合物海绵，将编织底布包裹，能够提高所制底布的抗冲击强度、拉伸强度等力学性能，促进草纤维与底布间的粘结，提高粘结强度，能够在所制人造草坪使用时持续保持力学性能的稳定，防止人造草坪自然降解时，造成力学性能的大幅度降低，影响其使用性能；底布表面的孔隙还能够吸收所制人造草坪的表面水汽、烟尘，达到防霜透湿、除味调温、吸音降噪的效果；在所制人造草坪达到使用期限后，能够增加底布的亲水面积，促进底布的降解。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的可降解的人造草坪用底布及其制备工艺，通过在底布中添加可降解树脂母粒，并添加相容剂、抗老化母粒、功能母粒、色母粒与基材聚丙烯或可降解母粒配合，形成可降解底布的原料，再进行挤出牵伸、定型、编织，制得完整底布，实现底布具备可降解性能。...

【技术保护点】
1.一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于，包括以下重量组分：0～90份PP、0～90份可降解树脂母粒、0～10份相容剂、1～5份抗老化母粒、0～2份功能母粒、2～8份色母粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于，包括以下重量组分：0～90份PP、0～90份可降解树脂母粒、0～10份相容剂、1～5份抗老化母粒、0～2份功能母粒、2～8份色母粒。


2.根据权利要求1所述的一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于：所述可降解树脂母粒包括有机物、无机物和助剂；所述有机物为PBAT、PBSA、PLA、PCL、PGA、PBS、PBT中的一种或多种，所述无机物为碳酸钙、滑石粉、硅灰石中的一种或多种，所述助剂为扩链剂、相容剂、抗水解剂、偶联剂中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐、柠檬酸、马来酸酐/柠檬酸接枝聚乙烯、马来酸酐/柠檬酸接枝聚烯烃弹性体中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于：所述抗老化母粒为抗氧剂、光稳定剂。


5.根据权利要求4所述的一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168，所述光稳定剂为光稳定剂944、光稳定剂2020、光稳定剂XT-55。


6.根据权利要求1所述的一种可降解的人造草坪用底布，其特征在于：所述功能母粒为芥酸酰胺、PPA、聚硅氧烷、抗菌剂、抗静电剂中的一种或多种。


7.一种可降解的人造草坪用底布及其制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备可降解树脂母粒：取可降解树脂母粒的物料组分搅拌均匀，挤出造粒，制得可降解树脂母粒；
(2)制备人造草坪底布：
a.取底布的物料组分混合均匀，挤出造粒，制得底布原料；
b.取上述底布原料挤出牵伸、定型，制得底布纤维；
c.取上述底布纤维编织，制得底布。


8.根据权利要求7所述的一种可降...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋子琪，
申请(专利权)人：江苏文明人造草坪有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32