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一种人造草坪及其制造方法
申请号	CN202310411252.2	申请日	2023-04-18	公开(公告)号	CN116752300A	公开(公告)日	2023-09-15
申请人	常州市森迈网业有限公司;			发明人	卜晨; 储信忠;
摘要	本发明提供了一种人造草坪及其制造方法，所述方法包括：S01：制备混合颗粒；S02：将S01中制备的混合粒料进行染色，得到染色粒料；S03：将S02中的制备的染色粒料进行拉丝工艺得到人造草坪丝；S04：制备成品草坪丝筒管；S05：将草丝纤维及底布纤维丝编织成一体成形草坪。以此方式，使用舌针刀针双针在线切割簇绒机组，将中空结构的草丝纤维及底布纤维编织在一起，编织成一体的人造草坪，不使用背胶即可实现草丝与底部纤维的结合，增加了人造草坪的牢固度，提高了散热性能，采用同一种材质制造草丝纤维，便于再回收、再加工，减少环境污染且降低了企业的制造成本，且中空型的草丝能够储存少量水分，在夏季喷洒少量水即可达到长期降温的效果。
权利要求	1.一种人造草坪的制造方法，其特征在于，该方法包括： S01：将低密度聚乙烯、弹性复合材料及色母粒进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，且控制挤出机的机头温度为220‑230℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料； S02：将S01中制备的混合粒料、增韧剂、抗UV助剂按100:3:3的比例加入自动烘干混合机中，对混合粒料进行染色，得到染色粒料； S03：将S02中的制备的染色粒料置于配置了中空喷丝板形状的模头的拉丝机中，以含质量浓度为3％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为95‑100℃，拉伸比为 5.5:1，控制回缩比为25％，控制热处理温度为200‑235℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝； S04：将人造草坪丝经过去静电装置后，收卷成成品草坪丝筒管； S05：将成品草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组中，将草丝纤维及底布纤维丝编织成一体成形草坪。 2.根据权利要求1所述的一种人造草坪的制造方法，其特征在于，S03中所述的中空喷丝板形状的模头由两个喷丝板组合而成，两个喷丝板的整体大小相同，喷丝板上的圆孔分布相同，放置于内侧的喷丝板圆孔的直径大于放置于外侧的喷丝板圆孔的直径。 3.根据权利要求1所述的一种人造草坪的制造方法，其特征在于，S05中所述的舌针刀针双针在线切割簇绒机组的工作流程为： S051：将草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组的固定位置上，调整组件位置，打开机组开关； S052：待舌针上升到最高位置向机后摆动，舌针上升退圈，使底布纤维丝与舌针一起上升； S053：舌针上升到最高位置后导纱针向机后摆动，导纱针在针前横移一个针距后开始回摆，草丝纤维绕在舌针上，完成垫丝，当导纱针回摆时，舌针开始下降，在舌针针头下降至栅状脱圈板上边缘时，旧线圈从针头上脱下，在舌针下降到最低位置时，形成新线圈，舌针脱圈； S054：舌针与刀针同时上升，上升到最高位置时，导纱针向机前摆动，第三副导纱针前移一个针距后开始回摆，草丝纤维缠绕在刀针上，完成植丝； S055：当导纱针回摆时刀针下降，待舌针与导纱针再一次成圈脱圈后，舌针与刀针同时上升，上升时刀针切断草丝纤维。 4.根据权利要求3所述的一种人造草坪的制造方法，其特征在于，S053中所述的舌针上升到最高位置时停顿1‑2秒钟。 5.根据权利要求3所述的一种人造草坪的制造方法，其特征在于，S055中所述的刀针利用刀片的角度切段草丝纤维。 6.根据权利要求5所述的一种人造草坪的制造方法，其特征在于，所述的刀片角度具体可调整的功能，用于调整草丝纤维的长度。 7.一种根据权利要求1所述的人造草坪的制造方法生产的人造草坪，包括：草坪基布(1)、人造草丝(2)以及固定边(3)，所述草坪基布(1)上均匀分布所述人造草丝(2)，所述草坪基布(1)的边缘设有所述固定边(3)，其特征在于，所述人造草丝(2)为中空结构，所述固定边(3)由舌针刀针双针在线切割簇绒机组编织在所述草坪基布(1)上。
说明书全文	一种人造草坪及其制造方法技术领域 [0001] 本发明的实施例一般涉及人造草坪领域，尤其涉及一种人造草坪及其制造方法。背景技术 [0002] 人造草坪顾名思义，就是纯人工产品，区别于天然草，人造草坪是将聚乙烯(PE)或聚酰胺(PA)或聚丙烯(PP)材质拉成的草丝，与聚丙烯(PP)网格布，通过织草机，缝到一起，然后再通过丁本胶，使两者复合到一起，或者这样理解，人造草坪是将仿草叶状的合成纤维，植入在机织的基布，背面涂上起固定作用涂层的具有天然草运动性能的化工制品。 [0003] 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。 [0004] 如专利：“人造草坪的包纱工艺以及生产流程(申请号：201810772666.7)”：S1、原料的制备过程，将配置好的聚乙烯材料进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，且控制挤出机的机头温度为150‑350℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，然后收集得混合粒料；S2、人造草坪丝制备过程，将步骤S1中的制备的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；S3、人造草坪丝加工过程，将步骤S3中制备的草坪丝通过包纱成型机，然后启动包纱成型机，使得利用纱线对草丝进行顺时针缠绕；S4、加工成型，将步骤S3中得到弯曲度的人造草坪丝进行低温定型，且温度为40‑55℃；S5、静置处理，将步骤S4中得到的人造草坪丝进行定型处理后，然后将人造草坪丝静置处理1.5‑3.5h，即得人造草坪丝； [0005] S6、制备成型，将步骤S5中制备的人造草坪丝簇绒在基布上；然后将热塑性材质加热至熔融状态，通过涂布或热合工艺使其均布于基布的背面，经冷却后固化后形成背胶层；将基布与背胶层分离，使得人造草坪丝粘合固定于背胶层上。该发明采用包纱工艺，利用纱线对草丝进行顺时针缠绕，三道工序合为一道，有效保证拉伸强度，提高使用寿命，但是使用背胶污染环境且材料无法回收，增加了企业的成本。发明内容 [0006] 为解决以上问题，本发明使用舌针刀针双针在线切割簇绒机组，将中空结构的草丝纤维及底布纤维编织在一起，编织成一体的人造草坪，不使用背胶即可实现草丝与底部纤维的结合，增加了人造草坪的牢固度，提高了散热性能，采用同一种材质制造草丝纤维，便于再回收、再加工，减少环境污染且降低了企业的制造成本，且中空型的草丝能够储存少量水分，在夏季喷洒少量水即可达到长期降温的效果。 [0007] 根据本发明的实施例，提供了一种人造草坪及其制造方法。 [0008] 在本发明的第一方面，提供了一种人造草坪的制造方法。该方法包括： [0009] S01：将低密度聚乙烯、弹性复合材料及色母粒进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，且控制挤出机的机头温度为220‑230℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料； [0010] S02：将S01中制备的混合粒料、增韧剂、抗UV助剂按100:3:3的比例加入自动烘干混合机中，对混合粒料进行染色，得到染色粒料； [0011] S03：将S02中的制备的染色粒料置于配置了中空喷丝板形状的模头的拉丝机中，以含质量浓度为3％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为95‑100℃，拉伸比为5.5:1，控制回缩比为25％，控制热处理温度为200‑235℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝； [0012] S04：将人造草坪丝经过去静电装置后，收卷成成品草坪丝筒管； [0013] S05：将成品草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组中，将草丝纤维及底布纤维丝编织成一体成形草坪。 [0014] 进一步地，S03中所述的中空喷丝板形状的模头由两个喷丝板组合而成，两个喷丝板的整体大小相同，喷丝板上的圆孔分布相同，放置于内侧的喷丝板圆孔的直径大于放置于外侧的喷丝板圆孔的直径。 [0015] 进一步地，S05中所述的舌针刀针双针在线切割簇绒机组的工作流程为： [0016] S051：将草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组的固定位置上，调整组件位置，打开机组开关； [0017] S052：待舌针上升到最高位置向机后摆动，舌针上升退圈，使底布纤维丝与舌针一起上升； [0018] S053：舌针上升到最高位置后导纱针向机后摆动，导纱针在针前横移一个针距后开始回摆，草丝纤维绕在舌针上，完成垫丝，当导纱针回摆时，舌针开始下降，在舌针针头下降至栅状脱圈板上边缘时，旧线圈从针头上脱下，在舌针下降到最低位置时，形成新线圈，舌针脱圈； [0019] S054：舌针与刀针同时上升，上升到最高位置时，导纱针向机前摆动，第三副导纱针前移一个针距后开始回摆，草丝纤维缠绕在刀针上，完成植丝； [0020] S055：当导纱针回摆时刀针下降，待舌针与导纱针再一次成圈脱圈后，舌针与刀针同时上升，上升时刀针切断草丝纤维。 [0021] 进一步地，S053中所述的舌针上升到最高位置时停顿1‑2秒钟。 [0022] 进一步地，S055中所述的刀针利用刀片的角度切段草丝纤维。 [0023] 进一步地，所述的刀片角度具体可调整的功能，用于调整草丝纤维的长度。 [0024] 在本发明的第二方面，提供了一种人造草坪。包括：草坪基布、人造草丝以及固定边，所述草坪基布上均匀分布所述人造草丝，所述草坪基布的边缘设有所述固定边，其特征在于，所述人造草丝为中空结构，所述固定边由舌针刀针双针在线切割簇绒机组编织在所述草坪基布上。 [0025] 以上提及英文缩写释义： [0026] UV：UltravioletRays，紫外光线 [0027] 使用舌针刀针双针在线切割簇绒机组，将中空结构的草丝纤维及底布纤维编织在一起，编织成一体的人造草坪，不使用背胶即可实现草丝与底部纤维的结合，增加了人造草坪的牢固度，提高了散热性能，采用同一种材质制造草丝纤维，便于再回收、再加工，减少环境污染且降低了企业的制造成本，且中空型的草丝能够储存少量水分，在夏季喷洒少量水即可达到长期降温的效果。 [0028] 应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明 [0029] 结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。其中： [0030] 图1示出了根据本发明的实施例的人造草坪的制造方法流程图； [0031] 图2示出了根据本发明的实施例的中空喷丝板形状的模头切面示意图； [0032] 图3示出了根据本发明的实施例的人造草丝的结构示意图。 [0033] 图中标号：1、草坪基布；2、人造草丝；3、固定边；4、耐磨层。具体实施方式 [0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0035] 根据本发明的实施方式，提出了人造草坪及其制造方法，使用舌针刀针双针在线切割簇绒机组，将中空结构的草丝纤维及底布纤维编织在一起，编织成一体的人造草坪，不使用背胶即可实现草丝与底部纤维的结合，增加了人造草坪的牢固度，提高了散热性能，采用同一种材质制造草丝纤维，便于再回收、再加工，减少环境污染且降低了企业的制造成本，且中空型的草丝能够储存少量水分，在夏季喷洒少量水即可达到长期降温的效果。 [0036] 下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。 [0037] 图1是本发明一实施例的人造草坪的制造方法流程示意图。该方法包括： [0038] S01：将低密度聚乙烯、弹性复合材料及色母粒进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，且控制挤出机的机头温度为220‑230℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料； [0039] S02：将S01中制备的混合粒料、增韧剂、抗UV助剂按100:3:3的比例加入自动烘干混合机中，对混合粒料进行染色，得到染色粒料； [0040] S03：将S02中的制备的染色粒料置于配置了中空喷丝板形状的模头的拉丝机中，以含质量浓度为3％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为95‑100℃，拉伸比为5.5:1，控制回缩比为25％，控制热处理温度为200‑235℃，进行拉丝工艺得到人造草坪丝； [0041] S04：将人造草坪丝经过去静电装置后，收卷成成品草坪丝筒管； [0042] S05：将成品草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组中，将草丝纤维及底布纤维丝编织成一体成形草坪。 [0043] 需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。 [0044] 为了对上述人造草坪的制造方法进行更为清楚的解释，下面结合三个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。 [0045] 下面以三个具体实例来更加详细的对人造草坪的制造方法进一步说明： [0046] 实施例1： [0047] 将低密度聚乙烯LDPE7042、弹性复合材料POE及绿色色母粒进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，控制挤出机的机头温度为220℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料； [0048] 再将混合粒料、增韧剂PPA、抗UV助剂按100:3:3的比例加入自动烘干混合机中，对混合粒料进行染色，得到染色粒料； [0049] 接着将染色粒料置于配置了中空喷丝板形状的模头的拉丝机中，如图2所示，所述的中空喷丝板形状的模头由两个喷丝板组合而成，两个喷丝板的整体大小相同，喷丝板上的圆孔分布相同，放置于内侧的喷丝板圆孔的直径为2mm，放置于外侧的喷丝板圆孔的直径为1.8mm，以含质量浓度为3％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为95℃，拉伸比为5.5:1，控制回缩比为25％，控制热处理温度为200℃，进行拉丝工艺，去除直径为1.8mm的实心人造草丝后得到直径为2mm的中空型人造草坪丝； [0050] 下一步将人造草坪丝经过去静电装置后，收卷成成品草坪丝筒管； [0051] 最后将成品草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组的固定位置上，调整刀片的角度，控制编织后的草丝纤维的长度为6cm，再打开机组开关。 [0052] 待舌针上升到最高位置向机后摆动，舌针上升退圈，使底布纤维丝与舌针一起上升；舌针上升到最高位置时停顿1秒钟后导纱针向机后摆动，导纱针在针前横移一个针距后开始回摆，草丝纤维绕在舌针上，完成垫丝，当导纱针回摆时，舌针开始下降，在舌针针头下降至栅状脱圈板上边缘时，旧线圈从针头上脱下，在舌针下降到最低位置时，形成新线圈，舌针脱圈；此时底布纤维形成一个新线圈。 [0053] 舌针与刀针同时上升，上升到最高位置时，导纱针向机前摆动，第三副导纱针前移一个针距后开始回摆，草丝纤维缠绕在刀针上，完成植丝；当导纱针回摆时刀针下降，待舌针与导纱针再一次成圈脱圈后，舌针与刀针同时上升，上升时刀针利用刀片角度切断草丝纤维，并控制草丝纤维的长度在6cm。 [0054] 实施例2： [0055] 将低密度聚乙烯LDPE7042、弹性复合材料POE及绿色色母粒进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，控制挤出机的机头温度为225℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料； [0056] 再将混合粒料、增韧剂PPA、抗UV助剂按100:3:3的比例加入自动烘干混合机中，对混合粒料进行染色，得到染色粒料； [0057] 接着将染色粒料置于配置了中空喷丝板形状的模头的拉丝机中，如图2所示，所述的中空喷丝板形状的模头由两个喷丝板组合而成，两个喷丝板的整体大小相同，喷丝板上的圆孔分布相同，放置于内侧的喷丝板圆孔的直径为2mm，放置于外侧的喷丝板圆孔的直径为1.8mm，以含质量浓度为3％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为98℃，拉伸比为5.5:1，控制回缩比为25％，控制热处理温度为220℃，进行拉丝工艺，去除直径为1.8mm的实心人造草丝后得到直径为2mm的中空型人造草坪丝； [0058] 下一步将人造草坪丝经过去静电装置后，收卷成成品草坪丝筒管； [0059] 最后将成品草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组的固定位置上，调整刀片的角度，控制编织后的草丝纤维的长度为6cm，再打开机组开关。 [0060] 待舌针上升到最高位置向机后摆动，舌针上升退圈，使底布纤维丝与舌针一起上升；舌针上升到最高位置时停顿1秒钟后导纱针向机后摆动，导纱针在针前横移一个针距后开始回摆，草丝纤维绕在舌针上，完成垫丝，当导纱针回摆时，舌针开始下降，在舌针针头下降至栅状脱圈板上边缘时，旧线圈从针头上脱下，在舌针下降到最低位置时，形成新线圈，舌针脱圈；此时底布纤维形成一个新线圈。 [0061] 舌针与刀针同时上升，上升到最高位置时，导纱针向机前摆动，第三副导纱针前移一个针距后开始回摆，草丝纤维缠绕在刀针上，完成植丝；当导纱针回摆时刀针下降，待舌针与导纱针再一次成圈脱圈后，舌针与刀针同时上升，上升时刀针利用刀片角度切断草丝纤维，并控制草丝纤维的长度在6cm。 [0062] 实施例3： [0063] 将低密度聚乙烯LDPE7042、弹性复合材料POE及绿色色母粒进行混合，然后置于双螺杆挤出机中，控制挤出机的机头温度为230℃，在熔融态下挤出成条并切割造粒，收集得混合粒料； [0064] 再将混合粒料、增韧剂PPA、抗UV助剂按100:3:3的比例加入自动烘干混合机中，对混合粒料进行染色，得到染色粒料； [0065] 接着将染色粒料置于配置了中空喷丝板形状的模头的拉丝机中，如图2所示，所述的中空喷丝板形状的模头由两个喷丝板组合而成，两个喷丝板的整体大小相同，喷丝板上的圆孔分布相同，放置于内侧的喷丝板圆孔的直径为2mm，放置于外侧的喷丝板圆孔的直径为1.8mm，以含质量浓度为3％的氨基酸离子液体的水溶液为拉伸液，控制拉伸温度为100℃，拉伸比为5.5:1，控制回缩比为25％，控制热处理温度为235℃，进行拉丝工艺，去除直径为1.8mm的实心人造草丝后得到直径为2mm的中空型人造草坪丝； [0066] 下一步将人造草坪丝经过去静电装置后，收卷成成品草坪丝筒管； [0067] 最后将成品草丝纤维及底布纤维丝放入舌针刀针双针在线切割簇绒机组的固定位置上，调整刀片的角度，控制编织后的草丝纤维的长度为6cm，再打开机组开关。 [0068] 待舌针上升到最高位置向机后摆动，舌针上升退圈，使底布纤维丝与舌针一起上升；舌针上升到最高位置时停顿1秒钟后导纱针向机后摆动，导纱针在针前横移一个针距后开始回摆，草丝纤维绕在舌针上，完成垫丝，当导纱针回摆时，舌针开始下降，在舌针针头下降至栅状脱圈板上边缘时，旧线圈从针头上脱下，在舌针下降到最低位置时，形成新线圈，舌针脱圈；此时底布纤维形成一个新线圈。 [0069] 舌针与刀针同时上升，上升到最高位置时，导纱针向机前摆动，第三副导纱针前移一个针距后开始回摆，草丝纤维缠绕在刀针上，完成植丝；当导纱针回摆时刀针下降，待舌针与导纱针再一次成圈脱圈后，舌针与刀针同时上升，上升时刀针利用刀片角度切断草丝纤维，并控制草丝纤维的长度在6cm。 [0070] 基于同一发明构思，本发明还提出了一种人造草坪。如图3所示，该人造草坪包括： [0071] 草坪基布1、人造草丝2以及固定边3，所述草坪基布上均匀分布所述人造草丝2，所述草坪基布1的边缘设有所述固定边3，通过草坪基布1给人造草丝2及固定边3提供稳定支撑，并使得人造草丝2排列整齐，延长使用寿命。所述草坪基层1的下端连接耐磨层4，更好的保护草坪基布1，并对人造草丝2的根部进行加固保护，使人造草丝2排列稳固整齐。 [0072] 所述人造草丝2为中空结构，使雨水能尽快排出，又能储存少量水分，在夏季喷洒少量水，就可以达到长期降温的效果。 [0073] 所述人造草丝2以及所述固定边3由舌针刀针双针在线切割簇绒机组编织在所述草坪基布1上，整体化计，加工质量可靠，效率高，且不使用背胶，增加了散热效果有效解决了，传统人造草坪夏季过热容易造成若人员脱水容易中暑的缺点。 [0074] 本发明提出的一种人造草坪，使用舌针刀针双针在线切割簇绒机组，将中空结构的草丝纤维及底布纤维编织在一起，编织成一体的人造草坪，不使用背胶即可实现草丝与底部纤维的结合，增加了人造草坪的牢固度，提高了散热性能，采用同一种材质制造草丝纤维，便于再回收、再加工，减少环境污染且降低了企业的制造成本，且中空型的草丝能够储存少量水分，在夏季喷洒少量水即可达到长期降温的效果。 [0075] 虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包含的各种修改和等同布置。 [0076] 对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

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