[发明专利]耐磨人造草丝纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造草丝纤维，具体地说是一种耐磨性能良好的人造草丝纤维。

背景技术

目前人造草坪已广泛应用于各种体育运动场所和休闲场所。人造草丝纤维是人造运动草坪的核心材料，其性能决定了草坪的运动力学性能、运动安全性能和运动舒适性能。目前人造草丝所用的主要材料为聚合物，这是由于聚合物复合材料具有优良的物理、化学和力学性能，如质轻、比强度高、比模量大、耐腐蚀性好、成型方便等特点。但聚合物材料的表面硬度低，承载能力差，易磨损；而人造草坪使用频率频繁，磨损力度大，从而造成人造草坪在长期频繁使用后，容易出现草丝开叉，掉毛、以及断裂现象。耐磨损性能已成为评价人造草坪质量的一个最为重要的指标，它是保证人造运动草坪质量稳定性的重要前提。

目前人们对草丝耐磨损性能的研究主要集中于对草丝外形的改变，如专利200920101996.X，但对于通过对草丝原料进行改性，提高草丝耐磨效果的研究较少，专利CN101476174A公开了一种增强型人造草坪，通过加入无机纳米粒子提高人造草丝的强度，如果按照其公布的生产工艺进行生产，无机纳米粒子通过高混形成增强母粒，则无机纳米粒子的团聚比较严重，导致无机纳米粒子在人造草丝纤维表面分散不均匀，从而使人造草丝纤维磨损率上升，大大降低无机纳米材料增强草丝纤维的功能，特别是对于提高人造草丝纤维耐磨性能的效果不理想。

发明内容

本发明目的是为克服上述人造草丝纤维不足之处，提供一种耐磨人造草丝纤维，通过对草丝材料进行改性，达到人造草丝纤维耐磨的效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

耐磨人造草丝纤维，由下列重量份比的原料加工而成：

基体树脂60-95份，

耐磨母粒1-10份，

色母粒1-10份，

抗老化剂2-5份，

所述的耐磨母粒含有硅酮粉。

上述的耐磨母粒原料的重量份比组成为：

载体树脂40-80份，

硅酮粉20-60份，

润滑剂0.1-5份，

分散剂2-20份。

所述的载体树脂为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或几种(任意比例)，其熔融指数为0.2-30g/10min，优选为1-20g/10min。

所述的润滑剂主要为硬脂酸盐类。

所述的分散剂主要为蜡类。

所述的耐磨母粒的重量份比组成优选为：

低密度聚乙烯50-60份，

硅酮粉30-50份，

硬酯酸盐0.5-3份，

PE蜡5-15份。

所述的基体树脂为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯中的一种或几种(任意比例)。

所述的抗老化剂为光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂中的一种或几种(任意比例)的组合物，如UV326、UV770/UV-7。

上述耐磨人造草丝纤维的制备方法，包括步骤如下：

(1)耐磨母粒的制备：将载体树脂、硅酮粉、分散剂、润滑剂混合后在高速混合机中混合均匀，混合温度为50-150℃，混合时间为10-60min；将混合均匀的物料通过单螺杆或双螺杆挤出机挤出造料，挤出机温度控制为100-200℃，螺杆转速为20-50r/min；

(2)把制得的耐磨母粒与基体树脂、色母粒、抗老化剂混合均匀，经单螺杆或双螺杆在150-300℃的温度下熔融，挤压成薄膜，或通过熔融纺丝的工艺(常规熔融纺丝技术即可)，挤出形成单丝纤维；

(3)将挤出的薄膜或单丝纤维引入水中冷却固化，将薄膜切割成厚50-300μm、宽2-30mm的窄条(单丝纤维不需要切割)；在80-180℃的烘箱中或80-100℃的水中沿窄条或单丝纤维的拉伸方向牵伸，使窄条或单丝纤维牵伸4-10倍；牵伸后的窄条或单丝纤维在80-180℃的温度下进行1-10％的松弛热处理。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：