[发明专利]用于制备人造草丝的组合物、人造草丝及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于制备人造草丝的组合物、一种人造草丝及其制备方法。本发明提供的用于制备人造草丝的组合物包括聚合物基料、木质素磺酸改性的聚乙烯醇、相容剂、色母粒、抗氧剂和光屏蔽剂。根据本发明得到的人造草丝具有高强度和高韧性，同时具有较好的可生物降解性，耐老化性及热稳定性，并且对促进可持续绿色高新技术产业及新材料科学的发展有着极其重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种用于制备人造草丝的组合物、人造草丝及其制备方法。

背景技术

人造草坪起源于20世纪60年代的美国，它具有非常好的仿真性，其运动性能，弹性等也基本接近天然草坪，而且受环境、天气、地域的影响非常小，能满足全天候的高强度运动需要，且具有养护简单、排水迅速、耐用、耗水少等优点，被广泛用于曲棍球、棒球、橄榄球等专用比赛场地，以及休闲和环境等景观场地。

人造草坪的草丝纤维是影响其性能的核心因素。要保证人造草坪良好的使用性能就要求草丝纤维具有极好的力学性能，如拉伸强度、韧性、耐磨性等，另外，草丝的耐老化性和热稳定性以及生物降解性也应考虑。而目前的研究大多只集中于提高或改善其中一项或某几项性能，而不能同时实现以上所有的优异性能以满足各种应用场所的需求。

公开号为CN109457502A的专利制备了一种使用性能优异人造草，其人造草丝截面呈椭圆形的中空管状结构，草丝纤维具有优异的形变恢复性和散热性，此外，其还在中空结构两侧设置有加强筋，加强了草坪的强度和耐磨性能。然而，该人造草坪使用大量工程塑料，生物降解性差，对环境不友好。公开号为CN109457502A的专利制备了一种环保型人造草，其在人造草丝制备过程中加入了纤维素衍生物以提高草丝环境友好性，但草丝在耐磨性和强度方面有所欠缺。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明通过将聚合物基料与木质素磺酸改性的聚乙烯醇混合使用，不仅提高了人造草丝的可生物降解性，而且改善了人造草的拉伸模量与拉伸强度。

本发明提供了一种用于制备人造草丝的组合物，其包括聚合物基料、木质素磺酸改性的聚乙烯醇、相容剂、色母粒、抗氧剂和光屏蔽剂。

根据本发明的一些实施方式，所述木质素磺酸改性的聚乙烯醇中，木质素磺酸的质量含量为所述木质素磺酸改性的聚乙烯醇的质量的1-20％，例如可以是2％、5％、8％、10％、13％、15％、18％、19％以及它们之间的任意值。

根据本发明的一些实施方式，所述木质素磺酸改性的聚乙烯醇中，木质素磺酸的质量含量为所述木质素磺酸改性的聚乙烯醇的质量的10-20％。

根据本发明，本发明所引入的木质素磺酸改性聚乙烯醇中的木质素磺酸是一种易于获得的绿色增强剂，木质素磺酸改性聚乙烯醇与聚合物基料共混后材料的韧性与强度将得到极大的增强，并且可使最终产品具有优异的紫外线屏蔽性能和良好的热稳定性。

根据本发明的一些实施方式，以重量份计，所述组合物包括聚合物基料30-90份，木质素磺酸改性的聚乙烯醇10-50份，相容剂1-3份，色母粒1-5份，抗氧剂3-7份和光屏蔽剂1-10份。

根据本发明的优选实施方式，以重量份计，所述组合物包括聚合物基料40-70份，木质素磺酸改性的聚乙烯醇15-45份，相容剂1-3份，色母粒1-5份，抗氧剂3-7份和光屏蔽剂1-10份。

根据本发明的一些实施方式，所述聚合物基料与木质素磺酸改性的聚乙烯醇的质量比为0.5：1-10：1，例如可以是0.7：1、0.9：1、1.5：1、2：1、2.5：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、9：1以及它们之间的任意值。

根据本发明的一些实施方式，所述聚合物基料与木质素磺酸改性的聚乙烯醇的质量比为1：1-5：1。

根据本发明的一些实施方式，所述木质素磺酸改性的聚乙烯醇的制备方法包括：将聚乙烯醇和木质素磺酸与水混合，干燥，得到所述木质素磺酸改性的聚乙烯醇。