一种人造草坪使用的草丝的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种人造草坪使用的草丝，其中，该人造草坪使用的草丝包括人工草丝本体；所述人工草丝本体为多层结构，其中，所述人工草丝本体的外层为耐磨层，所述人工草丝本体的中间层为支撑层，所述人工草丝本体的中空最内层填充设置有回弹层；以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部包裹有包纱。本实用新型实施例通过在人工草丝本体的外部包裹包纱来增强人工草丝的韧性，提高成品草丝的拔出力，同时降低利用该草丝制作人造草坪时产生的容易断纱，阻塞纱管等问题。
【专利说明】
一种人造草坪使用的草丝
技术领域
[0001]本实用新型涉及人造草坪技术领域，具体而言，涉及一种人造草坪使用的草丝。
【背景技术】
[0002]足球、高尔夫球等体育运动通常是在草地上进行，草地能够缓解运动员的紧张情绪，并且能够一定程度上减轻运动人员摔倒时所受到的冲击。但随着使用时间的延长，普通草坪会发生磨损，进而导致草坪的密度和高度均下降，并且随着季节的更替，普通草坪上的草会发生变色的情况，这样草坪也就无法起到其应有的作用。
[0003]针对此种情况，相关技术人员开发了人造草坪。人造草坪主要包括两部分结构，分别是基底层(如PP网格布)和人造草丝(通常是由PA，PP，PE材质拉成)。基底层和人造草丝通过织草机，缝到一起，然后再通过丁本胶，使两者复合到一起，也就形成了完整的人造草坪。相较于传统的自然草坪，人造草坪具有外观鲜艳、四季绿色、生动、排水性能好、使用寿命长、维护费用低等优点。因此，大部分的体育场馆和需要进行绿化、装饰的位置通常会采用人工草坪替代自然草坪。
[0004]目前国内市场出现的人工草坪中的人工草丝，通常是呈一根一根杆状形状，其呈矗立设置；即每根草茎为单独单纤维长丝，填沙/橡胶粒，质软、对皮肤无灼伤。但这种传统的人工草丝依然存在一些客观的技术缺陷:
[0005]例如:(I)人工草丝生产过程中断纱率较高；(2)纱管阻塞情况常见；(3)成品草丝拔出力小。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种人造草坪使用的草丝，以增强人工草丝的韧性，提高成品草丝的拔出力。
[0007]第一方面，本实用新型实施例提供了一种人造草坪使用的草丝，包括:人工草丝本体；
[0008]所述人工草丝本体为多层结构，其中，所述人工草丝本体的外层为耐磨层，所述人工草丝本体的中间层为支撑层，所述人工草丝本体的中空最内层填充设置有回弹层；
[0009]以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部包裹有包纱。
[0010]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述人工草丝本体的宽度为1.3毫米?1.5毫米，厚度为200微米?350微米，所述包纱的厚度为0.1毫米?0.2毫米。
[0011]结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部单向螺旋缠绕有一根长纤维。
[0012]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述长纤维的单向缠绕密度为每10毫米缠绕2?8圈，且缠绕的各圈之间的间距相等。
[0013]结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部缠绕两根长纤维，且所述两根长纤维的缠绕方向相反。
[0014]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，反向缠绕的所述两根长纤维的缠绕密度均为每10毫米缠绕2?8圈，且同一根长纤维缠绕的各圈之间的间距相等。
[0015]结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述人工草丝本体的外表面还涂覆有抗热涂层，所述抗热涂层为聚间苯二甲酰间苯二胺涂层。
[0016]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述耐磨层为耐磨纤维层或耐磨树脂层。
[0017]结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述耐磨纤维层包括聚酯纤维层或聚乙烯醇缩醛化纤维层；
[0018]所述耐磨树脂层具体包括PVDF聚偏氟乙烯树脂层或PEEK聚醚醚酮树脂层或UHMW超高分子量聚乙烯树脂层。
[0019]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述支撑层为工程塑料结构层；
[0020]其中，所述工程塑料结构层具体包括PC层、尼龙层、ABS层、PPS层中的任意一种。
[0021]与现有技术相比，本实用新型实施例优点在于:
[0022]本实用新型提供了一种人造草坪使用的草丝，其包括人工草丝本体，其显著技术特点为:在人工草丝本体的外部包裹有包纱，形成对人工草丝本体延伸方向的束缚，增强人工草丝的韧度，且能够在人工草丝生产过程中降低断纱率，由于有包纱包裹，还能进一步改善纱管阻塞的问题，同时提高成品草丝拔出力。
[0023]进一步本使用新型实施例的人工草丝本体的内部为多层结构，该特殊形状的人工草丝本体本身改变了传统根状草丝的受力变形方式，其显然更加利于受力变形以及恢复形变，其将会具有更好的回弹性和结构强度，保证其结构特征的同时，保持了人工草丝的抗倒伏性。
[0024]另外一方面，且所述人工草丝本体的内部为多层结构，其中，所述人工草丝本体的外层为耐磨层，所述人工草丝本体的中间层为支撑层，所述人工草丝本体的中空最内层填充设置有回弹层。人工草丝本体不仅具有特殊的形状，同时还具有多层结构;该各个结构层也将有利于其进一步提升人工草丝的回弹性、拉伸强度和耐磨性以及柔软性能和使用体验。
[0025]综上，使用本实用新型实施例提供的人工草丝，产品的色泽贴近自然，双色间铺。让使用者体会到优美的环境和舒适运动感觉。草丝柔软，同时双侧加筋保证了人工草丝的直立性，良好的基础性能，适应各种运动型场地的使用，性价比高，使用寿命长。
[0026]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种人造草坪使用的草丝；
[0029]图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种人造草坪使用的草丝；
[0030]图3示出了本实用新型实施例所提供的一种人造草丝主体的剖面结构示意图；
[0031]附图标记:1_人造草丝主体，2-包纱，11-耐磨层，12-支撑层，13-中空最内层。
【具体实施方式】
[0032]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]考虑到相关技术中，人造草坪使用的草丝多是一根根呈杆状的纤维长丝，此种传统的人造草丝结构可能会存在如下的问题:(I)人造草丝的韧度不够，在生产过程中容易产生断纱，而且在人造草坪成品中会呈现出草丝拔出力小的问题；(2)单根纤维细丝可能会产生分叉、生产过程中断纱的状况，导致人造草丝生产时纱管阻塞情况比较常见。
[0034]为了解决相关技术中人造草坪草丝客观上存在的上述问题，本实用新型实施例提供了一种人造草坪使用的草丝，如图1及图2所示，本实用新型实施例提供的人造草坪使用的草丝的结构包括人工草丝本体1，为了增强人工草丝本体I的强度，本实用新型实施例中，以人工草丝本体I为芯，在人工草丝本体I的外部包裹包纱2。
[0035]其中，人工草丝本体I外部包裹的包纱2，可以增强人工草丝本体I的韧度，降低人工草丝本体I在生产过程中的断纱率，同时提高成品草丝的拔出力;进一步人工草丝本体I外部包裹的包纱2形成对人工草丝本体I延伸方向的束缚，可以改善人工草丝生产过程中的纱管容易阻塞的问题。
[0036]考虑到人工草丝本体I外部包裹有包纱2，为了使包裹有包纱2的人造草坪使用的草丝适用于人造草坪的使用以及人造草坪成品的使用性能，本实用新型实施例还进一步对人造草坪使用的草丝的尺寸结构进行了优化，其中，本实用新型实施例的人造草坪使用的草丝的人工草丝本体I的宽度为1.3毫米?1.5毫米，厚度为200微米?350微米，所述包纱2的厚度为0.1毫米?0.2毫米。
[0037]该实现方式中，人工草丝本体I的宽度可以在1.3毫米?1.5毫米的取值范围中任意取值，例如可以为1.3毫米、1.35毫米、1.4毫米、1.45毫米或者1.5毫米等。
[0038]人工草丝本体I的厚度在200微米?350微米范围内任意取值，例如可以为200微米、201微米、202微米、203微米……350微米等。
[0039]进一步，人造草坪本体外部包裹的包纱2的厚度可以在0.1毫米?0.2毫米的取值范围中任意取值，例如可以为0.1毫米、0.12毫米、0.14毫米、0.16毫米、0.18毫米或者0.2毫米等。
[0040]人工草丝本体I的宽度、厚度以及包纱2的厚度的取值可以在上述取值范围内任意取值并进行组合。
[0041]本实用新型实施例中，以人工草丝本体I为芯，在人工草丝本体I的外部包裹包纱2时有多种实现方式，例如，以人工草丝本体I为芯，在人工草丝本体I的外部单向缠绕一根长纤维，通过该长纤维形成对人工草丝的包裹，增强人工草丝的韧性，从而可以降低人工草坪制作时断纱率以及减少纱管阻塞状况的发生，另外可以提高制成的人工草坪的拔出力度。
[0042]在以人工草丝本体I为芯，在人工草丝本体I的外部单向缠绕一根长纤维时，该长纤维的单向缠绕密度可以根据实际需求进行设置，例如，具体的单向缠绕密度为每10毫米缠绕2?8圈，且缠绕的各圈之间的间距相等，其中，单向缠绕的密度可以为2、3、4……7、8圈。
[0043]本实用新型实施例中，以人工草丝本体I为芯，在人工草丝本体I的外部包裹包纱2的方式还可以为:以人工草丝本体I为芯，在人工草丝本体I的外部缠绕两根长纤维，该两根长纤维交叉缠绕，且缠绕方向相反。
[0044]采用两根长纤维缠绕人工草丝本体I，可以以较少的圈数增加人造丝的强度。
[0045]当采用两根长纤维缠绕人工草丝本体I时，两根长纤维的缠绕密度可以均为每10毫米缠绕2?8圈，且同一根长纤维缠绕的各圈之间的间距相等。
[0046]另外，相关技术中人造草坪使用的草丝多是一根一根杆状的塑料实体，草丝的弹性和直立性会产生一定的矛盾，为了使缠绕有包纱2的人工草丝具有较好的弹性和直立性，本实用新型实施例中的人工草丝本体I采用了多层结构，如图3所示，人工草丝本体I的外层为耐磨层11，中间层为支撑层12，最内层为中空层，优选的，在中空最内层13填充回弹层。
[0047]人工草丝本体I其内部各层结构可以进一步地提升人工草丝的使用性能;例如:耐磨层11进一步地为人工草丝提供了更强的耐磨性能，中间层进一步地提供良好的支撑作用和直立性能；内部中空以及回弹层，其进一步地为人工草丝提供了良好的回弹性能。
[0048]本实用新型提供的人工草丝结构简单，使用方便，设计合理，应用灵活，能够有效从诸多方面提升草坪使用性能，营造适宜运动的温度环境，仿真性强，适于广泛推广应用。
[0049]以下将对本实用新型提供的人工草丝的结构进行详细说明，其中:
[0050]一、耐磨层
[0051]耐磨层11设置在人工草丝本体I的最外层，其具有耐磨、抗压抗磨损、表面强度高等特点;上述耐磨层11可以选择多种形式结构，但是优选选择为耐磨纤维层或耐磨树脂层。
[0052]作为一种优选可实施方案;耐磨纤维层具体包括聚酯纤维层或聚乙烯醇缩醛化纤维层，聚酯纤维层或聚乙烯醇缩醛化纤维层都具有良好的耐磨以及抗磨损性能。
[0053]优选的，耐磨树脂层具体包括PVDF聚偏氟乙稀树脂层或PEEK聚醚醚酮树脂层或UHMff超高分子量聚乙烯树脂层。
[0054]UPVDF聚偏氟乙烯:PVDF树脂主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能。
[0055]由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是许多耐磨结构的最佳材料之一。其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足耐磨以及抗磨损要求，被广泛应用于许多行业材料要求较高的技术领域。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已广泛应家电外壳等行业。
[0056]2、聚醚醚酮(PEEK)树脂:是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有诸多显著优势，耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨不耐强硝酸、浓硫酸、耐辐射、超强的机械性能可用于高端的机械和航空等科技。甚至PEEK树脂最早在航空航天领域获得应用，替代铝和其他金属材料制造各种飞机零部件。
[0057]同时在汽车工业中，由于PEEK树脂具有良好的耐摩擦性能和机械性能，作为制造发动机内罩的原材料，用其制造的轴承、垫片、密封件、离合器齿环等各种零部件在汽车的传动、刹车和空调系统中被广泛采用。
[0058]3、UHMW超高分子量聚乙烯:超高分子量聚乙烯是粘均分子量在300万以上的线形结构聚乙烯。它具有其他工程;UHMW超高分子量聚乙烯塑料所无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、耐低温、卫生无毒、不粘附、不吸水等综合性能。
[0059]优选的，作为一种可实施方案;支撑层124为工程塑料结构层。
[0060]优选的，作为一种可实施方案;工程塑料结构层具体包括PC层、尼龙层、ABS层、PPS层中的任意一种。
[0061]二、支撑层
[0062]上述支撑层12可以选择多种实现结构，优选选择为工程塑料结构层；因为工程塑料结构层具有优异的物理和化学性能，可以起到支撑整个人工草丝本体I的作用;工程塑料有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。所以上述支撑层12将有利于人工草丝的直立，保证人工草丝的重复使用。
[0063]工程塑料包括聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酰胺(尼龙，Polyamide，PA)、聚甲If (Polyacetal ,Polyoxy Methylene，Ρ0Μ)、变性聚苯酿(Poly Phenylene Oxide，变性PPE)、聚酯(PETPJBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulf ide，PPS)、聚芳基酯等等。工程塑料结构层拉伸强度均超过50MPa，耐冲击性超过50J/m2，弯曲弹性模量在24000kg/cm2，负载挠曲温度超过100°C，其硬度、抗冲击力、抗老化性优。其中，作为本实用新型实施例最优选的方案为ABS层、PPS层C3ABS层是一种高端的特种工程塑料，具有突出的高强度特点，同时还具有抗压、耐福照、绝缘性稳定、耐水解等特点。同时(ABS，Acrylonitrile ButadieneStyrene plastic)塑料相对比较其他材料成本更低，性价比更高。
[0064]三、回弹层
[0065]上述弹性结构层可以选择多种形式结构，优选选择为弹性结构层;弹性结构层具体包括PA层，PP层、PE层中的任意一种;上述结构都具有相同的特性，就是都具有一定的弹性性能，所以上述弹性结构层可以增强人工草丝本体I的回弹性能，同时增加人工草丝柔韧性。
[0066]进一步，在人工草体本体的表面还涂覆有抗热涂层。
[0067]需要说明的是，本实用新型实施例提供的人工草丝还具有耐瞬时高温的技术特性，由于在草丝表面添加了聚间苯二甲酰间苯二胺涂层，其增加了原草丝的取向度。另外，聚间苯二甲酰间苯二胺涂层具有良好的耐高温性能与优异的隔热性能，从而在受到瞬时高温作用时，对内部的人造草丝纤维形成良好保护作用，可满足热带高温地区足球场、机场草坪等场合的技术要求。
[0068]综上，使用本实用新型实施例提供的人造草坪使用的草丝，让使用者体会到优美的环境和舒适运动感觉。草丝柔软，双侧加筋保证了草丝的直立性(承重能力增强，挂浆后直立性强)，良好的基础性能，适应各种运动型场地的使用，性价比高，使用寿命长。
[0069]很显然，使用本实用新型实施例提供的人工草丝铺设的人造草坪的回弹性、耐磨性以及直立性能更好，提高了人造草坪的产品质量，其必将带来良好的市场前景和经济社会效益。
[0070]最后应说明的是:以上所述实施例，仅为本实用新型的【具体实施方式】，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.人造草坪使用的草丝，其特征在于，包括:人工草丝本体； 所述人工草丝本体为多层结构，其中，所述人工草丝本体的外层为耐磨层，所述人工草丝本体的中间层为支撑层，所述人工草丝本体的中空最内层填充设置有回弹层； 以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部包裹有包纱。2.根据权利要求1所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，所述人工草丝本体的宽度为1.3毫米?1.5毫米，厚度为200微米?350微米，所述包纱的厚度为0.1毫米?0.2毫米。3.根据权利要求1或2所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部单向螺旋缠绕有一根长纤维。4.根据权利要求3所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，所述长纤维的单向缠绕密度为每10毫米缠绕2?8圈，且缠绕的各圈之间的间距相等。5.根据权利要求1或2所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，以所述人工草丝本体为芯，所述人工草丝本体的外部缠绕两根长纤维，且所述两根长纤维的缠绕方向相反。6.根据权利要求5所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，反向缠绕的所述两根长纤维的缠绕密度均为每10毫米缠绕2?8圈，且同一根长纤维缠绕的各圈之间的间距相等。7.根据权利要求1或2所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，所述人工草丝本体的外表面还涂覆有抗热涂层，所述抗热涂层为聚间苯二甲酰间苯二胺涂层。8.根据权利要求1所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，所述耐磨层为耐磨纤维层或耐磨树脂层。9.根据权利要求8所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，所述耐磨纤维层包括聚酯纤维层或聚乙烯醇缩醛化纤维层； 所述耐磨树脂层具体包括PVDF聚偏氟乙烯树脂层或PEEK聚醚醚酮树脂层或UHMW超高分子量聚乙烯树脂层。10.根据权利要求1所述的人造草坪使用的草丝，其特征在于，所述支撑层为工程塑料结构层； 其中，所述工程塑料结构层具体包括PC层、尼龙层、ABS层、PPS层中的任意一种。
【文档编号】E01C13/08GK205653678SQ201620383092
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月28日 公开号201620383092.0, CN 201620383092, CN 205653678 U, CN 205653678U, CN-U-205653678, CN201620383092, CN201620383092.0, CN205653678 U, CN205653678U
【发明人】赵忠
【申请人】北京火炬生地人造草坪有限公司