一种仿天然草的拼接草坪及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及人造草坪技术领域，更具体地说，本发明涉及一种仿天然草的拼接草坪及其加工工艺。

背景技术：

2.绿化草坪是使用多年生矮小草本植株密植，并且经过修剪的人工草地。绿化草坪适用于美化环境、净化空气、园林景观、保持水土、提供户外活动与体育运动场所。由于绿化草坪采用天然植物进行种植，容易受损，且容易受季节影响，需要经常修整，因此逐渐出现人造草坪来替代部分绿化草坪。人造草坪按生产工艺可分为注塑人造草坪、编织人造草坪。注塑人造草坪将塑料颗粒在模具中一次挤压成型，并用打弯技术将草坪弯曲，使得草叶等距、等量规律排布，草叶高度完全统一；注塑人造草坪可实现仿天然草的制备，同时可根据使用场所的大小采用拼接方式将草坪进行组装；适用于幼儿园、阳台、绿化、运动场、沙金等方面；编织草坪以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的涂层以作运动场上、休闲场地、高尔夫场地、庭园地坪和绿化地面上作人造草坪。
3.现有的仿天然草的拼接草坪的耐温性能不佳，长时间在阳光下照射后，表面温度变化大，使得拼接草坪容易受损。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种仿天然草的拼接草坪及其加工工艺。
5.一种仿天然草的拼接草坪，包括基布、仿天然草纤维和胶黏剂，所述仿天然草纤维通过胶黏剂与基布固定连接；所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.1～4.9％的母粒、1.6～2.6％的助剂、0.8～1.4％的浸渍料、2.3～2.7％的补充剂，其余聚乙烯树脂。
6.进一步的，所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.1～22.9％的正十八烷、3.6～4.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.3～0.7％的三乙醇胺、2.1～2.5％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：3.6～4.6％的纤维素纳米纤维、3.4～3.8％的聚二甲基硅氧烷、0.30～0.40％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
7.进一步的，所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.1％的母粒、1.6％的助剂、0.8％的浸渍料、2.3％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.1％的正十八烷、3.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.3％的三乙醇胺、2.1％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：3.6％的纤维素纳米纤维、3.4％的聚二甲基硅氧烷、0.30％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
8.进一步的，所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.9％的母粒、2.6％的助剂、1.4％的浸渍料、2.7％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算
包括：22.9％的正十八烷、4.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.7％的三乙醇胺、2.5％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.6％的纤维素纳米纤维、3.8％的聚二甲基硅氧烷、0.40％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
9.进一步的，所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂、1.1％的浸渍料、2.5％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.5％的正十八烷、4.1％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.5％的三乙醇胺、2.3％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.1％的纤维素纳米纤维、3.6％的聚二甲基硅氧烷、0.35％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
10.进一步的，所述基布为pp底布、网格布、pp底布+pet绒毛复合、玻璃纤维布中的一种或几种；所述胶黏剂为羧基丁苯乳胶、丙烯酸乳胶、双组分聚氨酯胶水中的一种或几种；所述苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液的浓度为19％；所述的助剂为紫外光稳定剂、抗静电剂、加工助剂、抗氧剂、分散剂中的一种或几种。
11.一种仿天然草的拼接草坪的加工工艺，具体加工步骤如下：
12.步骤一：称取上述重量份的聚乙烯树脂、母粒、助剂、浸渍料中的纤维素纳米纤维、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃以及补充剂原料中的正十八烷、异氟尔酮二异氰酸酯、三乙醇胺、苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液、去离子水；
13.步骤二：将步骤一中的正十八烷和五分之四重量份的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液与去离子水进行共混，水浴超声处理10～20分钟，然后进行高速剪切处理3～7分钟，得到混合料a；
14.步骤三：将步骤一中的异氟尔酮二异氰酸酯与剩余的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液和去离子水进行共混，水浴超声处理10～20分钟，然后进行高速剪切处理3～7分钟，得到混合料b；
15.步骤四：将步骤三中的混合料b逐滴滴加到混合料a中，滴加完毕后加入步骤一中的三乙醇胺，在50～70℃下保温2.5～3.5小时，然后过滤、洗涤、干燥，得到补充剂；
16.步骤五：将步骤一中的纤维素纳米纤维加入到去离子水中，超声处理1.5～2.5小时，得到浸渍液c；将步骤一中的聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃进行共混，超声处理1.5～2.5小时，得到浸渍液d；
17.步骤六：将步骤一中的聚乙烯树脂、母粒、助剂和步骤四中的补充剂进行共混，送入双螺杆挤出机进行挤出造粒，冷却，得到仿天然草母粒；
18.步骤七：将步骤六中的仿天然草母粒加入到拉丝机中进行拉丝处理，经过水冷却、牵伸、定型后，得到半成品仿天然草纤维；
19.步骤八：将步骤七中的半成品仿天然草纤维先浸渍在浸渍液c中30～50分钟后，经70～90℃预烘8～12分钟，并在140～160℃下焙烘25～25分钟；然后再浸渍在浸渍液d中30～50分钟后，经70～90℃预烘8～12分钟，并在140～160℃下焙烘25～25分钟，得到仿天然草纤维；
20.步骤九：将步骤八中的仿天然草纤维通过簇绒植入基布上，将胶黏剂涂覆在基布表面；将涂有胶黏剂的基布进行吹气，固化后，得到仿天然草的拼接草坪。
21.进一步的，在步骤二中和步骤三中，水浴温度为35～45℃，超声频率为1.5～1.7mhz，超声功率为300～400w，在11000～13000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在25～35分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶17～21，超声频率为1.5～1.7mhz，超声功率为300～400w；在步骤六中，螺杆转速为180～230r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为120～140℃，回缩比为0.92～0.96，冷却水的温度为25～30℃，牵伸倍数为4～6倍，定型温度为95～98℃；在步骤九中，吹气的气压为2～3mpa。
22.进一步的，在步骤二中和步骤三中，水浴温度为35℃，超声频率为1.5mhz，超声功率为300w，在11000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在25分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶17，超声频率为1.5mhz，超声功率为300w；在步骤六中，螺杆转速为180r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为120℃，回缩比为0.92，冷却水的温度为25℃，牵伸倍数为4倍，定型温度为95℃；在步骤九中，吹气的气压为2mpa。
23.进一步的，在步骤二中和步骤三中，水浴温度为40℃，超声频率为1.6mhz，超声功率为350w，在12000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在30分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶19，超声频率为1.6mhz，超声功率为350w；在步骤六中，螺杆转速为200r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为130℃，回缩比为0.94，冷却水的温度为28℃，牵伸倍数为5倍，定型温度为97℃；在步骤九中，吹气的气压为2.5mpa。
24.本发明的技术效果和优点：
25.1、采用本发明的原料配方所制备出的仿天然草的拼接草坪，可有效加强仿天然草的拼接草坪的耐温性能，加强拼接草坪的双向调温性能，可有效加强拼接草坪的疏水性能；补充剂中的以异氟尔酮二异氰酸酯为壁材单体，以三乙醇胺为扩链剂，以十八烷为芯材，以苯乙烯-马来酸酐作为乳化剂，制备出相变微胶囊；将相变微胶囊添加补充到仿天然母粒中，再根据仿天然母粒制成仿天然草纤维，可有效加强仿天然草纤维的双向调温性能，使得拼接草坪表面温度变化小，拼接草坪表面升温小、降温慢，可有效加强拼接草坪的耐温性能，减少拼接草坪受损；浸渍料可在仿天然草纤维表面形成粗糙结构，可在仿天然草纤维表面的粗糙结构上形成低表面张力的膜状结构，在仿天然草纤维表面粗糙结构与低表面张力的膜状结构的协同作用下，可有效加强仿天然草纤维的疏水性能，进而提高拼接草坪的疏水性能，可有效提高拼接草坪的耐久性能；纤维素纳米纤维能更加均匀地附着于仿天然草
纤维表面，形成更为致密均匀的疏水膜，加强耐久疏水性能；
26.2、本发明在制备仿天然草的拼接草坪的过程中，在步骤二中，将正十八烷和部分苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液与去离子水进行共混水浴超声处理，然后高速剪切处理，得到乳液形式的混合料a，便于后续补充剂的反应合成处理；在步骤三中，将异氟尔酮二异氰酸酯与剩余的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液和去离子水进行共混水浴超声处理，然后高速剪切处理，得到乳液形式的混合料b，便于后续补充剂的反应合成处理；在步骤四中，将混合料b滴加到混合料a中，再加入三乙醇胺，然后进行保温反应、过滤、洗涤、干燥，得到相变微胶囊固体粉末形式的补充剂；在步骤五中，将纤维素纳米纤维加入到去离子水中超声处理，得到浸渍液c，将聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃进行共混超声处理，得到浸渍液d；在步骤六中，将聚乙烯树脂、母粒、助剂和补充剂进行共混，挤出造粒，冷却，得到仿天然草母粒；在步骤七中，对仿天然草母粒进行拉丝处理，经过水冷却、牵伸、定型后，得到半成品仿天然草纤维；在步骤八中，将半成品仿天然草纤维先后在浸渍液c和浸渍液d中浸渍烘干处理，得到仿天然草纤维；在步骤九，将仿天然草纤维植入基布上，将胶黏剂涂覆固化后，得到仿天然草的拼接草坪。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1：
29.本发明提供了一种仿天然草的拼接草坪，包括基布、仿天然草纤维和胶黏剂，所述仿天然草纤维通过胶黏剂与基布固定连接；所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.1％的母粒、1.6％的助剂、0.8％的浸渍料、2.3％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.1％的正十八烷、3.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.3％的三乙醇胺、2.1％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：3.6％的纤维素纳米纤维、3.4％的聚二甲基硅氧烷、0.30％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃；
30.母粒采购自：南通润丰石油化工有限公司、执行标准：国标；聚乙烯树脂采购自：上海甄准生物科技有限公司、产品编码：1474a；正十八烷采购自：上海源叶生物科技有限公司、货号：s48787；异氟尔酮二异氰酸酯采购自：上海繁纳旭进出口有限公司、产地/厂商：上海/科思创、cas编号：4098-71-9；三乙醇胺采购自：西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司、货号：v900257；苯乙烯-马来酸酐共聚物采购自：武汉曙尔生物科技有限公司、级别：工业级；纤维素纳米纤维采购自：湖北世能化工科技有限公司、执行标准：企标；聚二甲基硅氧烷采购自：上海源叶生物科技有限公司、货号：s26896；邻苯二甲酸二丁酯采购自：上海源叶生物科技有限公司、货号：b60515；四氢呋喃采购自：西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司、货号：v900804；
31.所述基布为pp底布；所述胶黏剂为双组分聚氨酯胶水；所述苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液的浓度为19％；所述的助剂为紫外光稳定剂、抗静电剂按照1∶1复配制成；
32.本发明还提供一种仿天然草的拼接草坪的加工工艺，具体加工步骤如下：
33.步骤一：称取上述重量份的聚乙烯树脂、母粒、助剂、浸渍料中的纤维素纳米纤维、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃以及补充剂原料中的正十八烷、异氟尔酮二异氰酸酯、三乙醇胺、苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液、去离子水；
34.步骤二：将步骤一中的正十八烷和五分之四重量份的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液与去离子水进行共混，水浴超声处理10～20分钟，然后进行高速剪切处理3～7分钟，得到混合料a；
35.步骤三：将步骤一中的异氟尔酮二异氰酸酯与剩余的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液和去离子水进行共混，水浴超声处理10～20分钟，然后进行高速剪切处理3～7分钟，得到混合料b；
36.步骤四：将步骤三中的混合料b逐滴滴加到混合料a中，滴加完毕后加入步骤一中的三乙醇胺，在50～70℃下保温2.5～3.5小时，然后过滤、洗涤、干燥，得到补充剂；
37.步骤五：将步骤一中的纤维素纳米纤维加入到去离子水中，超声处理1.5～2.5小时，得到浸渍液c；将步骤一中的聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃进行共混，超声处理1.5～2.5小时，得到浸渍液d；
38.步骤六：将步骤一中的聚乙烯树脂、母粒、助剂和步骤四中的补充剂进行共混，送入双螺杆挤出机进行挤出造粒，冷却，得到仿天然草母粒；
39.步骤七：将步骤六中的仿天然草母粒加入到拉丝机中进行拉丝处理，经过水冷却、牵伸、定型后，得到半成品仿天然草纤维；
40.步骤八：将步骤七中的半成品仿天然草纤维先浸渍在浸渍液c中30～50分钟后，经70～90℃预烘8～12分钟，并在140～160℃下焙烘25～25分钟；然后再浸渍在浸渍液d中30～50分钟后，经70～90℃预烘8～12分钟，并在140～160℃下焙烘25～25分钟，得到仿天然草纤维；
41.步骤九：将步骤八中的仿天然草纤维通过簇绒植入基布上，将胶黏剂涂覆在基布表面；将涂有胶黏剂的基布进行吹气，固化后，得到仿天然草的拼接草坪。
42.在步骤二中和步骤三中，水浴温度为35℃，超声频率为1.5mhz，超声功率为300w，在11000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在25分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶17，超声频率为1.5mhz，超声功率为300w；在步骤六中，螺杆转速为180r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为120℃，回缩比为0.92，冷却水的温度为25℃，牵伸倍数为4倍，定型温度为95℃；在步骤九中，吹气的气压为2mpa。
43.实施例2：
44.与实施例1不同的是，所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.9％的母粒、2.6％的助剂、1.4％的浸渍料、2.7％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.9％的正十八烷、4.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.7％的三乙醇胺、2.5％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计
算包括：4.6％的纤维素纳米纤维、3.8％的聚二甲基硅氧烷、0.40％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
45.实施例3：
46.与实施例1-2均不同的是，所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂、1.1％的浸渍料、2.5％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.5％的正十八烷、4.1％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.5％的三乙醇胺、2.3％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.1％的纤维素纳米纤维、3.6％的聚二甲基硅氧烷、0.35％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
47.实施例4：
48.与实施例3不同的是，在步骤二中和步骤三中，水浴温度为45℃，超声频率为1.7mhz，超声功率为400w，在13000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在35分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶21，超声频率为1.7mhz，超声功率为400w；在步骤六中，螺杆转速为230r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为140℃，回缩比为0.96，冷却水的温度为30℃，牵伸倍数为6倍，定型温度为98℃；在步骤九中，吹气的气压为3mpa。
49.实施例5：
50.与实施例3不同的是，在步骤二中和步骤三中，水浴温度为40℃，超声频率为1.6mhz，超声功率为350w，在12000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在30分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶19，超声频率为1.6mhz，超声功率为350w；在步骤六中，螺杆转速为200r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为130℃，回缩比为0.94，冷却水的温度为28℃，牵伸倍数为5倍，定型温度为97℃；在步骤九中，吹气的气压为2.5mpa。
51.对比例1：
52.与实施例5不同的是：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂，其余聚乙烯树脂。
53.对比例2：
54.与实施例5不同的是：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂、1.1％的浸渍料、2.5％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：4.1％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.5％的三乙醇胺、2.3％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.1％的纤维素纳米纤维、3.6％的聚二甲基硅氧烷、0.35％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
55.对比例3：
56.与实施例5均不同的是：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂、1.1％的浸渍料、2.5％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.5％的正十八烷、0.5％的三乙醇胺、2.3％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.1％的纤维素纳米纤维、3.6％的聚二甲基硅氧烷、0.35％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
57.对比例4：
58.与实施例5不同的是：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂、1.1％的浸渍料、2.5％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.5％的正十八烷、4.1％的异氟尔酮二异氰酸酯、2.3％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.1％的纤维素纳米纤维、3.6％的聚二甲基硅氧烷、0.35％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。
59.对比例5：
60.与实施例5不同的是，直接将补充剂的全部原料进行共混。
61.对上述实施例和对比例中产出的仿天然草的拼接草坪进行检测，(1)拼接草坪初始温度20℃，然后在120000lux光照强度下进行模拟照射3小时，检测拼接草坪表面温度增加量；(2)拼接草坪初始温度25℃，然后在20℃无光环境下进行放置1小时，检测拼接草坪表面温度降低量；(3)按照gb/t 30447-2013标准对拼接草坪水滴接触角进行检测；得到的结果如下表所示：
[0062][0063][0064]
由上表可知：在本发明可有效加强仿天然草的拼接草坪的耐温性能，加强拼接草坪的双向调温性能，可有效加强拼接草坪的疏水性能。
[0065]
本发明中的补充剂可有效加强拼接草坪的耐温变性能，使得拼接草坪具备双向调温性能；浸渍料的使用，可有效加强拼接草坪的疏水性能；补充剂中的以异氟尔酮二异氰酸酯为壁材单体，以三乙醇胺为扩链剂，以十八烷为芯材，以苯乙烯-马来酸酐作为乳化剂，制
备出相变微胶囊；正十八烷密度比水小，有上浮的趋势，同时，乳液液滴之间会逐渐碰撞融合，随着乳化剂用量的提高，微胶囊粒径减小，但乳化剂用量过高，体系黏度过大，会影响流动性；将相变微胶囊添加补充到仿天然母粒中，再根据仿天然母粒制成仿天然草纤维，可有效加强仿天然草纤维的双向调温性能，使得拼接草坪表面温度变化小，拼接草坪表面在长时间阳光照射后，表面升温小，且拼接草坪在环境温度降低时自身的降温更慢，可有效加强拼接草坪的耐温性能；浸渍料中的纤维素纳米纤维作为浸渍液中的有效成分，先在仿天然草纤维表面进行浸渍复合，在仿天然草纤维表面形成粗糙结构，然后在聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯和四氢呋喃共同作用下的二次浸渍处理，可在仿天然草纤维表面的粗糙结构上形成低表面张力的膜状结构，同时纤维素纳米纤维在仿天然草纤维表面形成的粗糙结构与低表面张力的膜状结构的协同作用下，大量的空气被存储在粗糙结构之间，产生了空气层和液－气－固界面，有效防止仿天然草纤维被水润湿渗透，实现了优异的拒水性能，可有效加强仿天然草纤维的疏水性能，进而提高拼接草坪的疏水性能；由于聚二甲基硅氧烷的粘结性可有效将纤维素纳米纤维牢固的粘结在仿天然草纤维表面，可有效提高拼接草坪的耐久性能；纤维素纳米纤维表面的羟基与仿天然草纤维表面和聚二甲基硅氧烷都形成了良好的键合作用，使纤维素纳米纤维能更加均匀地附着于仿天然草纤维表面，形成更为致密均匀的疏水膜，因而整理后的仿天然草纤维具有良好的耐久疏水性能；在步骤二中，将正十八烷和部分苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液与去离子水进行共混水浴超声处理，然后高速剪切处理，得到乳液形式的混合料a，便于后续补充剂的反应合成处理；在步骤三中，将异氟尔酮二异氰酸酯与剩余的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液和去离子水进行共混水浴超声处理，然后高速剪切处理，得到乳液形式的混合料b，便于后续补充剂的反应合成处理；在步骤四中，将混合料b滴加到混合料a中，再加入三乙醇胺，然后进行保温反应、过滤、洗涤、干燥，得到相变微胶囊固体粉末形式的补充剂；在步骤五中，将纤维素纳米纤维加入到去离子水中超声处理，得到浸渍液c，将聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃进行共混超声处理，得到浸渍液d；在步骤六中，将聚乙烯树脂、母粒、助剂和补充剂进行共混，挤出造粒，冷却，得到仿天然草母粒；在步骤七中，对仿天然草母粒进行拉丝处理，经过水冷却、牵伸、定型后，得到半成品仿天然草纤维；在步骤八中，将半成品仿天然草纤维先后在浸渍液c和浸渍液d中浸渍烘干处理，得到仿天然草纤维；在步骤九，将仿天然草纤维植入基布上，将胶黏剂涂覆固化后，得到仿天然草的拼接草坪。
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最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种仿天然草的拼接草坪，其特征在于：包括基布、仿天然草纤维和胶黏剂，所述仿天然草纤维通过胶黏剂与基布固定连接；所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.1～4.9％的母粒、1.6～2.6％的助剂、0.8～1.4％的浸渍料、2.3～2.7％的补充剂，其余聚乙烯树脂。2.根据权利要求1所述的一种仿天然草的拼接草坪，其特征在于：所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.1～22.9％的正十八烷、3.6～4.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.3～0.7％的三乙醇胺、2.1～2.5％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：3.6～4.6％的纤维素纳米纤维、3.4～3.8％的聚二甲基硅氧烷、0.30～0.40％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。3.根据权利要求2所述的一种仿天然草的拼接草坪，其特征在于：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.1％的母粒、1.6％的助剂、0.8％的浸渍料、2.3％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.1％的正十八烷、3.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.3％的三乙醇胺、2.1％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：3.6％的纤维素纳米纤维、3.4％的聚二甲基硅氧烷、0.30％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。4.根据权利要求2所述的一种仿天然草的拼接草坪，其特征在于：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.9％的母粒、2.6％的助剂、1.4％的浸渍料、2.7％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.9％的正十八烷、4.6％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.7％的三乙醇胺、2.5％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.6％的纤维素纳米纤维、3.8％的聚二甲基硅氧烷、0.40％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。5.根据权利要求2所述的一种仿天然草的拼接草坪，其特征在于：所述仿天然草纤维按照重量百分比计算包括：4.5％的母粒、2.1％的助剂、1.1％的浸渍料、2.5％的补充剂，其余聚乙烯树脂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：22.5％的正十八烷、4.1％的异氟尔酮二异氰酸酯、0.5％的三乙醇胺、2.3％的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液，其余为去离子水；所述浸渍料按照重量百分比计算包括：4.1％的纤维素纳米纤维、3.6％的聚二甲基硅氧烷、0.35％的邻苯二甲酸二丁酯，其余为四氢呋喃。6.根据权利要求1所述的一种仿天然草的拼接草坪，其特征在于：所述基布为pp底布、网格布、pp底布+pet绒毛复合、玻璃纤维布中的一种或几种；所述胶黏剂为羧基丁苯乳胶、丙烯酸乳胶、双组分聚氨酯胶水中的一种或几种；所述苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液的浓度为19％；所述的助剂为紫外光稳定剂、抗静电剂、加工助剂、抗氧剂、分散剂中的一种或几种。7.一种仿天然草的拼接草坪的加工工艺，其特征在于：具体加工步骤如下：步骤一：称取上述重量份的聚乙烯树脂、母粒、助剂、浸渍料中的纤维素纳米纤维、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃以及补充剂原料中的正十八烷、异氟尔酮二异氰酸酯、三乙醇胺、苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液、去离子水；步骤二：将步骤一中的正十八烷和五分之四重量份的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液与去离子水进行共混，水浴超声处理10～20分钟，然后进行高速剪切处理3～7分钟，得到混合料a；
步骤三：将步骤一中的异氟尔酮二异氰酸酯与剩余的苯乙烯-马来酸酐共聚物水溶液和去离子水进行共混，水浴超声处理10～20分钟，然后进行高速剪切处理3～7分钟，得到混合料b；步骤四：将步骤三中的混合料b逐滴滴加到混合料a中，滴加完毕后加入步骤一中的三乙醇胺，在50～70℃下保温2.5～3.5小时，然后过滤、洗涤、干燥，得到补充剂；步骤五：将步骤一中的纤维素纳米纤维加入到去离子水中，超声处理1.5～2.5小时，得到浸渍液c；将步骤一中的聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃进行共混，超声处理1.5～2.5小时，得到浸渍液d；步骤六：将步骤一中的聚乙烯树脂、母粒、助剂和步骤四中的补充剂进行共混，送入双螺杆挤出机进行挤出造粒，冷却，得到仿天然草母粒；步骤七：将步骤六中的仿天然草母粒加入到拉丝机中进行拉丝处理，经过水冷却、牵伸、定型后，得到半成品仿天然草纤维；步骤八：将步骤七中的半成品仿天然草纤维先浸渍在浸渍液c中30～50分钟后，经70～90℃预烘8～12分钟，并在140～160℃下焙烘25～25分钟；然后再浸渍在浸渍液d中30～50分钟后，经70～90℃预烘8～12分钟，并在140～160℃下焙烘25～25分钟，得到仿天然草纤维；步骤九：将步骤八中的仿天然草纤维通过簇绒植入基布上，将胶黏剂涂覆在基布表面；将涂有胶黏剂的基布进行吹气，固化后，得到仿天然草的拼接草坪。8.根据权利要求7所述的一种仿天然草的拼接草坪的加工工艺，其特征在于：在步骤二中和步骤三中，水浴温度为35～45℃，超声频率为1.5～1.7mhz，超声功率为300～400w，在11000～13000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在25～35分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶17～21，超声频率为1.5～1.7mhz，超声功率为300～400w；在步骤六中，螺杆转速为180～230r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为120～140℃，回缩比为0.92～0.96，冷却水的温度为25～30℃，牵伸倍数为4～6倍，定型温度为95～98℃；在步骤九中，吹气的气压为2～3mpa。9.根据权利要求8所述的一种仿天然草的拼接草坪的加工工艺，其特征在于：在步骤二中和步骤三中，水浴温度为35℃，超声频率为1.5mhz，超声功率为300w，在11000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在25分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶17，超声频率为1.5mhz，超声功率为300w；在步骤六中，螺杆转速为180r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为120℃，回缩比为0.92，冷却水的温度为25℃，牵伸倍数为4倍，定型温度为95℃；在步骤九中，吹气的气压为2mpa。
10.根据权利要求8所述的一种仿天然草的拼接草坪的加工工艺，其特征在于：在步骤二中和步骤三中，水浴温度为40℃，超声频率为1.6mhz，超声功率为350w，在12000r/min速度下进行高速剪切；在步骤四中，将混合料b逐滴滴加到混合料a中时，在30分钟内滴加完毕；在步骤五中，纤维素纳米纤维与去离子水的重量比为1∶19，超声频率为1.6mhz，超声功率为350w；在步骤六中，螺杆转速为200r/min，双螺杆挤出温度为：第一区190～200℃、第二区190～200℃、第三区190～200℃、第四区180～190℃、第五区180～190℃、第六区170～180℃、第七区170～180℃、第八区160～170℃、第九区140～150℃、第十区130～140℃、机头第一区125～135℃和机头第二区130～140℃；在步骤七中，拉丝过程中，拉伸温度为130℃，回缩比为0.94，冷却水的温度为28℃，牵伸倍数为5倍，定型温度为97℃；在步骤九中，吹气的气压为2.5mpa。

技术总结

本发明公开了一种仿天然草的拼接草坪及其加工工艺，包括基布、仿天然草纤维和胶黏剂。本发明可有效加强仿天然草的拼接草坪的耐温性能，加强拼接草坪的双向调温性能，可有效加强拼接草坪的疏水性能；将相变微胶囊添加补充到仿天然母粒中，再根据仿天然母粒制成仿天然草纤维，可有效加强仿天然草纤维的双向调温性能，拼接草坪表面升温小、降温慢，可有效加强拼接草坪的耐温性能，减少拼接草坪受损；在仿天然草纤维表面粗糙结构与低表面张力的膜状结构的协同作用下，可有效加强仿天然草纤维的疏水性能，进而提高拼接草坪的疏水性能，可有效提高拼接草坪的耐久性能。提高拼接草坪的耐久性能。