一种非接触式永久抗菌人造草坪及其制造工艺的制作方法

1.本发明涉及人造草坪技术领域，具体涉及一种非接触式永久抗菌人造草坪及其制造工艺。


背景技术：

2.人造草坪是以非生命的化学合成纤维为原料，使用人造机器和独特生产工艺方法制作的人工草坪。人造草坪因其具有全天候24小时的使用特点，且后期管理养护费用低、耐久性好、均匀一致等优点，因而适用于各种运动场所。
3.抗菌性能是人造草评一个重要的功能。然而，目前常用的抗菌材料是银离子系列抗菌材料，但是银离子抗菌材料的抗菌机理是通过银离子ag 与细菌直接接触从而抑制和杀灭细菌。而由于银离子需要与细菌接触并生成另外一种银产物，这决定了银离子抗菌材料的抗菌时效较短，并且银离子存在污染环境的风险。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的人造草坪抗菌功能不足的技术问题，本发明目的之一在于提供一种非接触式永久抗菌人造草坪，该人造草坪的无机抗菌粉以不接触细菌的方式来有效灭菌，并且具有永久抗菌的优点。
5.本发明目的之二在于提供一种非接触式永久抗菌人造草坪的制造工艺。
6.为实现上述目的之一，本发明提供以下技术方案：
7.提供一种非接触式永久抗菌人造草坪，包括背胶和人造草丝，所述背胶和所述人造草丝分别含有无机抗菌粉，所述无机抗菌粉由滑石粉和镧系稀土氧化物组成，所述镧系稀土氧化物为微量元素，所述无机抗菌粉在热射线照射下能放射出频率为0.4thz～2.0thz的电磁波。
8.其中，所述无机抗菌粉由98％～99.1％的滑石粉、0.9％～2％的镧系稀土氧化物和0.1％～0.5％磷酸酯组成。
9.其中，所述背胶包括以下重量百分比的原料：
10.丁苯胶乳50％～70％
11.聚氨酯胶剂20％～40％
12.无机抗菌粉1％～20％；
13.所述人造草丝包括以下重量百分比的原料：
14.树脂90％～99％
15.无机抗菌粉1％～10％。
16.其中，所述滑石粉的目数为450目～5000目。
17.其中，所述树脂是聚乙烯、聚丙烯或尼龙中的任意一种。
18.其中，所述镧系稀土氧化物为氧化铈或三氧化二镝中的任意一种。
19.其中，所述热射线是太阳射线。
20.本发明的一种非接触式永久抗菌人造草坪的有益效果：
21.(1)本发明的无机抗菌粉在滑石粉中添加微量的镧系稀土氧化物，改变了镧系稀土氧化物固有频率，使镧系稀土氧化物在热射线作用下放射出频率为0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波，该0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波具有光子能量低、生物兼容性好和透射性强的特性，因而电磁波能穿透至细菌，进行非接触式抗菌；由于无机抗菌材料分布于草坪背胶和人造草丝中，因此整块人造草坪都具有抗菌作用。
22.(2)本发明的无机抗菌粉无需与细菌接触，只要热射线的照射作用，即能源源不断地产生电磁波，从而能持久抗菌。
23.(3)本发明的无机抗菌粉所放射出来的电磁波，因具有穿透力，因此能有效地穿过有害气体并降解甲醛、苯、硫化氢和氨气。
24.为实现上述目的之二，本发明提供以下技术方案：
25.提供上述的非接触式永久抗菌人造草坪的制造工艺，包括以下步骤，
26.s1、将水和磷酸酯混合均匀，获得磷酸酯水溶液，将滑石粉分散在所述磷酸酯水溶液中，并充分分散滑石粉，将分散后的滑石粉与镧系稀土氧化物边研磨边混合均匀，得到滑石粉载镧系稀土氧化物，将所得的滑石粉载镧系稀土氧化物烘干，得到无机抗菌粉；
27.s2、将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至背胶的其他原料中，混合均匀，制得背胶；将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至人造草丝的其他原料中，混合均匀，得到混合物料，所得的物料经过熔融共融、挤出、牵伸、定型，制得人造草丝。
28.其中，还包括吸收型光稳定剂，所述吸收型光稳定剂投料到背胶的原料中以及人造草丝的原料中，所述吸收型光稳定剂在背胶和人造草丝中的添加量各为2％～5％。
29.其中，所述吸收型光稳定剂是苯甲酮类光稳定剂或苯并三唑类光稳定剂。
30.本发明的一种非接触式永久抗菌人造草坪的制造工艺的有益效果：
31.(1)本发明通过磷酸酯降低了滑石粉表面的抗张强度，从而使得滑石粉与镧系稀土氧化物的偶联性能更好，使得质软的镧系金属能有效载入滑石粉中，便于镧系稀土氧化物有效地分散至人造草坪中。
32.(2)本发明以滑石粉作为载体，滑石粉不但使得镧系稀土氧化物均匀地分散在背胶或人造草丝中，且滑石粉具有截流作用，使得无机抗菌粉的电磁波的频率范围0.4thz～2.0thz。
具体实施方式
33.以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
34.实施例1
35.本实施例公开的一种非接触式永久抗菌人造草坪，包括背胶和人造草丝，所述背胶和所述人造草丝分别含有无机抗菌粉，所述无机抗菌粉由滑石粉和镧系稀土氧化物组成，所述镧系稀土氧化物为微量元素，所述无机抗菌粉在热射线照射下能放射出频率为0.4thz～2.0thz的电磁波。
36.上述无机抗菌粉在滑石粉中添加微量的镧系稀土氧化物，改变了镧系稀土氧化物固有频率，使镧系稀土氧化物在热照射线作用下放射出频率为0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波，该0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波具有光子能量低、生物兼容性好和透射
性强的特性，因而电磁波能穿透至细菌，进行非接触式抗菌；由于无机抗菌材料分布于草坪背胶和人造草丝中，因此人整块人造草坪都具有抗菌作用。由于无机抗菌粉无需与细菌接触，只要热射线的照射作用，即能源源不断地产生电磁波，从而能永久抗菌。无机抗菌粉所放射出来的电磁波，因具有穿透力，因此能有效地穿过有害气体并降解甲醛、苯、硫化氢和氨气。
37.本实施例中，所述无机抗菌粉由98％的滑石粉、2％的镧系稀土氧化物组成和0.5％磷酸酯，要保证镧系稀土氧化物的添加量足够少，否则影响人造草坪的性能。
38.本实施例中，所述背胶包括以下重量百分比的原料：丁苯胶乳50％、聚氨酯胶剂40％和无机抗菌粉20％；
39.所述人造草丝包括以下重量百分比的原料：树脂90％、无机抗菌粉10％。
40.本实施例中，所述滑石粉的目数为450目。
41.本实施例中，所述树脂是聚乙烯、聚丙烯或尼龙中的任意一种。
42.本实施例中，所述镧系稀土氧化物为氧化铈或三氧化二镝中的任意一种，氧化镧系稀土氧化物能提高镧元素的稳定性，防止镧系稀土氧化物受环境影响。
43.本实施例中，所述热射线是太阳射线，太阳射线是自然界的热射线，充分地利用太阳射线能进一步地节省了杀菌成本。
44.上述的非接触式永久抗菌人造草坪的制造工艺，包括以下步骤，
45.s1、将水和磷酸酯混合均匀，获得磷酸酯水溶液，将滑石粉分散在所述磷酸酯水溶液中，并充分分散滑石粉，将分散后的滑石粉与镧系稀土氧化物边研磨边混合均匀，得到滑石粉载镧系稀土氧化物，将所得的滑石粉载镧系稀土氧化物烘干，得到无机抗菌粉，此过程通过研磨和磷酸酯来辅助，从而使得镧系稀土氧化物能稳定均匀地载入滑石粉上；
46.s2、将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至背胶的其他原料中，混合均匀，制得背胶；将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至人造草丝的其他原料中，混合均匀，得到混合物料，所得的物料经过熔融共融、挤出、牵伸、定型，制得人造草丝。
47.本实施例中，还包括吸收型光稳定剂，所述吸收型光稳定剂投料到背胶的原料中以及人造草丝的原料中，所述吸收型光稳定剂在背胶和人造草丝中的添加量各为2％。加入吸收型光稳定剂不但能防止背胶以及人造草丝长期在户外受光热影响而老化的问题，且吸收型光稳定剂能吸收紫外线，所吸收的紫外线能与无机抗菌粉发生作用，提高抗菌效果。
48.本实施例中，所述吸收型光稳定剂是苯甲酮类光稳定剂或苯并三唑类光稳定剂。
49.实施例2
50.本实施例公开的一种非接触式永久抗菌人造草坪，包括背胶和人造草丝，所述背胶和所述人造草丝分别含有无机抗菌粉，所述无机抗菌粉由滑石粉和镧系稀土氧化物组成，所述镧系稀土氧化物为微量元素，所述无机抗菌粉在热射线照射下能放射出频率为0.4thz～2.0thz的电磁波。
51.上述无机抗菌粉在滑石粉中添加微量的镧系稀土氧化物，改变了镧系稀土氧化物固有频率，使镧系稀土氧化物在热照射线作用下放射出频率为0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波，该0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波具有光子能量低、生物兼容性好和透射性强的特性，因而电磁波能穿透至细菌，进行非接触式抗菌；由于无机抗菌材料分布于草坪背胶和人造草丝中，因此人整块人造草坪都具有抗菌作用。由于无机抗菌粉无需与细菌接
触，只要热射线的照射作用，即能源源不断地产生电磁波，从而能永久抗菌。无机抗菌粉所放射出来的电磁波，因具有穿透力，因此能有效地穿过有害气体并降解甲醛、苯、硫化氢和氨气。
52.本实施例中，所述无机抗菌粉由99.1％的滑石粉、0.9％的镧系稀土氧化物和0.1％磷酸酯组成，要保证镧系稀土氧化物的添加量足够少，否则影响人造草坪的性能。
53.本实施例中，所述背胶包括以下重量百分比的原料：丁苯胶乳70％、聚氨酯胶剂20％和无机抗菌粉1％；
54.所述人造草丝包括以下重量百分比的原料：树脂99％、无机抗菌粉1％。
55.本实施例中，所述滑石粉的目数为5000目。
56.本实施例中，所述树脂是聚乙烯、聚丙烯或尼龙中的任意一种。
57.本实施例中，所述镧系稀土氧化物为氧化铈或三氧化二镝中的任意一种，氧化镧系稀土氧化物能提高镧元素的稳定性，防止镧系稀土氧化物受环境影响。
58.本实施例中，所述热射线是太阳射线，太阳射线是自然界的热射线，充分地利用太阳射线能进一步地节省了杀菌成本。
59.上述的非接触式永久抗菌人造草坪的制造工艺，包括以下步骤，
60.s1、将水和磷酸酯混合均匀，获得磷酸酯水溶液，将滑石粉分散在所述磷酸酯水溶液中，并充分分散滑石粉，将分散后的滑石粉与镧系稀土氧化物边研磨边混合均匀，得到滑石粉载镧系稀土氧化物，将所得的滑石粉载镧系稀土氧化物烘干，得到无机抗菌粉，此过程通过研磨和磷酸酯来辅助，从而使得镧系稀土氧化物能稳定均匀地载入滑石粉上；
61.s2、将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至背胶的其他原料中，混合均匀，制得背胶；将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至人造草丝的其他原料中，混合均匀，得到混合物料，所得的物料经过熔融共融、挤出、牵伸、定型，制得人造草丝。
62.本实施例中，还包括吸收型光稳定剂，所述吸收型光稳定剂投料到背胶的原料中以及人造草丝的原料中，所述吸收型光稳定剂在背胶和人造草丝中的添加量各为2％～5％。加入吸收型光稳定剂不但能防止背胶以及人造草丝长期在户外受光热影响而老化的问题，且吸收型光稳定剂能吸收紫外线，所吸收的紫外线能与无机抗菌粉发生作用，提高抗菌效果。
63.本实施例中，所述吸收型光稳定剂是苯甲酮类光稳定剂或苯并三唑类光稳定剂。
64.实施例3
65.本实施例公开的一种非接触式永久抗菌人造草坪，包括背胶和人造草丝，所述背胶和所述人造草丝分别含有无机抗菌粉，所述无机抗菌粉由滑石粉和镧系稀土氧化物组成，所述镧系稀土氧化物为微量元素，所述无机抗菌粉在热射线照射下能放射出频率为0.4thz～2.0thz的电磁波。
66.上述无机抗菌粉在滑石粉中添加微量的镧系稀土氧化物，改变了镧系稀土氧化物固有频率，使镧系稀土氧化物在热照射线作用下放射出频率为0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波，该0.4thz～2.0thz的太赫兹频率电磁波具有光子能量低、生物兼容性好和透射性强的特性，因而电磁波能穿透至细菌，进行非接触式抗菌；由于无机抗菌材料分布于草坪背胶和人造草丝中，因此人整块人造草坪都具有抗菌作用。由于无机抗菌粉无需与细菌接触，只要热射线的照射作用，即能源源不断地产生电磁波，从而能永久抗菌。无机抗菌粉所
放射出来的电磁波，因具有穿透力，因此能有效地穿过有害气体并降解甲醛、苯、硫化氢和氨气。
67.本实施例中，所述无机抗菌粉由99％的滑石粉、1％的镧系稀土氧化物和0.4％磷酸酯组成，要保证镧系稀土氧化物的添加量足够少，否则影响人造草坪的性能。
68.本实施例中，所述背胶包括以下重量百分比的原料：丁苯胶乳60％、聚氨酯胶剂30％和无机抗菌粉10％；
69.所述人造草丝包括以下重量百分比的原料：树脂95％、无机抗菌粉8％。
70.本实施例中，所述滑石粉的目数为4000目。
71.本实施例中，所述树脂是聚乙烯、聚丙烯或尼龙中的任意一种。
72.本实施例中，所述镧系稀土氧化物为氧化铈或三氧化二镝中的任意一种，氧化镧系稀土氧化物能提高镧元素的稳定性，防止镧系稀土氧化物受环境影响。
73.本实施例中，所述热射线是太阳射线，太阳射线是自然界的热射线，充分地利用太阳射线能进一步地节省了杀菌成本。
74.上述的非接触式永久抗菌人造草坪的制造工艺，包括以下步骤，
75.s1、将水和磷酸酯混合均匀，获得磷酸酯水溶液，将滑石粉分散在所述磷酸酯水溶液中，并充分分散滑石粉，将分散后的滑石粉与镧系稀土氧化物边研磨边混合均匀，得到滑石粉载镧系稀土氧化物，将所得的滑石粉载镧系稀土氧化物烘干，得到无机抗菌粉，此过程通过研磨和磷酸酯来辅助，从而使得镧系稀土氧化物能稳定均匀地载入滑石粉上；
76.s2、将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至背胶的其他原料中，混合均匀，制得背胶；将配方量s1制得的无机抗菌粉添加至人造草丝的其他原料中，混合均匀，得到混合物料，所得的物料经过熔融共融、挤出、牵伸、定型，制得人造草丝。
77.本实施例中，还包括吸收型光稳定剂，所述吸收型光稳定剂投料到背胶的原料中以及人造草丝的原料中，所述吸收型光稳定剂在背胶和人造草丝中的添加量各为4％。加入吸收型光稳定剂不但能防止背胶以及人造草丝长期在户外受光热影响而老化的问题，且吸收型光稳定剂能吸收紫外线，所吸收的紫外线能与无机抗菌粉发生作用，提高抗菌效果。
78.本实施例中，所述吸收型光稳定剂是苯甲酮类光稳定剂或苯并三唑类光稳定剂。
79.对比例1
80.对比例1与实施例1的不同之处在于，对比例1的人造草坪减去无机抗菌粉的组分，其他成分以及制造工艺与实施例1相同，此处不再赘述。
81.对比例2
82.对比例2与实施例1的不同之处在于，对比例1的人造草坪采用银离子抗菌剂代替实施例2中的无机抗菌粉，其他成分以及制造工艺与实施例1相同，此处不再赘述。
83.效果对比
84.将实施例1、对比例1
‑
2制得的人造草坪分别置于密封罩内1个月，分别用太阳光模拟器照射实施例1、对比例1
‑
2制得的人造草坪，然后检测实施例1和对比例1
‑
2所对应的密封罩内的第一次细菌量、甲醛、苯、硫化氢和氨气的含量；接着将检测后的人造草坪再次置于密封罩内1个月，分别用太阳光模拟器照射实施例1、对比例1
‑
2检测后的人造草坪，检测第二次细菌量，将得到表1所示的结果。
85.其中，细菌量的检测是通过将对应的人造草坪取样并培养细菌，通过观察培养基
细菌量来判断细菌量。
86.表1
[0087][0088]
由上述对比表1可见，本发明在人造草坪中添加无机抗菌粉后，能有效地消除了人造草坪中的细菌并能降解有害气体，且本发明的添加无机抗菌粉的人造草坪被检测到的第一次细菌量和第二次细菌量均较少，而现有技术添加银离子抗菌的人造草坪有要第一细菌量较少，第二次细菌量则较多，可见，本发明的人造草坪不但能抗菌，且抗菌效力持久。
[0089]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。