《高性能人造草坪关键技术研发与应用》

一、主要技术内容:该项目是以人造草坪为研究背景,以负离子释放技术及其在人造草丝纤维中的应用、人造草坪整体回收技术以及人造草坪感温变色、抗菌防霉为研究方向,针对人造草坪市场需求而提出的。目的是通过负离子释放材料以及感温变色材料的优选、配方优化设计、工艺优化、综合性能评估,研制出具有永久负离子释放功能,具备天然草坪净化空气功能、感温变色功能、防霉抗菌功能,并且可整体回收的,有益于人体健康的高性能人造草坪。该项目实现了以下技术突破:

1、净化城市空气,消除室内异味和各种有害气体,有效降温,抗菌防霉作用:负离子草坪中持续释放的负离子在空气中移动是呈现"Z"字形的,而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等,电荷与这此微粒相结合聚成稍大颗粒而下沉,从而达到净化空气的目的;将含有负离子的人造草坪作为地毯铺放在室内,其释放出的负离子,可将有毒有害气体有效清除,达到净化室内空气的目的;通过添加相变吸热材料、红外及近红外反射材料,设计与天然草坪类似的吸水-蒸发作用的仿生草丝结构,有效降低了铺设人造草坪区域的温度;通过负离子本身携带的多余电子,与细菌、霉菌、病毒等接触后,破坏它们的分子蛋白结构,使其产生结构性改变(蛋白质两极性颠倒)或能量转移,从而使细菌病毒等微生物死亡,起到防霉抗菌的作用。

2、实现了人造草坪的整体回收与利用:该技术创新性地突破了回收过程中背胶、草丝和底布必须先分离再回收,加工工艺复杂,成本增加的难题。开发出了热塑性胶粘剂体系与底布、草丝的同融技术,重点开发了胶粘体系的乳液合成技术、背胶胶粘剂的胶接技术和胶粘剂的涂覆工艺。采用该技术所生产的人造草坪,经整体回收造粒,制成人造草丝,与同类草丝性能相当,该技术不但保护环境、节约了资源,还降低了成本,填补了国内外人造草坪行业内整体可回收技术的空白。

3、感温变色:从感温剂入手做深入研究,并对感温人造草坪树脂体系进行优选与改性,研发出了感温变色的人造草坪,满足绿化、地垫、室内装潢等各个领域的需求。

二、授权专利情况:突破了国产人造草坪应用的关键技术,拓宽其在体育装备行业以及民用行业中的应用范围,为人造草坪在各个领域的应用提供更广阔的市场空间,发明授权专利6件;授权实用新型专利22件,发表论文1篇。

三、技术经济指标:该项目研发出具有永久负离子释放功能,具备天然草坪净化空气功能、感温变色功能、防霉抗菌功能,并且可整体回收的,有益于人体健康的高性能人造草坪。其回收率达90%以上。

四、应用推广及效益情况:由于高性能人造草坪属于新兴产品,持续性释放的负离子,能够净化空气,改善心肺功能,有利于身体健康,可以重复循环回收利用,具有及其广阔的市场前景。该产品产业化以后,近三年内实现年销售收入超15亿元,提供就业岗位170人,增加地方纳税超1亿元,并可通过行业辐射作用,带动地方相关产业的高速发展,预计可带来间接收入40亿元,增加就业1200人。

成果说明

该项目自研发完成以来,已由乐陵泰山人造草坪产业公司在其原有设施设备基础上,建成了一条高性能人造草坪生产线。在公司大力推广下,现已被山东体育学院等高校应用于体育训练、教学,并取得良好评价。同时该产品已推广进入了各地中学、社区等,尤其是被日本六家足球训练场地所采用。使用单位均反映:在使用泰山体育产业集团有限公司研发生产的高性能人造草坪上进行体育运动,有利于运动员提高身体机能以及剧烈运动后疲劳恢复;夏季阳光照射,气温较高时,该高性能人造草坪具备了自动降温功能,可自动调节周边空气温度,创造了更良好的运动体验。

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